旺材电机与电控新能源汽车电驱总成NVH及优化( 二 )
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图7某新能源车电控噪声Colormap图
2.4.2优化起步加载扭矩
纯电模式起步阶段（电机转速为100～410r/min） ， 电驱总成“呜呜”声较明显 ， 对应频率段为50～145Hz ， 其主要贡献为电机24阶和48阶噪声 ， 相对应阶次电机本体振动也严重超标 。 通过试验 ， 电机起步噪声随扭矩加载速率的降低而减小 ， 但同时会降低整车的动力性 。 综合考虑 ， 在起步瞬间将原加载速率由360N·m/s降低到194N·m/s ， 噪声改善明显 ， 如图8所示 ， 且对动力性影响可接受 。
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图8某新能源车加载速率车内噪声频谱图
2.5传递路径优化
传递路径优化主要是从电驱总成的悬置隔振率、悬置支架动刚度、副车架模态等方面进行提升 ， 降低通过结构传递到车内的振动噪声 。 本案例中通过CAE分析 ， 识别出前悬置被动端动刚度较低、隔振率差 ， 如图9所示 ， 主要是由于悬置支架及副车架前横梁模态较低导致 ， 通过对其结构进行加强 ， 提升刚度及模态 ， 最终使中低频噪声传递有所改善 。
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图9某新能源车前悬置被动端支架动刚度曲线
2.6声学包裹方案
从前面分析可知 ， 整车纯电模式下加速过程中主要存在24阶、27阶、48阶和54阶噪声 。 对电驱总成增加声学包裹 ， 如图10所示 ， 其可阻隔电驱噪声传递到车内 。 图11示出电驱总成加包裹前后的车内噪声 ， 从图11b可以看出 ， 各主要阶次噪声都有降低 ， 其中高频范围内最大降幅达到8dB ， 总噪声降低约3dB 。 同时 ， 增加声学包裹需考虑成本、散热和可靠性等问题 。
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图10某新能源车电驱总成声学包裹
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图11某新能源车电驱总成加包裹前后车内噪声对比
3结论
电驱总成在整车起步、加速、减速等各工况运行中 ， 表现出不同的噪声问题 。 基于试验和CAE分析 ， 识别出具体原因 ， 并加以针对性解决 。 通过采取总成壳体结构加强、电机转子斜极设计、减速器齿轮修形、控制策略调试、传递路径优化和加声学包裹等措施 ， 最终实现电驱总成降噪：24阶噪声降低8dB ， 48阶噪声降低5dB；减速器27阶啸叫降低10dB；电控噪声基本听不到 。 整体上电驱总成主观评价提升到6.75分 ， 仅在起步阶段有轻微“呜呜”声 ， 此电驱系统NVH性能在竞品对标中处于领先水平 。 同时通过此案例 ， 为电驱总成噪声系统性的解决方案积累了经验 。
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