論汽車變速器離合系統降噪技術

陳光陽 王蘋

摘要：伴隨著汽車制造業的不斷發展，汽車變速器離合系統的降噪技術也得到了進一步的發展。基于此，本文針對離合器操縱系統振動異響類型進行分析，并且從傳統分離撥叉連接結構弊端、新型減振降噪分離撥叉連接結構優勢以及新型分離撥叉連接結構的驗證的角度進行研究，來促進汽車變速器離合系統降噪技術的進步。

關鍵詞：汽車變速器;噪聲源識別;降噪途徑;設計優化

1汽車變速器概述

汽車變速器主要是對汽車運動狀態及速度進行調節的必備裝置，對汽車安全行駛及速度控制十分關鍵，被稱為汽車第二心臟。通過對汽車變速器進行分析后發現，變速器主要負責對發動機轉速及車輪實際行駛速度進行有效調節，將發動機的最佳性能充分發揮出來。同時變速器能在汽車行駛當中，使發動機與車輪二者之間產生差異化較大的變速比。汽車變速器的具體作用：第一、可以對傳動比進行調節，根據駕駛需求及外部條件等進行自動調節，起到降低行駛油耗、控制調節車速的作用。第二、實現倒車行駛。第三、可以利用空擋效應中斷其動力傳遞，即怠速。

2變速器總成噪聲源的識別分析

2.1變速箱噪聲產生原因

變速箱噪聲產生的主要原因有以下幾個方面：第一，齒輪及齒輪動力傳遞產生的噪聲。齒輪的變形或者齒輪設計的誤差，導致了齒輪之間存在傳遞誤差，進而形成了齒輪系統的耦合振動。齒輪及齒輪動力傳遞之間所產生的噪聲是變速箱噪聲的主要來源。第二，動態嚙合力產生的噪聲。在由軸、軸承至箱體的傳遞動態嚙合力以及這些零部件的動態特性，導致軸和軸承運轉過程中以及摩擦升溫也會產生一定的噪聲。第三，箱體的振動。箱體振動產生箱體的輻射效率，從而形成箱體的自鳴噪音。第四，變速箱內部空氣發出的爆破噪聲等。

2.2齒輪噪聲是變速器總成的主要噪聲源

目前汽車變速器中所用的齒輪基本上都是漸開線齒輪，漸開線齒輪在剛剛啟動時，由于齒頂和齒根運動的路徑是漸開線，所以會產生輕微碰撞發出噪聲，這是齒輪產生噪聲的原因之一。另外，當汽車在變速時，由于正在嚙合的齒輪分開，另一對齒輪嚙合進行變速，也會產生巨大噪聲，這兩種噪聲都來源于齒輪，也是變速器中噪聲的主要來源。

2.3變速箱噪聲識別方法

傳統上，對于變速箱的噪聲識別方法主要是采用鉛覆蓋識別方法。這種方法是通過將鉛覆蓋在變速箱上，然后在完全安靜即消聲的環境中進行測試。由于這個測試方法抗環境干擾效果不佳，目前一般都不采用了。現代的變速箱噪聲識別方法主要有表面聲強識別方法和表面振動測量識別方法。表面聲強識別是通過專門的表面聲強測試設備，通過聲強互譜關系原理利用聲音對空氣的振動速度來測試噪聲強度。這個識別方法不受周圍環境影響且測試效果較好，但主要問題是測試設備價格較貴。表面振動測量識別方法。是通過對變速箱以及汽車動力總成進行模擬測算，然后通過測算值來估計變速箱噪聲程度，而且隨著近年來相關軟件的進步和完善，測算值有了較高的保障。這個方法也在逐漸普及并受到廣大汽車生產廠家的認可。

3變速器總成降噪途徑的分析

3.1設計優化

如同科學技術的發展是沒有盡頭的一樣，汽車變速器技術的創新發展也是沒有盡頭的，只要能夠在汽車變速器創新技術的發展過程中不斷的對新技術進行時優化和提升，那么就會對汽車變速器的性能與成本進行了優化，最終開發出更加適合如今時代需求的創新型汽車變速器技術。

3.2生產加工工藝

設計汽車變速器是減少噪聲最關鍵的一步，但是只根據設計方案來降低噪聲這個想法是不靠譜的，因為設計師在設計汽車變速器的時候要充分考慮實際情況，如果設計的汽車變速器在原理上不會產生噪聲，但是工人師傅在實際加工過程中加工困難或者根本加工不出來零件，這個設計就是失敗的。所以我們在注重設計的同時，更要關注生產加工工藝，如果工人師傅采用合理的加工工藝來生產汽車變速器零件，那么有些設計上不能夠解決的問題也能在加工工藝層面上進行完善。加工工藝主要措施有：①提高表面粗糙精度。對于范成法加工制造的齒輪，齒輪加工成型時候要對齒輪表面進行磨削和拋光處理。對于切齒制造的齒輪，應該對齒輪毛坯進行淬火、回火和調質處理。經過熱處理之后的齒輪無論是在傳動精度方面還是在降低噪聲方面都有著十分優越的能力。②減小磨齒余量，降低齒形誤差。對于蝸桿渦輪和齒條型齒輪，在使用之前，應該將這些齒輪放置在特殊的工具上讓其進行磨合，當磨合達到一定程度渦輪蝸桿和齒輪齒條不再出現嘯叫情況才能夠將其運用在汽車變速器內。③檢測控制。與總成噪聲密切相關的齒輪精度項目是齒形誤差、徑向綜合誤差、齒向誤差等，其中最重要的是徑向綜合誤差，因為它是齒距誤差和齒形誤差的綜合結果。對于這些誤差處理一定要非常謹慎，因為在當齒輪的齒型誤差較大且沒有對其進行及時矯正時，齒型產生的誤差將會進入下一個設計環節，而這些誤差的累計是成級數倍增長的，如果誤差不及時修補或者矯正的話，這些誤差甚至能夠直接讓整個齒輪組無法工作，導致整個汽車變速器設計失敗，對企業是一個非常重大的損失。

3.3關鍵零件的發展

對于汽車變速器來說，零件的質量與性能也決定變速器質量與性能的根本因素，因此在進行汽車變速器的發展同時，相關研發人員也不能夠減少對于汽車變速器的關鍵零件的研發優化工作，其中提升零件的精確性與空間控制性是提升變速器性能與質量的最為直接有效的方式。另外汽車變速器的設計研發人員還需要對變速器的傳感器精度、能耗控制進行提升，從而為能夠給客戶提供更加良好的駕駛體驗。

3.4雙離合器變速器

雙離合器變速器是近些年的重點科研成果之一，對汽車變速器起到劃時代的影響作用。該類型變速器有2個離合器、2套輸入輸出軸，在運行過程中可通過2擋位進行齒合。汽車在行駛過程中，一個離合器可以對單數擋齒輪進行控制，而另一個可以對雙數擋齒輪進行控制。這樣在行駛過程中可以充分保證其動力不會被中斷。其優勢在于節油效果好、內耗能量低、扭矩傳輸限制少及相應快速等。因此，從汽車產業長遠發展角度來講，雙離合器變速器必將成為日后發展方向。

結語

在社會經濟的發展推動下，我國的道路交通事業以及汽車行業等均得到了較大的發展，城市交通工具數量及形式更加多樣化，其中，輕型汽車由于其較為突出的便利性特征，越來越受歡迎，成為人們出行選擇的重要交通工具。值得注意的是，汽車行業的快速發展以及道路汽車數量的增加，在為人們日常生活與出行等帶來較大便利的同時，也造成了一些嚴重的社會問題，比如噪聲污染等，對人類的健康和生活所造成的困擾及危害影響日益顯著。因此，加強汽車噪聲污染控制，提高其降噪設計的質量標準，成為當前研究和關注的重點之一。下文將結合汽車機械變速器噪聲產生的作用機理，對其降噪設計及有關控制措施進行研究。

參考文獻

[1]周軼.新能源乘用汽車的發展現狀及變速箱油品潤滑性能要求[J].石油商技，2019（2）：4-7.