汽车暖通与冷却系统噪声控制策略

2015-04-07汽车暖通与冷却系统噪音控制策略华晨汽车工程研究院-NVH工程室-刘令波2目录一二三汽车空调系统构成汽车空调系统NVH问题控制策略汽车空调系统NVH问题3一、汽车空调系统构成-结构&功能功能：控制车内温度车内通风结构：压缩机冷却系统暖通箱蒸发器4一、汽车空调系统构成-能量转换冷凝器膨胀阀蒸发器焓值(kj/kg)压力(pa)空调系统工作原理能量转换5二、汽车空调系统构成-NVH问题-发动机发动机负载变化&压缩机怠速工况表现更为突出6二、汽车空调系统构成-NVH问题-冷却模块噪声：电机阶次噪声扇叶阶次噪声气动噪声振动：风扇表面振动动不平衡刚体模态7二、汽车空调系统构成-NVH问题-暖通箱噪声：气动噪声机械噪声共振激发鼓风机阶次噪声振动：暖通箱模态吊点振动鼓风机动不平衡其它因素8二、汽车空调系统构成-NVH问题-相关附件热交换器/蒸发器/空调管路液体流动(咕嘟声)热力膨胀阀节流/蒸发器气液(嘶嘶声)热力膨胀阀(Hissing声1-3kHz)热交换器节流噪声膨胀阀/蒸发器芯体/热交换器芯体/空调管路振动9三、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-发动机&压缩机发动机与压缩机功率匹配压缩机本体运行噪声&吸合声压缩机支架模态10三、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-冷却模块电机阶次噪声合理选择气隙磁密。选择合适绕组形式增加定子槽数合适的槽配合电机内部以及轴承隔振11三、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-冷却模块扇叶阶次噪声&气动噪声优化扇叶几何形状与模态频率控制相邻扇叶间距控制风罩支撑筋条数量与形状降低冷凝器与水箱风阻系数12三、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-冷却模块风罩与扇叶模态避频动不平衡指标提高橡胶垫隔振性能控制刚体模态频率13二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-冷却模块双风扇拍频噪声14二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-冷却模块双风扇拍频声产生机制15二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-气流激振隆隆声基础状态加质量块结构表面辐射16二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-湍流涡团吼声17二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-湍流涡团吼声基态拆除吹脚出风口18二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-湍流涡团吼声斜挡板斜挡板19二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-湍流涡团吼声后排左侧后排右侧前排左侧前排右侧总计基态平均风速(m/s)10.25.57.65.1面积(m2)0.002240.002240.000740.00112风量(m3/min)1.370880.73920.337440.342722.79024最终方案平均风速(m/s)10.26.78.27面积(m2)0.002240.002240.000740.00112风量(m3/min)1.370880.900480.364080.47043.1058400.20.40.60.811.21.41.6后排左侧后排右侧前排左侧前排右侧风量(m3/min)原方案优化方案鼓风机工作电压-13V20二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-空气奔流声&泄气哨声控制气流压力损失，流道尽量光滑避免湍流与气流分离壳体接缝密封21二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱气动噪声-叶轮气流通过阶次噪声CFD分析与优化22二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱机械噪声模式门颤振模式门轴转动噪声伺服电机噪声23二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-暖通箱共振激发暖通箱壳体表面模态与腔体模态避频暖通箱壳体表面模态频率避开鼓风机激振频率蒸发器芯体共振热交换器芯体共振24二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-空调管路橡胶软管解耦&隔振弯角角度900膨胀阀连接处直管长度25二、汽车空调系统NVH问题控制策略-NVH问题-目标分解冷却模块空调系统高低档总声压级、音调度阶次噪声刚体模态&风罩模态暖通箱风量-噪声性能曲线阶次噪声一阶模态频率驱动电机噪声要求压缩机运行噪声吸合噪声支架模态空调管路整车布置要求