关坤丨东风格特拉克汽车变速箱有限公司
双离合变速箱，于整车NVH开发进程里，归属NVH构件范畴。它位于整个NVH系统中，在其开发阶段，需要依据车型的特定目标性能要求，针对NVH以及驾驶性展开评价工作，以此来保证NVH和驾驶性能够跟性能目标达成一致，进而具备良好的市场竞争力。那么究竟怎样才能够准确、高效且有效地评估NVH和驾驶性，这一点是十分重要的。现在，针对乘用车双离合变速箱成为的NVH以及驾驶性评价方式，存在主观评价与客观评价，主观评价的成果依靠个人感知，受到评价人员主观因素的作用，主观评价依据评分表（表1），针对NVH和驾驶性表现予以评分。
表1 NVH、驾驶性主观评分表
本文结合某品牌乘用车双离合变速箱的NVH，进行驾驶性客观评价，阐述客观评价指标，设定目标值，应用评价方法，依据主客观评价，对NVH的具体问题进行分析和改善，和对驾驶性的具体问题进行分析和改善。
1 乘用车双离合变速箱NVH客观评价方法的应用
在实际开展工作期间，要想做到有效且客观地去评判某品牌类别车型的双离合变速箱NVH水平，就得合理设定客观评价所涉及的指标以及针对该指标的目标值，并且还要借助变速箱单体以及实车测试来针对客观数据展开收集、分析以及评价工作，这是有必要的。
1.1 NVH客观评价指标和目标设定
客观评价指标进行设计，要可以有效反映出变速箱NVH的水平，。对于双离合变速箱的NVH，有主要的三个评价方面，分别是啸叫，rattle也就是敲击音，以及换挡噪音，嗯。变速箱齿轮啸叫的根本原因得以明确，是传动系齿轮进行啮合时，齿面接触的变化激励引发变速箱系统在一定阶次高频振动，。所以，采用变速箱壳体的振动位移，单位是μm，将其作为衡量该品牌车型变速箱本体啸叫水平的客观测量、评价指标，。变速箱的Rattle，与发动机扭矩波动有关，还和双质量飞轮输入的扭振有关，一般在整车上做评价，采用A计权声压级（dB(A)）当作客观评价指标。变速箱换挡等机械噪音，依据换档时变速箱壳体上振动加速度有效值超过背景噪音的突出量，作为评价指标（图1)。
图1 振动/噪音突出量
明确双离合变速箱NVH客观评价指标之后，需确定各指标目标值。客观评价目标值依据当前品牌车型定位而定，参照竞品样车、样箱NVH性能水平来设定。就啸叫评价指标测量而言，借助变速箱壳体上加速度传感器，分别测量变速箱样箱以及对标变速箱A、B、C在加速与滑行工况下，各挡位变速箱壳体振动幅值。测量转速区间依据该品牌车型发动机特性，被定义为800rpm到4700rpm。全面综合对标得出的结果，去设定变速箱各个挡位的齿轮，以及主减在drive状态和coast状态下主阶次的振动目标，将其作为评价啸叫的客观目标值，情况如图2所示。
图2 振动幅值目标设定
基于初步设定的那个目标值，借助多组台架以及整车上进行的主、客观评价对比试验，还有目标值匹配调整，以此来确保设定的客观目标值是合理的、适用的，进而让设定的客观目标跟主观感受具备较好的一致性。
1.2 NVH客观评价测试方法
对比客观目标，加上台架上双离合变速箱壳体振动的测量值，或者一定距离下声压级的测量值，这是评价变速箱系统 NVH 个平台发布时间将通过对比，包括客观目标和台架上双离合变速箱壳体振动的测量值及一定距离下声压级的内 里 种为评价变速箱系统 NVH 水平的方法。不过呢，台架模拟的工况和实际整车存在一定差异，而且驾驶员在车内的感知是衡量 NVH 的重要因素，鉴于此，在实际评价过程中，结合了整车上 NVH 的客观和主观评价结果去做分析、判断。
在ET也就是工程试制阶段的试验车上，进行NVH客观评价时，要采集试验变速箱结构噪音，还要采集近场的空气噪音以及驾驶室内的空气噪音，同时要采集双离合变速箱两个输入轴的转速信号、发动机转速信号和变速箱油温等信号，在采集这些信号的时候，需要定义合适的采样频率。评价啸叫噪音时，在规定的评价工况也就是表2的情况下，用测量设备采集各挡位齿轮主阶次、谐波阶次在不同工况下的结构噪声也就是图3的情况，以及空气噪声也就是图4的情况，基于这些测量值做客观评价。
表2 啸叫客观评价工况
图3 变速箱结构噪声（壳体振动位移）
图4 空气噪声（近场）
就变速箱Rattle音来说，是主要于怠速、加速等工况之下展开评价的。而对于双离合变速箱换挡噪音的评价，要从静态换挡（也就是PRND切换）这一方面，以及动态换挡（涵盖动力升档、动力降档、滑行降档等）这另一方面来进行评价。
在实际进行评价的这个过程当中，有的时候，会出现一种状况，那就是主观评价与客观评价并非完全保持一致，面对这样的情况存在，需要借助进一步去展开分析，以此来做出相应的判断。
1）若主观评价小于或等于 6 时，且客观测量值处于目标限值内之际 ，那么便要评估客观目标值的设定是不是合理的；要是客观目标是合理的之时 ，就能够认为变速箱的 NVH 水平达到了设计所要求的 ，进而要分析 NVH 频率、阶次 ，从噪声的传递路径、车身的响应、共振等方面去查找问题产生的原因。
2）要是主观评价大于或等于7，客观测量的值超出了目标设定的限值，鉴于用户是以主观感受作为主要方面的，NVH评价是能够被接纳认同的。可是就行至变速箱情况来阐释说明的意味来讲，仍然是需要开展研究分析对于它的改善空间的详细研讨的，与此同时，还要去考虑思索是不是要有客观目标的调整的这样的一种情况存在的。
1.3 NVH客观评价方法的应用
在某品牌的ET试验车上，该试验车搭载了双离合变速箱，在此车上发现了情况，当处于5挡全油门的时候，对于啸叫所做出的主观评价是5.5分。经过客观评价以及数据分析后发现了关联，啸叫跟5挡齿轮啮合阶次以及其倍频是有关系的，其倍频情况如图5所示。与此同时，在Edyno上开展了测量行动，测量的是抱怨工况之下变速箱壳体的振动位移，之后还将此测量值与目标值作了对比，结果是5挡齿轮的测量值处于客观目标范围之内，具体情况如图6所示。
图5 频谱阶次分析
图6 客观测量和评价
5挡啸叫的根本原因要确定，8D小组凭借FMEA（见图7）里啸叫失效模式的失效原因、预防措施等，运用因果图就引起啸叫的潜在原因展开分析并开展排查（见图8）。
图8 啸叫的因果分析图
图7 FMEA
传递误差乃是双离合变速箱齿轮啸叫的激励源，在此处，会借助5挡齿轮传递误差的计算来开展设计校核，依照不同齿形齿向微观参数的组合，进而获取传递误差的曲线，其如图9所示。
图9 传递误差
此次经过了校核，也开展了设计评审，现今5挡齿轮于啸叫抱怨所涉及的转速段当中的传递误差已然达成了最优设计水准，在这个时候，对应传递误差最小的齿形齿向参数是处于当前设计参数的公差范围以内的。传递误差的计算得出的结果跟客观测量得出的结果是相互符合的，5挡的壳体振动处于0.05至0.1m的一个良好水平。
以齿轮制造加工参数的检查结果（呈现于图10、图11）为依据，结合壳体模态校核以及整车ABA对比试验（其结果在表3中所示），进而展开分析，最终排除了双离合变速箱自身在设计、加工以及装配方面所存在的问题。
图10 齿形检测结果
图11 齿向检测结果
表3 整车ABA验证
以上述设计以及制造验证取得的结果当作参照条件，且借鉴该双离合变速箱于其他项目里的NVH相关试验论证情况与表现，进而认定客观目标值具备合理性，并且变速箱本体的NVH水平契合设计要求。所以，针对改善该啸叫问题这件事，需要借助ABA试验从整车级别展开进一步分析。
在整车ABA试验里头，有两辆车，它们的发动机，以及双离合变速箱的设计彻底相同，不过悬置、声学包等有差别。把变速箱进行交叉互换后，发觉啸叫问题跟着整车。所以即便变速箱是啸叫的激励源头，然而要解决这个问题得从整车传递路径着手开展工作。啸叫传递到车内存在两条路径，其一为结构噪声，也就是通过悬置、换挡拉索等部件传递至车身，致使车身振动且辐射噪声；其二是空气噪声，即经由空气传播，从车身上的各类孔洞、缝隙等传入车内。先经过增加质量块的验证，接着是隔振验证，然后去完善声学包验证，再进行堵漏验证，之后最终采取了优化整车声学包的举措后，啸叫问题得以有效改善（图12）。
图12 优化前后NVH对比
2 乘用车双离合变速箱驾驶性客观评价方法的应用
2.1 驾驶性评价指标和目标设定
驾驶性，乃是在驾驶员对汽车行驶进行操控期间所产生的主观的感觉，主观评价于驾驶性的对标以及对驾驶性改善的指导而言，极为重要。然而，主观评价高度依赖评价人员的个人之感，并且同时受试验环境的影响颇为巨大，重复性很低，所以呢，定义能够复现、可以比对的客观的工程指标，相当重要。
整车的舒适性以及动力性会被双离合变速箱的离合器控制与换挡策略直接影响，驾驶性评价指标主要为从反映舒适性的平顺特性、体现动力性的响应特性这两个维度去确定相关指标，在把某品牌乘用车进行匹配应用时，作为客观评价指标的稳定性/抖动、冲击以及换挡时间（表4）被定义了。
表4 驾驶性参数
评价稳定性或抖动时，要先滤掉低于5Hz的加速度信号，之后取移动RMS值的最大与最小之差（图13）；设定评价冲击性的参数，需通过带通滤波，选取2至20Hz的加速度信号，再比较滤波后移动均方根的最大值与平均值。评价换挡时间，可借助速比转换过程（目标挡位出现到两个离合器之间完成扭矩交互）的时间。
图13 稳定性参数定义
可以对标竞品车的驾驶性来定义评价指标的目标值，在驾驶性评价里，有时候会发觉，虽是振动加速度超过了设定的目标值，然而主观评价却依旧良好的状况，所以，在设定驾驶性目标之际，要结合专业主观评价的结果，去确定驾驶性的目标范围（图14），也就是借助目标值+公差的办法，让客观评价契合用户在整车上的主观感受。
图14 驾驶性目标范围
2.2 驾驶性客观评价测试方法
客观评价驾驶性，主要是通过对加速度传感器、AVL等设备采集的数据展开分析，再与客观目标作对比来达成。为全面评价乘用车驾驶性，驾驶性试验工况要尽可能全面覆盖各类驾驶行为，主要涵盖：起步、动力升档、静态换挡、滑行降档、怠速控制、动力降档等。动力升档与动力降档是双离合变速箱的特性，借助预选挡策略以及两个离合器扭矩切换过程的控制，让双离合变速箱在升降挡时不会出现扭矩中断。在这些驾驶行为里头，更是要包含全油门，以及部分油门（5%，10%…，80%）这种工况。全油门工况乃是对车辆极限性能进行测试。
通过对各种工况下采集到的数据予以处理分析进而与定义的客观目标范围进行比对，以此得到驾驶性的客观评价。客观评价与主观评价能够同时开展，随后将结果汇总于一张评价表（图 15）里。在综合评价以及分析驾驶性问题之际，主客观的评价能够相互参照，从而保障评价结果具有准确性。
图15 驾驶性主客观评价表
于评价进程里，要是出现主观评价未达标的情形，或者出现客观评价未达标的情形，那就需要具体剖析输入轴转速波动的频率，还要具体判断输入轴转速波动的阶次对应关系，并且要具体考量变速箱对发动机扭矩的响应等，以此来确认问题发生的根本缘由以及确定改善举措的办法。
2.3 驾驶性客观评价方法的应用
将某开发车型的ET样车当作驾驶性评价对象，此样车倒档起步稳定性的主观评价是6分，倒档起步抖动的主观评价也是6分，其客观测量值超出了目标值，不过是在目标范围之内，主客观评价结果大体上是一致的，依据评价结果，要对倒档起步的抖动问题加以分析，并进行改善。
借由客观数据的分析作为依据（参照图16），在驾驶员座椅导轨之上加速度传感器所采集获取到的加速度信号具备显著特征，并且变速箱输入轴转速呈现出明显的波动状况。
图16 驾驶性数据分析
对加速度信号开展傅里叶变换来剖析抖动，抖动大多集中于11Hz，且和离合器驱动泵1阶转速阶次相符。离合器压力波动的频率处在10至11Hz，觉得抖动跟驱动泵以及离合器控制存在关联。优化后再度进行测试，此双离合变速箱也已达成整车的驾驶舒适性要求。
图17 抖动分析
3 结束语
这篇文章当中，将某种乘用车上存在的那种双离合变速箱的相关各项NVH以及驾驶性方面的客观评价指标给结合起来了，进而把关于客观评价的指标目标值的合理设定情况给介绍出来，同时也把NVH以及驾驶性客观评价测试方法的实际应用情况给介绍出来了。
（1）对双离合变速箱的 NVH 以及驾驶性展开应用客观方法的评价，这需要与双离合变速箱于整车上的匹配相结合，并且要考虑主观感受，进而合理去设定评价指标的目标值。
（2）激发出 NVH 问题的源头有可能是双离合变速箱，然而经过客观层面的评估与剖析，得要思考源自车身整体悬置、声学包裹等传递途径方向来予以改进优化。
（3）在做出关于NVH问题的评议分析之际，将台架、整车的客观数据剖析以及FMEA加以结合，如此一来，能够有效地辨别出NVH问题的缘由以及优化趋向，进而削减开展周期。
（4）对驾驶性展开客观的评价以及分析的应用，能够高效且精准地找寻出与驾驶性问题相关联的部件，进行目标明确的优化，从而缩减开发周期。
新能源汽车在渐渐被推广的过程中，人们对电动以及混合动力汽车的NVH和驾驶性越来越予以关注。因为电机特性没办法完全单独满足车辆复杂行驶工况提出的要求，所以新能源汽车依旧需要配备变速箱。本文所讲的乘用车双离合变速箱NVH和驾驶性的客观评价办法，能够借助适应性调整、拓展，运用到新能源汽车变速箱有关的NVH以及整车驾驶性的评价里面。
