汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪聲分析及優(yōu)化

【摘要】汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車主要的噪聲源之一，加強對此系統(tǒng)噪聲控制是解決車輛噪聲的一種有效途徑。針對某款汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪聲問題，應(yīng)用DOE手段對此系統(tǒng)進行分析，發(fā)現(xiàn)其存在的噪音缺陷，并對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行噪聲優(yōu)化，解決原系統(tǒng)存在的噪音問題，達到良好的效果。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；噪音；優(yōu)化

隨著汽車研發(fā)技術(shù)和人們生活水平不斷提高，人們對汽車的乘坐舒適性要求也越來越高，噪聲是影響舒適性的重要因素。而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車噪聲的主要噪聲源之一，有必要對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的噪聲進行控制。

應(yīng)用DOE手段能有效的發(fā)現(xiàn)和解決轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的噪聲問題，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的噪音主要由于轉(zhuǎn)向泵脈動噪音引起，大多數(shù)乘用車使用的都是葉片式轉(zhuǎn)向泵。其工作噪音就是由這些葉片旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生。本文主要分析了轉(zhuǎn)向泵噪音產(chǎn)生的原理，并通過DOE方法改善噪音水平，以達到優(yōu)化整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪音的目標(biāo)。

1、問題描述

對某款新開發(fā)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行噪聲測試，當(dāng)車輛原地怠速，開始轉(zhuǎn)動方向盤，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)“嗡嗡”噪音，無法滿足舒適性要求，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪聲水平整體偏高，有必要對該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行噪聲分析和改進。

2、噪音產(chǎn)生分析

3.4改變配油盤的吸油和壓油角度

降低吸油角度2度；降低壓油角度2度。

3.5安裝不同的定子進行實驗

對6、7、8排量的定子進行實驗

3.6新型的定子曲線測試

對新的定子曲線進行了測試

3.7對新的定子曲線，新的配油盤，后蓋的泵進行測試

通過分析影響該響聲的相關(guān)因素：定子曲線、配油盤、進油口、出油口。通過DOE方法，設(shè)定36種匹配的方案，主要是設(shè)定定子曲線、配油盤、進油口、出油口、油泵的流量、排量進行不同的方案匹配。

4、效果驗證

4.1方案確定

通過DOE方案，對36種方案進行臺架對比測試，確定去掉配油盤的高壓緩沖口效果最明顯。

4.2數(shù)據(jù)測試

將去掉配油盤的高壓緩沖口轉(zhuǎn)向油泵優(yōu)化后的樣件安裝在原試驗樣車上，進行車內(nèi)噪聲振動測試，駕駛員右耳噪聲由44dB（A）降低到42.9dB（A），方向盤振動（155Hz共振）消失，主觀感覺車內(nèi)舒適性明顯提高。

4.2.1方向盤振動數(shù)據(jù)（紅線為原狀態(tài)，綠線為優(yōu)化后）

4.3測試結(jié)論：優(yōu)化后轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪聲、振動改善明顯。

5、結(jié)論

1、通過本文的分析明確了該車轉(zhuǎn)向噪音是由于配油盤的高壓緩沖口，油泵定子曲線形狀引起的，通過對其優(yōu)化后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪音得到了明顯的改善

2、由DOE分析知定子曲線、配油盤、進油口、出油口、油泵的流量、排量，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪音均有影響。

3、通過本文的研究為以后解決此類問題提供了經(jīng)驗，以后遇到類似情況時可通過調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，使問題得到解決。

參考文獻

[1]姚群飛.轎車動力轉(zhuǎn)向泵脈動噪音優(yōu)化.裝備制造技術(shù)，2012.

[2]杜功煥，朱哲民，龔秀芬.聲學(xué)基礎(chǔ)[M].南京：南京大學(xué)出版社，2001.