分析汽車空調系統開發過程中的噪聲控制

摘要：汽車的空調系統對于汽車使用中的整體舒適感有著重要的意義，所以對汽車空調系統做科學合理的設計，保證其功能發揮的正常十分必要。利用實踐發現空調系統在使用中會出現噪聲，這種情況嚴重影響了駕駛者的駕車體驗。對資料進行總結發現，要對空調系統產生的噪聲進行控制，需要從系統開發過程入手，做具體的系統優化，因此分析和研究噪聲產生的具體原因，并在開發中做到有效的控制意義顯著。本文就汽車空調系統開發過程中的噪聲控制做詳細的分析和討論。

關鍵詞：汽車;空調系統;開發過程;噪聲控制

中圖分類號：U472.4 文獻標示碼：A

隨著人們對生活質量和品質的追求提升，在做產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，而空調系統又是汽車提供舒適感不可獲取的一個系統，所以在空調系統運行的時候，其是否會產生噪聲直接決定顧客的購買意向，控制空調系統的噪聲是該系統開發過程中需要重點關注的內容。本文分析汽車空調系統的具體噪聲，并就噪聲的控制做分析，這對于現實問題解決具有重要的意義。

1空調系統的噪聲組成

要具體控制噪聲，必須要對汽車空調系統噪聲的構成做分析。就目前的實踐分析來看，汽車空調系統的噪聲源主要有4個^[1]：一是氣流噪聲，這種噪聲在汽車駕駛的時候很常見;二是運動機構噪聲，這種噪聲產生與空調系統中的設備使用狀況有關;三是制冷劑流動噪聲，這種噪聲的形成有特定的條件;四是振動與結構強度，其主要和整車的運行有關。總之，了解了噪聲源并對其做控制，汽車空調系統噪聲控制效果自然提升。

2汽車空調系統的噪聲分析和控制

汽車空調系統的噪聲嚴重影響駕駛員的駕駛體驗，噪聲會對人的健康產生嚴重的危害，所以要對噪聲做分析并從開發過程入手對其進行控制。以下是關于汽車空調系統噪聲的分析和控制。

2.1氣流噪聲

氣流噪聲是當前空調系統在工作時產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，旋轉產生了比較強勁的壓力脈動，由此導致了噪聲的產生。要解決此問題，對壓力脈動進行消除即可。首先需要判斷空調系統的噪聲為氣流噪聲，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軟件讀取相關區域的聲源信息，通過比對確定噪聲來源。

在確定為氣流噪聲后，便可針對其產生過程進行控制，具體的控制原則有4個：第一，對氣流相關設備的尺寸做設計，保證其合理性和科學性，而且對于設備的工作頻率等要進行設計控制，避免出現較為急劇的變化;第二，對氣流系統的結構組合進行優化，避免氣流在通過狹縫時產生噪聲;第三，對氣流系統中需要特殊處理的零部件以及結構做單獨的優化，保證結構效果發揮的持續性和穩定性;第四，對鼓風機進出口做合理的優化設計，避免進出口出現氣流變化較大的情況。

2.2運動機構噪聲

在汽車空調系統的使用中，比較常見的另一種噪聲是運動機構噪聲，其產生原因是因為空調機模式、冷卻及內外循環筒機的運動產生了噪聲。這些設備之所以能夠產生噪聲，一方面是因為設備本身的結構優化性不強，另一方面是結構材料存在問題^[2]。

要解決上述問題，需要在系統開發過程中對運動做合理的設計，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設計，并做好分析工作;第二，根據具體需求和空間要求，采用比較靈活的零部件實現各種運動機構的設計;第三，在空調的運動部分涂抹具備高、低溫性能的潤滑脂，這樣保證系統設備可以在要求的溫度條件下正常工作;第四，在系統開發過程中，采用較低的敏感系數和比較良好的壓力角，利用較為合理的被動部件對質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，設置好間隙距離，避免出現極端可能的干涉和卡滯。

2.3制冷劑流動噪聲

在汽車空調的噪聲中，第三種噪聲的產生與制冷劑有關，制冷劑的流動狀態不同，其產生的噪聲情況也明顯不同。當制冷劑處于間歇、過渡狀態時，其更容易產生比較大的噪聲，而且豎直的流動比水平流動更容易造成間歇、過渡狀態。

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，對系統內部壓力產生的脈動做吸收，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，將膨脹閥轉移到發動機艙內，這樣，噪聲傳入空調機的現象得到控制，噪聲問題得以解決。

2.4振動與結構強度

最后，對汽車空調系統中出現的噪聲進行控制，需要分析振動與結構的強度。所謂的振動與結構的強度指的是在空調箱、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、振型以及應力點做分析，可以判斷具體設備的振動和結構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整，從而實現對振動和結構強度的控制。

3結束語

汽車空調系統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。分析研究汽車空調系統噪聲的產生，并對具體的控制策略和方法做討論，這可以指導汽車空調系統的開發實踐，做到系統優化。

【參考文獻】

[1]鄒春一.整車環境下汽車空調系統氣動噪聲分析[J].聲學技術，2018（1）.

[2]楊誠，肖堯，胡美龍.小波分析在汽車空調啟動異響診斷中的應用[J].噪聲與振動控制，2016，36（4）：151-155.