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变速器噪声

变速器噪声

变速器噪声,又称齿轮箱噪声,英文Gear Box NoiseGear Noise。汽车的动力总成基本是采用齿轮传动,例如变速箱齿轮、启动电机传动齿轮、凸轮轴传动齿轮等,如下图所示为某无级自动变速器示意图。这些齿轮在传动过程中会产生噪声,轮齿啮合的异响会严重影响整车的声品质,进而影响客户对该车的评价,因此如何降低、消除齿轮噪声是提高汽车整车声品质性能的重要环节之一。

变速器噪声的分类

由变速器产生的噪声主要有以下几种噪声组成,其中最为主要的是变速器的啸叫及敲击噪声。
image1.变速器的啸叫噪声Gear whine)  – 具体介绍参见: 齿轮啸叫噪声
是由变速箱的齿轮传动误差引起的,与齿轮的啮合阶次有关,并随着转速的增加而增加。
2.变速器的敲击噪声gear rattle)- 具体介绍参见:齿轮敲击噪声
也是由变速器的齿轮传动引起的,由于发动机扭矩和转速的周期性变化,导致变速器非工作零件(如空转齿轮,同步器等)间不规则的相互敲击,这种敲击产生的噪声通过轴承座、箱体等传播出来。变速箱的敲击噪声一般在发动机低转速时可以听到,在高转速时由于发动机本体噪声的增大而被发动机噪声所掩盖。
3. 变速换挡噪声(Gear shift noise)
4. 辅助件噪声 (Ancillary noise)

变速器噪声的NVH分析方法image

变速器的啸叫噪声一般为高频噪声,且频段较窄,因此分析主要采用频域分析方法,分析齿轮的传递误差。
而变速器的敲击噪声,并不规则且具有宽频性,即没有特定的频率特性,难以通过频率分析来定量的进行评价。目前普遍采用时域分析方法,模拟分析各零部件的运动和相互作用,主要是齿轮的啮合和冲击。
如右图所示为某变速器的齿轮啸叫及敲击噪声的瀑布图。

参考:

  • 1. 动力总成NVH分析中齿轮啮合特性研究 彭国民等
  • 2. 发动机及动力总成传递系统NVH概述 庞剑
  • 3. Transmission Dynamics Analysis by EXCITE PU_AVL AST 2010

更多NVH相关术语解释参见:NVH术语

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