基于NVH優(yōu)化分析的車輛噪聲降低和換擋品質(zhì)提高

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基于NVH優(yōu)化分析的車輛噪聲降低和換擋品質(zhì)提高

換擋品質(zhì)和換擋感覺決定傳動(dòng)系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。依賴傳動(dòng)系統(tǒng)中的同步器、換擋系統(tǒng)、齒輪撥叉等機(jī)構(gòu)。詳細(xì)介紹了變速器操縱機(jī)構(gòu)對(duì)換擋感覺的影響，其中重點(diǎn)關(guān)注NVH性能對(duì)換擋感覺的影響。后輪驅(qū)動(dòng)車輛的變速器操縱機(jī)構(gòu)可以分為直接操縱和間接操縱兩種類型。間接操縱機(jī)構(gòu)有桿式和拉線式兩種。詳細(xì)分析了桿式操縱機(jī)構(gòu)。所有的換擋操縱機(jī)構(gòu)都與變速桿相連，而變速桿是用戶與換擋機(jī)構(gòu)的交互界面。為能在換擋時(shí)達(dá)到最佳感覺，變速桿的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，而換擋操縱機(jī)構(gòu)的安裝位置對(duì)提升NVH性能也非常重要。

對(duì)不同的變速桿設(shè)計(jì)進(jìn)行迭代研究，用以顯示質(zhì)量和剛度對(duì)振動(dòng)的影響。建立固定在車上半遠(yuǎn)程操縱機(jī)構(gòu)的噪聲與振動(dòng)的關(guān)系。分別對(duì)4缸和3缸發(fā)動(dòng)機(jī)換擋操縱機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真，并研究其NVH特性。主要針對(duì)半遠(yuǎn)程操縱機(jī)構(gòu)安裝方案及其對(duì)車輛NVH性能影響。

運(yùn)用CAE軟件HyperMesh對(duì)操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析。①涉及部件的力學(xué)關(guān)系，如何采用多次迭代提高換擋品質(zhì)，變速桿球頭的振動(dòng)等級(jí)。②對(duì)每個(gè)擋位作用在變速桿球頭上的偏壓和移動(dòng)力及其行程進(jìn)行最優(yōu)化處理，并通過了換擋質(zhì)量評(píng)價(jià)（GSQA）的驗(yàn)證。

由于3缸發(fā)動(dòng)機(jī)不及4缸發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)，因此更能顯示優(yōu)化效果，故選擇在3缸發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行優(yōu)化對(duì)比。

研究顯示出不同半遠(yuǎn)程操縱機(jī)構(gòu)安裝方案的優(yōu)缺點(diǎn)，通常選擇半遠(yuǎn)程操縱機(jī)構(gòu)安裝在底盤或車體上，因?yàn)檫@兩種方案能使操縱機(jī)構(gòu)的兩端均獲得支撐。研究結(jié)果表明，安裝在車體或底盤上的半遠(yuǎn)程操縱機(jī)構(gòu)，可使動(dòng)力裝置傳遞到變速桿上的振動(dòng)最小化，且在底盤安裝操縱機(jī)構(gòu)的方式明顯優(yōu)于其它方案，但具體結(jié)果取決于發(fā)動(dòng)機(jī)及其參數(shù)。如果車輛采用承載式車身，則安裝在車體上操縱機(jī)構(gòu)方案應(yīng)是最優(yōu)的。

Jaideep Singh et al. SAE 2013-01-2445.

編譯：張永赫