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EPS系統(tǒng)典型噪音模式淺析

文檔作者：唐學(xué)東曹超峰汪朋文檔來(lái)源：安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年02月27日
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10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.060
EPS系統(tǒng)典型噪音模式淺析
唐學(xué)東，曹超峰，汪朋
（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）
摘 要：在汽車各系統(tǒng)整體表現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程中，NVH品質(zhì)是其重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一。文章從EPS系統(tǒng)典型噪音表現(xiàn)模
式及測(cè)試評(píng)價(jià)角度，分別對(duì)噪音模式、測(cè)試方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了表述。其具有可操作的現(xiàn)實(shí)意義，可以作為各
車型開發(fā)的參考。
關(guān)鍵詞：噪音模式；測(cè)試；評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào)：U467.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)12-181-03
Brief analysis of EPS noise modal
Tang Xuedong, Cao Chaofeng, Wang Peng
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )
Abstract: In the process of vehicle’s systems assessment, Performance of NVH is important.This article express typical
cases of noise and test appraise of EPS system, which models of noise、test method、assessment standards are included.
It’s applicable when developing.
Keywords: Noise modal; Test; Appraise
CLC NO.: U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-181-03
引言
當(dāng)前汽車設(shè)計(jì)的發(fā)展，越來(lái)越注重整車的舒適性及NVH
品質(zhì)。其中電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）就是其重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之
一。所以，開發(fā)之初應(yīng)對(duì)EPS噪音的表現(xiàn)形式進(jìn)行分析，實(shí)
施相應(yīng)的對(duì)策。因此，本文從EPS 系統(tǒng)典型噪音表現(xiàn)模式及
測(cè)試評(píng)價(jià)角度，分別對(duì)噪音模式、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行
了表述。其具有可操作的現(xiàn)實(shí)意義，可以作為各車型開發(fā)的
參考。
1 典型噪音模式
1.1 定義
一般車輛在泊車或原地來(lái)回轉(zhuǎn)向（換向）時(shí)發(fā)生的異響，
稱之為換向噪音“Clunk Noise”。
一般車輛在坑洼路、石子路、石塊路行駛時(shí)發(fā)生的異響，
稱之為壞路噪音“Rattle Noise”。
1.2 噪音表現(xiàn)形式
1.2.1 C-EPS（管柱）噪音
如圖1，C-EPS 輸出軸軸承游隙過(guò)大、蝸輪蓋板裝配不良
及扭矩不足會(huì)產(chǎn)生“Clunk Noise”，在一定程度上也會(huì)產(chǎn)生
“Rattle Noise”；如圖2，若Worm &amp;amp; Worm wheel 間嚙合間
隙過(guò)大，WCM 部間隙補(bǔ)償能力不足 ，蝸桿軸系同軸度不良等，
在壞路條件下會(huì)發(fā)生因間隙引起的沖擊音“Rattle Noise”，
同時(shí)也會(huì)引起“Clunk Noise”。
圖1 圖2
1.2.2 MRP（機(jī)械轉(zhuǎn)向器）噪音
作者簡(jiǎn)介：唐學(xué)東，就職于江淮汽車技術(shù)中心。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2017 年第 12 期 唐學(xué)東 等：EPS系統(tǒng)典型噪音模式淺析 182
如圖3，Pinion Bearing 部位鉚壓不良或軸向間隙過(guò)大
會(huì)引起“Clunk Noise”，在一定程度上也會(huì)產(chǎn)生“Rattle
Noise”；如圖4，若壓塊調(diào)整螺塞扭矩不良或壓塊安裝部位
加工不良以及壓塊與齒背之間的間隙過(guò)大，會(huì)使齒輪和齒條
之間產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致“Clunk Noise”，在壞路條件下也會(huì)發(fā)
生因間隙引起的沖擊音“Rattle Noise”，如圖5，如果Rack
Bush 部位間隙過(guò)大，也會(huì)引起“Rattle Noise”。
圖3 Pinion Bearing Noise 圖4 S/Yoke Noise
圖5 R/Bush Noise
1.2.3 IMS（中間軸）噪音
如圖6，Sliding（中間軸滑動(dòng)部位）間隙過(guò)大及Yoke Bolt
（十字節(jié)叉部位緊固螺栓）緊固扭矩不足也會(huì)產(chǎn)生“Clunk
Noise”，在一定程度上也會(huì)產(chǎn)生“Rattle Noise”；一般根據(jù)
車型的不同選擇不同結(jié)構(gòu)形式的中間軸總成，以適應(yīng)不同傳
遞扭矩的要求，同時(shí)解決耐久磨損問(wèn)題，目前比較合適的滑
動(dòng)副為鋼珠式的結(jié)構(gòu)形式，既能傳遞較大的扭矩，又有較好
的耐久性。
圖6 Yoke and Sliding Noise
2 試驗(yàn)條件及測(cè)試方法
■ 準(zhǔn)備條件
- 確認(rèn)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部位安裝扭矩；
- 確認(rèn)除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外有無(wú)異常噪音；
- 確認(rèn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和周邊件有無(wú)干涉 ；
- 按要求組裝好車輛內(nèi)飾。
■ 周邊環(huán)境條件/路面條件
- 盡可能在常溫進(jìn)行；
- 選擇噪音較小的環(huán)境, 測(cè)試前必須測(cè)試周邊背景噪音
( 周邊無(wú)異響的條件下關(guān)閉車窗進(jìn)行測(cè)試 )；
- 路面選擇摩擦力較大的干燥的柏油路面。
■ 評(píng)價(jià)條件
- 測(cè)試中盡量控制人為引起的異響 ( 摩擦音，敲打音，
以及其他 )；
- 一般駕駛者位置（右耳）安裝 Headset 后，進(jìn)行測(cè)試
評(píng)價(jià)；
- 換向噪音評(píng)價(jià)模式
評(píng)價(jià)位置：中間/LH 360deg/RH 360deg，
轉(zhuǎn)向角度/速度：±45deg/90～360deg/s，[ *噪音Level
判斷基準(zhǔn)為90deg/s 條件進(jìn)行]。
- 壞路噪音評(píng)價(jià)模式
在壞路條件下，以10Km/h、20Km/h、30Km/h 車速,分別
進(jìn)行直線和±90°打轉(zhuǎn)向駕駛評(píng)價(jià)。
圖7
■ 加速度傳感器布置
- 確認(rèn)噪音源時(shí), 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部位布置加速度傳感器；
① 確認(rèn)C-EPS：O/Shaft 旋轉(zhuǎn)方向，
② 確認(rèn)IMS：IMS Sliding 部旋轉(zhuǎn)方向，
③ 確認(rèn)MRP：LH/RH Tie rod 軸向。
- 必要時(shí)使用3 軸加速度傳感器。
■ 測(cè)試設(shè)備設(shè)定
- 采樣率：48kHz；
- Dynamic range：加速度±10g,噪音 104dBA (必要時(shí)
修改)；
- 不進(jìn)行濾波。
■ 測(cè)試方法
- 測(cè)試前測(cè)試背景噪音（Engine On/Off）；
- 不同位置/不同轉(zhuǎn)向條件進(jìn)行測(cè)試( 測(cè)試評(píng)價(jià)時(shí)進(jìn)行
口頭備注說(shuō)明 并錄音記錄)；
- 評(píng)價(jià)時(shí)異常現(xiàn)象也需要口頭備注說(shuō)明并錄音記錄。
3 測(cè)試數(shù)據(jù)分析方法
■ 分析程序（參考ArtemiS 分析軟件）設(shè)定
- 噪音通道進(jìn)行 A weighting 處理；
- 整個(gè)通道需要進(jìn)行 200Hz high pass filter (主要針
對(duì)Engine 噪音進(jìn)行濾波)；
- Level vs RMS 分析：使用time constant Fast mode；
- FFT vs time 分析：Block size 設(shè)定 4096。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
183 汽車實(shí)用技術(shù) 2017 年第 12 期
■ 噪音&amp;amp;振動(dòng)分析
- 噪音Graph Level vs RMS scale：40～60 dBA/FFT vs
Time scale：20～50dBA；
- 振動(dòng)Graph Level vs RMS scale：90～140 dB/FFT vs
Time scale：80～120dB( dB 計(jì)算時(shí)使用 ref 10^-6g )。
■ MRP 噪音分析<例>
圖8
■ C-EPS 噪音分析<例>
圖9
4 判定基準(zhǔn)
Delta dBA 噪音判定基準(zhǔn)：
噪音發(fā)生點(diǎn)噪音值和背景噪音差值≤3dBA(此基準(zhǔn)僅供
參考，因具體要求的不同接受標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)不同)。
圖10
- 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以外異常噪音，應(yīng)排除在外；
- 根據(jù)背景噪音值設(shè)定基準(zhǔn)；
- 確認(rèn)噪音發(fā)生點(diǎn)噪音值和背景噪音差值。
圖11 噪音良好 圖12 噪音不良
5 結(jié)論
本文重點(diǎn)表述了EPS 的噪音模式，在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中對(duì)
其進(jìn)行檢查已成為常態(tài)；同時(shí)，本文表述的測(cè)試方法可以對(duì)
噪音進(jìn)行較準(zhǔn)確的定位，其客觀的數(shù)據(jù)采集及評(píng)價(jià)與整車噪
音表現(xiàn)相一致，為整車主觀評(píng)價(jià)提供了重要的參考依據(jù)。
綜上，本文所表述的噪音機(jī)理、檢測(cè)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可
以為同類產(chǎn)品的開發(fā)提供有效的參考。
參考文獻(xiàn)
[1] 龐劍,諶剛,何華.汽車噪聲與振動(dòng).[M]北京理工大學(xué)出版社.2006.6.
[2] 李惠彬,上官云飛.汽車噪聲與振動(dòng)控制.[M]機(jī)械工業(yè)出版社.
2009.5.
萬(wàn)方數(shù)據(jù)</例></例>

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