某纯电动轿车低速轰鸣声排查及改进.pdf
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1、湖北汽车工业学院学报Journal of Hubei University of Automotive Technology第 37 卷第 2 期2023 年 6 月Vol.37 No.2Jun.2023doi:10.3969/j.issn.1008-5483.2023.02.003某纯电动轿车低速轰鸣声排查及改进邢维者,张琪,何凯欣,公培良(合创汽车科技有限公司,广东 广州 511434)摘 要:以某纯电动轿车为研究对象,运用频谱分析、阶次分析、模态分析方法,明确低速轰鸣声频率为78 Hz、声压级为38.6 dB(A)。测试分析结果表明轰鸣声与电驱阶次激励、电驱总成刚体模态和声腔模态耦合相关
2、。考虑整车开发的周期及成本,改进电驱总成刚体模态,实现电驱总成刚体模态与车内声腔模态解耦,降低声腔模态激励频率振动幅值。客观测试78 Hz声压级由38.6 dB(A)降至28 dB(A),主观评价轰鸣声明显改善。关键词:阶次激励;电驱总成;刚体模态;声腔模态中图分类号:U467.4+93文献标识码:A文章编号:1008-5483(2023)02-0013-04Investigation and Improvement of Low-speedBooming of an Electric VehicleXing Weizhe,Zhang Qi,He Kaixin,Gong Peiliang(HY
3、CAN Automotive Technology Co.Ltd,Guangzhou 511434,China)Abstract:An electric vehicle was taken as the research object,and its low-speed booming frequencyand sound pressure level were determined to be 78 Hz and 38.6 dB(A),respectively,by applying spectral analysis,order analysis,and modal analysis me
4、thods.The test and analysis results show that thebooming is related to the order excitation of the electric drive and the coupling between the rigid bodymode of the electric drive assembly and the acoustic cavity mode.In view of the cycle and cost of developing a whole vehicle,the rigid body mode of
5、 the electric drive assembly was improved to decouple therigid body mode of the electric drive assembly and the interior acoustic cavity mode,and the vibrationamplitude of the excitation frequency of the acoustic cavity mode was reduced.In the objective test,thesound pressure level of 78 Hz was redu
6、ced from 38.6 dB(A)to 28 dB(A),and the subjective evaluationof the booming was significantly improved.Key words:orderexcitation;electricdriveassembly;rigidbodymode;acousticcavitymode收稿日期:2022-11-22;修回日期:2023-02-20第一作者:邢维者(1989-),男,硕士,工程师,从事整车NVH方面的研究。E-mail:汽车NVH性能作为舒适性评价的重要指标之一,受到越来越多消费者的关注1。纯电动车与传
7、统燃油车相比,电驱系统取代了传统内燃机,不会有发动机的嘈杂噪声,意味着电动车缺少了传统燃油发动机噪声的掩蔽效应。从心理声学来讲,电动车的部分噪声会被暴露和放大,凸显出原本不被在意的噪声,引起客户的抱怨2。这给电动车NVH性能设计提出了新的挑战。轰鸣在传统燃油车上是常见的车内噪声3-4。颜伏伍等通过优化横向稳定杆弯曲模态频率,避开发动机在1700 rmin的2阶激励频率,消除了后排的轰鸣噪声5。李响等通过在前副车架动力总成后悬置处安装动力吸振器,2023年6月湖北汽车工业学院学报抑制了发动机2040 rmin的激励,消除了后排轰鸣声6。王媛文等提出了多种降低扭转交变力矩的方法减小传动系扭振,降低
8、了低转速车内轰鸣问题7。以上研究结果多基于传统燃油车,对于纯电动车行驶过程中的轰鸣声研究鲜有报道。文中针对某前置前驱纯电动轿车,通过噪声数据的采集和滤波分析方法识别出引起车内轰鸣的频率;通过测试分析引起车内轰鸣的激励源和响应点;从经济性的角度出发,对零部件进行改进,解决低速行驶车内轰鸣问题。1车内轰鸣声测试与分析某前置前驱纯电动轿车在平整的沥青路上低速行驶,后排乘客感知到压耳声,该现象在业内称作“轰鸣”。为客观研究该问题,采用噪声测试设备进行测试,在右后乘客左耳上布置噪声传感器,测点位置见图1。低速工况下,测试得到车速上升与车内噪声的三维频谱图,如图2所示。当车速达到7 kmh,噪声频率为78
9、 Hz时能量较高。为量化具体的声压级,将7 kmh车速下的数据进行频谱分析,如图3所示,78 Hz声压级为38.6 dB(A),相比43 Hz高出8.6 dB(A)。将原始的噪声数据进行回放,通过带阻滤波器将78 Hz滤除,主观评价轰鸣声消除,说明该轰鸣声与78 Hz峰值相关。2问题排查及分析前期排查过程中,关闭压缩机、调节冷却水泵占空比、关闭鼓风机、不同车速、放倒后排座椅,分别进行评价,结果如表1所示。初步判定轰鸣声与压缩机、水泵及鼓风机无关。不同车速和放倒后排座椅的评价结果显示轰鸣声发生变化,而车速的变化与电驱总成转速和驱动轴转速相关,放倒后排座椅后车内声腔模态频率发生改变。因此,问题点与
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