劉銘周
摘要:汽車的空調(diào)系統(tǒng)對于汽車使用中的整體舒適感有著重要的意義,所以對汽車空調(diào)系統(tǒng)做科學合理的設(shè)計,保證其功能發(fā)揮的正常十分必要。利用實踐發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)在使用中會出現(xiàn)噪聲,這種情況嚴重影響了駕駛者的駕車體驗。對資料進行總結(jié)發(fā)現(xiàn),要對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲進行控制,需要從系統(tǒng)開發(fā)過程入手,做具體的系統(tǒng)優(yōu)化,因此分析和研究噪聲產(chǎn)生的具體原因,并在開發(fā)中做到有效的控制意義顯著。本文就汽車空調(diào)系統(tǒng)開發(fā)過程中的噪聲控制做詳細的分析和討論。
關(guān)鍵詞:汽車;空調(diào)系統(tǒng);開發(fā)過程;噪聲控制
中圖分類號:U472.4 文獻標示碼:A
隨著人們對生活質(zhì)量和品質(zhì)的追求提升,在做產(chǎn)品選擇時不僅會考慮價格和功能,更會考慮舒適感。所以在汽車選購的時候,更多的消費者會關(guān)注駕車體驗。眾所周知,噪聲污染對于人體危害是十分顯著的,而空調(diào)系統(tǒng)又是汽車提供舒適感不可獲取的一個系統(tǒng),所以在空調(diào)系統(tǒng)運行的時候,其是否會產(chǎn)生噪聲直接決定顧客的購買意向,控制空調(diào)系統(tǒng)的噪聲是該系統(tǒng)開發(fā)過程中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。本文分析汽車空調(diào)系統(tǒng)的具體噪聲,并就噪聲的控制做分析,這對于現(xiàn)實問題解決具有重要的意義。
1空調(diào)系統(tǒng)的噪聲組成
要具體控制噪聲,必須要對汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲的構(gòu)成做分析。就目前的實踐分析來看,汽車空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源主要有4個[1]:一是氣流噪聲,這種噪聲在汽車駕駛的時候很常見;二是運動機構(gòu)噪聲,這種噪聲產(chǎn)生與空調(diào)系統(tǒng)中的設(shè)備使用狀況有關(guān);三是制冷劑流動噪聲,這種噪聲的形成有特定的條件;四是振動與結(jié)構(gòu)強度,其主要和整車的運行有關(guān)??傊私饬嗽肼曉床ζ渥隹刂?,汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制效果自然提升。
2汽車空調(diào)系統(tǒng)的噪聲分析和控制
汽車空調(diào)系統(tǒng)的噪聲嚴重影響駕駛員的駕駛體驗,噪聲會對人的健康產(chǎn)生嚴重的危害,所以要對噪聲做分析并從開發(fā)過程入手對其進行控制。以下是關(guān)于汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲的分析和控制。
2.1氣流噪聲
氣流噪聲是當前空調(diào)系統(tǒng)在工作時產(chǎn)生的一種主要噪聲類型,其主要是因為鼓風機、風扇或風機工作時,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了比較強勁的壓力脈動,由此導致了噪聲的產(chǎn)生。要解決此問題,對壓力脈動進行消除即可。首先需要判斷空調(diào)系統(tǒng)的噪聲為氣流噪聲,具體的判斷方法有2個:第一,通過仿真的方法對噪聲進行獲取;第二,利用CED軟件讀取相關(guān)區(qū)域的聲源信息,通過比對確定噪聲來源。
在確定為氣流噪聲后,便可針對其產(chǎn)生過程進行控制,具體的控制原則有4個:第一,對氣流相關(guān)設(shè)備的尺寸做設(shè)計,保證其合理性和科學性,而且對于設(shè)備的工作頻率等要進行設(shè)計控制,避免出現(xiàn)較為急劇的變化;第二,對氣流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組合進行優(yōu)化,避免氣流在通過狹縫時產(chǎn)生噪聲;第三,對氣流系統(tǒng)中需要特殊處理的零部件以及結(jié)構(gòu)做單獨的優(yōu)化,保證結(jié)構(gòu)效果發(fā)揮的持續(xù)性和穩(wěn)定性;第四,對鼓風機進出口做合理的優(yōu)化設(shè)計,避免進出口出現(xiàn)氣流變化較大的情況。
2.2運動機構(gòu)噪聲
在汽車空調(diào)系統(tǒng)的使用中,比較常見的另一種噪聲是運動機構(gòu)噪聲,其產(chǎn)生原因是因為空調(diào)機模式、冷卻及內(nèi)外循環(huán)筒機的運動產(chǎn)生了噪聲。這些設(shè)備之所以能夠產(chǎn)生噪聲,一方面是因為設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化性不強,另一方面是結(jié)構(gòu)材料存在問題[2]。
要解決上述問題,需要在系統(tǒng)開發(fā)過程中對運動做合理的設(shè)計,所以具體的控制方法主要有以下5種:第一,采用CATIA/UO的運動模塊做運動機構(gòu)設(shè)計,并做好分析工作;第二,根據(jù)具體需求和空間要求,采用比較靈活的零部件實現(xiàn)各種運動機構(gòu)的設(shè)計;第三,在空調(diào)的運動部分涂抹具備高、低溫性能的潤滑脂,這樣保證系統(tǒng)設(shè)備可以在要求的溫度條件下正常工作;第四,在系統(tǒng)開發(fā)過程中,采用較低的敏感系數(shù)和比較良好的壓力角,利用較為合理的被動部件對質(zhì)量和密封壓縮量等進行重置;第五,對所有運動部件間隙進行計算,設(shè)置好間隙距離,避免出現(xiàn)極端可能的干涉和卡滯。
2.3制冷劑流動噪聲
在汽車空調(diào)的噪聲中,第三種噪聲的產(chǎn)生與制冷劑有關(guān),制冷劑的流動狀態(tài)不同,其產(chǎn)生的噪聲情況也明顯不同。當制冷劑處于間歇、過渡狀態(tài)時,其更容易產(chǎn)生比較大的噪聲,而且豎直的流動比水平流動更容易造成間歇、過渡狀態(tài)。
要對制冷劑流動噪聲進行有效控制,主要方法和措施有4個:第一,使用消音器,利用管道突變的界面或者是旁邊的共振腔,將沿著管道做傳播的聲波,在圖面的截面處使其發(fā)生反射或干涉,這樣,壓縮波的強度可以減弱,噪聲也就得以消除;第二,在壓縮機的吸氣管道上增加消音器,對系統(tǒng)內(nèi)部壓力產(chǎn)生的脈動做吸收,從而降低甚至消除噪聲;第三,增加低壓軟管的長度,將壓縮機通過低壓管傳入空調(diào)機的噪聲進行減弱,這樣,人體感知的噪聲會得到有效控制;第四,將膨脹閥轉(zhuǎn)移到發(fā)動機艙內(nèi),這樣,噪聲傳入空調(diào)機的現(xiàn)象得到控制,噪聲問題得以解決。
2.4振動與結(jié)構(gòu)強度
最后,對汽車空調(diào)系統(tǒng)中出現(xiàn)的噪聲進行控制,需要分析振動與結(jié)構(gòu)的強度。所謂的振動與結(jié)構(gòu)的強度指的是在空調(diào)箱、冷卻模塊以及壓縮機模塊等位置,將其安裝到整車之后對其與整車振動的模態(tài)、振型以及應(yīng)力點做分析,可以判斷具體設(shè)備的振動和結(jié)構(gòu)強度是否能夠達到噪聲控制的目的。如果達到目的,即按安裝的具體情況作設(shè)備布置,如若未達到噪聲控制的目的,則需要對具體的安裝做調(diào)整,從而實現(xiàn)對振動和結(jié)構(gòu)強度的控制。
3結(jié)束語
汽車空調(diào)系統(tǒng)的噪聲對于汽車駕駛舒適感體驗有重要的影響,所以在具體的汽車駕駛中,噪聲要盡可能控制和消除。分析研究汽車空調(diào)系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生,并對具體的控制策略和方法做討論,這可以指導汽車空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)實踐,做到系統(tǒng)優(yōu)化。
【參考文獻】
[1]鄒春一.整車環(huán)境下汽車空調(diào)系統(tǒng)氣動噪聲分析[J].聲學技術(shù),2018(1).
[2]楊誠,肖堯,胡美龍.小波分析在汽車空調(diào)啟動異響診斷中的應(yīng)用[J].噪聲與振動控制,2016,36(4):151-155.