電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)

2022年2月15日 15:12
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汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、減速器、控制器等部件構(gòu)成，其主動(dòng)噪聲源包括機(jī)械噪聲以及電磁噪聲。其中機(jī)械噪聲由減速器激勵(lì)、軸承激勵(lì)、轉(zhuǎn)子偏心激勵(lì)引起；電磁噪聲主要由氣隙磁密產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力波，作用在定子鐵心上，引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)而向外輻射噪聲。
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖1

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NVH概念


從消費(fèi)者角度：
物理聲學(xué)：所響、所動(dòng)
生理聲學(xué)：所聽、所聞
心里聲學(xué)：所思、所感

客觀評價(jià)技術(shù)所能描述的主要是物理聲學(xué)和生理聲學(xué)的范疇，主要研究主觀感受的心理聲學(xué)暫時(shí)無法被客觀替代。
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖2

從產(chǎn)品開發(fā)角度：
NVH基本與汽車所有系統(tǒng)都相關(guān)：只要有激勵(lì)（包括周期載荷激勵(lì)和瞬態(tài)載荷激勵(lì)），就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的NVH現(xiàn)象。

電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖3

NVH的度量及表征
- 振動(dòng)對人體影響的頻率特征
  人對不同頻率的振動(dòng)感受不同
  一般只對50Hz以下的振動(dòng)有明顯的感覺
  水平方向以1~2Hz的振動(dòng)感覺最為強(qiáng)烈
  垂直方向以4~8Hz的振動(dòng)感覺最為強(qiáng)烈

- 振動(dòng)對人體的影響
  舒適性
  疲勞
  視覺性能
  視蹤性能
  健康：背疼、受傷、暈動(dòng)癥

- 人體振動(dòng)表現(xiàn)
  0.1~0.3Hz：暈船/車
  2~10Hz：器官共振
  15~30Hz：頭部共振
  60~80Hz：眼球共振
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖4

2

電驅(qū)動(dòng)總成NVH問題

NVH Info

電機(jī)系統(tǒng)噪聲
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖5

電磁噪聲影響因素分析

電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖6
Z：定子齒槽數(shù)
P：轉(zhuǎn)子極對數(shù)
N：電機(jī)轉(zhuǎn)速
LCM：最小公倍數(shù)

為什么要做NVH
車內(nèi)：低噪音、低振動(dòng)、高舒適性；
車外：噪聲污染小、安全，主要涉及噪聲法規(guī)、行人提示等。
【客戶端】
市場上90%以上的客戶投訴抱怨均和NVH相關(guān)；
引起客戶抱怨的NVH表象一般都是零部件存在的潛在質(zhì)量問題造成的。
【產(chǎn)品開發(fā)】
降低開發(fā)成本；
提升產(chǎn)品品質(zhì)和競爭力：NVH性能不僅僅體現(xiàn)在噪音、振動(dòng)水平，也是對產(chǎn)品其他性能的體現(xiàn)，比如減速器齒輪嚙合，電機(jī)軸是否偏心等。

3

電驅(qū)動(dòng)總成NVH試驗(yàn)技術(shù)


電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖7
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖8
 NVH整車試驗(yàn)場

電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖9
NVH整車轉(zhuǎn)轂實(shí)驗(yàn)室

電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖10
 NVH整車轉(zhuǎn)轂實(shí)驗(yàn)室

4

NVH數(shù)據(jù)解讀


NVH目標(biāo)設(shè)定與分析
該目標(biāo)通常來自客戶或者行業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。
電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖11

NVH數(shù)據(jù)解讀
關(guān)鍵部件 對應(yīng)的階次噪聲是判斷其NVH性能和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素：

若關(guān)鍵部件階次噪聲和總成噪聲的差值≥10dB(A),則說明該部件沒有對總成噪聲產(chǎn)生貢獻(xiàn)；

若關(guān)鍵部件階次噪聲在某個(gè)轉(zhuǎn)速下的異常峰值對應(yīng)到總成噪聲在相應(yīng)轉(zhuǎn)速下也產(chǎn)生異常峰值，則說明該部件對總成噪聲值有影響。

電驅(qū)動(dòng)總成NVH開發(fā)重點(diǎn)的圖12

總成聲壓級是產(chǎn)品NVH性能的一個(gè)指標(biāo)，并不能作為唯一一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)！

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總結(jié)


正向開發(fā) 是保證電驅(qū)動(dòng)總成產(chǎn)品獲得杰出NVH性能的唯一途徑：

- 應(yīng)重視電驅(qū)動(dòng)總成的NVH臺(tái)架試驗(yàn)的重要性，早發(fā)現(xiàn)、早識(shí)別電驅(qū)動(dòng)總成NVH問題；
- 良好的車內(nèi)電驅(qū)動(dòng)總成NVH水平，需要包含本體、結(jié)構(gòu)、空氣傳遞路徑的綜合NVH控制技術(shù)；
- 主動(dòng)聲學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)是電驅(qū)動(dòng)總成NVH控制的可能性選擇。
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