CN217769719U - 动力总成及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种动力总成和车辆，动力总成包括壳体组件和位于壳体组件内的电机，电机在工作时会激励壳体组件振动，壳体组件包括壳体本体和第一减振板，第一减振板固定在壳体本体上，第一减振板的表面与壳体本体的表面贴合接触设置以形成第一接触面，壳体本体用于在受电机激励而产生振动时，壳体本体与第一减振板在第一接触面相对运动产生干摩擦，以降低壳体本体的振动幅值。本申请中，综合利用第一减振板与壳体本体的多自由度系统耦合运动及第一减振板与壳体本体之间的干摩擦作用，对壳体本体的振动能量起到转移及耗散作用，使壳体本体的振动和声辐射降低，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及减振技术领域，特别涉及一种动力总成及车辆。
背景技术
随着汽车产业的发展和汽车品质的提升，车辆的噪声、振动和声振粗糙度(noisevibration harshness，NVH)已经成为汽车性能的关键指标之一，车辆在行驶过程中，车辆动力总成中的电机产生振动而传递至外部的壳体，壳体发生受迫振动而对外辐射噪声，影响车辆的舒适度及车辆的安全性能，动力总成产生的噪声是影响车辆的NVH性能主要来源，如何降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，是目前亟需解决的问题。
实用新型内容
本申请提供一种能够有效降低壳体组件的振动和声辐射的动力总成及车辆。
第一方面，本申请一实施方式提供一种动力总成，所述动力总成包括壳体组件和位于所述壳体组件内的电机，所述电机在工作时会激励所述壳体组件振动，所述壳体组件包括壳体本体和第一减振板，所述第一减振板固定在所述壳体本体上，所述第一减振板的表面与所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第一接触面，所述壳体本体用于在受所述电机激励而产生振动时，所述壳体本体与所述第一减振板在所述第一接触面相对运动产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
其中，所述壳体组件位于电机的外侧，电机工作时，电机振动传递至所述壳体本体上，并自所述壳体本体传递至所述第一减振板。在一实施方式中，所述第一减振板覆盖所述壳体本体的主要振动区域，以达到更好的减振降噪的效果。在一实施方式中，所述壳体组件为电机的壳体，所述壳体组件不仅能够用于电机的降噪，还能够用于保护电机。在一实施方式中，所述壳体组件为控制器的壳体，整个控制器安装在电机壳体上侧。
所述壳体本体靠近电机的表面为所述壳体本体的内表面，所述壳体本体远离电机的表面为所述壳体本体的外表面，在一实施方式中，所述第一减振板位于所述壳体本体的内表面，所述第一减振板的表面与所述壳体本体的内表面贴合接触设置以形成第一接触面，将所述第一减振板设置在所述壳体本体的内表面上，减少所述第一减振板对所述壳体本体外观的影响。在一实施方式中，所述壳体本体的内表面为光滑表面，所述第一减振板直接贴合固定在所述壳体本体的内表面上。在一实施方式中，所述壳体本体的内表面设有加强筋，所述加强筋以增强所述壳体本体的强度和刚度，此时，为了将所述第一减振板安装至内表面上，需挖除部分至少部分所述加强筋，再将所述第一减振板贴合固定在所述壳体本体的内表面上。
在一实施方式中，所述壳体本体的材质可以为铝材，也可以是钢材等其他金属材料，所述第一减振板的材质为铜、铝材、钢材或者合金等金属材料，也可以为橡胶、沥青、高分子聚合物或高分子树脂等非金属材料，可以根据实际产品的需求选择合适的材料，且所述第一减振板采用的材质可以是一种，也可以是多种。
在一实施方式中，所述壳体本体为市场现有的电机外壳，仅需制造所述第一减振板并将所述第一减振板固定至所述壳体本体上，即可构成本申请中的所述壳体组件，所述第一减振板的设置使所述壳体本体的振动幅值降低，以达到减振降噪的效果。在一实施方式中，所述壳体本体与所述第一减振板制作完成后安装至市场现有的电机外侧。
在一实施方式中，所述壳体本体为市场现有的控制器外壳，仅需制造所述第一减振板并将所述第一减振板固定至控制器外壳上，即可构成本申请中的所述壳体组件，所述第一减振板的设置使所述壳体本体的振动幅值降低，以达到减振降噪的效果。
所述壳体组件够降电机在振动过程中自所述壳体组件向外传递的噪音，有利于电机的降噪，且通过所述第一减振板的设置，可减小所述壳体本体的振动，从而达到减振降噪的效果。一方面，所述第一减振板的设置，增加所述壳体本体系统的自由度，所述壳体本体受到电机的激励振动时，所述第一减振板也随之振动，所述壳体本体能量通过所述壳体本体与所述第一减振板的连接处转移到所述第一减振板，所述第一减振板通过振动耗散能量，抑制了所述壳体本体的振动，从而降低了所述壳体本体因振动产生的噪音；另一方面，所述第一减振板在振动时，所述第一减振板与所述壳体本体在第一接触面上产生干摩擦，在阻尼作用下所述壳体本体的振动幅值能够迅速衰减，将机械能转换为热能耗散掉，以产生减振降噪的效果。本申请中，综合利用所述第一减振板与所述壳体本体的多自由度系统耦合运动及所述第一减振板与所述壳体本体之间的干摩擦作用，对所述壳体本体的振动能量起到转移及耗散作用，使所述壳体本体的振动和声辐射降低，降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能，且设置所述第一减振板以实现减振降噪的方案设计简单、易实现，原料及工艺成本低，具有较高的可靠性，能大幅抑制所述壳体本体振动及辐射噪声。
在一种可能的实现方式中，所述第一接触面在所述第一减振板上的正投影的面积与所述第一减振板表面积的比值大于或等于0.5，且小于或等于1。第一接触面的面积越大，所述第一减振板在振动过程中与所述壳体本体的摩擦面积越大，所述第一减振板能够更有效地通过摩擦将振动能量转变为热能而耗散，使所述壳体本体的振动幅值降低，减小了所述壳体本体向外传递振动，且有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，可通过增大所述第一减振板的面积，从而增大第一接触面的面积，从而达到更好的减振降噪的效果，可以理解的是，所述第一减振板的面积与所述壳体本体的面积的比值越大，第一接触面的面积与所述壳体本体的面积的比值越大，所述第一减振板能够更有效地通过摩擦将振动能量转变为热能而耗散，使所述壳体本体的振动幅值降低。在一实施方式中，所述第一减振板的面积与所述壳体本体的面积的比值大于0.1且小于或等于1。在一实施方式中，所述第一减振板的面积与所述壳体本体的面积的比值为0.2、0.3、0.5、0.75、0.8或0.96。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板的厚度与所述壳体本体的厚度的比值大于或等于0.1且小于或等于1。所述第一减振板的厚度小于所述壳体本体的厚度，一方面，可防止所述第一减振板与动力总成中的器件如电机、控制器等干涉，保证动力总成正常工作；另一方面，所述第一减振板的厚度减小可降低工艺成本，减轻动力总成的重量。
在一实施方式中，所述第一减振板的厚度与所述壳体本体的厚度的比值为0.15、0.2、0.3、0.42、0.5、0.7、0.85或0.9。
在一实施方式中，所述壳体本体的厚度为2毫米，所述第一减振板的厚度为0.5毫米。在一实施方式中，所述壳体本体的厚度为2毫米，所述第一减振板的厚度为2毫米。在一实施方式中，所述壳体本体的厚度为5毫米，所述第一减振板的厚度为0.5毫米。在一实施方式中，所述壳体本体的厚度为5毫米，所述第一减振板的厚度为2毫米。在一实施方式中，所述壳体本体的厚度为3毫米，所述第一减振板的厚度为1毫米。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差小于或等于20％。所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差为所述第一减振板与所述壳体本体的一阶模态频率之差的绝对值与所述壳体本体的一阶模态频率的比值。所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差越小，所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率越相近，所述第一减振板与所述壳体本体之间更容易产生耦合共振，所述壳体本体的振动能量可以更好地传递至所述第一减振板上，通过所述第一减振板耗散能量，减小了所述壳体本体向外传递振动，且有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差小于或等于10％、8％、7％、5％、4％或2％。在一实施方式中，可通过调整所述第一减振板与所述壳体本体的质量、形状或材质，以调整所述第一减振板与所述壳体本体的一阶模态频率。
在一种可能的实现方式中，所述壳体本体的外表面上设有凹槽，所述第一减振板位于所述凹槽内，所述第一减振板的表面与所述凹槽的槽底贴合接触设置以形成所述第一接触面。在一实施方式中，所述凹槽的深度与所述第一减振板的厚度基本相等，使所述第一减振板安装至所述凹槽内时，所述壳体本体的外表面显得更加平滑，使动力总成更加美观。在一实施方式中，所述凹槽的深度与所述第一减振板的厚度也可以不相等。所述凹槽的设置，一方面，可防止所述第一减振板与动力总成的其他部件接触，不仅对其他部件造成损伤，还会影响所述第一减振板的减振降噪功效；另一方面，所述凹槽的设置可增加动力总成外观的观赏性。
在一实施方式中，所述壳体本体的外表面也可不设有所述凹槽，所述第一减振板直接贴和固定在所述壳体本体的外表面上。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板位于所述壳体本体的内表面，所述第一减振板的表面与所述壳体本体的内表面贴合接触设置以形成所述第一接触面。将所述第一减振板设置在所述壳体本体的内表面上，减少所述第一减振板对所述壳体本体外观的影响。
在一种可能的实现方式中，所述壳体组件还包括位于所述第一减振板上的第一振子，所述第一振子的部分周侧与所述第一减振板固定连接，所述第一振子的部分周侧悬空以使所述第一振子能够沿第一方向振动，所述第一方向与所述第一减振板相交。电机工作时，电机将振动传递至所述壳体本体上，然后所述壳体本体将振动传递至所述第一减振板上，进而将振动从所述第一减振板传递至所述第一振子，所述第一振子以所述第一振子与所述第一减振板的连接处为支点沿所述第一方向朝向所述第一减振板或者远离所述第一减振板摆动，所述第一振子仅部分周侧与所述第一减振板固定连接，使所述第一减振板振动的幅度增大，更能够减小所述壳体本体的振动，从而达到减振降噪的效果。
通过调节所述第一减振板的质量和刚度，调节所述第一振子的尺寸和模态，可以消除所述壳体本体质量带来的幅值峰值，达到多个小峰值的现象，进一步降低振动。当设置所述第一振子时，所述壳体本体系统的自由度增加，同时，所述第一振子与所述壳体本体或所述第一减振板的摩擦，也可消耗振动能量，减小了所述壳体本体的振动幅值，所述第一振子的设置抑制了所述壳体本体的振动，从而降低了所述壳体本体因振动产生的噪音。
在一实施方式中，可以通过冲压的方式在所述第一减振板上制作所述第一振子。在一实施方式中，所述第一减振板与所述第一振子分别制作之后，再通过焊接、粘接等方式固定连接。在一实施方式中，所述第一方向为所述壳体本体的内表面与外表面的排布方向，所述第一方向垂直于所述第一减振板。在一实施方式中，所述第一振子在所述壳体本体上的正投影位于所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影中，在其他实施方式中，所述第一振子在所述壳体本体上的正投影位于所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影外，或者所述第一振子在所述壳体本体上的正投影与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影部分重叠。
在一实施方式中，可通过控制所述第一振子的形状、大小等，以调整所述第一振子与所述第一减振板的一阶模态频率，使所述第一振子、所述第一减振板及所述壳体本体之间可以更好地产生耦合共振。
在一种可能的实现方式中，所述第一振子的一阶模态频率与所述第一减振板的一阶模态频率的偏差小于或等于30％。所述第一减振板的一阶模态频率与所述第一振子的一阶模态频率的偏差为所述第一减振板与所述第一振子的一阶模态频率之差的绝对值与所述第一减振板的一阶模态频率的比值。所述第一减振板的一阶模态频率与所述第一振子的一阶模态频率的偏差越小，所述第一减振板的一阶模态频率与所述第一振子的一阶模态频率越相近，所述第一减振板与所述第一振子之间更容易产生耦合共振，所述第一减振板的振动能量可以更好地传递至所述第一振子上，通过所述第一振子耗散能量，减小了所述壳体本体向外传递振动，且有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，所述第一振子的一阶模态频率与所述第一减振板的一阶模态频率的偏差小于或等于20％、15％、10％、5％或3％。
在一实施方式中，所述第一振子的一阶模态频率、所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差小于或等于20％、15％、10％、5％或3％，所述第一振子、所述第一减振板与所述壳体本体之间更容易产生耦合共振，减小了所述壳体本体向外传递振动，且有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一种可能的实现方式中，所述第一振子包括振子臂和振动部，所述振子臂的一端与所述第一减振板连接，所述振子臂的另一端与所述振动部连接。其中，所述振动部不直接与所述第一减振板连接，所述振动部通过与所述振子臂固定连接而与所述第一减振板固定连接，所述振动部可沿所述第一方向振动。
在一实施方式中，所述振子臂的一端与所述槽孔的内周壁连接，所述振动部在所述槽孔内呈悬空状态，所述振动部能够沿所述第一方向穿过所述槽孔来回振动。
在一实施方式中，所述振子臂和所述振动部为一体化结构。在一实施方式中，所述振子臂为细长的长条状，所述振动部为体积较大的块状，所述振动部的质量大于所述振子臂的质量，以使所述振动部可以更好地产生振动，达到减振降噪的效果。
在一种可能的实现方式中，所述第一振子与所述壳体本体间隔设置，所述第一振子位于所述第一减振板沿所述第一方向远离所述壳体本体的一侧。所述第一振子围绕所述第一振子与所述第一减振板的连接处沿所述第一方向远离所述壳体本体设置，使至少部分所述第一振子与所述壳体本体间隔设置，以使所述第一振子可以更好地沿所述第一方向振动。
在一实施方式中，所述第一振子包括相连接的所述振子臂和所述振动部，所述振子臂的一端与所述第一减振板连接，并在所述振子臂与所述第一减振板连接端折弯，所述第一振子所在平面与所述第一减振板所在平面相交，以使所述振动部与所述壳体本体间隔设置，所述第一振子与所述壳体本体的距离自所述振子臂向所述振动部逐渐增大。
在一种可能的实现方式中，所述第一振子与所述壳体本体之间的距离大于0且小于或等于2毫米。所述第一振子与所述壳体本体之间保持适当的距离，一方面，使所述第一振子可以更好地通过振动耗散能量，达到减振降噪的效果；另一方面，使所述壳体组件的尺寸适中，防止所述壳体组件与动力总成内其他部件干涉。在一实施方式中，所述第一振子的各部分与所述壳体本体之间的距离是变化的，例如，所述振动部与所述壳体本体之间的距离大于所述振子臂与所述壳体本体之间的距离，此时，所述第一振子与所述壳体本体之间的最小距离大于0毫米，所述第一振子与所述壳体本体之间的最大距离小于或等于2毫米。在一实施方式中，所述第一振子与所述壳体本体之间的距离大于0且小于或等于1毫米。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板的中间设有贯穿所述第一减振板沿所述第一方向的两个表面的槽孔，所述第一振子与所述槽孔的内周壁连接，所述第一振子在所述壳体本体上的正投影位于所述槽孔在所述壳体本体上的正投影中。所述第一振子和所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影不重叠，所述第一振子的一部分周侧与所述槽孔的部分内周壁固定连接，所述第一振子的另一部分周侧呈悬空状态，即所述第一振子的另一部分周侧与所述槽孔的内周壁接触或间隔设置，使所述第一振子能够以所述第一振子与所述第一减振板的连接处为支点沿所述第一方向穿过所述槽孔来回振动。通过所述槽孔的设置，不仅使所述第一振子可以更好地通过振动消散能量，达到减振降噪的效果，而且所述槽孔可用于收容所述第一振子，以减小所述壳体组件的体积。
在一实施方式中，所述槽孔可位于所述第一减振板上的任意位置，所述槽孔及所述第一振子的大小也根据实际情况设置。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板上还设有两个或两个以上所述第一振子。所述第一减振板上设有多个所述第一振子，一方面，可以用于调整所述第一减振板的一阶模态频率，以使所述第一减振板可以更好地与所述壳体本体发生耦合共振，所述壳体本体的振动能量可以更好地传递至所述第一减振板上，并通过所述第一减振板耗散能量；另一方面，多个所述第一振子增加了所述壳体组件系统的自由度，使所述壳体本体的振动幅值降低，减小了所述壳体本体向外传递振动，且有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一种可能的实现方式中，所述壳体组件还包括第二减振板，所述第二减振板的表面与所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第二接触面，所述第二减振板与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影不重叠，所述壳体本体受所述电机激励而产生振动时，通过所述第一接触面和所述第二接触面产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
通过所述第二减振板的设置，一方面，综合利用所述第二减振板与所述壳体本体的多自由度系统耦合运动及所述第二减振板与所述壳体本体之间的干摩擦作用，对所述壳体本体的振动能量起到转移及耗散作用，使所述壳体本体的振动和声辐射减少，降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能；另一方面，通过灵活设置所述第二减振板，且调整所述第二减振板与所述第一减振板的位置、大小等，覆盖所述壳体本体的主要振动区域，以达到更好的减振降噪的效果，且可以避开动力总成内的其他部件，防止所述第二减振板与所述第一减振板与其他部件的干涉。
在一实施方式中，所述第二减振板与所述第一减振板可位于所述壳体本体上的任意位置，且所述第二减振板与所述第一减振板的形状、大小、厚度及材质等可以相同也可以不同。在一实施方式中，所述第二减振板与所述第一减振板均位于所述壳体本体的内表面。在一实施方式中，所述第二减振板与所述第一减振板均位于所述壳体本体的外表面。在一实施方式中，所述第二减振板与所述第一减振板中的一个位于所述壳体本体的内表面，所述第二减振板与所述第一减振板中的另一个位于所述壳体本体的外表面，当所述第二减振板与所述第一减振板分别位于所述壳体本体不同表面时，所述第二减振板与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影可以重叠。
在一实施方式中，所述壳体组件还包括位于所述第二减振板上的所述第二振子，所述第二振子的部分周侧与所述第二减振板固定连接，所述第二振子的部分周侧悬空以使所述第二振子能够沿所述第一方向振动。在一实施方式中，所述第二振子的形状、大小可以与所述第一振子相同，也可以不同。在一实施方式中，所述第二减振板上设有所述第二振子，且所述第一减振板上设有所述第一振子。在一实施方式中，所述第二减振板上的所述第二振子数量与所述第一减振板上的所述第一振子数量可以相同，也可以不同。
在一实施方式中，所述壳体组件还包括更多数量的减振板，例如，所述壳体组件还包括四块、六块或八块减振板。
在一种可能的实现方式中，所述壳体组件还包括第三减振板，所述第三减振板的表面与所述第一减振板远离所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第三接触面，所述壳体本体受所述电机激励而产生振动时，通过所述第一接触面和所述第三接触面产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
所述第三减振板与所述第一减振板层叠设置，所述第三减振板在所述壳体本体上的正投影与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影至少部分重叠，通过增加所述壳体组件系统的摩擦，在阻尼作用下所述壳体本体的振动幅值能够迅速衰减，将机械能转换为热能耗散掉，以产生减振降噪的效果。
在一实施方式中，所述第三减振板与所述第一减振板均位于所述壳体本体的外表面。在一实施方式中，所述第三减振板与所述第一减振板均位于所述壳体本体的内表面。在一实施方式中，所述第三减振板与所述第一减振板的形状、大小、厚度及材质等可以相同，也可以不同。
在一种可能的实现方式中，所述第三减振板上设有第三振子，所述第三振子的部分周侧与所述第三减振板固定连接，所述第三振子的部分周侧悬空以使所述第三振子能够沿第一方向振动，所述第一减振板的中间设有贯穿所述第一减振板沿所述第一方向的两个表面的槽孔，所述第三振子在所述壳体本体上的正投影位于所述槽孔在所述壳体本体上的正投影中，所述第一方向与所述第一减振板相交。
其中，所述第三振子在所述壳体本体上的正投影与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影不重叠，所述槽孔的设置，给所述第三振子的振动预留空间，以使所述第一振子可以更好地沿所述第一方向振动，达到减振降噪的效果。
在一实施方式中，所述第三振子所在平面与所述第三减振板平行，所述第三振子与所述壳体本体之间的距离大于0且小于或等于2毫米。
在一实施方式中，所述第三振子具有足够的振动空间时，第一减振板上也可以不设置所述槽孔，例如，所述第三减振板在所述壳体本体上的正投影与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影至少部分不重叠，且所述第三振子在所述壳体本体上的正投影与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影不重叠时，可不设置所述槽孔，或者所述第三振子远离所述壳体本体设置，使所述第三振子所在平面与所述第三减振板所在平面相交时，可不设置所述槽孔。
在一实施方式中，所述壳体组件可同时设置所述第一减振板、所述第二减振板和所述第三减振板，本申请对所述第一减振板、所述第二减振板和所述第三减振板的形状、大小、厚度及材质等不作限制。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板的阻尼系数比所述壳体本体的阻尼系数大5至10倍。阻尼系数是衡量材料阻尼大小的标准，阻尼系数越大表示材料的阻尼性能越好，所述第一减振板采用阻尼系数较大的材料，将所述第一减振板的阻尼系数设置为大于所述壳体本体的阻尼系数，使所述第一减振板耗散振动能的能力越大，更能够有效地将所述壳体本体产生的机械振动能转变为热能而耗散，减小了所述壳体本体向外传递的振动，有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，所述第一减振板的阻尼系数为0.2，所述壳体本体的阻尼系数为0.02。在一实施方式中，所述第一减振板的阻尼系数为0.2，所述壳体本体的阻尼系数为0.04。在一实施方式中，所述第一减振板的阻尼系数为0.15，所述壳体本体的阻尼系数为0.02。在一实施方式中，所述第一减振板的阻尼系数为0.5，所述壳体本体的阻尼系数为0.05。
在一种可能的实现方式中，所述第一减振板的阻尼系数大于或等于0.1。所述第一减振板由高阻尼材料制备，使所述第一减振板受到振动时耗散振动能的能力越大，更能够有效地将所述壳体本体产生的机械振动能转变为热能而耗散，减小了所述壳体本体向外传递的振动，有利于降低所述壳体本体产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一种可能的实现方式中，所述动力总成还包括控制器，所述控制器位于所述壳体组件内，所述控制器与所述电机电连接，用于控制所述电机工作。控制器能够通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，所述壳体组件也包括控制器外侧的壳体，用于减小控制器的振动及降低控制器的噪音。
在一种可能的实现方式中，所述动力总成还包括减速器、车载充电器、电源分配单元，所述壳体组件还覆盖在所述减速器、所述车载充电器或者所述电源分配单元的外侧。
在一实施方式中，动力总成还包括变速器，变速器可改变发动机的转速和转矩，且变速器能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，以满足工作需要，所述壳体组件也包括变速器外侧的壳体，用于减小变速器的振动及降低变速器的噪音。
在一实施方式中，动力总成还包括集成在电机外侧的车载充电器和电源分配单元，所述壳体组件包括车载充电器和电源分配单元外侧的壳体，用于减小车载充电器和电源分配单元的振动及降低车载充电器和电源分配单元的噪音。
在一实施方式中，电机、控制器、减速器、变速器、车载充电器和电源分配单元集成于一体。
所述壳体组件可以为动力总成中包含的所有部件的壳体，所述壳体组件也可以为动力总成中部分部件的壳体，即所述壳体组件可覆盖在部分或者全部电机、控制器、减速器、变速器、车载充电器和电源分配单元的外侧。在动力总成振动时可将振动传递至周围的元器件上，所述壳体组件还可以包括车辆中靠近动力总成的一些元器件的壳体。
第二方面，本申请一实施方式提供一种车辆，所述车辆包括车架和如上任一项所述的动力总成，所述动力总成安装于所述车架上。车架作为车辆的结构骨架，用于支撑、固定和连接车辆的各个总成，承受车辆系统内部和来自外部环境的载荷。动力总成是由一系列部件构成的、用于产生动力并将动力传递到路面的系统，以使车辆行驶起来的动力结构。
本申请中，通过设置第一减振板，综合利用第一减振板与壳体本体的多自由度系统耦合运动及第一减振板与壳体本体之间的干摩擦作用，对壳体本体的振动能量起到转移及耗散作用，使壳体本体的振动和声辐射降低，降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能，且设置第一减振板以实现减振降噪的方案设计简单、易实现，原料及工艺成本低，具有较高的可靠性，能大幅抑制壳体本体振动及辐射噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请第一实施例提供的动力总成的立体图；
图2是本申请第一实施例提供的壳体组件的立体图；
图3是本申请第一实施例提供的壳体组件的爆炸图；
图4是一实施例提供的壳体本体的示意图；
图5是本申请第一实施例提供的第一减振板和壳体本体的二自由度质量系统模型；
图6a是本申请第一实施例提供的第一减振板和壳体本体的干摩擦系统模型；
图6b是本申请第一实施例提供的干摩擦力与振动位移的迟滞关系图；
图7a是本申请第一实施例提供的距壳体本体的外表面10厘米处的降噪效果图；
图7b是本申请第一实施例提供的壳体本体外表面的降噪效果图；
图8a是本申请第一实施例提供的距壳体本体的外表面10厘米处的降噪效果图；
图8b是本申请第一实施例提供的壳体本体外表面的降噪效果图；
图9是本申请第二实例提供的壳体组件的示意图；
图10是本申请第二实例提供的壳体组件的示意图；
图11是本申请第三实施例提供的壳体组件的示意图；
图12是本申请第三实施例提供的第一振子、第一减振板和壳体本体三自由度弹簧质量系统模型；
图13是本申请第三实施例提供的第一振子和第一减振板的示意图；
图14是本申请第三实施例提供的第一振子和第一减振板的示意图；
图15是本申请第四实例提供的壳体组件的示意图；
图16是本申请第四实例提供的壳体组件的示意图；
图17是本申请第五实例提供的壳体组件的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本文中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本文中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
为方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
NVH：是Noise、Vibration、Harshness的英文缩写，即指噪声、振动与声振粗糙度，在汽车领域内，通常用NVH来描述汽车噪声、振动及汽车的乘坐舒适性问题。
一阶模态频率：也称为固有频率，一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率(第一阶)相等的时候出现的，此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型。
阻尼：是指摇荡系统或振动系统受到阻滞使能量随时间而耗散的物理现象。
本申请一实施方式提供一种车辆，车辆包括车架和动力总成，动力总成安装于所述车架上。
车辆指以动力装置驱动或者牵引，上道路行驶的供人员乘用或者用于运送物品以及进行工程专项作业的轮式车辆。车辆包括两轮、三轮或者四轮的车辆，车辆也包括各种具有特定功能的专项作业车，例如工程抢险车、洒水车、吸污车、水泥搅拌车、起重车、医疗车等，车辆可以是电动汽车，也能够为燃油汽车，电动汽车可以为但不仅限于为纯电动车辆(Pure Electric Vehicle/Battery Electric Vehicle，PEV/BEV)、混合动力车辆(HybridElectric Vehicle，HEV)、增程式电动车辆(Range Extended Electric Vehicle，REEV)、插电式混合动力车辆(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)、新能源车辆(New EnergyVehicle)，本申请对此并不限定。
车架作为车辆的结构骨架，用于支撑、固定和连接车辆的各个总成，承受车辆系统内部和来自外部环境的载荷。动力总成是由一系列部件构成的、用于产生动力并将动力传递到路面的系统，以使车辆行驶起来的动力结构。通常情况下，动力总成一般包括发动机、变速器，以及集成到变速器上面的其余零件，如离合器或前差速器等。例如，传统内燃机而言，动力总成是指发动机与变速箱；对于电动车而言，动力总成是指电机、减速器及控制器，在一实施方式中，动力总成还包括车载充电器或电源分配单元。
应当理解，动力总成可以为单电机动力总成或者多电机动力总成，动力总成的应用可不局限于车辆，其而还可应用至如风力发电机、加工设备、工程机械等机械设备中。本申请以将动力总成应用于电动车为例对本申请的动力总成进行说明。
请参阅图1、图2和图3，图1为本申请第一实施例提供的动力总成的立体图，图2为本申请第一实施例提供的壳体组件10的立体图，图3为本申请第一实施例提供的壳体组件10的爆炸图，本申请第一实例提供一种动力总成，动力总成包括壳体组件10和位于壳体组件内的电机11，电机11在工作时会激励壳体组件10振动，壳体组件10包括壳体本体100和第一减振板210，第一减振板210固定在壳体本体100上，第一减振板210的表面与壳体本体100的表面贴合接触设置以形成第一接触面，壳体本体100用于在受电机激励而产生振动时，壳体本体100与第一减振板210在第一接触面相对运动产生干摩擦，以降低壳体本体100的振动幅值。
其中，电机工作时将电能转换为动能，从而驱动电动车的车轮转动，以使电动车能够行驶。电机为依据电磁感应定律实现电能转换或传递的电磁装置，电机能够产生驱动转矩，并作为动力总成的动力源而被广泛使用。举例而言，电机可以为但不仅限于为永磁同步电机、异步感应电机、发电机。动电机的种类可以为径向磁场永磁驱动电机，也可以为轴向磁场永磁驱动电机，本申请在此不作限定。
壳体组件10位于电机的外侧，电机工作时，电机振动传递至壳体本体100上，并自壳体本体100传递至第一减振板210，第一减振板210与电机间隔设置，第一减振板210不与电机直接接触，且部分第一减振板210通过焊接、粘接等方式固定在壳体本体100上，部分第一减振板210与壳体本体100贴合接触设置。在一实施方式中，第一减振板210为方形，第一减振板210的四个角通过螺丝固定在壳体本体100上。在一实施方式中，第一减振板210的形状还可以为圆形、椭圆形、多边形及不规则图形，第一减振板210的形状可视安装环境而定。在一实施方式中，壳体本体100呈弧形，第一减振板210为了与壳体本体100保持贴合状态，第一减振板210可以为非平面的弧形。在一实施方式中，第一减振板210覆盖壳体本体100的主要振动区域，以达到更好的减振降噪的效果。在一实施方式中，壳体组件10为电机的壳体，壳体组件10不仅能够用于电机的降噪，还能够用于保护电机。在一实施方式中，壳体组件10为控制器的壳体，整个控制器安装在电机壳体上侧。
在本实施方式中，壳体本体100靠近电机的表面为壳体本体100的内表面101，壳体本体100远离电机的表面为壳体本体100的外表面102，第一减振板210位于壳体本体100的内表面101，第一减振板210的表面与壳体本体100的内表面101贴合接触设置以形成第一接触面，将第一减振板210设置在壳体本体100的内表面101上，减少第一减振板210对壳体本体100外观的影响。在一实施方式中，壳体本体100的内表面101为光滑表面，第一减振板210直接贴合固定在壳体本体100的内表面101上。在一实施方式中，壳体本体100的内表面101设有加强筋103(如图4所示)，加强筋103以增强壳体本体100的强度和刚度，此时，为了将第一减振板210安装至内表面101上，需挖除部分至少部分加强筋103，再将第一减振板210贴合固定在壳体本体100的内表面101上(如图2所示)。
在一实施方式中，壳体本体100的材质可以为铝材，也可以是钢材等其他金属材料。在一实施方式中，第一减振板210的材质为铜、铝材、钢材或者合金等金属材料，也可以为橡胶、沥青、高分子聚合物或高分子树脂等非金属材料，可以根据实际产品的需求选择合适的材料，且第一减振板210采用的材质可以是一种，也可以是多种，本申请对此并不限定。
在一实施方式中，第一减振板210可通过软件仿真、理论计算及模态测试的方式设计，以达到更好的减振降噪的效果。在一实施方式中，壳体本体100为市场现有的电机外壳，仅需制造第一减振板210并将第一减振板210固定至壳体本体100上，即可构成本申请中的壳体组件10，第一减振板210的设置使壳体本体100的振动幅值降低，以达到减振降噪的效果。在一实施方式中，壳体本体100与第一减振板210制作完成后安装至市场现有的电机外侧。
在一实施方式中，壳体本体100为市场现有的控制器外壳，仅需制造第一减振板210并将第一减振板210固定至控制器外壳上，即可构成本申请中的壳体组件10，第一减振板210的设置使壳体本体100的振动幅值降低，以达到减振降噪的效果。
壳体组件10够降电机在振动过程中自壳体组件10向外传递的噪音，有利于电机的降噪，且通过第一减振板210的设置，可减小壳体本体100的振动，从而达到减振降噪的效果。
一方面，第一减振板210的设置，使壳体本体100受到电机的激励振动时，第一减振板210也随之振动，壳体本体100能量通过壳体本体100与第一减振板210的连接处转移到第一减振板210，第一减振板210通过振动耗散能量。
请参阅图5，图5为第一减振板210和壳体本体100的二自由度质量系统模型，第一减振板210和壳体本体100连接安装后可等效为二自由度质量系统，第一减振板210和壳体本体100的二自由度系统模型动力学公式为：
x1的传递率X1为：
当-M2ω2+K2＝0，即
时，主系统响应为0。
其中，M1为壳体本体100的质量，M2为第一减振板210的质量，x1为壳体本体100的位移，
为壳体本体100的加速度，x2为第一减振板210的位移，
为第一减振板210的加速度，K1为壳体本体100与电机的连接刚度，K2为第一减振板210与壳体本体100的连接刚度，FAsin(ωt)为电机对壳体本体100的激励力，FA为壳体本体100对第一减振板210的激励力幅值，ω为激励力的角速度，t为电机对壳体本体100的激励时间。
有此可知，当设置第一减振板210时，壳体本体100系统的自由度增加，减小了壳体本体100的振动幅值，第一减振板210的设置抑制了壳体本体100的振动，从而降低了壳体本体100因振动产生的噪音。
另一方面，第一减振板210在振动时，第一减振板210与壳体本体100在第一接触面上产生干摩擦，在阻尼作用下壳体本体100的振动幅值能够迅速衰减，将机械能转换为热能耗散掉，以产生减振降噪的效果。
请参阅图6a，图6a为第一减振板210和壳体本体100的干摩擦系统模型，第一减振板210和壳体本体100的干摩擦系统动力学公式为：
其中，m为第一减振板210的质量，y为第一减振板210的位移，
为第一减振板210的速度，
为第一减振板210的加速度，k为第一减振板210与壳体本体100的连接刚度，c为第一减振板210与壳体本体100之间的干摩擦系数，f为第一减振板210与壳体本体100之间的干摩擦接触力，F0sin(ωt)为壳体本体100对第一减振板210的激励力。
请参阅图6b，图6b为干摩擦力与振动位移的迟滞关系图，此时：
其中，f为第一减振板210与壳体本体100之间的干摩擦接触力，k为第一减振板210与壳体本体100的连接刚度，u为第一减振板210与壳体本体100的滑动摩擦因素，N为第一减振板210与壳体本体100的第一接触面上的正压力，A为每个迟滞循环中的稳态振幅，θ*＝arctan(1-2uN/(kA))。
稳态状态下，在一个周期内，质量为m的第一减振板210的最大动能为
摩擦消耗能量为AμN。振动幅值可以降低为原来的
倍。由上可知，通过增加摩擦，可以消耗输入能量，降低壳体组件10的振动幅值。
以上的二自由度质量系统模型与干摩擦系统力学模型均为简化后的理想模型，实际情况中，第一减振板210与壳体本体100的质量系统动力学及干摩擦关系更加复杂，实际应用中可通过调节第一减振板210与壳体本体100的质量和刚度，调节第一减振板210的尺寸和模态，以使壳体组件10可以发挥更好的减振降噪的效果。
若不设置第一减振板210对动力总成进行减振降噪，车辆在行驶过程中，车辆中的电机产生振动而传递至外部的壳体，壳体发生受迫振动而对外辐射噪声，影响车辆的NVH性能。第一方面，嘈杂的声音不仅增加驾驶员和乘员的疲劳,影响车辆的行驶安全，而且增加环境噪声污染；第二方面，车辆振动会危害驾驶员和乘员的身体健康,且不良的振动还会给车辆零部件带来损坏,影响零部件的寿命，例如，电机振动传递至方向盘时，方向盘上下振动使得驾驶员的手震颤；电机振动传递至座椅时，座椅晃动给驾驶员或乘员带来不适的振动感，此外，还有换挡杆或加速踏板颤动等现象的出现；第三方面，电机工作时产生的噪音及振动，会给驾驶员和乘员带来乘座上的不舒适性，影响乘坐车辆的体验感。
而在本实施方式中，通过设置第一减振板210，综合利用第一减振板210与壳体本体100的多自由度系统耦合运动及第一减振板210与壳体本体100之间的干摩擦作用，对壳体本体100的振动能量起到转移及耗散作用，使壳体本体100的振动和声辐射降低，降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能，且设置第一减振板210以实现减振降噪的方案设计简单、易实现，原料及工艺成本低，具有较高的可靠性，能大幅抑制壳体本体100振动及辐射噪声。
在一种可能的实现方式中，动力总成还包括控制器，所述控制器位于所述壳体组件10内，控制器与电机电连接，用于控制电机工作。控制器能够通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，壳体组件10也包括控制器外侧的壳体，用于减小控制器的振动及降低控制器的噪音。
在一实施方式中，动力总成还包括减速器，减速器与电机机械连接，能够将电机的转速进行一定的降速并增大转矩，以适应电动车的多种工况，壳体组件10也包括减速器外侧的壳体，用于减小减速器的振动及降低减速器的噪音。
在一实施方式中，动力总成还包括变速器，变速器可改变发动机的转速和转矩，且变速器能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，以满足工作需要，壳体组件10也包括变速器外侧的壳体，用于减小变速器的振动及降低变速器的噪音。
在一实施方式中，动力总成还包括集成在电机外侧的车载充电器和电源分配单元，壳体组件10包括车载充电器和电源分配单元外侧的壳体，用于减小车载充电器和电源分配单元的振动及降低车载充电器和电源分配单元的噪音。
在一实施方式中，电机、控制器、减速器、变速器、车载充电器和电源分配单元集成于一体。
其中，壳体组件10可以为动力总成中包含的所有部件的壳体，壳体组件10也可以为动力总成中部分部件的壳体，即壳体组件10可覆盖在部分或者全部电机、控制器、减速器、变速器、车载充电器和电源分配单元的外侧。在动力总成振动时可将振动传递至周围的元器件上，壳体组件10还可以包括车辆中靠近动力总成的一些元器件的壳体。
在一实施方式中，车辆在行使中会产生振动的部件，例如压缩机、充电装置、配电盒、自动驾驶硬件平台、电池管理系统或智能座舱等，壳体组件10也可以包括这些部件的壳体，或者这些部件的壳体采用了本申请中的减振降噪方法。在一实施方式中，本申请中的壳体组件可应用于其他电子设备，例如洗衣机、微波炉、破壁机或空调等电器上，或者其他电子设备使用本申请中的减振降噪的壳体组件10。
在一种可能的实现方式中，第一接触面在第一减振板210上的正投影的面积与第一减振板210表面积的比值大于或等于0.5，且小于或等于1。第一减振板210与壳体本体100的接触面积越大，即第一接触面的面积越大，第一减振板210在振动过程中与壳体本体100的摩擦面积越大，第一减振板210能够更有效地通过摩擦将振动能量转变为热能而耗散，使壳体本体100的振动幅值降低，减小了壳体本体100向外传递振动，且有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，可通过增大第一减振板210的面积，从而增大第一接触面的面积，从而达到更好的减振降噪的效果，可以理解的是，第一减振板210的面积与壳体本体100的面积的比值越大，第一接触面的面积与壳体本体100的面积的比值越大，第一减振板210能够更有效地通过摩擦将振动能量转变为热能而耗散，使壳体本体100的振动幅值降低。在一实施方式中，第一减振板210的面积与壳体本体100的面积的比值大于0.1且小于或等于1。在一实施方式中，第一减振板210的面积与壳体本体100的面积的比值大于0.2且小于或等于1。在一实施方式中，第一减振板210的面积与壳体本体100的面积的比值大于0.5且小于或等于1。在一实施方式中，第一减振板210的面积与壳体本体100的面积的比值大于0.8且小于或等于1。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210的厚度与壳体本体100的厚度的比值大于或等于0.1且小于或等于1。第一减振板210的厚度是指第一减振板210沿第一方向X的两个表面之间的间距，壳体本体100的厚度是指壳体本体100沿第一方向X的两个表面之间的间距，第一减振板210的厚度小于壳体本体100的厚度，一方面，可防止第一减振板210与动力总成中的器件如电机、控制器等干涉，保证动力总成正常工作；另一方面，第一减振板210的厚度减小可降低工艺成本，减轻动力总成的重量。
在一实施方式中，第一减振板210的厚度与壳体本体100的厚度的比值为0.2。在一实施方式中，第一减振板210的厚度与壳体本体100的厚度的比值为0.5。在一实施方式中，第一减振板210的厚度与壳体本体100的厚度的比值为0.85。
在一实施方式中，壳体本体100的厚度为2毫米，第一减振板210的厚度为0.5毫米。在一实施方式中，壳体本体100的厚度为2毫米，第一减振板210的厚度为2毫米。在一实施方式中，壳体本体100的厚度为5毫米，第一减振板210的厚度为0.5毫米。在一实施方式中，壳体本体100的厚度为5毫米，第一减振板210的厚度为2毫米。在一实施方式中，壳体本体100的厚度为3毫米，第一减振板210的厚度为1毫米。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于20％。第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差的计算公式为：
即第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差为第一减振板210与壳体本体100的一阶模态频率之差的绝对值与壳体本体100的一阶模态频率的比值。第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差越小，第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率越相近，第一减振板210与壳体本体100之间更容易产生耦合共振，壳体本体100的振动能量可以更好地传递至第一减振板210上，通过第一减振板210耗散能量，减小了壳体本体100向外传递振动，且有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于10％。在一实施方式中，第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于5％。
在一实施方式中，可通过调整第一减振板210与壳体本体100的质量、形状或材质，以调整第一减振板210与壳体本体100的一阶模态频率。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210的阻尼系数大于或等于0.1。第一减振板210由高阻尼材料制备，使第一减振板210受到振动时耗散振动能的能力越大，更能够有效地将壳体本体100产生的机械振动能转变为热能而耗散，减小了壳体本体100向外传递的振动，有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210的阻尼系数比壳体本体100的阻尼系数大5至10倍。阻尼系数是衡量材料阻尼大小的标准，阻尼系数越大表示材料的阻尼性能越好，第一减振板210采用阻尼系数较大的材料，将第一减振板210的阻尼系数设置为大于壳体本体100的阻尼系数，使第一减振板210耗散振动能的能力越大，更能够有效地将壳体本体100产生的机械振动能转变为热能而耗散，减小了壳体本体100向外传递的振动，有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，第一减振板210的阻尼系数为0.2，壳体本体100的阻尼系数为0.02。在一实施方式中，第一减振板210的阻尼系数为0.2，壳体本体100的阻尼系数为0.04。在一实施方式中，第一减振板210的阻尼系数为0.15，壳体本体100的阻尼系数为0.02。在一实施方式中，第一减振板210的阻尼系数为0.5，壳体本体100的阻尼系数为0.05。
请参阅图7a和图7b，图7a为本申请第一实施例提供的距壳体本体100的外表面10厘米处的降噪效果图，图7b为本申请第一实施例提供的壳体本体100外表面的降噪效果图，为了说明采用本实施方式对壳体本体100降噪的效果，以图2所示的实施方式与图4所示的实施方式作对比，图7a和图7b中，横坐标表示电机转速，纵坐标表示噪声值，虚线表示图2中实施方式的噪声测试数据，实线表示图4中实施方式的噪声测试数据，第一减振板210的材质为铝。
由图7a和图7b可知，本实施方式在500-12000rpm转速段整个宽频区间均有明显的降噪效果，距壳体本体100的外表面10厘米处噪声峰值最大值降低9dB(A)，壳体本体100的外表面的振动最高降低12dB。由此可知，通过第一减振板210的设置，使壳体本体100达到了减振降噪的效果。
请参阅图8a和图8b，图8a为本申请第一实施例提供的距壳体本体100的外表面10厘米处的降噪效果图，图8b为本申请第一实施例提供的壳体本体100外表面的降噪效果图，为了说明采用本实施方式对壳体本体100降噪的效果，以图2所示的实施方式与图4所示的实施方式作对比，图8a和图8b中，横坐标表示电机转速，纵坐标表示噪声值，线1表示图2中第一减振板210的材质为普通钢材时的实施方式的噪声测试数据，线2表示图2中第一减振板210的材质为阻尼钢板时的实施方式的噪声测试数据，线3表示图4中实施方式的噪声测试数据，阻尼钢板的阻尼系数大于普通钢材的阻尼系数。
由图8a和图8b可知，本实施方式中，不管第一减振板210的材质为阻尼钢板还是普通钢材，在全转速段(500rpm-12000rpm)均有明显的降噪效果，阻尼钢板减振降噪效果优于普通钢板，当第一减振板210的材质为阻尼钢板时，距壳体本体100的外表面10厘米处噪声峰值最大值降低6dB(A)，壳体本体100的外表面的振动最高降低4dB。由此可知，通过提高第一减振板210的阻尼，使壳体本体100达到了更好的减振降噪的效果。
请参阅图9，图9是本申请第二实例提供的壳体组件10的示意图，本申请第二实例提供一种动力总成，与第一实施例不同之处在于，壳体本体100的外表面102上设有凹槽104，第一减振板210位于凹槽104内，第一减振板210的表面与凹槽104的槽底贴合接触设置以形成第一接触面。在一实施方式中，凹槽104的深度与第一减振板210的厚度基本相等，使第一减振板210安装至凹槽104内时，壳体本体100的外表面102显得更加平滑，使动力总成更加美观。在一实施方式中，凹槽104的深度与第一减振板210的厚度也可以不相等。凹槽104的设置，一方面，可防止第一减振板210与动力总成的其他部件接触，不仅对其他部件造成损伤，还会影响第一减振板210的减振降噪功效；另一方面，凹槽104的设置可增加动力总成外观的观赏性。
在一实施方式中，壳体本体100的外表面102也可不设有凹槽104，第一减振板210直接贴和固定在壳体本体100的外表面102上(如图10所示)。
请参阅图11，图11是本申请第三实施例提供的壳体组件10的示意图，本申请第三实例提供一种动力总成，与第一实施例不同之处在于，壳体组件10还包括位于第一减振板210上的第一振子211，第一振子211的部分周侧与第一减振板210固定连接，第一振子211的部分周侧悬空以使第一振子211能够沿第一方向X振动，第一方向X与第一减振板210相交。其中，图11中包含两个第一振子211，电机工作时，电机将振动传递至壳体本体100上，然后壳体本体100将振动传递至第一减振板210上，进而将振动从第一减振板210传递至第一振子211，第一振子211以第一振子211与第一减振板210的连接处为支点沿第一方向X朝向第一减振板210或者远离第一减振板210摆动，第一振子211仅部分周侧与第一减振板210固定连接，使第一减振板210振动的幅度增大，更能够减小壳体本体100的振动，从而达到减振降噪的效果。
请参阅图12，图12为第一振子211、第一减振板210和壳体本体100三自由度弹簧质量系统模型，通过设置第一振子211，第一振子211、第一减振板210和壳体本体100可等效为三自由度质量系统，第一振子211、第一减振板210和壳体本体100的三自由度系统模型动力学公式为：
x1的传递率X1为：
其中，
其中，M1为壳体本体100的质量，M2为第一减振板210的质量，M3为第一振子211的质量，x1为壳体本体100的位移，
为壳体本体100的加速度，x2为第一减振板210的位移，
为第一减振板210的加速度，x3为第一振子211的位移，
为第一振子211的加速度，K1为壳体本体100与电机的连接刚度，K2为第一减振板210与壳体本体100的连接刚度，K3为第一减振板210与第一振子211的连接刚度，FA sin(ωt)为电机对壳体本体100的激励力，FA为壳体本体100对第一减振板210的激励力幅值，ω为激励力的角速度，t为电机对壳体本体100的激励时间。
由上可知，该系统可以包括两个响应为0的频率点，通过调节第一减振板210的质量和刚度，调节第一振子211的尺寸和模态，可以消除壳体本体100质量带来的幅值峰值，达到多个小峰值的现象，进一步降低振动。当设置第一振子211时，壳体本体100系统的自由度增加，同时，第一振子211与壳体本体100或第一减振板210的摩擦，也可消耗振动能量，减小了壳体本体100的振动幅值，第一振子211的设置抑制了壳体本体100的振动，从而降低了壳体本体100因振动产生的噪音。
在一实施方式中，可以通过冲压的方式在第一减振板210上制作第一振子211。在一实施方式中，第一减振板210与第一振子211分别制作之后，再通过焊接、粘接等方式固定连接。在一实施方式中，第一方向X为壳体本体100的内表面101与外表面102的排布方向，第一方向X垂直于第一减振板210。在一实施方式中，第一振子211在壳体本体100上的正投影位于第一减振板210在壳体本体100上的正投影中，在其他实施方式中，第一振子211在壳体本体100上的正投影位于第一减振板210在壳体本体100上的正投影外，或者第一振子211在壳体本体100上的正投影与第一减振板210在壳体本体100上的正投影部分重叠。
在一实施方式中，可通过控制第一振子211的形状、大小等，以调整第一振子211与第一减振板210的一阶模态频率，使第一振子211、第一减振板210及壳体本体100之间可以更好地产生耦合共振。
在一种可能的实现方式中，第一振子211的一阶模态频率与第一减振板210的一阶模态频率的偏差小于或等于30％。第一振子211的一阶模态频率与第一减振板210的一阶模态频率的偏差的计算公式为：
即第一减振板210的一阶模态频率与第一振子211的一阶模态频率的偏差为第一减振板210与第一振子211的一阶模态频率之差的绝对值与第一减振板210的一阶模态频率的比值。第一减振板210的一阶模态频率与第一振子211的一阶模态频率的偏差越小，第一减振板210的一阶模态频率与第一振子211的一阶模态频率越相近，第一减振板210与第一振子211之间更容易产生耦合共振，第一减振板210的振动能量可以更好地传递至第一振子211上，通过第一振子211耗散能量，减小了壳体本体100向外传递振动，且有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率与第一减振板210的一阶模态频率的偏差小于或等于20％。在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率与第一减振板210的一阶模态频率的偏差小于或等于10％。在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率与第一减振板210的一阶模态频率的偏差小于或等于5％。
在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率、第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于20％，第一振子211、第一减振板210与壳体本体100之间更容易产生耦合共振，壳体本体100的振动能量可以更好地传递至第一减振板210，并自第一减振板210传递至第一振子211上，通过第一振子211耗散能量，减小了壳体本体100向外传递振动，且有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率、第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于10％。在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率、第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于10％。在一实施方式中，第一振子211的一阶模态频率、第一减振板210的一阶模态频率与壳体本体100的一阶模态频率的偏差小于或等于5％。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210的中间设有贯穿第一减振板210沿第一方向X的两个表面的槽孔212(如图13所示)，第一振子211与槽孔212的内周壁连接，第一振子211在壳体本体100上的正投影位于槽孔212在壳体本体100上的正投影中。其中，槽孔212的正投影可等效于为与槽孔212相同形状的部件在壳体本体100上的正投影，第一振子211和第一减振板210在壳体本体100上的正投影不重叠，第一振子211的一部分周侧与槽孔212的部分内周壁固定连接，第一振子211的另一部分周侧呈悬空状态，即第一振子211的另一部分周侧与槽孔212的内周壁接触或间隔设置，使第一振子211能够以第一振子211与第一减振板210的连接处为支点沿第一方向X穿过槽孔212来回振动。通过槽孔212的设置，不仅使第一振子211可以更好地通过振动消散能量，达到减振降噪的效果，而且槽孔212可用于收容第一振子211，以减小壳体组件10的体积。
在一实施方式中，槽孔212可位于第一减振板210上的任意位置，槽孔212及第一振子211的大小也根据实际情况设置，本申请在此不作限定。
在一种可能的实现方式中，第一振子211包括振子臂2111和振动部2112(如图11和图13所示)，振子臂2111的一端与第一减振板210连接，振子臂2111的另一端与振动部2112连接。其中，振动部2112不直接与第一减振板210连接，振动部2112通过与振子臂2111固定连接而与第一减振板210固定连接，振动部2112可沿第一方向X振动。
在一实施方式中，振子臂2111的一端与槽孔212的内周壁连接，振动部2112在槽孔212内呈悬空状态，振动部2112能够沿第一方向X穿过槽孔212来回振动。
在一实施方式中，振子臂2111和振动部2112为一体化结构。在一实施方式中，振子臂2111为细长的长条状，振动部2112为体积较大的块状，振动部2112的质量大于振子臂2111的质量，以使振动部2112可以更好地产生振动，达到减振降噪的效果。
在一种可能的实现方式中，第一振子211与壳体本体100间隔设置，第一振子211位于第一减振板210沿第一方向X远离壳体本体100的一侧。第一振子211围绕第一振子211与第一减振板210的连接处沿第一方向X远离壳体本体100设置，使至少部分第一振子211与壳体本体100间隔设置，以使第一振子211可以更好地沿第一方向X振动。
在一实施方式中，第一振子211包括相连接的振子臂2111和振动部2112，振子臂2111的一端与第一减振板210连接，并在振子臂2111与第一减振板210连接端折弯(如图14所示)，第一振子211所在平面与第一减振板210所在平面相交，以使振动部2112与壳体本体100间隔设置，第一振子211与壳体本体100的距离自振子臂2111向振动部2112逐渐增大。
在一种可能的实现方式中，第一振子211与壳体本体100之间的距离大于0且小于或等于2毫米。第一振子211与壳体本体100之间保持适当的距离，一方面，使第一振子211可以更好地通过振动耗散能量，达到减振降噪的效果；另一方面，使壳体组件10的尺寸适中，防止壳体组件10与动力总成内其他部件干涉。在一实施方式中，第一振子211的各部分与壳体本体100之间的距离是变化的，例如，振动部2112与壳体本体100之间的距离大于振子臂2111与壳体本体100之间的距离，此时，第一振子211与壳体本体100之间的最小距离大于0毫米，第一振子211与壳体本体100之间的最大距离小于或等于2毫米。在一实施方式中，第一振子211与壳体本体100之间的距离大于0且小于或等于1毫米。
在一种可能的实现方式中，第一减振板210上还设有两个或两个以上第一振子211(如图11所示)。第一减振板210上设有多个第一振子211，一方面，可以用于调整第一减振板210的一阶模态频率，以使第一减振板210可以更好地与壳体本体100发生耦合共振，壳体本体100的振动能量可以更好地传递至第一减振板210上，并通过第一减振板210耗散能量；另一方面，多个第一振子211增加了壳体组件10系统的自由度，使壳体本体100的振动幅值降低，减小了壳体本体100向外传递振动，且有利于降低壳体本体100产生的噪音，从而提高了车辆的NVH性能。
在一实施方式中，第一减振板210上的多个第一振子211的形状、大小可以相同，也可以不同，且多个第一振子211可分布在第一减振板210上的任意位置。
请参阅图15，图15是本申请第四实例提供的壳体组件10的示意图，本申请第四实例提供一种动力总成，与第一实施例不同之处在于，壳体组件10还包括第二减振板220，第二减振板220的表面与壳体本体100的表面贴合接触设置以形成第二接触面，第二减振板220与第一减振板210在壳体本体100上的正投影不重叠，壳体本体100在受电机激励而产生振动时，通过第一接触面和第二接触面产生干摩擦，以降低壳体本体100的振动幅值。
通过第二减振板220的设置，一方面，综合利用第二减振板220与壳体本体100的多自由度系统耦合运动及第二减振板220与壳体本体100之间的干摩擦作用，对壳体本体100的振动能量起到转移及耗散作用，使壳体本体100的振动和声辐射减少，降低动力总成对车辆的NVH性能的影响，提高车辆的舒适度及车辆的安全性能；另一方面，通过灵活设置第二减振板220，且调整第二减振板220与第一减振板210的位置、大小等，覆盖壳体本体100的主要振动区域，以达到更好的减振降噪的效果，且可以避开动力总成内的其他部件，防止第二减振板220与第一减振板210与其他部件的干涉。
在一实施方式中，第二减振板220与第一减振板210可位于壳体本体100上的任意位置，且第二减振板220与第一减振板210的形状、大小、厚度及材质等可以相同也可以不同。在一实施方式中，第二减振板220与第一减振板210均位于壳体本体100的内表面101。在一实施方式中，第二减振板220与第一减振板210均位于壳体本体100的外表面102。在一实施方式中，第二减振板220与第一减振板210中的一个位于壳体本体100的内表面101，第二减振板220与第一减振板210中的另一个位于壳体本体100的外表面102，当第二减振板220与第一减振板210分别位于壳体本体100不同表面时，第二减振板220与第一减振板210在壳体本体100上的正投影可以重叠。
在一实施方式中，壳体组件10还包括位于第二减振板220上的第二振子221(如图15所示)，第二振子221的部分周侧与第二减振板220固定连接，第二振子221的部分周侧悬空以使第二振子221能够沿第一方向X振动。在一实施方式中，第二振子221的形状、大小可以与第一振子211相同，也可以不同。在一实施方式中，第二减振板220上设有第二振子221，且第一减振板210上设有第一振子211。在一实施方式中，第二减振板220上的第二振子221数量与第一减振板210上的第一振子211数量可以相同，也可以不同。
在一实施方式中，壳体组件10还包括更多数量的减振板(如图16所示)，例如，壳体组件10还包括四块、六块或八块减振板。
请参阅图17，图17是本申请第五实例提供的壳体组件10的示意图，本申请第五实例提供一种动力总成，与第一实施例不同之处在于，壳体组件10还包括第三减振板230，第三减振板230的表面与第一减振板210远离壳体本体100的表面贴合接触设置以形成第三接触面，壳体本体100受电机激励而产生振动时，通过第一接触面和第三接触面产生干摩擦，以降低壳体本体100的振动幅值。第三减振板230与第一减振板210层叠设置，第三减振板230在壳体本体100上的正投影与第一减振板210在壳体本体100上的正投影至少部分重叠，通过增加壳体组件10系统的摩擦，在阻尼作用下壳体本体100的振动幅值能够迅速衰减，将机械能转换为热能耗散掉，以产生减振降噪的效果。
在一实施方式中，第三减振板230与第一减振板210均位于壳体本体100的外表面102。在一实施方式中，第三减振板230与第一减振板210均位于壳体本体100的内表面101。在一实施方式中，第三减振板230与第一减振板210的形状、大小、厚度及材质等可以相同，也可以不同。
在一种可能的实现方式中，第三减振板230上设有第三振子231(如图17所示)，第三振子231的部分周侧与第三减振板230固定连接，第三振子231的部分周侧悬空以使第三振子231能够沿第一方向X振动，第一减振板210的中间设有贯穿第一减振板210沿第一方向X的两个表面的槽孔212，第三振子231在壳体本体100上的正投影位于槽孔212在壳体本体100上的正投影中，第一方向X与第一减振板210相交。其中，第三振子231在壳体本体100上的正投影与第一减振板210在壳体本体100上的正投影不重叠，槽孔212的设置，给第三振子231的振动预留空间，以使第一振子211可以更好地沿第一方向X振动，达到减振降噪的效果。
在一实施方式中，第三振子231所在平面与第三减振板230平行，第三振子231与壳体本体100之间的距离大于0且小于或等于2毫米。
在一实施方式中，第三振子231具有足够的振动空间时，第一减振板上也可以不设置槽孔212，例如，第三减振板230在壳体本体100上的正投影与第一减振板210在壳体本体100上的正投影至少部分不重叠，且第三振子231在壳体本体100上的正投影与第一减振板210在壳体本体100上的正投影不重叠时，可不设置槽孔212，或者第三振子231远离壳体本体100设置，使第三振子231所在平面与第三减振板230所在平面相交时，可不设置槽孔212。
在一实施方式中，壳体组件10可同时设置第一减振板210、第二减振板220和第三减振板230，本申请对第一减振板210、第二减振板220和第三减振板230的形状、大小、厚度及材质等不作限制。
以上对本申请实施例所提供的动力总成及车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (21)
1.一种动力总成，其特征在于，包括壳体组件和位于所述壳体组件内的电机，所述电机在工作时会激励所述壳体组件振动，所述壳体组件包括壳体本体和第一减振板，所述第一减振板固定在所述壳体本体上，所述第一减振板的表面与所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第一接触面，所述壳体本体用于在受所述电机激励而产生振动时，所述壳体本体与所述第一减振板在所述第一接触面相对运动产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一接触面在所述第一减振板上的正投影的面积与所述第一减振板表面积的比值大于或等于0.5，且小于或等于1。
3.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板的厚度与所述壳体本体的厚度的比值大于或等于0.1且小于或等于1。
4.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板的一阶模态频率与所述壳体本体的一阶模态频率的偏差小于或等于20％。
5.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述壳体本体的外表面上设有凹槽，所述第一减振板位于所述凹槽内，所述第一减振板的表面与所述凹槽的槽底贴合接触设置以形成所述第一接触面。
6.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板位于所述壳体本体的内表面，所述第一减振板的表面与所述壳体本体的内表面贴合接触设置以形成所述第一接触面。
7.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述壳体组件还包括位于所述第一减振板上的第一振子，所述第一振子的部分周侧与所述第一减振板固定连接，所述第一振子的部分周侧悬空以使所述第一振子能够沿第一方向振动，所述第一方向与所述第一减振板相交。
8.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于，所述第一振子的一阶模态频率与所述第一减振板的一阶模态频率的偏差小于或等于30％。
9.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于，所述第一振子包括振子臂和振动部，所述振子臂的一端与所述第一减振板连接，所述振子臂的另一端与所述振动部连接。
10.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于，所述第一振子与所述壳体本体间隔设置，所述第一振子位于所述第一减振板沿所述第一方向远离所述壳体本体的一侧。
11.根据权利要求10所述的动力总成，其特征在于，所述第一振子与所述壳体本体之间的距离大于0且小于或等于2毫米。
12.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板的中间设有贯穿所述第一减振板沿所述第一方向的两个表面的槽孔，所述第一振子与所述槽孔的内周壁连接，所述第一振子在所述壳体本体上的正投影位于所述槽孔在所述壳体本体上的正投影中。
13.根据权利要求7所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板上还设有两个或两个以上所述第一振子。
14.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述壳体组件还包括第二减振板，所述第二减振板的表面与所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第二接触面，所述第二减振板与所述第一减振板在所述壳体本体上的正投影不重叠，所述壳体本体受所述电机激励而产生振动时，通过所述第一接触面和所述第二接触面产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
15.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述壳体组件还包括第三减振板，所述第三减振板的表面与所述第一减振板远离所述壳体本体的表面贴合接触设置以形成第三接触面，所述壳体本体受所述电机激励而产生振动时，通过所述第一接触面和所述第三接触面产生干摩擦，以降低所述壳体本体的振动幅值。
16.根据权利要求15所述的动力总成，其特征在于，所述第三减振板上设有第三振子，所述第三振子的部分周侧与所述第三减振板固定连接，所述第三振子的部分周侧悬空以使所述第三振子能够沿第一方向振动，所述第一减振板的中间设有贯穿所述第一减振板沿所述第一方向的两个表面的槽孔，所述第三振子在所述壳体本体上的正投影位于所述槽孔在所述壳体本体上的正投影中，所述第一方向与所述第一减振板相交。
17.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板的阻尼系数比所述壳体本体的阻尼系数大5至10倍。
18.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述第一减振板的阻尼系数大于或等于0.1。
19.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成还包括控制器，所述控制器位于所述壳体组件内，所述控制器与所述电机电连接，用于控制所述电机工作。
20.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成还包括减速器、车载充电器、电源分配单元，所述壳体组件还覆盖在所述减速器、所述车载充电器或者所述电源分配单元的外侧。
21.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车架和如权利要求1-20任一项所述的动力总成，所述动力总成安装于所述车架上。
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