某轎車怠速噪聲分析及優(yōu)化.pdf

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1、第29卷第2期安徽工程大學(xué)學(xué)報Vo1．29．No．22014年6月JournalofAnhuiPolytechnicUniversityJun．，2014文章編號：16722—477(2014)02—0053—04某轎車怠速噪聲分析及優(yōu)化榮升格，周鳴爭，汪婧，龔屹東。，施帆君，趙壟。(1．安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，安徽蕪湖241000；2．奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖241009；3．哈爾濱商業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150O00)摘要：整車NVH開發(fā)過程中，在怠速關(guān)空調(diào)工況下，車內(nèi)噪聲聲壓級相比競品車偏高，整車內(nèi)聲品質(zhì)較差

2、．通過分析優(yōu)化燃油系統(tǒng)、附件皮帶以及前懸置支架，使怠速車內(nèi)噪聲聲壓級達(dá)到競品車水平，通過主觀評價和客觀測量分析得出車內(nèi)聲品質(zhì)改善明顯，提升了整車怠速時的NVH性能．關(guān)鍵詞：噪聲；燃油系統(tǒng)；附件皮帶；懸置支架中圖分類號：U467．493文獻標(biāo)識碼：A隨著汽車的普及和大眾化，消費者對汽車NVH性能的要求越來越高．車內(nèi)噪聲是衡量汽車NVH性能的重要指標(biāo)，直接影響用戶、市場對汽車品質(zhì)的評價．這些噪聲有些是被動產(chǎn)生的，有些是主動產(chǎn)生的，因此國內(nèi)外汽車行業(yè)對整車怠速噪聲優(yōu)化，主要考慮發(fā)動機激勵下的附件產(chǎn)生的噪聲．在怠速開通空調(diào)工況下，已經(jīng)取得了公認(rèn)的成

3、果．但在怠速關(guān)空調(diào)工況下，車內(nèi)噪聲優(yōu)化方式還處于摸索階段，而怠速關(guān)空調(diào)又是車輛使用過程中最常用的工況之一，因此怠速車內(nèi)噪聲極易受到顧客的關(guān)注．本文重點針對某轎車在NVH開發(fā)過程中出現(xiàn)的怠速關(guān)空調(diào)工況下車內(nèi)噪聲過大，影響乘坐舒適性的問題，對相關(guān)問題進行了診斷分析．經(jīng)過一系列整改措施，降低了怠速車內(nèi)噪聲，提升了NVH性能．1怠速車內(nèi)噪聲1．1怠速車內(nèi)噪聲產(chǎn)生及傳遞機理怠速車內(nèi)噪聲主要來源于車內(nèi)外的噪聲源和振動源(如發(fā)動機、進排氣系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、附件系統(tǒng)、冷卻風(fēng)扇、路面等)，往往是由多個激勵經(jīng)由不同的傳遞路徑抵達(dá)目標(biāo)位置后疊加而成的口]

4、．為了有效地優(yōu)化整車NVH性能，需要研究各個激勵和傳遞路徑的情況，針對其貢獻量的大小更有效地采取處理措施[2]．常見的傳遞路徑主要包含通過空氣和結(jié)構(gòu)進入車內(nèi)．空氣聲主要是通過車廂壁板、門、窗孔縫等直接進入車內(nèi)．結(jié)構(gòu)聲是聲源或振動源作用于車身壁板，激發(fā)壁板振動，傳到車內(nèi)[3]．減小怠速車內(nèi)噪聲有兩條途徑，一是減小激勵源的振動或噪聲，二是切斷噪聲或振動的傳遞路徑．1．2怠速車內(nèi)噪聲問題簡述及分析某轎車NVH開發(fā)過程中，怠速關(guān)空調(diào)工況下，主觀評價和客觀測量后得出車內(nèi)聲品質(zhì)較差，容易使顧客產(chǎn)生抱怨．測試車內(nèi)噪聲和競品車相比，聲壓級偏高。為降低車內(nèi)噪

5、聲聲壓級，改善聲品質(zhì)，基于怠速車內(nèi)噪聲產(chǎn)生和傳遞機理，文中以駕駛員左耳(DLE)和右后乘客右耳(RRR)處噪聲頻譜為例，從激勵和傳遞路徑上對影響車內(nèi)噪聲的主要貢獻頻率進行了排查．通過排查，確定影響車內(nèi)噪聲聲壓級和聲品質(zhì)的主要貢獻頻率，來源于前懸置支架共振(263Hz)、燃油系統(tǒng)壓力脈動(125／150／175Hz)以及附件皮帶搭接頭周期性的沖擊(195Hz)．怠速關(guān)空調(diào)DLE／RRR處的噪聲頻譜測試結(jié)果如圖1、圖2及表1所示．2怠速車內(nèi)噪聲問題排查及優(yōu)化2．1激勵源排查(1)燃油系統(tǒng)壓力脈動噪聲排查．怠速關(guān)空調(diào)工況下，主觀評價車內(nèi)“嗒嗒”聲

6、明顯，影響車內(nèi)聲壓級及聲品質(zhì)．結(jié)合工程經(jīng)驗，初步判斷該“嗒嗒”聲可能來自于燃油系統(tǒng)的壓力脈動．為進一步明確“嗒嗒”聲的噪聲來源，將被測車輛采用外部供油的方式，隔離被測車輛自身燃油系統(tǒng)對車內(nèi)噪聲的影響．采取外部供收稿日期：2013-11—14作者簡介：榮升格(1982一)，男．內(nèi)蒙古烏蘭察布人，工程師，碩士研究生安徽工程大學(xué)學(xué)報第29卷油方式后，主觀評價車內(nèi)“嗒嗒”聲消失，表明該“嗒嗒”噪聲來源于燃油系統(tǒng)．外部供油前后右后乘客右耳處的噪聲頻譜對比如圖3所示．外部供油狀態(tài)各峰值頻率處的噪聲差異對比如表2所示．從圖3和表2可以看出，125Hz／1

7、50Hz／175Hz是燃油系統(tǒng)噪聲的主要貢獻頻率．表1整車怠速DLE／RRR處噪聲峰值1一●30以5lOJfII．％一角一10一-30．一l釃‘霧祠疊＆2-50圖1怠速關(guān)空調(diào)DLE處噪聲頻譜圖2怠速關(guān)空調(diào)RRR處噪聲頻譜圖3外部供油前后RRR處噪聲頻譜對比表2外部供油前后RRR處噪聲聲壓級對比(2)燃油系統(tǒng)壓力脈動噪聲產(chǎn)生機理．壓力脈動的產(chǎn)生是當(dāng)噴油器在開啟和關(guān)閉過程中，油箱至噴油器之間的管路中流動的燃油突然受阻，由于液流的慣性，液體從受阻端開始迅速逐層將動能轉(zhuǎn)化為壓力能，此時將產(chǎn)生壓力沖擊波，此壓力沖擊波到另一端時，壓力能轉(zhuǎn)化為動能，液體

8、反向流動，又再次將動能反復(fù)傳播，形成壓力脈動，并產(chǎn)生噪聲．雖然由于燃油受到管壁的摩擦力以及管壁的彈性作用能量會逐漸消耗，脈動亦會逐漸衰減，但燃油系統(tǒng)中的壓力脈動其激勵源是周期連續(xù)