变速箱阶次噪声机理
汽车主动降噪系统技术要求和试验方法-最新国标
汽车主动降噪系统技术要求和试验方法1 范围本文件规定了汽车主动降噪系统的技术要求及试验方法，包含发动机噪声主动降噪系统和道路噪声主动降噪系统。
本文件适用于M1、N1类车辆主动降噪系统，其它的车辆主动降噪系统可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码GB/T 3785.1 电声学声级计第1部分：规范GB/T 6326 轮胎术语及其定义GB/T 6882 声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级消声室和半消声室精密法GB/T 15089 机动车辆及挂车分类GB/T 15173 电声学声校准器GB/T 18697 声学汽车车内噪声测量方法GB/T 19596-2017 电动汽车术语GB 34660 -2017 道路车辆电磁兼容性要求和试验方法GB/T 38146.1 中国汽车行驶工况第1部分：轻型汽车ISO 10844 声学用于测量道路车辆及其轮胎发射噪声的试验车道技术规范（Acoustics - Specification of test tracks for measuring noise emitted by road vehicles and their tyres）3 术语和定义GB/T 3730.2、GB/T 6326、GB/T 15089、GB/T 38146.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
汽车主动降噪系统 automobile active noise cancellation system(ANC)基于两个声波相消性或声辐射抑制的原理，控制器基于车辆行驶信号对车辆实际状况做出响应，由扬声器发出反向声波以抵消车内实际噪声。
根据有无参考信号，主动降噪系统可分为前馈主动降噪系统和反馈主动降噪系统，前馈主动降噪系统由参考信号、控制器、麦克风和扬声器等组成，反馈主动降噪系统由控制器、麦克风和扬声器等组成。
Romax在变速箱设计及优化方面的主要应用
齿向优化界面：
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经过理论研究，输入最佳修形量并进行优化。由于现在还不具备完整 的理论推导，只初步经过尝试输入一个修行量，单位长度载荷减小，验证 结果如下：
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1.3.2 齿廓修行
由上图可以看出， 齿轮在双齿啮合与单齿啮合的载荷突变十分明 显。为了减小这个突变，对轮齿进行齿廓修形，按下图进入齿廓修形 界面：
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经过尝试,修形后轮齿载荷分布、谐响应及传递误差 分别如下图所示：
修行后的载荷分布图
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优化后齿轮谐次响应
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修行后齿轮传递误差（31.28-23.28=8um）
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1.4 结论
轮齿经修形后，最大单位长度载荷、传递误 差、谐次响应都有了很大程度的下降，这对提高 轮齿的承载能力，减小啮合噪声都有很大的作用。
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Romax里可以对整个齿轮箱进行载荷谱分析，这样会可以直 接调出轴承、齿轮的分析报告，界面如下图所示：
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分析报告如下图所示：
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三、利用Romax对变速箱轴进行啸叫分析
3.1 减小齿轮传动误差来减小啸叫声
从以往的研究可知，传递误差（Transmission Error） 是引起变速箱啸叫声的根本原因。传递误差与齿轮啮合振动及 啸叫噪声声压级成比例关系。要消除或者减小啸叫声，可以从 减小传递误差入手。
变速箱箱体首先通过 Catia 三维建模，通过Hypermesh 生成有限元模型，并通过节点缩聚连接到主轴承上。最后保 存为.dat 格式的文件，以备在 Romax Designer中使用。
同样在Romax里对齿轮箱进行建模，之后分别对变速箱箱 体和齿轮传动系统进行啸叫分析，得到其前几阶模态，然后 对比分析。
重型卡车变速箱NVH问题解决方法
重型卡车变速箱NVH问题解决方法作者：吴光彪来源：《中国科技博览》2016年第21期[摘要]针对一台重型卡车变速箱产生NVH的问题进行了分析研究，介绍了变速箱NVH的研究方法和步骤。
[关键词]重型卡车、变速箱总成、NVH、方法中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0007-01NVH问题解决方案在乘用车领域应用较广，但在重型卡车领域方面人们因技术、成本等方面原因前几年往往熟视无睹。
现随着技术进步，驾驶人员要求的提高，NVH问题成了重卡重点提升方向。
现以东风某款重型卡车为例，介绍变速箱NVH问题的解决方法。
变速箱的NVH是指在车辆工作条件下驾驶员感受到的噪声（ noise），总体分成以下几种：变速器齿轮啸叫（Gear whine）、变速器齿轮敲击（Gear rattle）、变速器齿轮撞击（Gear Clunk）、变速器总成轰鸣（Gear Boom、传动系扭转共振（Gear vibration）、离合器颤振（Gear judder）、耸振（Shuffle）、换挡舒适性（Shift Quality）。
解决变速器总成NVH问题控制的基本思想：一是消除激励源，如发动机扭矩输出不平稳、变速箱齿、轴啮合力、传动轴二阶激励；二是隔断（减弱）传递路线。
变速箱NVH问题广泛，以啸叫、齿轮敲击和轰鸣为主；覆盖频率范围广，2～3000Hz。
因此，对变速器的NVH 问题首先进行噪声与振动测试，如图1.该厂家的变速箱表现NVH问题为在挂6档时或在挂8档时，出现变速器齿轮敲击（Gear rattle）和变速器齿轮撞击（Gear Clunk），重载异响声更大；挂7档时，发动机转速在1500rpm以上时，变速器伴随有变速器齿轮啸叫（Gear whine）声。
测试结果如下图2，从图上分析得出，6档在1800转时有异常峰谷共振现象， 8档也额异常峰谷，7档有明显的直线上升趋势。
初步分析问题是原因1）是由于发动机动力输出不平稳引起扭振变化大较大于发动机转速的变化，直接影响到变速箱内部齿轮的啮合状况，引起变速箱啮合齿轮间的撞击。
车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别
车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别1车外噪声源影响车外噪声的主要有发动机噪声、冷却噪声、排气噪声、轮胎辐射噪声和排气系统的再生辐射噪声以及其他机械噪声。
这些噪声一般在中高频范围内，由于车外噪声直接构成了对周围环境的污染排放，因此各国都有严格的限值和测试方法。
2车外噪声的测量和评价A、加速行驶车外噪声测量及评价：加速行驶车外噪声是对于整车噪声水平等综合评价，是汽车认证最重要的指标之一。
各国的认证标准对测量方法的规定基本相同(包括刚刚颁布我国标准GB1495-2002)，由于各国发展水平不同因此限制有一定的差异(比如：GB1495-2002对于轿车的限值要比欧洲大3dB(A))。
目前最具先进性而且被广泛采用的要属欧共体51号法规(ECE Reg. No. 51)。
测量方法和相应的限值。
值得说明的是：法规只是国家或地区间总体水平等体现，汽车企业为了保持产品的领先地位，往往有更为严格的公司内部限值，作为产品开发的目标。
B、汽车定置噪声测量：它实际上是整车无负荷状态下对发动机和排气噪声的评价，一般作为对车外噪声评价的补充，其方法和限值标准也是作为车外加速噪声测量标准的附件。
3车外NVH噪声的控制车外噪声的控制主要是对于噪声源的控制，有效的降低各声源的噪声是保证整车噪声的唯一和根本途径。
降噪是一项费时且投入很高的工作，因此必须首先正确识别影响整车噪声的主要声源。
常用的方法是噪声分解，在整车级分解方法是通过工况排除，系统(或部件)排除和包裹法。
其目的是为了把某一声源从总的噪声中分离出去。
在噪声的振动控制中，进行噪声源进行识别是重要的工作内容之一。
它为噪声的控制提供了基础，决定着噪声控制所努力的方向。
因此，国际上对噪声源识别方法的研究随着科学技术的发展不断深入。
A.传统的噪声源识别方法主观评价法: 近场测量法、选择运行法、铅覆盖法、表面振动速度(加速度)法、频率分析法B.利用现代信号处理技术进行噪声源识别：相干诊断方法、分布噪声源的相干诊断方法、噪声源的层次诊断法、倒频谱法、自回归谱法、.表面声强法、声强法、自适应除噪技术(ANC)C.利用现代图象识别技术进行振动噪声测量：全息摄影技术、电图象干涉测量车外噪声控制的最重要得组成部分是发动机噪声的控制，发动机是汽车的主要噪声源，因此降低发动机的噪声是降低整车噪声的主要措施。
S11、A11、B11提升项目NVH总结
其他方面： 乘坐舒适性 A11和BORA在一个水平上。 排气噪声 overall A 计 权 噪 声 水 平 A11 比 BORA好，但还可以降低5～10 dB(A)，提高消 声器在300HZ对噪声的衰减；降低自身产生的 气体流噪声 整车悬架 前悬架：振动基本和BORA在一个水平上，但悬 架系统对振动的衰减比BORA低了10 dB(A)。 后悬架：振动比BORA高了3 dB(A)，并且对振 动的衰减比BORA低了5～10 dB。
发动机中高频噪声（机 械噪声） 共鸣声 变 速 箱 噪 声 （ whine ， rattle，） 进气噪声 排气噪声 控制件的振动和噪声 空调系统噪声 方向盘振动 Squeak and rattle 风噪声和轮胎噪声 怠速时噪声和振动 发动机的启动和关闭
3000rpm
主要存在以下的问题：
1、进气噪声 对于主要阶次B11的进气管口噪声比PASSAT高 了20～30dB，虽然在前排座位能够听到进气噪 声，但是主要的影响还是在后排座椅。 进气系统的第一部分是由两个管子组合在一起 再连接到空气滤清器的，这种连接很有可能有 泄漏出现，应该加以提升； 解决进气噪声措施建议如下： 避免进气管的泄漏 增加空气滤清器的体积 减小进气管的截面积 调整或增加谐振腔
5、方向盘的振动 车速90km/h时方向盘有很大的振动。在 这个车速下方向盘振动同时伴随着前底 板的振动。 解决方法： －控制前轮的平衡； －调查车辆对车轮不平衡的敏感度。
6、 风噪声 车速100km/h时，1/3倍频程800HZ以上风噪声 有很大的贡献。 解决这个问题应该先找到严重的点。 解决方法： －提高前门的密封性 －提高前门玻璃的密封性 －更改后视镜的外形
齿轮参数设计对变速器NVH性能影响的研究
齿轮参数设计对变速器NVH性能影响的研究发表时间：2020-10-20T02:17:07.654Z 来源：《中国科技人才》2020年第18期作者：杨恺杨娟梅[导读] 啸叫噪声为单一阶次的高频率噪声，频率范围集中在700～4000Hz之间。
齿形齿向的误差产生的影响最大，因齿形齿向的误差直接影响传递误差的幅值，因此齿形齿向的微观参数、传递误差与齿轮啮合冲击造成的噪声有着非常重要的相关性。
舍弗勒贸易（上海）有限公司摘要：变速器是汽车动力传动系统的重要组成部分，同时也是传动系统振动噪声的主要源头之一，对整车的NVH性能有比较重要的影响，因此变速器NVH测试分析和改善的重要性和必要性不言而喻。
本文旨在通过探究齿轮几何参数对齿轮传动中齿轮啮合冲击的影响，进而减小振动的影响规律，总结出齿轮的相关参数与噪声源之间的关联性和降低噪声的路径，从而为低噪声的高性能变速器设计提供理论支持。
关键词：变速器；NVH；齿轮修形；优化方法随着乘用车性能越来越高，驾驶者和乘客对汽车乘坐舒适性也有越来越高的要求，变速器NVH问题成为当前动力总成传动系统急待解决的问题之一。
齿轮系统的振动状态表现出的噪音中变速器啸叫是由齿轮啮合和滚动接触噪声造成的，而优化齿轮参数是改善变速器啸叫噪声的一个重要途径，通过微观的修形，以达到减小传递误差、均匀载荷、缓和啮合冲击等作用，最终优化后的齿型参数使齿轮之间啮合运转平稳，啮合冲击较小，并结合数值仿真和试验验证等手段来达到降低变速器啸叫噪声。
一、噪声的来源啸叫噪声为单一阶次的高频率噪声，频率范围集中在700～4000Hz之间。
齿形齿向的误差产生的影响最大，因齿形齿向的误差直接影响传递误差的幅值，因此齿形齿向的微观参数、传递误差与齿轮啮合冲击造成的噪声有着非常重要的相关性。
二、影响因素齿形齿向的微观参数通过对齿轮微观修形的方法，包括齿轮参数的定义、评价方法等来提高齿轮啮合性能，改善齿面应力接触均匀性，降低传递误差，进而降低变速器振动噪声。
如何降低齿轮传动噪音
如何降低齿轮传动噪音啮合的齿轮对或齿轮组在传动时，由于相互的碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。
齿轮噪音形成的原因有许多。
一、齿轮传动系统的噪声分析为从设计角度出发降低齿轮传动系统的噪声，我们就应首先来分析一下齿轮系统噪声的种类和发生机理。
在齿轮系统中，根据机构的不同，噪声可分为加速噪声和自振噪声。
一方面，当轮齿啮合时，由于受到冲击，齿轮会产生很大的加速度，引起周围介质的扰动。
这种干扰产生的声辐射称为齿轮的加速噪声。
另一方面，在齿轮动态啮合力的作用下，系统的各个部分都会产生振动。
这些振动产生的声辐射称为自振铃噪声。
对于开式齿轮传动，加速度噪声由轮齿冲击处直接辐射出来，自鸣噪声则由轮体、传动轴等处辐射出来。
对于闭式齿轮传动，加速度噪声先辐射到齿轮箱内的空气和润滑油中，再通过齿轮箱辐射出来。
自鸣噪声则由齿轮体的振动通过传动轴引起支座振动，从而通过齿轮箱箱壁的振动而辐射出来。
一般说来，自鸣噪声是闭式齿轮传动的主要声源。
因此，齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关，而且还与轮体、传动轴．轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。
一般来说，齿轮系统的噪声主要由以下几个方面引起：1)齿轮设计方面。
参数选择不当，重合度过小，齿廓修形不当或没有修形，齿轮箱结构不合理等。
在齿轮加工方面，节距误差和齿形误差过大，齿侧间隙过大，表面粗糙度过大。
2)齿轮系及齿轮箱方面。
装配偏心，接触精度低，轴的平行度差，轴，轴承、支承的刚度不足，轴轴承回转精度不高，间隙不合适。
3)其他方面输入扭矩。
负载扭矩的波动，轴系的扭振，电动机及其它传动副的平衡情况等。
二、改善齿轮噪声的方案基于降低能耗和保护环境的理念，美国micava国际公司作为一个国际性的平台和载体在与世界上众多国家的优秀机构进行着卓有成效的合作同时，经过多年的努力和不断的探索，成功引进了世界先进的麦特雷blu-goo超级润滑剂，它是一种极好的齿轮箱添加剂，可以在部件上形成一种惰性材料薄膜，从而降低摩擦、齿轮噪音以及泄露。
某纯电动汽车驱动系统24阶振动噪声的分析与优化
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在变频器供电时定子的高时间谐电流在气隙磁场
频率与变频器开关频率相关的空间气隙磁场谐波-其振动噪
声频率主要分布在开关频率及其倍数附近。
1.1来源 当前纯电动汽车越来越多地米用水冷驱动电机系统，取
消散热风扇，也就没 由于风扇转动 空气流动、撞击、
摩擦而 的空气噪声，主要现在以下几个 ：①驱动
电机电磁噪声，驱动电机作为声源，电磁噪声是由电机本身
驱动电机电 力 频率 车辆动力总成 频率共振引起
的。驱动电机和减速器连在
成的模态（74Hz）,
驱动电机电力的频率着转速变，在蠕行步加速的
过程 着驱动电机转速、扭的上，新的模态 频率
电力波频率 ，
振。
综上所述，结合整车振动噪声测试数据和整车动力总成 频响、模态测试结果，车辆在130〜200r/min转速范围内，在 74Hz频率附近局部强 的24振动噪声是由驱动电机激励、
矩、优化扭矩阶跃强度的 ，有效地减弱了蠕行模式驱动电机系统24阶振动噪？ %
关键词：驱动电机系统；振动噪？；共振；扭矩阶跃；预置扭矩
汽车手动变速器振动噪声特性试验研究
匐 化
汽车手动变速器振动噪声特性试验研究
Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ｉ ｍ ｅｎ ｔ ａＩ ｓ ｔ ｕｄｙ ｏ ｆ ＮＶ Ｈ Ｃｈａｒ ａｃｔ ｅｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃｓ ｏ ｆ ａｕｔ ｏｍ ｏｔ ｉ ｖｅ ｍ ａｎｕａＩ ｔ ｒ ａｎｓ ｍｉ ｓ ｓｉ ｏｎｓ
要 课 题 。变 速 箱 是 汽 车 主 要噪 声源 之 一 ，在 很 大
吸 声材 料 ， 以减 小 传 动轴 噪 声对 被 测 变 速 器 噪 声 的 干 扰 。 试 验 工 况 及 传 感 器 布 置 参 照 国 标 ＱＣ／ Ｔ ５ ６ ８ ． １ — ２ ０ １ ０ 。３ ４ ＇ － 声 压传 感 器 分 别布 置 在变 速 器 的 正上 （ ＋ Ｚ ） 、 前（ ＋ ｘ） 、后 （ 一 ｘ） ３ 个 方 向 。前 后两 个 传 感器 保持 水平 ，正 上方 传感 器保 持竖 直 ，传感 器均
母
圃
Ｚ Ｙ
析 变 速器 的噪 声 特 性 ，这 样 得 到 的规 律 才 更 有 指
导 意义 。
本 文 介 绍 了变 速 器 噪 声 测 试 的过 程 ，并 根 据 试 验 数 据 综 合 分 析 ， 比较 变 速 器 远 近场 的噪 声规 律 ， 分析 变 速 器 加 速 工 况 以及 高 速 工 况 的振 动 噪 声 特 性 ，有助 于 为 进 一 步 的 变 速 器 仿真 优 化 确 定
骞 、 ｌ
态试 验 ：分 别 测试 了变速 器 在 一 、二 、三 挡 时 的５
个 不 同转 速 （ １ Ｏ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，２ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，３ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， ４ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，５ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ）下 的 噪声 和 变 速器 在 四、
变速箱NVH质量检验系统
8
阶次分析
确切的阶次分析是对一个零件的每转生成相同的 采样数，从而独立出转速的影响。
数字重采样可以处理变速器的三到五个轴。
从这些重采样的时域信号, 频谱分析就得到阶次元 素。这些是正弦元素的振幅，与零件的圈数成周 期性变化。
Input One rev
Input One rev
12.6.2006
Input
American Axle, USA Front and Rear Axles, 5 Systems Bentley, UK Cabin Noise Analysis APAS, 2 Systems Borg-Warner, USA,UK Transmissions und Axles 7 Systems
•
Programmierbare Verstärkung (1,10,100),
•
AC/DC/ICP- Kopplung, SE und Differentiell
•
2 Drehzahleingängen 24 Volt
•
1 Drehzahleingang TTL
•
1 OT-Synch-Eingang
什么是学习学习的方法126200622车厢噪声成分噪声源齿轮组的噪声和振动通过很多种路径传递到驾驶员的耳每种路径具有它本身的频率特性的传递函数由马达风和轮胎等发出的声音可能会掩盖一些频段的从齿轮组来的噪声
RotasPro 噪声分析
12.6.2006
变速器, 齿轮箱，转动轴
中文资料由苏州声和振动科技有限公司所有
12.6.20064ROTAS 试验台组成
试试验验台台控控制制
参参数数和和上上下下限限数数据据库库 RRootatass
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变速箱阶次噪声机理
变速箱阶次噪声的机理主要涉及到两个方面：
1. 变速箱内部元件的相互作用。
如齿轮的啮合不良、轴承的磨损或损坏、润滑不良等，这些因素会导致变速箱内部元件之间的配合精度下降，产生敲击和振动，进而引发阶次噪声。
2. 动力传动系统的动态激励。
例如发动机扭矩波动导致的非承载齿轮间冲击，这一过程会产生不规则的往复敲击，导致齿轮敲击噪声。
此外，非承载齿轮的相互敲击通过变速器悬置等路径传递至车内，产生噪声。
为了降低或消除变速箱阶次噪声，可以采取以下措施：
1. 定期更换变速箱油，防止油泥和油渣堵塞滤网和润滑油道，导致机械零件磨损加剧。
2. 使用优质变速箱油，以提高抗温能力和氧化稳定性，减少油泥和油渣的产生。
3. 检查并更换磨损或损坏的轴承、齿轮等变速元件，确保其正常运转。
4. 调整或更换变速器中齿轮，确保其啮合良好，防止齿面剥落或断齿引起的异常噪音。
5. 检查并更换损坏的变速器脚垫，以防止其引发异响和车辆抖动。
6. 检查并修理变矩器等其他元件，确保其正常工作。
7. 避免水进入齿轮箱，防止齿轮箱内部部件生锈和齿轮箱油变质。
以上信息仅供参考，如果变速箱出现故障，建议及时去修理店修理。