李良
(鄭州宇通客車股份有限公司 450000)
混合動力汽車NVH問題研究進展
李良
(鄭州宇通客車股份有限公司 450000)
現階段科學技術持續發展,混動汽車變成了這個世紀世界汽車工業改造以及發展的主要方向。混合動力汽車包括新部件、動力系統、傳動系統和運行形式,這種汽車降低了內燃機所產生的噪聲。不過由于整體的車結構和有關的系統發生了變化,使得整個車在振動噪聲方面出現了全新的問題。
NVH 性能;振動噪聲源;傳遞路徑;控制對策
現階段經濟迅速發展,混合動力汽車由于節油環節的優勢所以被各大汽車企業廣泛關注。不過,如今市場競爭變得越來越激烈,由于品牌的不同,混合動力汽車使用性能和安全性不再會受到較強的干擾[1]。現階段市場的主要競爭點就是汽車的舒適性,汽車舒適度的重要指標就是NVH[2]。
汽車存在的NVH問題主要包括。
(1)發動機在怠速的時候,汽車會出現一些噪聲,其中包括點火噪聲、怠速噪聲以及空調噪聲等。
(2)車速范圍在20~50 km/h時,汽車會出現低速的轟鳴聲,離合器抖動等。
(3)車速范圍在50~80 km/h時,汽車會存在不平順、制動抖動以及一些細微的噪聲。
(4)車速在80~120 km/h時,汽車會出現高速風噪聲、發動機噪聲以及轉向盤振動的情況。
通過分析能夠看出,在不同的車速情況下,汽車會存在不同情況的NVH情況,這樣會影響到駕駛員的感受。混合動力汽車主要借助發動機以及電動機的動力驅動源來進行驅動。這樣會使得整車結構、動力系統、輔助系統、車身系統以及底盤系統發生變化,進而滿足各種能源汽車的需求[3]。總而言之,混合動力汽車的結構布置比較復雜,相關的NVH性能比較復雜。
混合動力汽車振動噪聲源,其中涉及到了發動機振動噪聲、電機所存在的電磁噪聲、變速器齒輪發出的噪聲、進排氣噪聲、懸置隔振性能所產生的振動噪聲等。混合動力汽車噪聲和振動,因為傳遞路徑到達目的地之后會因為疊加,使得噪聲變大[4]。混合動力汽車振動在傳遞的時候會經過一些結構構件進而傳遞到人體的路徑,這就是結構傳遞。
混合動力汽車的行駛模式包括,純電動模式、發動機起動模式和混動模式。由于模式存在差異,所以NVH問題也存在差異[5]。對于不同的混合動力汽車,所采取的措施也需要進行調整。現階段混合動力汽車的降噪方法包括,主動降噪和被動降噪。
(1)控制振動噪聲源。對于噪聲源頭的控制可以顯著的增強NVH性能。通過分析能夠看出,在消除所存在的振動和噪聲的時候,混合動力汽車的電機和減速器的集成體懸置系統所使用的是沒有副車架的單極減振結構,如此能夠顯著的減小懸置結構所存在的振動和噪聲。
(2)切斷振動噪聲傳遞的路徑。要是在控制聲源的時候遇到了困難,就要在噪聲的傳播過程中采取一定的措施,比如吸聲隔聲或者是消聲。借助正確的分布車身裝飾、改善材料配置以及使用隔音的材料來切斷噪聲的傳遞。
(3)完善振動特性,防止出現共振的情況。開展系統設計的時候,需要避免結構的共振頻率在主要的頻率范圍中。一般來說發動機的主要激振都在低頻,因此需要確保發動機的結構件保持較高的頻率,或者就是減少對于大面積薄壁的使用。
現階段科學技術持續進步,汽車振動噪聲NVH性能變成了汽車市場競爭的重要方向以及汽車發展的重要目標,這就需要混合動力汽車在設計產品的各個時期能夠正確的使用NVH設計,并且能夠采取正確的控制措施。
[1]《中國公路學報》編輯部.中國汽車工程學術研究綜述·2017[J].中國公路學報,2017,30(06):1-197.
[2]薛亮,黃森.汽車NVH技術研究現狀與展望[J].汽車零部件,2013,(05):78-81.
[3]張承慧,李珂,崔納新,邢國靖,吳劍,孫波.混合動力電動汽車能量及驅動系統的關鍵控制問題研究進展[J].山東大學學報(工學版),2011,41(05):1-8.
[4]袁翔,張勁松,靳增鑫,陳新,劉向勇.氣電混合動力汽車的可行性分析[J].公路與汽運,2010,(03):1-3.
[5]趙秀春,郭戈.混合動力電動汽車能量管理策略研究綜述[J].自動化學報,2016,42(03):321-334.
U469文獻標示碼:A
李良(1984—),男,碩士,NVH研究工程師,研究方向為整車NVH開發與研究。