为确定某款纯电动汽车电驱动桥的啸叫来源,对台架试验测试结果进行阶次分析和啸叫特性研究。首先,通过麦克斯韦应力张量法推导理想条件下作用于永磁同步电机定子内表面的径向力波频率阶次,依次分析单档减速器和滚动轴承组的噪声阶次特性,确定其在无故障情况下其产生的主要阶次;其次,采用5点法采集电驱动桥噪声信号;最后,采用短时傅里叶变换和阶次分析两种信号处理方法提取电驱动桥在台架试验匀加速工况下产生的主要啸叫特征阶次。经过对比分析发现,阶次分析的底噪低、阶次分辨率高,更适用于识别和提取电驱动桥的啸叫阶次以及早期故障特征。

利用Adams软件建立了主减速器“二级斜齿轮副-转子-轴承”仿真模型,仿真结果显示,在0~3000 r/min,噪声主要来源于系统的共振,且高速级齿轮副贡献量较大。此外,进行了主减速器振动试验和实车噪声试验,结果表明,当输入转速为2138.67 r/min时,主减速器的噪声值激增最为明显,与此相对应的齿轮副啮合频率为605.96 Hz,验证了仿真结果。最后,研究了轴承支承刚度对共振转速分布的影响,并提出系统结构刚度的优化措施。优化结果表明,在1400~2200 r/min转速带,振动幅值显著减小,共振转速向高转速偏移。试验结果与仿真分析结果相对误差均小于5%,证明了Adams仿真结果的正确性和优化措施的有效性,为缩短电驱动桥主减速器开发周期、节省研发成本提供了参考。

针对轻型商用车集成式电驱动桥试验需求,研制了轻型商用车集成式电驱动桥试验台架。参考传统驱动桥和电机试验方法,建立了适用于集成式电驱动桥的试验方法。利用研制的试验台和建立的试验方法完成了集成式电驱动桥性能、疲劳等试验,为设计和制造部门提供了试验技术支持。