[發明專利]一種電動汽車減速器的軸向間隙控制方法

有效

• 申請號: 202011353949.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112303227B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄧清鵬;劉衛國;鄧承浩;喻成;金勇;張孟哲;丁艷平;周安健;杜長虹
• 申請（專利權）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: F16H61/12
• 分類號: F16H61/12
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 唐錫嬌

本發明公開了一種電動汽車減速器的軸向間隙控制方法，其利用滿足軸承可靠性要求的軸向游隙來修正各個軸的軸向間隙下限，滿足了軸承可靠性要求；利用整車試驗進行車內異響測試分析和評價來確定各個軸的軸向間隙上限，顯著降低了踩油門、松油門工況下出現的減速器軸向撞擊異響；從而將電動汽車減速器的軸向間隙控制在合適的范圍，使得電動汽車傳動系統在滿足可靠性要求的同時具有了優異的異響表現，能提升電動汽車的駕乘舒適性和品質感。

技術領域

本發明屬汽車傳動系統減速器領域，具體涉及一種電動汽車減速器的軸向間隙控制方法。

背景技術

電動汽車減速器的軸向間隙是指減速器內部各個軸系的軸承外圈端面與殼體軸承室限位端面之間的空間，該軸向間隙是客觀存在的。合適的軸向間隙可以使減速器綜合性能處于最優狀態；減速器的軸向間隙過小容易使減速器軸承壽命不達標，減速器的軸向間隙過大則容易引發撞擊異響問題。

撞擊異響問題是汽車傳動系統常見的振動噪聲(NVH)問題之一，若撞擊引發的振動、噪聲過大，被車內駕乘人員感知到，就會影響汽車駕乘舒適性，降低品質感。傳動系統在承受扭矩突變或扭矩正負切換瞬間，各間隙位置可能發生撞擊，激發結構振動，引發異響。踩油門(tip-in)、松油門(tip-out)工況是激發間隙撞擊異響的最常見工況。相對傳統燃油車而言，電動汽車因為引入能量回收工況，車輛滑行時動力傳動系統承受了更大的負扭矩。此外，電機相比于內燃機而言具備更強的扭矩快速響應能力。這些因素加劇了tip-in及tip-out瞬間的扭矩變化劇烈程度，使得撞擊異響更容易發生，從而對間隙控制提出了更高的要求。

電動汽車減速器的軸系通常采用斜齒輪傳動，因此軸系在傳遞扭矩的過程中會受到軸向力的作用。車輛在踩油門、松油門瞬間，其動力傳動系統在電驅動模式和能量回收模式之間快速切換，作用于各軸上的軸向力也發生方向切換。快速反轉的軸向力驅動軸系軸向竄動，使得軸承端部間隙位置發生撞擊，引發異響。該類異響在電動車中表現突出，嚴重影響用戶駕乘體驗。電動汽車的減速器內部存在多個齒輪軸，每個軸的軸向間隙(也可稱之為軸承端部間隙)都是潛在的異響發生源頭；因此，有必要對其減速器的軸向間隙進行控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動汽車減速器的軸向間隙控制方法，以在保證軸承可靠性的情況下降低踩油門、松油門工況下出現的減速器軸向撞擊異響。

本發明所述的電動汽車減速器的軸向間隙控制方法，包括：

獲取減速器的第i個軸的軸向間隙初始范圍其中，表示第i個軸的軸向間隙初始下限，表示第i個軸的軸向間隙初始上限，Gⁱ表示第i個軸的軸向間隙設計值，表示第i個軸的尺寸鏈累計公差下限，表示第i個軸的尺寸鏈累計公差上限，i依次取1至m的所有整數，m表示減速器具有的軸的總個數；

將第i個軸的軸向間隙初始下限與滿足軸承可靠性要求的第i個軸的軸向游隙進行比較，如果則使(即將作為第i個軸的軸向間隙下限)，如果則使(即將作為第i個軸的軸向間隙下限)，從而得到滿足軸承可靠性要求的第i個軸的軸向間隙范圍

對減速器內除第i個軸之外的m-1個軸進行軸向預緊，消除該m-1個軸的軸向間隙，然后基于整車試驗確定滿足撞擊異響指標時第i個軸的軸向間隙并使(即將作為第i個軸的軸向間隙上限)；

控制減速器的第i個軸的軸向間隙范圍為(即控制減速器的m個軸的軸向間隙范圍分別為：

優選的，所述基于整車試驗確定滿足撞擊異響指標時第i個軸的軸向間隙的方法為：

步驟一、對滿足軸承可靠性要求的第i個軸的軸向間隙范圍進行均勻劃分，得到軸向間隙并設定間隙改變次數j＝0，然后執行步驟二；其中，Δⁱ表示第i個軸的軸向間隙劃分步長，n為整數且n≥2；

步驟二、在整車狀態下使試驗時減速器的第i個軸的軸向間隙(即將作為試驗時減速器的第i個軸的軸向間隙Yⁱ)，然后執行步驟三；