NVH学习:低阶&高阶次案例

电动车千人会 2024-09-11 11:30


关键词:振动  电机啸叫 流出不良

 电机总成常见设计失效模式就是振动及啸叫,售后常见质量问题为啸叫异响。通过下面两个典型案例总结NVH分析和优化思路。

一.低阶次
通常指 0阶,1阶,3阶,4阶,6阶等。

1、问题描述
车辆加速至70 km/h 左右,能听到较为低沉的“嗡嗡”声。

2、客观评价
加速工况车内电机6阶噪声在4500 r/min 左右阶次特征明显,对应车速在70 km/h 左右。提取电机6阶噪声声压级曲线,噪声声压级在问题点高出周边 10 dB(A)左右,峰值凸出,对应转速4500 r/min。


图1 车内电机6阶噪声阶次曲线
 
机理:  
电磁力在空间上一个圆周方向电磁力FFT分解后为4阶,称为空间4阶,在圆周上任取一个点,该点在一个时间周期内的函数FFT分解后表现为0阶(直流分量),1阶,3阶。

因此电机电磁力可以理解为由N个空间的电磁力,分别在不同的频率下以正弦激励作用在定子表面,其中空间特性如下:

0阶次表现成呼吸状态,1阶表现为偏心圆,2阶表现为椭圆等。

优化方案:本例针对电机定子同轴度、内圆圆柱度差问题,优化定子冲片叠压工艺,保证定子同轴度和内圆圆柱度一致性。

二.高阶次
1、问题描述:电动车加减速工况约50km/h左右,能听到明显的啸叫噪声。

2、客观评价
1)、所测电机转速和啸叫频率有明显的阶次对应关系,48阶;
2)、电机和减速器壳体本体振动在问题转速下有明显的峰值。


3、优化方案
本例改变转子斜极。
由于电机转子二阶扭转模态振型与转子V斜极的电磁激励分布形体一致,通过将电机转子的V斜极改成W斜极,以破坏转子二阶扭转模态振型与V斜极电磁激励分布一致的状况。

三.NVH分析和优化思路

以上案例如结合噪声和振动曲线补充一下短期台架拦截标准,防止流出,以及如何返修方案就更完美了。基本思路总结如下:

1.通过振动传感器收集振动数据,转化阶次曲线;

2.软件自学习平均值+3sigma公差+6~8dB,(6~8dB是人耳能识别的分贝差异),130db为上限;

3.  EOL  重复性和准确性验证;

4. 把测试工况导入台架系统;

5. 连续测试足够样本数据,同时跟踪整车NVH表现(剔除不合格数据);

6.生成自学习曲线;

7.随着生产样本和整车路试修正学习曲线和限值。


来源:电驱动NVH


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