【知识】电驱总成NVH基础知识

cengjili

1.电驱总成EOL测试电驱NVH的EOL测试是为了评估电动驱动系统在终端使用时产生的噪音、振动和刺激感。以下是与NVH有关的EOL测试的一些常见内容：
传感器配置：通常使用2至3个加速度传感器贴近电驱壳，位置包括电机壳正上方、电机和减速器壳结合面输入轴正上方以及减速器中间轴承端面正上方。此外，还使用6个麦克风传感器进行声音的采集。

参数采集：通过匹配电机转速，采集加速度和声音信号，以获取时域和频域的信息。工况可以分为定速变扭、定扭变速和变扭变速等。

限值设定：EOL测试的限值是通过自学习生成的。一般遵循3σ+offset的门限原则，其中offset可以设置为5至15 dB。

通过以上的测试配置和参数采集，可以对电驱NVH进行全面的评估和分析。这些测试可以帮助制造商检测潜在的噪音和振动问题，并采取相应的措施来改进产品的质量和性能。





2.整车评估(整车麦克风数据采集)
       整车数据评估是在整车前后排布置麦克风，并同时采集整车转速等相关信息；最终可得到与转速/时间相关的color map图，通过该图可以得到声音是否存在阶次规律(与转速成比例)



3.阶次

  












     37阶的峰值和倍数的峰值是齿面啮合阶次。这些阶数的振幅主要来自于齿面形貌的修改。齿面啮合阶次之间的阶次是所谓的幽灵阶次，也就是鬼阶，只有加工缺陷才会导致鬼阶的出现。
     驱动电机逆变器壳体共振及电机悬置支架振动是造成8阶啸叫噪声大。电机8阶啸叫噪声来源主要为电机转子不平衡量激励导致的机械噪声

     电驱总成中的控制盖板结构扁平且厚度太薄，整体模态偏低，会对噪音产生放大作用，需要进行基础模态增强优化。针对该问题，在现有盖板结构的基础上优化了表面的加强筋设计，使盖板基础模态提升了50%，大大降低了盖板对声音的放大作用.
      对驱动电机进行声学包裹，包裹物分为4层，第1层为吸音棉、第2层为胶皮、第3层为吸音棉、第4层为铅皮，4层包裹物叠加在一起
      电机悬置支架模态
     对逆变器壳体490Hz共振问题，实施优化措施：壳体厚度由原来的3mm增加至4mm、壳体背面增加加强筋结构、逆变器壳体上表面粘贴阻尼片





    4.齿轮
    （ISO1328 齿轮的高质量制造）



    齿轮啸叫的阶次为21阶，属于减速器一级齿轮啮合阶次，能量最大的区域在减速器输入轴5500～7500rpm，与整车反映的啸叫问题完全一致，需进行高速齿轮NVH优化。
    软件的作用可以完成在设计师不知道的细节的情况下检查一种特定制造方法的通用性



    根据齿轮啸叫频谱图可以发现，齿轮啮合最大能量带出现在输入轴转速5500～7500rpm之间，对应的频率带为1925～2625Hz。经过CAE仿真分析发现一级从动齿轮在相应频率段存在轮辐摆动模态（如图5），对应的频率为2435Hz，这个摆动模态会影响到中间轴系统的扭振刚度，导致齿轮啮合在该频率附近发生共振，轴承的径向位移和振动增大，最终导致噪音放大。针对轮辐摆动模态问题，对齿轮轮辐结构进行设计优化，使轮辐相对于齿轮啮合齿宽更加对中，同时适当增加齿轮轮辐厚度，提高轮辐摆动模态。



通过对齿轮的结构优化，轮辐摆动模态从2435Hz提高到2847Hz（如图5），避开了问题频率带.