新能源客车6速变速器噪声异常分析与研究.docx

### 新能源客车6速变速器噪声异常分析与研究 #### 一、变速器振动和噪声机理 新能源客车因其环保特性而备受关注，其中变速器作为传动系统的关键组成部分，其性能直接影响车辆的整体表现，尤其是噪声水平。对于新能源客车而言，由于采用电机驱动，相比传统燃油车，电机的稳定性和可控性使得变速器在减振降噪方面拥有显著的优势。 **变速器噪声来源主要包括：** 1. **齿轮系统本身的动态激励**：主要由齿轮副在啮合过程中产生的时变刚度引起。 2. **原动机（电动机等）的振动**：电动机工作时产生的振动会影响变速器。 3. **工作机构的振动和负载变化**：如电动机输出扭矩的变化也会引起变速器内部的振动。 在变速器工作过程中，可能会产生两种主要类型的噪声： - **敲击噪声**：由轮齿间的瞬时撞击产生，通常在轻载条件下较为明显。 - **啸叫噪声**：由轮齿啮合过程中的动态激励引起，加载条件下更为显著。 根据形成机理不同，变速器噪声还可以分为**加速度噪声**和**自鸣噪声**两种类型： - **加速度噪声**：当齿轮之间发生冲击时，产生的高速振动引起周围介质扰动，进而产生噪声。 - **自鸣噪声**：变速器内部零件在动态啮合力作用下产生的振动引发的噪声。 为了有效控制变速器的噪声，需要综合考虑以下几个方面： - **齿轮设计参数的选择**：如齿形、齿数等。 - **齿轮的加工与装配**：确保良好的啮合质量。 - **输入转速与负载扭矩的波动**：电机输出特性的稳定性。 - **轴系的扭振**：减少振动传递。 - **电动机及其它传动副的平衡情况**：保持系统的动态平衡。 此外，变速器的动力学行为对其整体性能至关重要。在各种工况下（如怠速、加速等），需要避免因内部齿轮啮合和外部激励（如电机转矩）导致的共振，以防产生过大的噪声。 #### 二、现场测试 在一项针对某款6速新能源客车变速器的整车试验中发现，在特定条件下（2挡，发动机转速2100～2500r/min），出现了明显的“刺耳蜂鸣”噪声，驾驶室内的噪声测量值达到了83dB(A)，超出了规定的限值（80dB(A)）。经过一系列排查，确定该噪声来源于变速器。通过在半消声室中进行的进一步测试，证实了这一结论，并且找到了噪声产生的具体原因：即在2挡时，转速达到2320r/min时，2挡齿轮副的受载啮合引起了变速器固有的共振频率。 #### 三、噪声控制措施及效果 针对变速器噪声问题，可以从以下三个方面入手： 1. **降低激励源的振动强度**：例如通过增大齿轮副啮合时的重合度来减少动态激励力的能量。 2. **改变振动的传递途径**：采用隔振措施或增加传递路径中的阻尼来减少传递到变速器壳体的振动能量。 3. **降低壳体表面噪声辐射效率**：改变壳体结构形状，使用隔音材料等。 针对案例中的峰值噪声问题，采用了**错频方法**来解决。具体来说，通过调整2挡齿轮的齿数来降低其啮合阶次，从而使共振峰值处的转速偏移到电机输出转速范围（0～2600r/min）之外，实现了有效降噪。 通过对新能源客车6速变速器噪声异常的深入分析与研究，不仅可以有效降低车辆的噪声水平，提升乘客乘坐体验，还能进一步推动新能源汽车技术的发展和完善。