汽车变速器的噪音对策

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第10卷第1期重庆I业管理学院学报1996年3月Vol·10No·1JournalofChongqingInstituteotTechnologyMagemntMar．1996汽车变速器的异常噪声治理2一·l余成波何渝生U3、(t工丰辆工程学院)摘-I从分析汽车变速器异常噪声的产生机理、影响因素出发，进一步提出了异常噪声的治理方岳。关键词．!兰兰兰!窆塑墨兰驱动异响振动特性1前言乞卑，噪卢，理在汽车变速器中，经常会发生“卡嗒声音，这就是人们所说的异常噪声。这种现象大多

2、效发生在停车时发动机怠速状态，加、减车速或恶劣条件的行驶场合，并具备下述特征：(1)声音刺耳、令人感到不快；(2)噪声的频率没有明显的峰值，且涉及的频率范围宽(图1表示了异常噪声频率特征)。下面将介绍异常噪声的产生机理和治理方法飞轮角速度变化①@③田、l臻趟、一缸1{异常噪声频率(KHz)(b图1异常噪声的频率特征图2南速度变化和异常噪声2异常噪声的产生机理2．1空档异响的产生在汽车驻车时，发动机怠速运转，变速器处于空档位置，此时一连按离合器，变速器内有时就会产生卡嗒的异常噪声，即空档异响。图2是同时测量飞轮的角速

3、度变化和变速器附近的i，——维普资讯http://www.cqvip.com奈成波何渝生：汽车变速器的异常噪声治理·25一声音情况。由此可知，角速度变化与异常噪声的周期同步。空档异响是由发动机角速度变化引起变速器第一轴花键和啮合轮齿的连续冲击而发出噪声。变速器中处于啮合状态的所有齿轮，在空档时都未承载，因而都有可能成为空档异响的声源。2．2驱动异响的产生通常，在变速器的第三、四、五档进行急剧地加速或减速，往往从变速器的周围发生“卡嗒”的声音，称为驱动异响。由于发动机在膨胀冲程时，角速度变化产生强制力，引起传动系统的

4、扭转共振，使变速器内有侧隙的空转齿轮副产生齿面冲击而发出异常噪声。一般在需要较大扭矩和使用直接档时，驱动异响会更大。3影响异常噪声的因素3．1空档异响实验表明，空档异响与汽车传动系的共振无关，变速器内零件共振特性的改变不能消除空档异响，但能改变空档异响的听觉效果，其影响因素如下：3．1．1角速度变化由图2可知，飞轮的角速度变化对空档异响有影响，其关系如图3所示，随角速度变化率的增加，空档异响增大，且柴油发动机汽车比汽油发动机汽车异常噪声大。3．1．2侧隙齿轮副侧隙和异常噪声的关系如图4所示。侧隙大，冲击能量损失大，

5、异常噪声增大。3．1．3转动惯量从动齿轮的转动惯量和异常噪声的关系如图5所示。随着转动惯量的增加，齿轮齿面冲击时能量损失增大，异常噪声增大。3．1．4拖曳阻力由图2可知，拖阻力在从动齿轮上作用于与回转方向相反的方向上。拖曳阻力越大，两啮合齿面越难于脱离，异常噪声较小，其关系如图6所示。齿轮的拖曳阻力主要是由变速器内润滑油的粘游阻力所产生。此外，发动机的附件载荷也会明显增大角速度变化，特别是发动机怠速时，其变化更大，使空档异响也大大增加。《／《∞／／，1l柴H油发动∞哪／期制／I嶷制：嶷缸，2浆=睾l；器x-u。缸／

6、f标准值为1I角速度变动率()因3角速度变化与异常噪声圈4蚩i隙和异常噪声维普资讯http://www.cqvip.com·26·重庆业管理学院学报2^口S0、＼号＼《嘲＼∞告!～2_廿删～出标准自为T。1．韫一601．02．03．04．0I／LT／T图5从动齿轮转动惯量和异常噪声图6拖曳阻力与异常噪声3．2驱动异响驱动异响和空档异响现象相似，其影响因素也大致相同。但驱动异响往往发生在空转啮合着的齿轮副和花键上。但在离台缓冲弹簧严重失调或行驶时，系统发生共振，正在传递扭矩的啮合齿轮将不会产生异常噪声，发动机的附件载

7、荷通常不会加重驱动异响。4改善变速器异常噪声的方法由前面分析可知，在设计低异常噪声变速器时，应考虑以下几个方面。4．1变速器的惯量由异响门槛理论可知，减小从动件的转动惯量，能改善异常噪声，又可减小换档力。而减少转动惯量较为理想的途径是重新布置变速器内的零件，减小转换到啮合齿轮上的转动惯量。例如：传统五档变速器的布置，是将全部同步器放在第二轴上。为减少五档变速器的惯量，将五档同步器布置在中间轴上，同时采用滑动接合的倒档惰轮来代替用同步器接合的常啮合倒档齿轮。这样原来布置中孟档齿轮转动惯量便被消除。惰轮和二轴倒档齿轮转

8、换到中间轴上的转动惯量也被消除。4．2减小齿轮副的侧隙降低侧隙能改善异常噪声，但为了使齿轮圆滑地运转，或者从目前制造技术方面来看，对侧隙的降低是有限的。图7为一种减小侧隙的结构示意图。由图可知，在主齿轮的侧面装有薄的辅助齿轮(剪刀齿轮)。在与配偶齿轮啮合时，通过扭力弹簧的作用，使主齿轮和剪刀齿轮都参与啮台，从而改善了异常噪声。但此种结构受空间位置所限，只能用