论汽车变速器离合系统降噪技术

陈光阳 王苹

摘要：伴随着汽车制造业的不断发展，汽车变速器离合系统的降噪技术也得到了进一步的发展。基于此，本文针对离合器操纵系统振动异响类型进行分析，并且从传统分离拨叉连接结构弊端、新型减振降噪分离拨叉连接结构优势以及新型分离拨叉连接结构的验证的角度进行研究，来促进汽车变速器离合系统降噪技术的进步。

关键词：汽车变速器;噪声源识别;降噪途径;设计优化

1汽车变速器概述

汽车变速器主要是对汽车运动状态及速度进行调节的必备装置，对汽车安全行驶及速度控制十分关键，被称为汽车第二心脏。通过对汽车变速器进行分析后发现，变速器主要负责对发动机转速及车轮实际行驶速度进行有效调节，将发动机的最佳性能充分发挥出来。同时变速器能在汽车行驶当中，使发动机与车轮二者之间产生差异化较大的变速比。汽车变速器的具体作用：第一、可以对传动比进行调节，根据驾驶需求及外部条件等进行自动调节，起到降低行驶油耗、控制调节车速的作用。第二、实现倒车行驶。第三、可以利用空挡效应中断其动力传递，即怠速。

2变速器总成噪声源的识别分析

2.1变速箱噪声产生原因

变速箱噪声产生的主要原因有以下几个方面：第一，齿轮及齿轮动力传递产生的噪声。齿轮的变形或者齿轮设计的误差，导致了齿轮之间存在传递误差，进而形成了齿轮系统的耦合振动。齿轮及齿轮动力传递之间所产生的噪声是变速箱噪声的主要来源。第二，动态啮合力产生的噪声。在由轴、轴承至箱体的传递动态啮合力以及这些零部件的动态特性，导致轴和轴承运转过程中以及摩擦升温也会产生一定的噪声。第三，箱体的振动。箱体振动产生箱体的辐射效率，从而形成箱体的自鸣噪音。第四，变速箱内部空气发出的爆破噪声等。

2.2齿轮噪声是变速器总成的主要噪声源

目前汽车变速器中所用的齿轮基本上都是渐开线齿轮，渐开线齿轮在刚刚启动时，由于齿顶和齿根运动的路径是渐开线，所以会产生轻微碰撞发出噪声，这是齿轮产生噪声的原因之一。另外，当汽车在变速时，由于正在啮合的齿轮分开，另一对齿轮啮合进行变速，也会产生巨大噪声，这两种噪声都来源于齿轮，也是变速器中噪声的主要来源。

2.3变速箱噪声识别方法

传统上，对于变速箱的噪声识别方法主要是采用铅覆盖识别方法。这种方法是通过将铅覆盖在变速箱上，然后在完全安静即消声的环境中进行测试。由于这个测试方法抗环境干扰效果不佳，目前一般都不采用了。现代的变速箱噪声识别方法主要有表面声强识别方法和表面振动测量识别方法。表面声强识别是通过专门的表面声强测试设备，通过声强互谱关系原理利用声音对空气的振动速度来测试噪声强度。这个识别方法不受周围环境影响且测试效果较好，但主要问题是测试设备价格较贵。表面振动测量识别方法。是通过对变速箱以及汽车动力总成进行模拟测算，然后通过测算值来估计变速箱噪声程度，而且随着近年来相关软件的进步和完善，测算值有了较高的保障。这个方法也在逐渐普及并受到广大汽车生产厂家的认可。

3变速器总成降噪途径的分析

3.1设计优化

如同科学技术的发展是没有尽头的一样，汽车变速器技术的创新发展也是没有尽头的，只要能够在汽车变速器创新技术的发展过程中不断的对新技术进行时优化和提升，那么就会对汽车变速器的性能与成本进行了优化，最终开发出更加适合如今时代需求的创新型汽车变速器技术。

3.2生产加工工艺

设计汽车变速器是减少噪声最关键的一步，但是只根据设计方案来降低噪声这个想法是不靠谱的，因为设计师在设计汽车变速器的时候要充分考虑实际情况，如果设计的汽车变速器在原理上不会产生噪声，但是工人师傅在实际加工过程中加工困难或者根本加工不出来零件，这个设计就是失败的。所以我们在注重设计的同时，更要关注生产加工工艺，如果工人师傅采用合理的加工工艺来生产汽车变速器零件，那么有些设计上不能够解决的问题也能在加工工艺层面上进行完善。加工工艺主要措施有：①提高表面粗糙精度。对于范成法加工制造的齿轮，齿轮加工成型时候要对齿轮表面进行磨削和抛光处理。对于切齿制造的齿轮，应该对齿轮毛坯进行淬火、回火和调质处理。经过热处理之后的齿轮无论是在传动精度方面还是在降低噪声方面都有着十分优越的能力。②减小磨齿余量，降低齿形误差。对于蜗杆涡轮和齿条型齿轮，在使用之前，应该将这些齿轮放置在特殊的工具上让其进行磨合，当磨合达到一定程度涡轮蜗杆和齿轮齿条不再出现啸叫情况才能够将其运用在汽车变速器内。③检测控制。与总成噪声密切相关的齿轮精度项目是齿形误差、径向综合误差、齿向误差等，其中最重要的是径向综合误差，因为它是齿距误差和齿形误差的综合结果。对于这些误差处理一定要非常谨慎，因为在当齿轮的齿型误差较大且没有对其进行及时矫正时，齿型产生的误差将会进入下一个设计环节，而这些误差的累计是成级数倍增长的，如果误差不及时修补或者矫正的话，这些误差甚至能够直接让整个齿轮组无法工作，导致整个汽车变速器设计失败，对企业是一个非常重大的损失。

3.3关键零件的发展

对于汽车变速器来说，零件的质量与性能也决定变速器质量与性能的根本因素，因此在进行汽车变速器的发展同时，相关研发人员也不能够减少对于汽车变速器的关键零件的研发优化工作，其中提升零件的精确性与空间控制性是提升变速器性能与质量的最为直接有效的方式。另外汽车变速器的设计研发人员还需要对变速器的传感器精度、能耗控制进行提升，从而为能够给客户提供更加良好的驾驶体验。

3.4双离合器变速器

雙离合器变速器是近些年的重点科研成果之一，对汽车变速器起到划时代的影响作用。该类型变速器有2个离合器、2套输入输出轴，在运行过程中可通过2挡位进行齿合。汽车在行驶过程中，一个离合器可以对单数挡齿轮进行控制，而另一个可以对双数挡齿轮进行控制。这样在行驶过程中可以充分保证其动力不会被中断。其优势在于节油效果好、内耗能量低、扭矩传输限制少及相应快速等。因此，从汽车产业长远发展角度来讲，双离合器变速器必将成为日后发展方向。

结语

在社会经济的发展推动下，我国的道路交通事业以及汽车行业等均得到了较大的发展，城市交通工具数量及形式更加多样化，其中，轻型汽车由于其较为突出的便利性特征，越来越受欢迎，成为人们出行选择的重要交通工具。值得注意的是，汽车行业的快速发展以及道路汽车数量的增加，在为人们日常生活与出行等带来较大便利的同时，也造成了一些严重的社会问题，比如噪声污染等，对人类的健康和生活所造成的困扰及危害影响日益显著。因此，加强汽车噪声污染控制，提高其降噪设计的质量标准，成为当前研究和关注的重点之一。下文将结合汽车机械变速器噪声产生的作用机理，对其降噪设计及有关控制措施进行研究。

参考文献

[1]周轶.新能源乘用汽车的发展现状及变速箱油品润滑性能要求[J].石油商技，2019（2）：4-7.