电驱动总成NVH开发重点

2022年2月15日 浏览：1872 收藏：4

汽车电驱动系统由电机、减速器、控制器等部件构成，其主动噪声源包括机械噪声以及电磁噪声。其中机械噪声由减速器激励、轴承激励、转子偏心激励引起；电磁噪声主要由气隙磁密产生的旋转力波，作用在定子铁心上，引起结构振动进而向外辐射噪声。
电驱动总成NVH开发重点的图1

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NVH概念


从消费者角度：
物理声学：所响、所动
生理声学：所听、所闻
心里声学：所思、所感

客观评价技术所能描述的主要是物理声学和生理声学的范畴，主要研究主观感受的心理声学暂时无法被客观替代。
电驱动总成NVH开发重点的图2

从产品开发角度：
NVH基本与汽车所有系统都相关：只要有激励（包括周期载荷激励和瞬态载荷激励），就会产生相应的NVH现象。

电驱动总成NVH开发重点的图3

NVH的度量及表征
- 振动对人体影响的频率特征
  人对不同频率的振动感受不同
  一般只对50Hz以下的振动有明显的感觉
  水平方向以1~2Hz的振动感觉最为强烈
  垂直方向以4~8Hz的振动感觉最为强烈

- 振动对人体的影响
  舒适性
  疲劳
  视觉性能
  视踪性能
  健康：背疼、受伤、晕动症

- 人体振动表现
  0.1~0.3Hz：晕船/车
  2~10Hz：器官共振
  15~30Hz：头部共振
  60~80Hz：眼球共振
电驱动总成NVH开发重点的图4

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电驱动总成NVH问题

NVH Info

电机系统噪声
电驱动总成NVH开发重点的图5

电磁噪声影响因素分析

电驱动总成NVH开发重点的图6
Z：定子齿槽数
P：转子极对数
N：电机转速
LCM：最小公倍数

为什么要做NVH
车内：低噪音、低振动、高舒适性；
车外：噪声污染小、安全，主要涉及噪声法规、行人提示等。
【客户端】
市场上90%以上的客户投诉抱怨均和NVH相关；
引起客户抱怨的NVH表象一般都是零部件存在的潜在质量问题造成的。
【产品开发】
降低开发成本；
提升产品品质和竞争力：NVH性能不仅仅体现在噪音、振动水平，也是对产品其他性能的体现，比如减速器齿轮啮合，电机轴是否偏心等。

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电驱动总成NVH试验技术


电驱动总成NVH开发重点的图7
电驱动总成NVH开发重点的图8
 NVH整车试验场

电驱动总成NVH开发重点的图9
NVH整车转毂实验室

电驱动总成NVH开发重点的图10
 NVH整车转毂实验室

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NVH数据解读


NVH目标设定与分析
该目标通常来自客户或者行业内部标准。
电驱动总成NVH开发重点的图11

NVH数据解读
关键部件 对应的阶次噪声是判断其NVH性能和产品质量的重要因素：

若关键部件阶次噪声和总成噪声的差值≥10dB(A),则说明该部件没有对总成噪声产生贡献；

若关键部件阶次噪声在某个转速下的异常峰值对应到总成噪声在相应转速下也产生异常峰值，则说明该部件对总成噪声值有影响。

电驱动总成NVH开发重点的图12

总成声压级是产品NVH性能的一个指标，并不能作为唯一一个判断标准！

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总结


正向开发 是保证电驱动总成产品获得杰出NVH性能的唯一途径：

- 应重视电驱动总成的NVH台架试验的重要性，早发现、早识别电驱动总成NVH问题；
- 良好的车内电驱动总成NVH水平，需要包含本体、结构、空气传递路径的综合NVH控制技术；
- 主动声学设计技术是电驱动总成NVH控制的可能性选择。
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