乘用车传动系统NVH研究与控制

论文摘要

车辆的振动噪声水平不仅是评价车辆乘坐舒适性的重要指标,而且也是反映车辆设计水平和制造水平的重要指标之一。目前,汽车传动系统的噪声并不是汽车主要噪声源,但随着汽车其它各总成噪声水平的降低,其所占噪声能量比例将相对增大。而随着社会发展和科技进步,消费者对车辆的振动噪声水平的提出了更高的要求,传动系统的振动噪声过大将影响用户对车辆的评价。目前对传动系统振动噪声的研究主要限于在台架上进行,由于台架试验并不能完全模拟实车工况,而实车状态的传动系统振动噪声特性将变得更加复杂,因此,在实车状态下对传动系统的振动噪声进行研究将具有切实的意义。在本文中,对一款乘用车在实车工况下传动系统振动噪声存在的问题进行了研究分析并提出了改进方案。本文重点研究了以下方面的内容：一是零部件模态分析。对于一款乘用车的传动系统的主要部件采用ADINA软件进行了模态分析,得到了其各阶固有频率和振型；二是传动系统振动噪声实车研究。对于所研究的乘用车分别进行了中低速和高速的振动噪声实车研究。在中低速工况,针对该乘用车在特定工况下噪声大的问题,对传动系统的振动信号相关噪声信号采用LMS数据采集系统进行了采集,采用LMS数据分析软件进行了分析,得到了其振动噪声基本特性参数,并通过对齿轮装配精度对传动系统的影响进行分析,得出了产生噪声过大的原因,提出了解决该工况的噪声大问题的解决方案。对于高速工况,对该乘用车特定工况下存在的振动噪声异常的问题采用LMS数采集系统和分析系统进行了振动噪声特性分析,并通过对传动系统进行换件、设计参数调整等方法确定了产生振动噪声异常的原因,提出了解决方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 汽车传动系振动噪声研究现状
• 1.3 齿轮振动噪声的研究
• 1.4 变速器及驱动桥振动噪声控制的研究
• 1.5 汽车NVH试验与分析方法
• 1.6 本文的研究内容
• 第2章 汽车传动系统振动噪声产生机理
• 2.1 声音的产生及传播
• 2.2 声波的周期、频率、波长和声速的关系
• 2.3 声音及其标度
• 2.4 振动与噪声的关系
• 2.5 传动系统振动与噪声产生的机理及影响因素
• 2.5.1 齿轮振动和噪声
• 2.5.2 齿轮振动产生机理
• 2.5.3 齿轮噪声
• 2.5.4 轴承噪声
• 2.5.5 传动轴噪声
• 2.5.6 传动系的弯曲共振与扭转共振
• 2.6 本章小结
• 第3章 传动系统模态分析
• 3.1 引言
• 3.2 模态分析的定义及其应用
• 3.3 传统系统主要部件模态分析
• 3.3.1 传动轴模态分析
• 3.3.2 后驱动桥主动齿轮模态分析
• 3.3.3 后驱动桥桥壳总成模态分析
• 3.3.4 后驱动桥壳带主减速器壳体总成模态分析
• 3.3.5 后悬架横拉杆模态分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 传动系统中低速NVH实车研究与控制
• 4.1 所研究车辆传动系统所存在的NVH问题
• 4.2 中低速工况传动系统NVH问题研究与控制
• 4.2.1 研究思路
• 4.2.2 传动系统振动噪声测试与分析
• 4.2.3 齿轮装配精度对传动系统NVH的影响研究
• 4.3 结论
• 4.4 本章小结
• 第5章 传动系统高速NVH问题研究与控制
• 5.1 传动系统振动噪声频谱测试与分析
• 5.1.1 传动系统振动噪声信号采集
• 5.1.2 传动系统振动噪声数据分析
• 5.2 异响原因分析
• 5.3 传动系统夹角分析
• 5.3.1 车辆原始状态下传动系统夹角
• 5.3.2 变速器支架垫高20mm后传动系统夹角
• 5.4 传动系统夹角对异响的影响验证
• 5.4.1 实车试验情况
• 5.4.2 传动系统夹角分析
• 5.5 结论
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢