基于NVH优化分析的车辆噪声降低和换挡品质提高



基于NVH优化分析的车辆噪声降低和换挡品质提高

换挡品质和换挡感觉决定传动系统的性能表现。依赖传动系统中的同步器、换挡系统、齿轮拨叉等机构。详细介绍了变速器操纵机构对换挡感觉的影响，其中重点关注NVH性能对换挡感觉的影响。后轮驱动车辆的变速器操纵机构可以分为直接操纵和间接操纵两种类型。间接操纵机构有杆式和拉线式两种。详细分析了杆式操纵机构。所有的换挡操纵机构都与变速杆相连，而变速杆是用户与换挡机构的交互界面。为能在换挡时达到最佳感觉，变速杆的设计至关重要，而换挡操纵机构的安装位置对提升NVH性能也非常重要。

对不同的变速杆设计进行迭代研究，用以显示质量和刚度对振动的影响。建立固定在车上半远程操纵机构的噪声与振动的关系。分别对4缸和3缸发动机换挡操纵机构的动态特性进行仿真，并研究其NVH特性。主要针对半远程操纵机构安装方案及其对车辆NVH性能影响。

运用CAE软件HyperMesh对操纵机构进行受力分析。①涉及部件的力学关系，如何采用多次迭代提高换挡品质，变速杆球头的振动等级。②对每个挡位作用在变速杆球头上的偏压和移动力及其行程进行最优化处理，并通过了换挡质量评价（GSQA）的验证。

由于3缸发动机不及4缸发动机平稳，因此更能显示优化效果，故选择在3缸发动机上进行优化对比。

研究显示出不同半远程操纵机构安装方案的优缺点，通常选择半远程操纵机构安装在底盘或车体上，因为这两种方案能使操纵机构的两端均获得支撑。研究结果表明，安装在车体或底盘上的半远程操纵机构，可使动力装置传递到变速杆上的振动最小化，且在底盘安装操纵机构的方式明显优于其它方案，但具体结果取决于发动机及其参数。如果车辆采用承载式车身，则安装在车体上操纵机构方案应是最优的。

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

编译：张永赫