張財,呂孟理
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
變速箱異響評價方法
張財,呂孟理
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
通過對變速箱的異響的機理和評價準則,制定變速箱異響的評價方法。
變速箱;異響;主觀評價
CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)09-67-02
近年來,伴隨著社會對車輛使用經濟性要求的重視,汽車消費者對車輛乘坐舒適性的要求也在提高&汽車生產商開始越來越多的開發柴油發動機汽車,以滿足消費者對經濟性的要求;但是柴油發動機往往振動和噪聲較大,極大的影響了消費者對整車特性的評價[1]。在有些情況下也反映了變速箱的重大設計缺陷,車輛的使用壽命會受較大影響。
最常見的傳動系統NVH問題有齒輪嘯叫噪聲、齒輪敲擊噪聲、轟鳴聲等。不同的噪聲現象有不同的頻率特征、不同的激勵機理和不同的解決辦法。其中齒輪嘯叫噪聲是較為常見的現象。嘯叫噪聲為單一階次的高頻噪聲,其頻率范圍一般在700Hz~4kHz,一般在車輛的低負荷區產生,該高頻噪聲會給乘客帶來不舒適的感覺,大大降低車輛品質。齒輪嘯叫噪聲問題的主要根源是傳動系的齒輪嚙合本身。齒面接觸的變化激勵起變速箱的周期性振動。
變速器異響主要包括嘯叫和齒輪敲擊。變速箱齒輪嘯叫噪聲產生的根源為齒輪嚙合傳遞誤差,嘯叫的產生為多自由度系統的受迫振動過程,主要成因為輪齒有限剛度導致的嚙入、嚙出干涉/不平穩;殼體、軸承、軸等的變形引起嚙合偏載,導致齒輪端嚙合干涉、齒輪有效重合度降低、有效重合度變動過大,傳遞誤差加大;齒輪重合度突變導致了齒輪嚙合剛度的時變特性(總接觸線長度時變),導致振動和動態激振力。齒輪敲擊噪聲根源為輪齒主動和從動齒面交替碰撞,齒輪敲擊過程為多自由度系統受階躍激勵后的響應過程。敲擊噪聲:低檔、低轉速以及怠速工況下多發。

表1
根據變速箱的各種工況表現情況評價按照10分制評價打分。

表2
某車型評價結果:怠速時變速箱發出不間斷“哈啦哈啦”的異響聲,踩下離合踏板后異響消失,行駛過程中因噪音過大無法聽到上述異響,主觀評價打分為5分。1檔或2檔行駛至3000rpm以上減速松油門在檔滑行至3300-3000rpm區間時有“咔咔”異音,主觀評價打分為6分。
變速箱嘯叫主要由變速箱齒輪安裝、加工誤差等原因造成,嘯叫噪音的特征為窄帶譜,頻率隨轉速變化而變化(階次噪聲); 一般出現在低轉速區間,高轉速時發動機噪聲過大會將嘯叫聲掩蓋。主要解決方案為CAE優化微觀齒形、提高齒輪精度。變速箱敲擊主要由發動機升功率和扭矩過大、齒輪精度、慣量大小等原因造成。敲擊音的體征是寬頻帶噪聲,出現在低轉速區間;聲音刺耳,令人感到不快;噪聲的頻率沒有明顯的峰值;主要解決方案為CAE優化傳動系隔振、匹配DMF。通過對樣車評價后打分確認是否滿足市場銷售條件,為樣車整改提供依據。
[1] 林逸,馬天飛,姚為民等.汽車NVH特性研究綜述.汽車工程. 2002,24:177-181.
Transmission abnormal sound evaluation method
Zhang Cai, Lu Mengli
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )
Study on subjective evaluation method of abnormal noise of gearbox Based on the mechanism and evaluation criteria of the abnormal noise of the gearbox, the evaluation method of the abnormal noise of the gearbox is established.
Gearbox; abnormal sound; subjective evaluation
U472.4
A
1671-7988 (2017)09-67-02
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.09.025
張財,就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。