某輕型商用車加速嘯叫問題優(yōu)化

周彬彬

摘要：針對某輕型商用車加速嘯叫問題，通過對車輛進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提升進氣系統(tǒng)高頻段的消聲能力，降低車輛加速時進氣口高頻輻射噪聲，通過客觀測試及主觀評價，有效解決了加速嘯叫問題。

關(guān)鍵詞：加速嘯叫；進氣系統(tǒng)；高頻噪聲

1.引言

隨著社會經(jīng)濟和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車的應(yīng)用已越來越普遍，消費者對汽車的各種性能要求也越來越高，商用車的NVH問題也越來越受到重視，嘯叫問題由于頻率較高，顧客對其敏感性較高，如果整車出現(xiàn)此類問題將直接影響顧客對整車NVH水平的評價。

本文以一款商用車為例，研究如何通過測試分析整改解決其加速進氣嘯叫問題，為解決這類問題提供一種解決思路和方法。

2、問題描述

某輕型商用車在加速過程中，車內(nèi)存在嚴重的嘯叫聲，嚴重影響整車的NVH性能。通過進氣屏蔽的方法確認車內(nèi)嘯叫是由進氣管口輻射噪聲引起，通過濾波回放的方式確認問題頻率為4000Hz—8000Hz，屬于高頻、寬頻帶噪聲，見圖1。

進氣系統(tǒng)一般由進氣臟管、空氣濾清器、進氣凈管三部分組成，見圖3?，F(xiàn)有的進氣系統(tǒng)為了提升其消聲能力，一般在進氣臟管或進氣凈管處增加赫姆霍茲諧振腔、1/4波長管、多孔降噪管等結(jié)構(gòu)，但上述方案只能提升進氣系統(tǒng)單一頻率的消聲能力，需要多個結(jié)構(gòu)組合使用才能達到降低噪聲的效果，成本高且無布置空間，且上述方案4000Hz以上高頻消聲能力差，導(dǎo)致發(fā)動機、增壓器等噪聲源產(chǎn)生的高頻噪聲不能很好的被消除，從而引起車內(nèi)高頻嘯叫聲。

對該車進氣系統(tǒng)的噪聲傳遞損失進行CAE分析，進氣系統(tǒng)4000Hz以上高頻段聲傳遞損失在10dB左右，高頻段消聲能力較差。

3、優(yōu)化方案設(shè)計

針對該輕型商用車進氣系統(tǒng)消聲能力不足的問題，提升進氣系統(tǒng)4000Hz-8000Hz高頻率段的消聲能力，優(yōu)化整車加速過程中車內(nèi)噪聲水平，解決整車加速過程中高頻嘯叫問題。具體的技術(shù)解決方案如下：

1、進氣臟管管口方向由朝向駕駛室方向更改為朝向車頭方向，進氣臟管的孔徑由Φ90更改為Φ60。

2、空氣濾清器濾芯下方增加一層吸音棉，增加空氣濾清器的高頻消聲能力。

3、進氣凈管處增加多重擴張腔結(jié)構(gòu)，消聲頻率為4000Hz-8000Hz，多重擴張腔為錐形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由10個擴張腔組成，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4、問題解決

進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，對進氣系統(tǒng)的消聲能力進行CAE分析，得到改善前后的進氣系統(tǒng)聲傳遞損失。結(jié)果如圖3所示，優(yōu)化后進氣系統(tǒng)高頻段的消聲明顯提升，4000Hz—8000Hz聲音傳遞損失由10dB左右提升至20dB左右，最高可達40dB。

對優(yōu)化后的車輛進行主觀評價，車內(nèi)加速嘯叫問題基本消失。經(jīng)測試，該車進氣口4000Hz以上高頻輻射噪聲明顯減弱，車內(nèi)4000Hz—8000Hz高頻段噪聲基本消失，如圖4所示，加速車內(nèi)嘯叫問題得到良好解決，有效提升了整車NVH性能。

5、結(jié)論

通過對某輕型商用車進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，有效提升了進氣系統(tǒng)高頻段的消聲能力，降低車輛加速時進氣口高頻輻射噪聲，解決了加速過程車內(nèi)嘯叫問題。該方法具有成本低和效果好的明顯優(yōu)點，且占用空間小，比較容易實施，能夠提升該輕型商用車的NVH水平，避免了后期引起顧客抱怨。

參考文獻：

[1] 萬水明，孔令彬，馬芳武等.汽車進氣系統(tǒng)的降噪優(yōu)化設(shè)計[J]. 汽車技術(shù)，2009

[2] 肖利平，段龍楊.輕型汽車進氣系統(tǒng)的聲學(xué)優(yōu)化 [ J ] . 噪聲與振動控制，2007

[3] 龐劍，諶剛，何華.汽車噪聲與振動理論與應(yīng)用 [M] .北京：北京理工大學(xué)出版社，2006