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新能源汽车的NVH挑战：RATTLE与CLUNK现象解析

2024-08-07 09:34:50·  来源：汽车NVH云讲堂  
　

引言


随着新能源汽车技术的不断发展，人们对驾驶体验的期望也越来越高。然而，新能源汽车在提供清洁能源和高效动力的同时，也面临着一些新的挑战，尤其是噪声、振动和声振粗糙度（NVH）问题。其中，RATTLE和CLUNK是新能源汽车中最为常见且具有代表性的NVH问题。本文将深入探讨这两种现象的产生机理及其对驾驶体验的影响，并提出相应的解决方案。


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RATTLE现象


RATTLE通常指的是材料间非预期的撞击或者碰撞造成的短暂而突然的噪声。在新能源汽车中，RATTLE的产生机理与传统燃油汽车或混动汽车存在显著的差异，这主要源于新能源汽车中电驱动系统的特性。


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1. 电机工作机理：新能源汽车的电机在工作过程中，由于其独特的工作机理，可能会导致零件之间的频率失谐，进而引发RATTLE。例如，电机在运行过程中，磁场的变化可能会引起转子的振动，这种振动可能进一步导致零件间的碰撞，产生RATTLE噪声。


2. 装配误差与磨损：电机和减速器在工作过程中，也可能由于装配误差、磨损或负荷变化等原因，产生间歇的碰撞或摩擦，这同样可能产生RATTLE噪声。


CLUNK现象


CLUNK是指由于部件之间突然的相对运动或者冲击所导致的重低频噪声，常见于驱动系统的工作过程中。在新能源汽车中，CLUNK的产生机制与传统或混动汽车基本相同，主要涉及动力传递过程中的瞬间扭矩变化。


1. 电机控制系统：在新能源汽车中，电机控制系统在启动、制动或是换挡时，可能会引发突然的扭矩变化，这可能导致零件间的相对位移，进而产生CLUNK噪声。


2. 固定齿比减速器：由于新能源汽车常常使用固定齿比的减速器，而没有传统汽车的多级变速器，因此在电机扭矩突变时，减速器可能无法有效缓冲这种扭矩变化，从而引发CLUNK。



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RATTLE与CLUNK的影响


这两种现象不仅影响驾驶体验，还可能对车辆的安全性和耐用性产生负面影响。RATTLE和CLUNK的存在使得驾驶过程中的噪声和振动增加，降低了驾驶的舒适性。同时，频繁的冲击和振动还可能加速零件的磨损，缩短车辆的使用寿命。


解决方案


为了减少RATTLE和CLUNK现象，可以从以下几个方面入手：


1. 优化电机设计：通过改进电机的设计，减少磁场变化对转子振动的影响，从而降低RATTLE的产生。


2. 提高装配精度：严格控制电机和减速器的装配精度，减少装配误差，降低因装配不当引起的RATTLE和CLUNK。


3. 采用减震措施：在电机和减速器之间增加减震元件，减少振动的传递，降低噪声。


4. 改进控制系统：优化电机控制系统，减少扭矩突变，降低CLUNK的产生。


5. 加强维护检查：定期对新能源汽车的电驱动系统进行检查和维护，及时发现并处理可能导致RATTLE和CLUNK的问题。


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结语


新能源汽车的NVH问题是一个复杂的系统工程，需要从设计、制造、装配到维护的各个环节进行综合考虑。通过采取有效的措施，可以显著减少RATTLE和CLUNK现象，提升新能源汽车的驾驶体验和可靠性。新能源汽车的未来发展，离不开对每一个细节的优化和改进。

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