本文針對某純電動汽車在全油門加速工況下驅動軸的異響問題，結合主觀評價和振動噪聲測試，對異響源進行了優先級排序，鎖定異響至驅動軸。結合驅動軸的三銷軸式萬向節和球籠式等速萬向節的工作特性，明確異響來自球籠式萬向節內部，并提出了采用潤滑性和抗磨性能更好的油脂進行改善的途徑，有效解決了該問題，為同類型問題處理提供了參考。

1.1振動優先級排序

異響源排查過程中，需要對各點振動信號的優先級進行排序，從而確定最高級的振動點和傳遞路徑。希爾伯特變換法在確定測點之間的優先級排序上具有較好的效果，可采用此方法來判斷振源和傳遞路徑。

三銷軸式等速萬向節和球籠式等速萬向節是傳動軸的常用結構，可實現半軸夾角時的等角速度驅動。此類驅動軸在旋轉過程中，因萬向節夾角的存在，使得軸向派生力過大，進而導致整車的振動噪聲問題。

三銷軸式等速萬向節，通過三銷架上的滑環在三柱槽殼內滑槽的運動，實現存在夾角??時的力矩傳遞。同時因夾角??的存在，使得三銷軸相對于三柱槽殼的旋轉存在偏心距e[1]，

球籠式萬向節具有輸入軸和輸出軸大夾角且承載能力大、驅動效率高等優點，被廣泛用于汽車工業。本車型采用的球籠式萬向節內部包含6個滾珠，在驅動軸旋轉過程中，鋼球中心的角速度????與星形套角速度????關系為

2.1問題描述

某前置前驅純電動汽車開發過程中，在全油門加速工況下，40~60km/h區間機艙右側靠近輪胎區域出現連續“嘎啦嘎啦”的異響，車內持續時間1~2s。經5名從事異響評估和診斷的專業工程師采用等級評分法的進行主觀評價，參考表1的評分標準，其平均分為3.4分，主觀評價不能接受。

為查明異響原因，選取一臺新車進行了振動噪聲測試。試驗基于LMSTest.lab進行，在駕駛員內耳布置了傳聲器，在減速箱、右三角臂、右減振器、右輪心和右驅動軸中間支撐點布置了振動傳感器，其車輛局部結構和測點位置如圖1所示。

2.3.1優先級排序

基于1.2節中的分析，鋼球與內外溝道始終進行滾動和滑動相結合的摩擦運動，且在驅動軸存在一定夾角時，滑滾比和摩擦力隨驅動軸旋轉角度表現為明顯的周期變化，每旋轉一圈變化一次，因此，本車型所使用的六溝道球籠式萬向節會導致驅動軸一周內變化6次，故表現為圖6所示的6階。同時當滑滾比增大時，滾珠滑動比例提升，使得潤滑脂被擠出接觸區，潤滑油膜厚度變小，形成直接接觸和干摩擦，進而產生異響，輪心振動也表現為如圖2所示的寬頻特征，為典型的低頻擠壓摩擦產生的高頻振動噪聲。

根據上面的分析可知，異響是球籠式萬向節內滾內部潤滑不足、摩擦力過大導致。在全油門加速工況下，驅動軸扭矩較大，隨著驅動軸轉速增加，高滾珠滑動狀態下的滾珠會將油脂擠出接觸區，無法形成潤滑油膜，產生干摩擦并輻射噪聲。隨著車速增加，驅動電扭矩下降使得驅動軸扭矩開始降低，萬向節內摩擦力也逐漸降低，異響不再產生。

本文針對某純電動前驅汽車急加速時驅動軸異響問題，測試了傳動軸及其周邊零部件振動，利用希爾伯特變換確定振動優先級至輪心，結合驅動軸的三銷軸式萬向節和球籠式萬向節的工作特性，進而確定異響為球籠式萬向節內部摩擦力導致。通過更改潤滑油脂的配方，改善萬向節內的潤滑，在實車上進行了有效性驗證。結果表明，通過改善萬向節內部潤滑，可有效解決驅動軸在大扭矩傳遞時內部的異響問題。