某轎車(chē)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(bào)Vo1．29．No．22014年6月JournalofAnhuiPolytechnicUniversityJun．，2014文章編號(hào)：16722—477(2014)02—0053—04某轎車(chē)怠速噪聲分析及優(yōu)化榮升格，周鳴爭(zhēng)，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(chē)股份有限公司，安徽蕪湖241009；3．哈爾濱商業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150O00)摘要：整車(chē)NVH開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在怠速關(guān)空調(diào)工況下，車(chē)內(nèi)噪聲聲壓級(jí)相比競(jìng)品車(chē)偏高，整車(chē)內(nèi)聲品質(zhì)較差

2、．通過(guò)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(chē)內(nèi)噪聲聲壓級(jí)達(dá)到競(jìng)品車(chē)水平，通過(guò)主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)量分析得出車(chē)內(nèi)聲品質(zhì)改善明顯，提升了整車(chē)怠速時(shí)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(lèi)號(hào)：U467．493文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A隨著汽車(chē)的普及和大眾化，消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)NVH性能的要求越來(lái)越高．車(chē)內(nèi)噪聲是衡量汽車(chē)NVH性能的重要指標(biāo)，直接影響用戶(hù)、市場(chǎng)對(duì)汽車(chē)品質(zhì)的評(píng)價(jià)．這些噪聲有些是被動(dòng)產(chǎn)生的，有些是主動(dòng)產(chǎn)生的，因此國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)對(duì)整車(chē)怠速噪聲優(yōu)化，主要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)下的附件產(chǎn)生的噪聲．在怠速開(kāi)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(chē)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(chē)輛使用過(guò)程中最常用的工況之一，因此怠速車(chē)內(nèi)噪聲極易受到顧客的關(guān)注．本文重點(diǎn)針對(duì)某轎車(chē)在NVH開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的怠速關(guān)空調(diào)工況下車(chē)內(nèi)噪聲過(guò)大，影響乘坐舒適性的問(wèn)題，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了診斷分析．經(jīng)過(guò)一系列整改措施，降低了怠速車(chē)內(nèi)噪聲，提升了NVH性能．1怠速車(chē)內(nèi)噪聲1．1怠速車(chē)內(nèi)噪聲產(chǎn)生及傳遞機(jī)理怠速車(chē)內(nèi)噪聲主要來(lái)源于車(chē)內(nèi)外的噪聲源和振動(dòng)源(如發(fā)動(dòng)機(jī)、進(jìn)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(gè)激勵(lì)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(chē)NVH性能，需要研究各個(gè)激勵(lì)和傳遞路徑的情況，針對(duì)其貢獻(xiàn)量的大小更有效地采取處理措施[2]．常見(jiàn)的傳遞路徑主要包含通過(guò)空氣和結(jié)構(gòu)進(jìn)入車(chē)內(nèi)．空氣聲主要是通過(guò)車(chē)廂壁板、門(mén)、窗孔縫等直接進(jìn)入車(chē)內(nèi)．結(jié)構(gòu)聲是聲源或振動(dòng)源作用于車(chē)身壁板，激發(fā)壁板振動(dòng)，傳到車(chē)內(nèi)[3]．減小怠速車(chē)內(nèi)噪聲有兩條途徑，一是減小激勵(lì)源的振動(dòng)或噪聲，二是切斷噪聲或振動(dòng)的傳遞路徑．1．2怠速車(chē)內(nèi)噪聲問(wèn)題簡(jiǎn)述及分析某轎車(chē)NVH開(kāi)發(fā)過(guò)程中，怠速關(guān)空調(diào)工況下，主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)量后得出車(chē)內(nèi)聲品質(zhì)較差，容易使顧客產(chǎn)生抱怨．測(cè)試車(chē)內(nèi)噪聲和競(jìng)品車(chē)相比，聲壓級(jí)偏高。為降低車(chē)內(nèi)噪

5、聲聲壓級(jí)，改善聲品質(zhì)，基于怠速車(chē)內(nèi)噪聲產(chǎn)生和傳遞機(jī)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(lì)和傳遞路徑上對(duì)影響車(chē)內(nèi)噪聲的主要貢獻(xiàn)頻率進(jìn)行了排查．通過(guò)排查，確定影響車(chē)內(nèi)噪聲聲壓級(jí)和聲品質(zhì)的主要貢獻(xiàn)頻率，來(lái)源于前懸置支架共振(263Hz)、燃油系統(tǒng)壓力脈動(dòng)(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(cè)試結(jié)果如圖1、圖2及表1所示．2怠速車(chē)內(nèi)噪聲問(wèn)題排查及優(yōu)化2．1激勵(lì)源排查(1)燃油系統(tǒng)壓力脈動(dòng)噪聲排查．怠速關(guān)空調(diào)工況下，主觀評(píng)價(jià)車(chē)內(nèi)“嗒嗒”聲

6、明顯，影響車(chē)內(nèi)聲壓級(jí)及聲品質(zhì)．結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，初步判斷該“嗒嗒”聲可能來(lái)自于燃油系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)．為進(jìn)一步明確“嗒嗒”聲的噪聲來(lái)源，將被測(cè)車(chē)輛采用外部供油的方式，隔離被測(cè)車(chē)輛自身燃油系統(tǒng)對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲的影響．采取外部供收稿日期：2013-11—14作者簡(jiǎn)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(bào)第29卷油方式后，主觀評(píng)價(jià)車(chē)內(nèi)“嗒嗒”聲消失，表明該“嗒嗒”噪聲來(lái)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(duì)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(duì)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(xiàn)頻率．表1整車(chē)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(duì)比表2外部供油前后RRR處噪聲聲壓級(jí)對(duì)比(2)燃油系統(tǒng)壓力脈動(dòng)噪聲產(chǎn)生機(jī)理．壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生是當(dāng)噴油器在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中，油箱至噴油器之間的管路中流動(dòng)的燃油突然受阻，由于液流的慣性，液體從受阻端開(kāi)始迅速逐層將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，此時(shí)將產(chǎn)生壓力沖擊波，此壓力沖擊波到另一端時(shí)，壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，液體

8、反向流動(dòng)，又再次將動(dòng)能反復(fù)傳播，形成壓力脈動(dòng)，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(huì)逐漸消耗，脈動(dòng)亦會(huì)逐漸衰減，但燃油系統(tǒng)中的壓力脈動(dòng)其激勵(lì)源是周期連續(xù)