纯电动客车振动源识别与振动传递特性试验研究

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纯电动客车整体振动和噪声水平相较于传统客车有了较大的提升,但其振动噪声问题依旧没有彻底解决。没有发动机的掩蔽效应,传动系统和相关附件的振动和噪音更加突出;纯电动汽车动力系统质量、结构和工作载荷的改变使动力传动系统的振动特性发生显著变化;部分纯电动汽车沿用原有传统车型的底盘结构,系统性能参数不匹配导致量产后出现难以接受的振动问题。由于车辆NVH(Noise,Vibration and Harshness)正向开发周期较长,为了在有限时间内解决车辆异常振动问题,本文以一款纯电动客车为研究对象,针对其振动问题提出了一种基于试验方法的整车振动分析策略,对车辆的振动源和振动传递特性进行研究,以此为基础对车辆设计周期之外的振动问题提出改进措施。本文主要的研究内容如下:(1)基于主观感受确定纯电动客车的振动问题,并利用客观测试数据对振动问题进行验证。通过主观感受确定试验样车异常工况的车速和挡位等特征信息,通过客观测试数据获取整车不同部位的振动特性,为振动识别策略和试验设计提供设计基础和方向。(2)提出基于试验方法的纯电动客车振动源及振动传递特性研究策略,并按照试验设计流程进行实车测试和数据采集。整车振动分析策略根据振动形成机理分为振动源识别和振动传递特性研究两部分,分别选择合适的数据处理和分析方法完成两部分振动分析的策略制定,进而结合整车振动分析策略和主观感受对试验工况、试验场地和试验测点进行设计。(3)根据整车振动分析策略确定纯电动客车NVH问题的振动源和振动传递特性,并提出针对性的改进措施。基于振动源识别方法明确振动产生的机理、振动源及系统振动特性,利用振动传递特性研究方法确定振动的主要传递路径和影响振动传递的关键零部件。最后根据识别的主要振动源、振动传递路径和振动产生机理对相关零部件和系统提出针对性的改进措施。本文提出的整车振动分析策略能在多源耦合激励下准确识别振动源和振动传递路径。纯电动客车异常振动主要由万向节传动轴引起,其2阶激励导致了动力总成和驱动桥两个系统的低频耦合振动。同时,变速器的第二级齿轮啮合激励了动力总成的共振,进一步增大了动力总成振动幅值;动力总成和驱动桥的振动分别通过悬置3和左、右V推力杆传递到车内,各路径输入的峰值载荷和结构的频响函数都是振动传递的主要影响因素;最后,本文根据结论分别对万向传动装置、动力总成悬置系统、驱动桥和换挡策略提出了针对性的改进措施。
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