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如何降低純電動轎車變速箱噪音
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目前,如何降低純電動轎車變速箱噪音已經成為純電動轎車研究與制造的熱點問題,也關系到轎車事業未來的發展方向。另外,有效的減緩或者控制純電動轎車變速箱噪音是一項系統性工程,需要充分的考量純電動轎車變速箱噪音的產生原理,在此基礎上,積極的探索優化純電動轎車變速箱設計,也就是降低其噪音的措施。純電動轎車;變速箱;噪音
純電動轎車近年來的發展勢頭強勁,與傳統的內燃機車相比,在動力系統上具有顯著的差異,而且變速箱作為純電動轎車的重要組成部件,其振動的頻率及大小直接影響到純電動轎車的噪音狀況。有相關研究證實,科學的設計變速箱,注重齒輪嚙合,且保證變速箱的動剛度,能夠有效的減小噪音。基于此,本文淺談如何降低純電動轎車變速箱噪音,旨在為純電動轎車的系統優化提供一定的參考與指導。
純電動轎車的變速箱系統構成主要有:齒輪系統、軸承及殼體。純電動轎車變速箱噪音的產生原理為:齒輪在傳動的過程中,由于齒輪的制造精度,軸承選型,變速箱裝配工藝或者性能試驗中可能存在一定的誤差,往往容易引起齒輪沖擊,進一步的產生振動或者產生聲輻射,然后通過軸承的傳遞,使得噪音引入變速箱中。另外,純電動轎車變速箱噪音的傳遞途徑主要有:①齒輪表面所產生的噪音可以直接或者間接的通過軸承或者軸傳播到空氣中,然后向四周擴散噪音(或者輻射噪音);②由于嚙合沖擊所產生的具有強迫性質的振動能夠導致整個齒輪系統中的各個部件被輻射,形成強大的再生噪音以及相應的共鳴噪音。總之,齒輪傳動所產生的系統振動是導致純電動轎車變速箱噪音產生的最主要原因。
純電動轎車端面齒輪嚙合重合度計算公式為:
公式中:Z1表示小齒輪齒數
Z2表示大齒輪齒數
αm表示齒頂壓力角
αt表示嚙合角
b表示齒寬
β表示分度圓螺旋角
mn表示法向模數
有上述的分析可知:齒輪傳動所產生的系統振動是導致純電動轎車變速箱噪音產生的最主要原因,是通過齒輪系統傳動所產生的嚙合振動引起的,因此,控制振動傳播是降低噪音的關鍵。而且變速箱的振動能夠引起車身的振動,因此,各種噪音的綜合振動會嚴重影響到純電動轎車駕駛室內的噪聲水平。而且為了進一步的降低純電動轎車變速箱噪音,我們采用階段性跟蹤研究方法,實時的采集純電動轎車的振動信號以及相應的傳速信號,并且根據采集到的傳速信號將振動信號進行重新采樣,然后按照時間順序,將所有的振動信號轉化為等角度序列振動信號,除此之外,還要對重新采樣的所有信號進行功率譜計算,并且按照頻率、幅值改變階次、幅值的順序對計算后的信號進行分析。總之,降低或者控制純電動轎車變速箱噪音,一方面需要加強齒輪嚙合的重合度及強度,另一方面需要適當的減緩行車速度。
本文對純電動轎車變速箱噪音的產生原理進行了簡單的分析闡述,在此基礎上,淺談降低純電動轎車變速箱噪音的措施,我們發現:純電動轎車變速箱噪音產生的主要原因為:齒輪傳動所產生的系統振動帶動整個純電動轎車振動,形成影響較大的噪音,而為了有效的控制或者減緩這種噪音,需要在充分的考慮純電動轎車設計理念、服務性能、運行特點等的基礎上,盡可能的采取措施增大純電動轎車齒輪嚙合的重合度及強度,保證齒輪的平穩傳動,有效的減少彼此之間的摩擦與沖擊,并且在必要的情況下,適當的減緩行車速度。另外,可以在純電動轎車的駕駛室駕駛員耳旁設置專業的振動檢測裝置,以便駕駛員根據實際情況,其實的調整行車方案,及時的調節聲壓,從而有效的控制純電動轎車變速箱噪音,推動純電動轎車研究與制造事業的健康、可持續發展。本文的分析闡述可能存在一定的片面性,但是其研究價值不可忽視,期望能夠產生一定的積極效用。
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