关于电动车真空泵噪声来源及优化方案

李忠梅

（奇瑞商用车（安徽）有限公司，安徽 芜湖 241000）

前言

由于国家的大力支持、能源的紧张、大城市的限行及低碳出行的理念越来越深入人心等，电动汽车被越来越多的人接受和购买。

随着电动汽车品牌和产量越来越多，顾客购买选择的机会也越来越多，对电动汽车的舒适性要求越来越高，电动车的NVH要求逐步提高满足顾客的要求，电动汽车真空泵降噪的问题越来越迫切，如何降低电动汽车的真空泵噪音成为汽车生产厂家研究的课题。

1 真空泵噪声来源

电动汽车采用的真空泵有三类：叶片式真空泵、膜片式真空泵和活塞式真空泵，目前叶片式真空泵的应用范围最广，膜片式真空泵噪音低，但是需要布置空间大；活塞式真空泵因为成本和寿命的原因主要应用在低速电动车项目。

1.1 叶片式真空泵

图1 叶片式真空泵示意图

叶片式真空泵的噪声来源有电机运转产生的电磁噪声、空气室组件撞击和摩擦的声音、进排气产生的气流噪声、总成动不平衡产生的噪声，如图1。

1.2 膜片式真空泵

膜片式真空泵噪声来源有电机自身产生的电磁噪声、振动产生的噪声、空气室组件运动产生的噪声和进排气产生的气流噪声，如图2。

图2 膜片式真空泵示意图

1.3 活塞式真空泵

活塞式真空泵的噪声来源有电机运转产生的电磁噪声、进排气产生的气流噪声，如图3。

图3 活塞式真空泵示意图

2 真空泵噪声的传播路径

2.1 空气辐射

真空泵运转产生的噪声有电机电磁噪声、空气室组件相对运动产生的噪声、进排气产生的噪声，这些声音从前舱通过空气传播，透过车身前挡板、车窗和车门等进入驾驶室内被驾驶员感知。

图4 空气辐射示意图

2.2 结构传声

真空泵装配在车身或者动总上，真空泵运转产生的噪声一方面通过真空泵自带减震垫传递到真空泵支架、支架传递到车身或者动总，一方面通过真空管路传递到真空助力器，进一步传递到车身，通过结构辐射传递到驾驶舱内被驾驶员感知[1]。

图5 结构传声示意图

3 噪音优化措施

3.1 降低空气辐射

空气辐射传递的声音大小和真空泵距驾驶员的距离有关，距离越远，传递的声音越小，所以真空泵布置要远离驾驶员，最好的布置位置是右后大灯附近区域。

3.2 降低结构辐射

影响结构辐射的因素很多，简单以装配在左纵梁上的叶片式真空泵为例说明优化措施。

3.2.1 调整真空泵自带减震垫

调整真空泵自带或者真空泵支架自带的软垫硬度，通过降低结构传递的振动降低传递到驾驶舱内的噪声。某车型将真空泵橡胶软垫硬度从50改为30～35，车内驾驶员右耳噪声降低2.94dBA[2]。

图6 调整软垫优化效果图

3.2.2 调整真空泵支架+管路和车身的配合结构

通过优化真空泵支架的模态+优化真空管路和车身配合的结构，降低结构传递的振动，从而降低噪声。某车型通过优化真空泵支架+优化管路和车身配合结构实现驾驶员右耳噪声降低8.54dBA[3]。

图7 调整真空泵支架+管路和车身配合结构

3.3 降低真空泵自身产生的噪音

通过降低真空泵自身产生的噪音值实现整车噪音降低。降低真空泵传动套的高度、优化叶片与定子的配合尺寸、提高空气室组件的表面粗糙度、更换噪音低的电机总成、增加排气分流的管路等可以降低真空泵的工作噪音，不同的措施在不同的车型上表现不同，需要根据实车的实际情况制定相应的措施，在降噪和产品性能、成本、开发周期等中 间平衡[4]。

4 结论

因电动车项目无发动机，噪声源少，真空泵的噪声更容易被客户感知，故整车的NVH要求更高，降低真空泵传递到驾驶舱内的噪声成为越来越重要。本文从真空泵的噪声来源、传递路径等方面分析，提出真空泵降噪的有效措施，并实车验证可行。项目所处的阶段不同，噪音优化方案考虑的重点会有所不同，选择对该项目最有的提升方案即可。本文所述的真空泵噪音优化方案通用性强，对电动车噪音提升有一定的参考价值。