燃料電池車(chē)用可調(diào)頻微穿孔消聲器試驗(yàn)研究?

周大為，左曙光，劉敬芳，吳旭東

(同濟(jì)大學(xué)新能源汽車(chē)工程中心，上海 201804)

前言

燃料電池汽車(chē)由于其高效、節(jié)能和清潔的特點(diǎn),已成為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展主要趨勢(shì)之一。燃料電池堆空輔系統(tǒng)中的離心風(fēng)機(jī)的高頻階次噪聲和寬頻渦流噪聲為燃料電池汽車(chē)主要噪聲源之一,噪聲頻率處于人體敏感頻段,聲品質(zhì)差。目前主動(dòng)噪聲控制存在著成本較高、控制算法過(guò)于復(fù)雜等缺陷,若控制不當(dāng),還會(huì)引入額外的噪聲源。傳統(tǒng)微穿孔消聲器消聲頻帶有限,無(wú)法滿(mǎn)足離心風(fēng)機(jī)多工況下消聲需求。自適應(yīng)可調(diào)頻消聲器可在不增加新的噪聲源的基礎(chǔ)上,通過(guò)改變消聲器的某個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)現(xiàn)消聲頻帶的調(diào)節(jié),從而拓寬其消聲頻帶[1]。但由于燃料電池離心風(fēng)機(jī)須根據(jù)實(shí)際車(chē)輛的功率需求不斷改變其轉(zhuǎn)速,造成風(fēng)機(jī)噪聲具有非平穩(wěn)性,因此必須構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)、根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)微穿孔消聲器的消聲頻帶實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)才能取得令人滿(mǎn)意的效果。

目前關(guān)于可調(diào)頻消聲器的研究以可調(diào)頻亥姆霍茲共振腔居多。LAMANCUSA J S[2]提出改變共振器的容積來(lái)拓寬其消聲頻帶,并設(shè)計(jì)了兩種腔體容積可變的共振器結(jié)構(gòu),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)改變腔體容積從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻；FUKAMI Y[3]和MCLEAN I R[4]先后通過(guò)改變共振器連接管長(zhǎng)和橫截面積進(jìn)行調(diào)頻；鄧兆祥[5]等提出一種通過(guò)閥門(mén)開(kāi)關(guān)改變氣流通道面積的半主動(dòng)消聲器,并使用CFD方法分析了其消聲原理；陳長(zhǎng)征[6]提出了一種具有多管路的自適應(yīng)亥姆霍茲消聲器,可根據(jù)進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)氣流通過(guò)的路徑來(lái)滿(mǎn)足不同工況下的消聲需求；晏偉成[7]等提出了一種添加2次聲源來(lái)改變亥姆霍茲共振腔聲學(xué)特性的方法來(lái)提高其消聲性能,但需要額外激勵(lì)源的輸入,易引入額外的噪聲。而目前關(guān)于可調(diào)頻微穿孔消聲器的研究不多,靳國(guó)永[8]和左曙光[9]等先后提出具有部分穿孔、擴(kuò)張腔厚度可變等結(jié)構(gòu)的可調(diào)頻微穿孔消聲器,上述研究均未構(gòu)建完整的調(diào)頻系統(tǒng)、提出相應(yīng)的調(diào)頻控制方法,調(diào)頻工況也僅限于多個(gè)穩(wěn)態(tài)工況之間的切換,未考慮噪聲非平穩(wěn)性和控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)造成的調(diào)頻誤差。綜上所述,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于可調(diào)頻微穿孔消聲器僅有的相關(guān)研究也只有理論和仿真分析,缺乏實(shí)際工況下調(diào)頻控制的試驗(yàn)驗(yàn)證。調(diào)頻控制方法也僅僅局限于在若干的狀態(tài)之間的切換控制,而未根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的控制。

本文中提出了一種用于燃料電池汽車(chē)空氣壓縮機(jī)的可調(diào)頻微穿孔消聲器,使其消聲特性能隨空壓機(jī)噪聲變化而改變,對(duì)空壓機(jī)不同工況變頻噪聲進(jìn)行控制。首先在對(duì)可調(diào)頻消聲器性能分析的基礎(chǔ)上,確定了可調(diào)頻消聲器基本結(jié)構(gòu)和調(diào)頻變量；然后設(shè)計(jì)了可調(diào)頻執(zhí)行機(jī)構(gòu)和反饋模塊,采用模糊PID控制算法作為調(diào)頻系統(tǒng)控制策略；最后搭建了可調(diào)頻消聲器調(diào)頻系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)試驗(yàn)研究了可調(diào)頻微穿孔消聲器的調(diào)頻特性,并分析了調(diào)頻系統(tǒng)誤差的來(lái)源。

1 可調(diào)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 可調(diào)頻微穿孔消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

燃料電池汽車(chē)空壓機(jī)噪聲主要包含兩部分,一是在小流量工況下轉(zhuǎn)速超過(guò)35 000r/min時(shí)發(fā)生嘯叫而產(chǎn)生尖銳的高頻噪聲,二是隨轉(zhuǎn)速變化的離散倍頻噪聲成分和寬頻帶的渦流噪聲[10]。與單腔、雙腔和四腔結(jié)構(gòu)相比,三腔微穿孔消聲器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消聲頻帶寬等優(yōu)點(diǎn),因此本文中選用三腔微穿孔消聲器為研究對(duì)象。首先對(duì)三腔微穿孔消聲器進(jìn)行調(diào)頻特性分析,分別取第三腔穿孔段長(zhǎng)度l3為100～170mm,間隔10mm,計(jì)算8組微穿孔消聲器的傳遞損失,結(jié)果如表1所示。由表可知,隨著第三腔穿孔段長(zhǎng)度從100增加至170mm,其共振頻率從3 600逐漸降至1 980Hz,移頻范圍覆蓋了燃料電池車(chē)用空壓機(jī)的窄帶變頻噪聲2 000～3 500Hz。此外,微穿孔消聲器在中低頻范圍的降噪范圍和消聲幅值幾乎不受第三腔穿孔段長(zhǎng)度的影響,可有效控制空壓機(jī)的中低頻段寬頻噪聲。

表1 不同第三腔穿孔段長(zhǎng)度的消聲器共振頻率

根據(jù)表1中的8組不同第三腔穿孔段長(zhǎng)度與共振頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,擬合得到可調(diào)頻微穿孔消聲器穿孔長(zhǎng)度與共振頻率的關(guān)系式：

式中：fr為不同穿孔段長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的共振頻率值；l3為第三腔穿孔段長(zhǎng)度。此式將用于后續(xù)的微穿孔消聲器的調(diào)頻。根據(jù)上述分析,本文中設(shè)計(jì)了一款可調(diào)頻微穿孔消聲器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。一方面通過(guò)前兩腔的固定結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)對(duì)目標(biāo)空壓機(jī)中低頻段寬頻渦流噪聲進(jìn)行控制。另一方面,通過(guò)第三腔可調(diào)頻結(jié)構(gòu)對(duì)中高頻窄帶變頻噪聲進(jìn)行不同工況下的噪聲實(shí)時(shí)跟蹤控制。其中,第三腔調(diào)頻方式為：滾珠絲杠與消聲器移動(dòng)套筒的端部固聯(lián),并通過(guò)聯(lián)軸器與執(zhí)行電機(jī)的輸出軸連接。執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)套筒軸向移動(dòng),調(diào)節(jié)第三腔穿孔段長(zhǎng)度,改變消聲器中高頻段共振頻率,使消聲器始終保持良好消聲效果。

圖1 可調(diào)頻微穿孔管消聲器結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 調(diào)頻執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于空壓機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況具有非平穩(wěn)性,穩(wěn)態(tài)工況下,要求執(zhí)行電機(jī)能帶動(dòng)移動(dòng)套筒精確地定位至目標(biāo)位移,瞬態(tài)工況下,要求執(zhí)行電機(jī)能及時(shí)響應(yīng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的變化,迅速調(diào)節(jié)消聲器的穿孔段長(zhǎng)度從而始終保持較好的消聲性能。因此,本文中設(shè)計(jì)了可調(diào)頻系統(tǒng),如圖2所示。調(diào)頻執(zhí)行電機(jī)選用兩相混合式步進(jìn)電機(jī),控制器接收風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)后,根據(jù)某種控制算法計(jì)算電機(jī)位移,并將信號(hào)經(jīng)過(guò)脈沖發(fā)生器生成脈沖信號(hào)并分配至各相繞組,產(chǎn)生繞組的導(dǎo)通或截止信號(hào),然后經(jīng)功率放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第三腔穿孔段長(zhǎng)度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

圖2 可調(diào)頻系統(tǒng)示意圖

1.3 反饋模塊設(shè)計(jì)

由于步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行不可避免地存在“過(guò)沖”和“丟步”現(xiàn)象,造成定位偏差,若不加裝轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置,不能得知電機(jī)的實(shí)時(shí)位置,使系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確調(diào)頻。加入轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置之后,系統(tǒng)可實(shí)時(shí)地將電機(jī)的位置反饋給控制器,據(jù)此對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,達(dá)到更高的性能,因此本文中采用光電編碼器實(shí)時(shí)獲取步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角信號(hào),并將獲取的高低電平(TTL)信號(hào)通過(guò)TTL信號(hào)采集卡反饋至控制器,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,如圖2所示。

2 可調(diào)頻系統(tǒng)控制策略

2.1 腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)模型

由于風(fēng)機(jī)嘯叫頻率往往與轉(zhuǎn)速呈倍頻關(guān)系,可根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速得知當(dāng)前風(fēng)機(jī)嘯叫頻率fc。若要達(dá)到理想消聲效果,則須使消聲器共振頻率fr和風(fēng)機(jī)嘯叫頻率fc相等,即

將式(1)代入式(2)后求解出當(dāng)前轉(zhuǎn)速下對(duì)應(yīng)的微穿孔消聲器第三腔穿孔段理想長(zhǎng)度,然后由反饋模塊采集此刻消聲器第三腔穿孔段的實(shí)際長(zhǎng)度,相減獲得兩者長(zhǎng)度之差e,再通過(guò)某種控制算法計(jì)算出此刻消聲器套筒位移值,繼而發(fā)出控制指令給調(diào)頻執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)可調(diào)頻消聲器移動(dòng)套筒移至指定的位置。其中控制器的控制目標(biāo)為使腔長(zhǎng)差e趨于0。

2.2 模糊PID控制器

由于步進(jìn)電機(jī)丟步特性和系統(tǒng)快速響應(yīng)的要求,必須對(duì)系統(tǒng)施加控制,文獻(xiàn)[11]和文獻(xiàn)[12]中分別使用了PID控制和模糊與PID并行控制實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)精確定位,但均針對(duì)平穩(wěn)工況,未考慮控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。本文中所用的調(diào)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性和參數(shù)不確定性且必須兼顧系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng),因此本文中通過(guò)模糊控制理論實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PID控制器參數(shù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)可調(diào)頻微穿孔消聲器調(diào)頻系統(tǒng)的控制。

本文中構(gòu)建的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)引入位置反饋環(huán)節(jié)構(gòu)成閉環(huán)控制,根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、第三腔穿孔段長(zhǎng)度和式(1)中共振頻率和穿孔段長(zhǎng)度的關(guān)系,可計(jì)算套筒的期望位移,再根據(jù)絲杠導(dǎo)程和電機(jī)步距角換算為步進(jìn)電機(jī)步數(shù)r(t),電機(jī)實(shí)際需要運(yùn)行的步數(shù)c(t)為系統(tǒng)實(shí)際輸出值,由步進(jìn)電機(jī)編碼器測(cè)得并反饋給控制器,模糊控制器輸入變量為誤差e和誤差變化率ec,輸出為PID控制器的3個(gè)系數(shù),然后由PID控制器輸出步進(jìn)電機(jī)位移。調(diào)頻系統(tǒng)的控制原理如圖3所示。

圖3 調(diào)頻系統(tǒng)模糊PID控制器原理圖

各語(yǔ)言變量的模糊子集為{負(fù)大(NB),負(fù)中(NM),負(fù)小(NS),零(ZO),正小(PS),正中(PM),正大(PB)},取值范圍如表2所示,其中控制器輸入和輸出分別乘以一個(gè)量化因子或比例因子,將基本論域映射至模糊論域,各語(yǔ)言變量的隸屬度函數(shù)選用三角形分布或梯形分布。

表2 各語(yǔ)言變量取值范圍表

模糊PID控制器根據(jù)每一時(shí)刻的e和ec經(jīng)模糊規(guī)則實(shí)時(shí)修正PID參數(shù),使調(diào)頻系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)性能。根據(jù)反復(fù)的試驗(yàn)總結(jié),最終確立KP,KI和KD的控制規(guī)則如表3～表5所示。

表3 KP模糊規(guī)則表

表4 KI模糊規(guī)則表

根據(jù)Mandani的極大-極小法進(jìn)行模糊推理,利用最大隸屬度法進(jìn)行模糊判決。最后得到的微穿孔消聲器傳遞損失特性如圖4所示。由圖可見(jiàn)：在低頻段,消聲器傳遞特性幾乎不隨第三腔穿孔段長(zhǎng)度變化；高頻段,消聲頻帶隨嘯叫頻率而實(shí)時(shí)改變。

表5 KD模糊規(guī)則表

圖4 三腔微穿孔消聲器傳遞損失

3 可調(diào)頻微穿孔消聲器調(diào)頻試驗(yàn)

3.1 可調(diào)頻微穿孔消聲器系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)

根據(jù)上述分析,本文中搭建了可調(diào)頻微穿孔消聲器調(diào)頻系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)。其中步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和TTL采集卡通過(guò)RS232接口與上位機(jī)連接,在上位機(jī)中使用Visual Studio編寫(xiě)了模糊PID控制算法,實(shí)現(xiàn)上述的模糊PID控制功能；風(fēng)機(jī)噪聲和轉(zhuǎn)速預(yù)先測(cè)量后存入上位機(jī),并在試驗(yàn)中進(jìn)行噪聲回放,模擬風(fēng)機(jī)實(shí)際嘯叫；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集消聲器下游管道噪聲,來(lái)評(píng)價(jià)消聲器的消聲性能。

本文中所用的可調(diào)頻微穿孔消聲器調(diào)頻系統(tǒng)實(shí)物如圖5所示。步進(jìn)電機(jī)選用杰美康機(jī)電有限公司86J18156EC-1000型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)帶MA860H型驅(qū)動(dòng)器,并配有1000線光電編碼器,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選用SFU2004型號(hào)滾珠絲杠,導(dǎo)程4mm,TTL信號(hào)采集采用SINO-SDC-4光柵采集卡,利用標(biāo)準(zhǔn)正弦電流控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)分驅(qū)動(dòng),最大細(xì)分?jǐn)?shù)為250,由60VDC的穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行供電。為檢測(cè)調(diào)頻效果,使用Head Acoustic數(shù)采設(shè)備和Kisler傳聲器實(shí)時(shí)采集消聲器進(jìn)出口處的噪聲信號(hào)。

圖5 調(diào)頻系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)物圖

3.2 可調(diào)頻微穿孔消聲器變頻降噪測(cè)試

3.2.1 穩(wěn)態(tài)工況

本文中使用的空壓機(jī)分別在40 000和45 000r/min兩種轉(zhuǎn)速下出現(xiàn)嘯叫噪聲,相應(yīng)的嘯叫噪聲頻率分別為2 920和3 250Hz。將這兩個(gè)頻率值代入式(1),從而計(jì)算出微穿孔消聲器對(duì)應(yīng)的第三腔穿孔段長(zhǎng)度值。利用電機(jī)調(diào)節(jié)可調(diào)頻微穿孔消聲器第三腔長(zhǎng)度,使其消聲器共振頻率和風(fēng)機(jī)嘯叫頻率相同,然后測(cè)試空壓機(jī)在這兩個(gè)典型工況進(jìn)行降噪效果分析,選取消聲器出口處聲壓來(lái)評(píng)價(jià)消聲效果。

針對(duì)以上兩種穩(wěn)態(tài)工況,測(cè)試安裝消聲器和不安裝消聲器時(shí)下游管道的噪聲,算得降噪量?？諌簷C(jī)噪聲降噪前后的噪聲頻譜對(duì)比如圖6所示。由圖可見(jiàn),可調(diào)頻微穿孔消聲器可顯著降低空壓機(jī)穩(wěn)態(tài)工況下的噪聲。在200～1 500Hz的低頻段,聲壓級(jí)顯著下降,且消聲器消聲頻帶較寬,各個(gè)工況下空壓機(jī)的階次噪聲量降低12dB以上,總聲壓級(jí)降噪量超過(guò)6dB。說(shuō)明本文中設(shè)計(jì)的可調(diào)頻微穿孔消聲器達(dá)到了空壓機(jī)變頻降噪的設(shè)計(jì)目的。

3.2.2 瞬態(tài)工況

本節(jié)中進(jìn)一步地對(duì)空壓機(jī)瞬態(tài)工況下微穿孔消聲器的降噪效果進(jìn)行研究。

選取閥門(mén)開(kāi)度為40%,空壓機(jī)啟動(dòng)并加速至50 000r/min的瞬態(tài)工況進(jìn)行分析,在轉(zhuǎn)速超過(guò)35 000r/min后,空壓機(jī)發(fā)出明顯的嘯叫聲,測(cè)試安裝消聲器和不安裝消聲器時(shí)下游管道內(nèi)的噪聲頻譜如圖7所示。

由圖7可見(jiàn)：加速工況下,空壓機(jī)的嘯叫出現(xiàn)在

圖6 穩(wěn)態(tài)工況下可調(diào)頻消聲器降噪前后效果對(duì)比

圖7 加速工況下空壓機(jī)噪聲時(shí)降噪前后時(shí)頻圖

9.64 s,嘯叫頻率隨著空壓機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增加；安裝消聲器之后,加速工況下,可調(diào)頻微穿孔消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的控制效果顯著,不僅中低頻的寬頻渦流噪聲得到了有效衰減,嘯叫頻率的階次噪聲也顯著降低,變頻嘯叫噪聲幅值降低了13dB,總聲壓級(jí)幅值降低10dB。說(shuō)明可調(diào)頻微穿孔消聲器調(diào)頻系統(tǒng)可有效控制空壓機(jī)瞬態(tài)工況下的變頻噪聲。

此外,圖7(b)中9.59和12.34s兩個(gè)時(shí)刻下,出現(xiàn)了兩個(gè)覆蓋0～4 000Hz整個(gè)頻率段的寬頻噪聲。經(jīng)分析,該噪聲產(chǎn)生原因?yàn)椋翰竭M(jìn)電機(jī)啟停時(shí)刻,由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸可在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下實(shí)現(xiàn)即刻轉(zhuǎn)動(dòng)或停轉(zhuǎn),會(huì)對(duì)微穿孔消聲器和試驗(yàn)臺(tái)架產(chǎn)生沖擊,導(dǎo)致臺(tái)架和消聲器管夾等剛性連接件產(chǎn)生振動(dòng)從而輻射出噪聲。但由于該噪聲只出現(xiàn)在啟停瞬間,且噪聲幅值遠(yuǎn)小于空壓機(jī)嘯叫噪聲的幅值,所以不會(huì)對(duì)可調(diào)頻消聲器的整體降噪效果產(chǎn)生影響。

3.3 調(diào)頻誤差分析

可調(diào)頻消聲器在調(diào)頻過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)超調(diào)和滯后的現(xiàn)象,導(dǎo)致第三腔長(zhǎng)度時(shí)而大于理想長(zhǎng)度,時(shí)而小于理想長(zhǎng)度,出現(xiàn)共振頻率與嘯叫頻率不吻合的現(xiàn)象。提取瞬態(tài)加速工況下第三腔套筒位移跟隨空壓機(jī)轉(zhuǎn)速變化的動(dòng)態(tài)曲線,如圖8所示。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)：由于受RS232串口通信速度限制,實(shí)際的控制器是每隔0.25s(相鄰兩次指令發(fā)送間隔)將采樣數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)比較得到差值并計(jì)算得到下一步的電機(jī)位移,因此控制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)滯后和超調(diào),使第三腔長(zhǎng)度時(shí)而大于理想長(zhǎng)度,時(shí)而小于理想長(zhǎng)度,導(dǎo)致出現(xiàn)嘯叫峰值頻率和消聲器共振頻率不吻合的現(xiàn)象。但在系統(tǒng)工作1s之后,由超調(diào)或滯后產(chǎn)生的定位誤差不超過(guò)10%,對(duì)應(yīng)共振頻率與空壓機(jī)峰值頻率的偏移誤差不超過(guò)3%,且微穿孔消聲器在其共振頻率處的消聲帶寬大概在40Hz左右,幾乎不影響消聲器的降噪效果。說(shuō)明本文中搭建的消聲器調(diào)頻控制系統(tǒng)的控制方法是可行的,具有工程實(shí)際價(jià)值。

圖8 第三腔套筒位移曲線

4 結(jié)論

基于燃料電池車(chē)用可調(diào)頻微穿孔消聲器試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)目標(biāo)空壓機(jī)高頻嘯叫進(jìn)行變頻降噪試驗(yàn),結(jié)果表明：使用模糊PID控制作為可調(diào)頻消聲器控制策略后,可調(diào)頻微穿孔消聲器對(duì)空壓機(jī)噪聲的控制效果顯著。穩(wěn)態(tài)工況下,可調(diào)頻消聲器可有效降低空壓機(jī)的階次噪聲,降噪量大于12dB,對(duì)寬頻渦流噪聲也有可觀的降噪量,總聲壓級(jí)降低了6dB以上；瞬態(tài)工況下,隨轉(zhuǎn)速變化的變頻嘯叫聲噪聲幅值降低了13dB,總聲壓級(jí)幅值降低10dB。且對(duì)窄帶變頻噪聲和寬頻渦流噪聲都有可觀的降噪效果。

分析第三腔套筒位移曲線后發(fā)現(xiàn),可調(diào)頻消聲器在調(diào)頻過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)超調(diào)和滯后的現(xiàn)象,導(dǎo)致共振頻率與空壓機(jī)噪聲的峰值頻率在某些時(shí)刻不吻合,但兩者的偏差不超過(guò)3%,幾乎不影響變頻降噪效果,說(shuō)明本文中搭建的消聲器調(diào)頻控制系統(tǒng)可用于燃料電池汽車(chē)空壓機(jī)的噪聲控制。