汽车空调系统开发过程中的噪音控制

吴 波

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

汽车空调系统开发过程中的噪音控制

吴 波

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

汽车空调系统噪音是影响整车品质的一个重要因素，文章从汽车空调气流噪音、运动机构噪音、制冷剂流动噪音、振动与结构噪音等多方面进行仿真分析，提出相应噪音控制措施，从而解决了空调系统噪音对整车品质影响的问题。

汽车空调；噪音；振动；强度

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.01.002

CLC NO.:U463.6 Document Code:B Article ID:1671-7988(2016)01-04-02

前言

当前，汽车行业蓬勃发展，汽车市场蒸蒸日上，尤其是轿车也进入了寻常百姓家。因此，人们对汽车动力性、舒适性等要求越来越高。其中，车内噪音高低是人们选车的一个重要评价点，若车内的噪音高则容易引起驾驶者和乘员的不适，因此如何控制车内噪音是设计者需要解决的重要问题。在汽车噪音源中，汽车空调系统是容易引起噪音的部件之一，这样，解决空调系统噪音问题是非常必要的，这也是提升整车品质的重要环节。

汽车空调系统噪音源包括：

(1)气流噪音

(2)运动机构噪音

(3)制冷剂流动噪音

(4)振动与结构强度

1、汽车空调系统噪音分析及控制

1.1 气流噪音

气流噪音主要源是鼓风机或风扇，风机工作过程中旋转产生的强烈的压力脉动导致噪音。

气流噪音控制措施及方法：

（1）通过直接仿真获取噪音信息

（2）通过CFD软件获取高湍流动能区域而间接判断噪音源的可能区域

噪音模拟值不一定准确，但噪音源可以比较准确的判断。气流噪音控制原则：

（1）合理的结构尺寸，控制合适的气流速度；

（2）避免气流流动方向的急剧变化，减小沿程阻力；

（3）避免不合理的细小结构特征而导致气流通过狭缝的啸叫；

（4）合理的鼓风机蜗壳参数，特别是蜗舌处；

（5）合理的空调箱压降控制，避免鼓风机工作在非稳定区域；

（6）合理的鼓风机进风口设计，避免进口气流；

（7）平衡/稳定导致踹振。

1.2 运动机构噪音

运动结构噪音主要是空调箱模式、冷暖、内外循环等机构所产生的噪音，主要原因有润滑不好、材料摩擦异响、机构刚性不好、间隙不合理等。

运动机构噪音控制措施及方法：

（1）采用CATIA/UG的运动模块设计运动机构；

（2）根据需求与空间要求，采用灵活的连杆、曲柄、齿轮及凸轮等设计柔性实现各种运动机构设计；

（3）建议涂润滑脂，且润滑脂具备基本的高低温性能要求，确保-30℃到85℃可以正常工作；

（4）采用低的敏感系数、良好的压力角、且选择合理的被动部件重量、密封压缩量；

（5）对于所有的运动部件间隙通过计算避免产生极端可能的干涉、卡滞、碰撞。

1.3 制冷剂流动噪音

制冷剂的流动形态与噪音直接相关，处于间歇、过渡状态的制冷剂流态更容易导致噪音的增大，竖直流动比水平流动更易导致间歇、过渡流。

制冷剂流动噪音的控制措施与方法：

（1）消音器是利用管道上突变的界面或旁接共振腔，使沿管道传播的某些频率声波，在突变的截面处发生反射、干涉等现象，减弱压缩波的前度，达到消声的目的；

（2）压缩机吸气管路上增加消音器，吸收系统内部压力脉动，起到降噪目的；

（3）避免噪音传入空调箱，增长低压软管长度从而减弱从压缩机通过低压管传入空调箱的噪音；

（4）避免噪音传入空调箱，将膨胀阀移到发动机舱内。

1.4 振动与结构强度

振动与结构强度即空调箱、冷却模块、压缩机模块等安装到整车后与整车振动模态、振型、应力分布、安装点受力情况的分析。

2、结论

本文对汽车空调系统产生的噪音现象进行了研究，通过仿真计算及振动结构模态分析、安装点受力分析等有效避免空调系统噪音现象的产生，有效的提升了整车品质。

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Noise controlin automotive air-conditioningsystemsdevelopment process

Wu Bo
（Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141）

Automotive air conditioningsystem noiseisan important factor inthe impact ofvehicle quality.In this article, air conditioningsystem noise is analyzed fromair flownoise, motion mechanismnoise, refrigerant flownoise, vibrationand structuralnoisecontroland other aspects by the simulationmethod, and suitable measures are givento solve theproblemsof air conditioningsystemnoise onvehicle quality.

Automotive air-condition; Noise; Vibration; Strength

U463.6

B

1671-7988(2016)01-04-02

吴波，就职于华晨汽车工程研究院。