[发明专利]一种电动汽车减速器的轴向间隙控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车减速器的轴向间隙控制方法，其利用满足轴承可靠性要求的轴向游隙来修正各个轴的轴向间隙下限，满足了轴承可靠性要求；利用整车试验进行车内异响测试分析和评价来确定各个轴的轴向间隙上限，显著降低了踩油门、松油门工况下出现的减速器轴向撞击异响；从而将电动汽车减速器的轴向间隙控制在合适的范围，使得电动汽车传动系统在满足可靠性要求的同时具有了优异的异响表现，能提升电动汽车的驾乘舒适性和品质感。

技术领域

本发明属汽车传动系统减速器领域，具体涉及一种电动汽车减速器的轴向间隙控制方法。

背景技术

电动汽车减速器的轴向间隙是指减速器内部各个轴系的轴承外圈端面与壳体轴承室限位端面之间的空间，该轴向间隙是客观存在的。合适的轴向间隙可以使减速器综合性能处于最优状态；减速器的轴向间隙过小容易使减速器轴承寿命不达标，减速器的轴向间隙过大则容易引发撞击异响问题。

撞击异响问题是汽车传动系统常见的振动噪声(NVH)问题之一，若撞击引发的振动、噪声过大，被车内驾乘人员感知到，就会影响汽车驾乘舒适性，降低品质感。传动系统在承受扭矩突变或扭矩正负切换瞬间，各间隙位置可能发生撞击，激发结构振动，引发异响。踩油门(tip-in)、松油门(tip-out)工况是激发间隙撞击异响的最常见工况。相对传统燃油车而言，电动汽车因为引入能量回收工况，车辆滑行时动力传动系统承受了更大的负扭矩。此外，电机相比于内燃机而言具备更强的扭矩快速响应能力。这些因素加剧了tip-in及tip-out瞬间的扭矩变化剧烈程度，使得撞击异响更容易发生，从而对间隙控制提出了更高的要求。

电动汽车减速器的轴系通常采用斜齿轮传动，因此轴系在传递扭矩的过程中会受到轴向力的作用。车辆在踩油门、松油门瞬间，其动力传动系统在电驱动模式和能量回收模式之间快速切换，作用于各轴上的轴向力也发生方向切换。快速反转的轴向力驱动轴系轴向窜动，使得轴承端部间隙位置发生撞击，引发异响。该类异响在电动车中表现突出，严重影响用户驾乘体验。电动汽车的减速器内部存在多个齿轮轴，每个轴的轴向间隙(也可称之为轴承端部间隙)都是潜在的异响发生源头；因此，有必要对其减速器的轴向间隙进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车减速器的轴向间隙控制方法，以在保证轴承可靠性的情况下降低踩油门、松油门工况下出现的减速器轴向撞击异响。

本发明所述的电动汽车减速器的轴向间隙控制方法，包括：

获取减速器的第i个轴的轴向间隙初始范围其中，表示第i个轴的轴向间隙初始下限，表示第i个轴的轴向间隙初始上限，Gⁱ表示第i个轴的轴向间隙设计值，表示第i个轴的尺寸链累计公差下限，表示第i个轴的尺寸链累计公差上限，i依次取1至m的所有整数，m表示减速器具有的轴的总个数；

将第i个轴的轴向间隙初始下限与满足轴承可靠性要求的第i个轴的轴向游隙进行比较，如果则使(即将作为第i个轴的轴向间隙下限)，如果则使(即将作为第i个轴的轴向间隙下限)，从而得到满足轴承可靠性要求的第i个轴的轴向间隙范围

对减速器内除第i个轴之外的m-1个轴进行轴向预紧，消除该m-1个轴的轴向间隙，然后基于整车试验确定满足撞击异响指标时第i个轴的轴向间隙并使(即将作为第i个轴的轴向间隙上限)；

控制减速器的第i个轴的轴向间隙范围为(即控制减速器的m个轴的轴向间隙范围分别为：

优选的，所述基于整车试验确定满足撞击异响指标时第i个轴的轴向间隙的方法为：

步骤一、对满足轴承可靠性要求的第i个轴的轴向间隙范围进行均匀划分，得到轴向间隙并设定间隙改变次数j＝0，然后执行步骤二；其中，Δⁱ表示第i个轴的轴向间隙划分步长，n为整数且n≥2；

步骤二、在整车状态下使试验时减速器的第i个轴的轴向间隙(即将作为试验时减速器的第i个轴的轴向间隙Yⁱ)，然后执行步骤三；