某轻型商用车加速啸叫问题优化

2018-10-21 12:29周彬彬
科技信息·下旬刊 2018年9期

周彬彬

摘要:针对某轻型商用车加速啸叫问题,通过对车辆进气系统结构进行优化,提升进气系统高频段的消声能力,降低车辆加速时进气口高频辐射噪声,通过客观测试及主观评价,有效解决了加速啸叫问题。

关键词:加速啸叫;进气系统;高频噪声

1.引言

随着社会经济和汽车工业的快速发展,汽车的应用已越来越普遍,消费者对汽车的各种性能要求也越来越高,商用车的NVH问题也越来越受到重视,啸叫问题由于频率较高,顾客对其敏感性较高,如果整车出现此类问题将直接影响顾客对整车NVH水平的評价。

本文以一款商用车为例,研究如何通过测试分析整改解决其加速进气啸叫问题,为解决这类问题提供一种解决思路和方法。

2、问题描述

某轻型商用车在加速过程中,车内存在严重的啸叫声,严重影响整车的NVH性能。通过进气屏蔽的方法确认车内啸叫是由进气管口辐射噪声引起,通过滤波回放的方式确认问题频率为4000Hz—8000Hz,属于高频、宽频带噪声,见图1。

进气系统一般由进气脏管、空气滤清器、进气净管三部分组成,见图3。现有的进气系统为了提升其消声能力,一般在进气脏管或进气净管处增加赫姆霍兹谐振腔、1/4波长管、多孔降噪管等结构,但上述方案只能提升进气系统单一频率的消声能力,需要多个结构组合使用才能达到降低噪声的效果,成本高且无布置空间,且上述方案4000Hz以上高频消声能力差,导致发动机、增压器等噪声源产生的高频噪声不能很好的被消除,从而引起车内高频啸叫声。

对该车进气系统的噪声传递损失进行CAE分析,进气系统4000Hz以上高频段声传递损失在10dB左右,高频段消声能力较差。

3、优化方案设计

针对该轻型商用车进气系统消声能力不足的问题,提升进气系统4000Hz-8000Hz高频率段的消声能力,优化整车加速过程中车内噪声水平,解决整车加速过程中高频啸叫问题。具体的技术解决方案如下:

1、进气脏管管口方向由朝向驾驶室方向更改为朝向车头方向,进气脏管的孔径由Φ90更改为Φ60。

2、空气滤清器滤芯下方增加一层吸音棉,增加空气滤清器的高频消声能力。

3、进气净管处增加多重扩张腔结构,消声频率为4000Hz-8000Hz,多重扩张腔为锥形结构,内部由10个扩张腔组成,结构如图2所示。

4、问题解决

进气系统结构优化后,对进气系统的消声能力进行CAE分析,得到改善前后的进气系统声传递损失。结果如图3所示,优化后进气系统高频段的消声明显提升,4000Hz—8000Hz声音传递损失由10dB左右提升至20dB左右,最高可达40dB。

对优化后的车辆进行主观评价,车内加速啸叫问题基本消失。经测试,该车进气口4000Hz以上高频辐射噪声明显减弱,车内4000Hz—8000Hz高频段噪声基本消失,如图4所示,加速车内啸叫问题得到良好解决,有效提升了整车NVH性能。

5、结论

通过对某轻型商用车进气系统结构进行优化,有效提升了进气系统高频段的消声能力,降低车辆加速时进气口高频辐射噪声,解决了加速过程车内啸叫问题。该方法具有成本低和效果好的明显优点,且占用空间小,比较容易实施,能够提升该轻型商用车的NVH水平,避免了后期引起顾客抱怨。

参考文献:

[1] 万水明,孔令彬,马芳武等.汽车进气系统的降噪优化设计[J]. 汽车技术,2009

[2] 肖利平,段龙杨.轻型汽车进气系统的声学优化 [ J ] . 噪声与振动控制,2007

[3] 庞剑,谌刚,何华.汽车噪声与振动理论与应用 [M] .北京:北京理工大学出版社,2006