董奇奇

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230022）

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關(guān)于某車型空調(diào)系統(tǒng)噪聲的研究及解決

董奇奇

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230022）

摘 要：空調(diào)噪音是衡量空調(diào)系統(tǒng)品質(zhì)及舒適性的重要因素，文章針對某車型在怠速開空調(diào)車內(nèi)噪聲明顯的現(xiàn)象進(jìn)行了試驗(yàn)研究分析；排查噪聲源、找出噪聲源然后整改，最后解決異響。

關(guān)鍵詞：汽車；空調(diào)系統(tǒng)；噪聲

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.051

CLC NO.: U472.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)02-146-02

前言

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車舒適性的要求越來越高，車內(nèi)噪聲振動(dòng)問題日益成為用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。

汽車乘坐環(huán)境中空調(diào)系統(tǒng)中的噪音主要是空調(diào)出風(fēng)風(fēng)道中氣流經(jīng)過風(fēng)管系統(tǒng)的各個(gè)管件、部件時(shí)．會(huì)產(chǎn)生氣流再生噪聲，還有各部件工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械噪音等等。要更好的降低噪音這就需要去尋找噪音產(chǎn)生的根源，對其進(jìn)行改善才能提高汽車乘坐環(huán)境的舒適性。本文針對國內(nèi)某車在開發(fā)過程中出現(xiàn)的空調(diào)系統(tǒng)異響問題，采取各部件獨(dú)立運(yùn)行，試驗(yàn)場測試，頻譜噪聲和振動(dòng)分析等方法使異響問題得到解決。

1、空調(diào)系統(tǒng)噪聲分析

空調(diào)系統(tǒng)主要由：壓縮機(jī)、冷凝器、干燥器、壓力開關(guān)、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、連接管路等部件組成。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理如下圖1所示：

圖1 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理圖

有人總結(jié)空調(diào)系統(tǒng)噪聲時(shí)就提到：壓縮機(jī)是噪聲源，冷凝器是放大器，空調(diào)管路是攜帶者，而蒸發(fā)器是放大喇叭。通常情況下，汽車空調(diào)壓縮機(jī)開啟后，乘客所感受到的噪聲不應(yīng)該很明顯，很多企業(yè)將空調(diào)開啟前后的噪聲差值定義在3dB(A)。但有時(shí)由于壓縮機(jī)的安裝或發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)等因素，這一數(shù)值很可能超過3dB(A)。

1.1 汽車及空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)描述

對某工裝樣車進(jìn)行主觀評價(jià)，怠速工況下關(guān)閉空調(diào)后，車內(nèi)噪聲可以接受，怠速工況開啟鼓風(fēng)機(jī)后，車內(nèi)噪聲略微增大，但當(dāng)空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)，車內(nèi)噪聲明顯增大，產(chǎn)生強(qiáng)烈耳膜壓迫感，嚴(yán)重影響了駕乘舒適性。

1.2 原因排查

根據(jù)GB/18697-2002 《聲學(xué)汽車車內(nèi)噪聲測量方法》布置車內(nèi)噪聲測量點(diǎn)，進(jìn)行噪聲、振動(dòng)測量，怠速開/關(guān)空調(diào)時(shí)駕駛員右耳噪聲頻譜。

圖2 噪聲頻譜圖

通過噪聲頻譜圖可發(fā)現(xiàn)在199Hz時(shí)噪聲明顯，異常頻率為199Hz；識(shí)別影響空調(diào)系統(tǒng)噪聲的主要零部件：壓縮機(jī)、冷凝器、空調(diào)管路、蒸發(fā)器。

查找異常頻率：針對主要噪聲源零部件進(jìn)行布點(diǎn)測試，測試壓縮機(jī)、空調(diào)管路、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥處振動(dòng)。振動(dòng)頻譜圖3如下：

圖3 壓縮機(jī)振動(dòng)頻譜圖

圖4 高壓管振動(dòng)頻譜圖

圖5 冷凝器振動(dòng)頻譜圖

圖6 膨脹閥振動(dòng)頻譜圖

圖7 蒸發(fā)器振動(dòng)頻譜圖

通過圖3到圖7的頻譜分析可知，高壓管、冷凝器膨脹閥幾分別斷開冷凝器、高壓管路與車身的連接點(diǎn)，并進(jìn)行主觀評價(jià)：斷開冷凝器與車身的安裝點(diǎn)，開啟空調(diào)壓縮機(jī)后，車內(nèi)噪聲無明顯改善；斷開高壓管路與車身連接點(diǎn)，開啟空調(diào)壓縮機(jī)后，車內(nèi)噪聲明顯降低。

圖8 噪聲頻譜對比圖

斷開高壓管路與車身連接點(diǎn)后，對車內(nèi)噪聲進(jìn)行測試，頻譜如圖8。

斷開高壓管路與車身連接點(diǎn)后，從頻譜圖可知效果明顯。所以噪聲源是高壓管。

2、解決方案

對高壓管路上的安裝支架進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)隔振性能。分別對車輛進(jìn)行主觀評價(jià)及客觀測試。主觀感覺車內(nèi)異響改善明顯。

圖9 高壓管路管夾圖

采取上述措施后，拿整改件進(jìn)行裝車驗(yàn)證，在怠速狀態(tài)下聽不到原先狀態(tài)下空調(diào)開啟后的異響聲，異響聲消失。實(shí)車測試異響頻率處噪聲下降10dB（A）左右，改善效果明顯。

圖10 整改后噪音頻譜圖

3、總結(jié)

通過上述的試驗(yàn)研究，對汽車空調(diào)系統(tǒng)降噪得到如下結(jié)論：

（1）采用各部件獨(dú)立運(yùn)行，場測試，頻譜噪聲和振動(dòng)分析等方法等方法通常能夠快速定位汽車主要噪聲源。

（2）在進(jìn)行汽車空調(diào)系統(tǒng)降噪時(shí)，由于通常注意力主要集中在壓縮機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，冷凝器風(fēng)扇等部件上，往往忽視發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)各部件是否存在彼此間共振的影響，在整車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需要對發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)間的振動(dòng)頻率進(jìn)行初期的計(jì)算，避免各系統(tǒng)之間產(chǎn)生共振。

參考文獻(xiàn)

[1] 林澤安,班琦,單磊等.聲強(qiáng)測量法在汽車空調(diào)噪聲測量中的應(yīng)用.[M]制冷與空調(diào),2006(3).

[2] 徐兀.汽車噪聲和振動(dòng)控制,[J]北京:人民交通出版社,1987.

On a certain vehicle air conditioning system noise research and solve

Dong Qiqi
( The Center of Technology of Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230022 )

Abstract:Air conditioning noise is an important factor to measure quality and the comfort air conditioning system, In this paper a model noise in the idle open air conditioned phenomena are analyzed in experimental study; The noise source, find out the noise source and rectification, and finally solve the sound.

Keywords:The car; Air conditioning system; Noise

作者簡介：董奇奇，就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心。

中圖分類號(hào)：U472.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)02-146-02