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        關于電動車真空泵噪聲來源及優(yōu)化方案

        2021-05-26 09:08:08李忠梅
        汽車實用技術 2021年9期
        關鍵詞:支架優(yōu)化

        李忠梅

        (奇瑞商用車(安徽)有限公司,安徽 蕪湖 241000)

        前言

        由于國家的大力支持、能源的緊張、大城市的限行及低碳出行的理念越來越深入人心等,電動汽車被越來越多的人接受和購買。

        隨著電動汽車品牌和產(chǎn)量越來越多,顧客購買選擇的機會也越來越多,對電動汽車的舒適性要求越來越高,電動車的NVH要求逐步提高滿足顧客的要求,電動汽車真空泵降噪的問題越來越迫切,如何降低電動汽車的真空泵噪音成為汽車生產(chǎn)廠家研究的課題。

        1 真空泵噪聲來源

        電動汽車采用的真空泵有三類:葉片式真空泵、膜片式真空泵和活塞式真空泵,目前葉片式真空泵的應用范圍最廣,膜片式真空泵噪音低,但是需要布置空間大;活塞式真空泵因為成本和壽命的原因主要應用在低速電動車項目。

        1.1 葉片式真空泵

        圖1 葉片式真空泵示意圖

        葉片式真空泵的噪聲來源有電機運轉產(chǎn)生的電磁噪聲、空氣室組件撞擊和摩擦的聲音、進排氣產(chǎn)生的氣流噪聲、總成動不平衡產(chǎn)生的噪聲,如圖1。

        1.2 膜片式真空泵

        膜片式真空泵噪聲來源有電機自身產(chǎn)生的電磁噪聲、振動產(chǎn)生的噪聲、空氣室組件運動產(chǎn)生的噪聲和進排氣產(chǎn)生的氣流噪聲,如圖2。

        圖2 膜片式真空泵示意圖

        1.3 活塞式真空泵

        活塞式真空泵的噪聲來源有電機運轉產(chǎn)生的電磁噪聲、進排氣產(chǎn)生的氣流噪聲,如圖3。

        圖3 活塞式真空泵示意圖

        2 真空泵噪聲的傳播路徑

        2.1 空氣輻射

        真空泵運轉產(chǎn)生的噪聲有電機電磁噪聲、空氣室組件相對運動產(chǎn)生的噪聲、進排氣產(chǎn)生的噪聲,這些聲音從前艙通過空氣傳播,透過車身前擋板、車窗和車門等進入駕駛室內(nèi)被駕駛員感知。

        圖4 空氣輻射示意圖

        2.2 結構傳聲

        真空泵裝配在車身或者動總上,真空泵運轉產(chǎn)生的噪聲一方面通過真空泵自帶減震墊傳遞到真空泵支架、支架傳遞到車身或者動總,一方面通過真空管路傳遞到真空助力器,進一步傳遞到車身,通過結構輻射傳遞到駕駛艙內(nèi)被駕駛員感知[1]。

        圖5 結構傳聲示意圖

        3 噪音優(yōu)化措施

        3.1 降低空氣輻射

        空氣輻射傳遞的聲音大小和真空泵距駕駛員的距離有關,距離越遠,傳遞的聲音越小,所以真空泵布置要遠離駕駛員,最好的布置位置是右后大燈附近區(qū)域。

        3.2 降低結構輻射

        影響結構輻射的因素很多,簡單以裝配在左縱梁上的葉片式真空泵為例說明優(yōu)化措施。

        3.2.1 調(diào)整真空泵自帶減震墊

        調(diào)整真空泵自帶或者真空泵支架自帶的軟墊硬度,通過降低結構傳遞的振動降低傳遞到駕駛艙內(nèi)的噪聲。某車型將真空泵橡膠軟墊硬度從50改為30~35,車內(nèi)駕駛員右耳噪聲降低2.94dBA[2]。

        圖6 調(diào)整軟墊優(yōu)化效果圖

        3.2.2 調(diào)整真空泵支架+管路和車身的配合結構

        通過優(yōu)化真空泵支架的模態(tài)+優(yōu)化真空管路和車身配合的結構,降低結構傳遞的振動,從而降低噪聲。某車型通過優(yōu)化真空泵支架+優(yōu)化管路和車身配合結構實現(xiàn)駕駛員右耳噪聲降低8.54dBA[3]。

        圖7 調(diào)整真空泵支架+管路和車身配合結構

        3.3 降低真空泵自身產(chǎn)生的噪音

        通過降低真空泵自身產(chǎn)生的噪音值實現(xiàn)整車噪音降低。降低真空泵傳動套的高度、優(yōu)化葉片與定子的配合尺寸、提高空氣室組件的表面粗糙度、更換噪音低的電機總成、增加排氣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車型上表現(xiàn)不同,需要根據(jù)實車的實際情況制定相應的措施,在降噪和產(chǎn)品性能、成本、開發(fā)周期等中 間平衡[4]。

        4 結論

        因電動車項目無發(fā)動機,噪聲源少,真空泵的噪聲更容易被客戶感知,故整車的NVH要求更高,降低真空泵傳遞到駕駛艙內(nèi)的噪聲成為越來越重要。本文從真空泵的噪聲來源、傳遞路徑等方面分析,提出真空泵降噪的有效措施,并實車驗證可行。項目所處的階段不同,噪音優(yōu)化方案考慮的重點會有所不同,選擇對該項目最有的提升方案即可。本文所述的真空泵噪音優(yōu)化方案通用性強,對電動車噪音提升有一定的參考價值。

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