新能源汽車起步異響分析

1、概述
近年，各項優惠政策的逐步落實和推廣，國內新能源汽車產業在開始突破性發展，生產和銷售等各項經營指標已經連續幾年**市場*位。與此同時，與整車相關的底盤、電機、車橋等關鍵零部件的經營研發等也得到了長足的發展。
隨著新能源汽車市場的增大，各大汽車品牌都頻繁推出各自的新能能源汽車。這帶來兩方面影響，一方面新能源汽車市場快速繁榮，另一方面客戶的選擇范圍越來越大，對汽車品質要求也越來越高，對新能源汽車不只再單純要求其動力強勁和環保節能，對操控性能、通過性能、舒適性、NVH等各項指標要求越來越高。
本文用NVH設備，對一臺表現為底盤異響的新能源汽車進行檢測，經過試驗數據的分析出來確定異響是由電機引起的。通過對電機呈現進行改進，從根本上解決了起步異響的問題，改善了異響情況，客戶對檢修結果表示滿意。
2、問題描述
某型新能源汽車正常行駛時車內噪聲正常，但起步階段存在明顯的“咯噔”聲異響，異響在短時間內持續1-3聲，對車輛品質造成了不好的影響，車主抱怨很大。維修人員與客戶一起試車，在平坦道路上多次操作車輛進行起步，車內確實存在明顯“咯噔”聲，與客戶描述基本一致。但這種異響在瞬間發生、又在瞬間消失，幾乎沒有規律性可循，給故障判斷帶來較大困難。
3、試驗檢測
為了定量了解車內噪聲在起步瞬間的變化情況，以便進一步對故障問題進行判斷及后續問題改進，用專業的NVH設備對車內噪聲進行了檢驗。試驗設備為德國HEAD公司*便攜式數采設備和專業的聲學雙耳采集及回放設備，如圖1-2所示。該設備能準確采集和還原車內噪聲，在汽車行業廣泛應用，其數據的性得到業界認可。經檢測，車內噪聲數據如圖3所示。由圖可見，車輛起步時刻，車內噪聲出現明顯的劇烈變化，變化幅度達到6dB（A）以上。其中dB（A）是噪聲的單位量度，兩個相差3dB（A）的噪聲其噪聲能量就相差達到2倍。該數據噪聲變化達到6dB（A），噪聲能量差距達到4倍以上，會對車輛駕駛人員和乘坐人員造成明顯的聽覺不適。

圖1　NVH 數據采集設備         圖2　雙耳采集及回放設備

4、故障診斷
首先，用傳統方法，用經驗判斷問題的可能原因。嘗試了幾種情況，模擬實際起步工況。*是把車輛傳動軸斷開，駕駛員輕踩油門后馬上松開，；第二是把車輛支撐起來四輪懸空，駕駛員輕踩油門后松開。但這兩種情況下，幾乎無法復現起步異響的問題。分析原因后發現，由于這兩種狀態下，車輛基本上是不承受載荷，異響是非常輕微
甚至是無法出現的。因此，需用另外的方法進行診斷處理。
此時， 轉而用專業的NVH設備進行故障診斷分析。由于車輛底盤結構復雜，單靠車內噪聲數據無法準確判斷出發生異響的根源。為了查找故障源頭，進一步設計了試驗方案，即采集車內噪聲數據的同時，采集底盤關鍵零部件振動數據。由于噪聲一定是由振動引起的，因此查看振動數據與噪聲數據的相互關系，即可判斷車內異常噪聲的來源。
該新能源車輛底盤動力部件是電機，傳動部件是主減速器，在電機和主減速器上布置加速度傳感器，測試二者的振動加速度數據。
車內噪聲與底盤振動數據的對比如圖4所示。其中，紅色曲線是右耳噪聲、綠色曲線是左耳噪聲、黑色曲線是主減速器振動、藍色曲線是電機振動。由圖可見，車內噪聲發生突變時，電機振動同時發生劇烈變化?？梢?，電機振動異響是車輛起步時車內咯瞪異響根源。

5、維修處理
由于電機控制程序問題，電機在起步時扭矩變化過于劇烈，導致整個動力傳動系統出現異常振動、進而導致車內出現異響。確定問題原因后，電機供應商更新電機程序，解決扭矩變化劇烈的問題。更換電機后再試車，起步時異響消除，問題得以解決。