Elfordons luftkonditioneringskompressor (nedan kallad elkompressor) är en viktig funktionell komponent i nya energifordon och har ett brett användningsområde. Den kan säkerställa batteriets tillförlitlighet och skapa en bra klimatmiljö i kupén, men den orsakar också klagomål om vibrationer och buller. Eftersom motorljudet inte maskeras, elektrisk kompressorBuller har blivit en av de viktigaste bullerkällorna för elfordon, och dess motorljud har fler högfrekventa komponenter, vilket gör ljudkvalitetsproblemet mer framträdande. Ljudkvaliteten är en viktig indikator för människor att utvärdera och köpa bilar. Därför är det av stor betydelse att studera bullertyper och ljudkvalitetsegenskaper hos elkompressorer genom teoretisk analys och experimentella metoder.
Brustyper och genereringsmekanismer
Driftsbuller från elektriska kompressorer omfattar huvudsakligen mekaniskt buller, pneumatiskt buller och elektromagnetiskt buller. Det mekaniska bullret omfattar huvudsakligen friktionsbuller, stötbuller och strukturbuller. Det aerodynamiska bullret omfattar huvudsakligen avgasmunstycksbuller, avgaspulsering, sugturbulensbuller och sugpulsering. Mekanismen för bullergenerering är följande:
(1) friktionsljud. Två objekt berör varandra för relativ rörelse, friktionskraften används på kontaktytan, stimulerar objektets vibrationer och avger ljud. Den relativa rörelsen mellan kompressionsmanövern och den statiska virvelskivan orsakar friktionsljud.
(2) Stötbuller. Stötbuller är det buller som genereras av att föremål träffar varandra, vilket kännetecknas av en kort strålningsprocess men en hög ljudnivå. Bullret som genereras av att ventilplattan träffar ventilplattan när kompressorn urladdas tillhör stötbuller.
(3) Strukturbuller. Bullret som genereras av excitationsvibrationer och vibrationsöverföring från fasta komponenter kallas strukturbuller. Den excentriska rotationen hoskompressorRotorn och rotorskivan kommer att generera periodisk excitation till skalet, och ljudet som utstrålas av skalets vibrationer är strukturellt buller.
(4) Avgasljud. Avgasljud kan delas in i avgasmunstyckets ljud och pulserande avgasljud. Ljudet som produceras av gaser med hög temperatur och högt tryck som sprutas ut från ventilationshålet vid hög hastighet tillhör avgasmunstyckets ljud. Ljudet som orsakas av intermittenta fluktuationer i avgastrycket tillhör pulserande avgasljud.
(5) Inandningsbrus. Sugbruset kan delas in i sugturbulensbrus och sugpulsationsbrus. Luftpelarresonansbruset som genereras av ostadigt luftflöde som strömmar i insugningskanalen tillhör sugturbulensbruset. Tryckfluktuationsbruset som produceras av kompressorns periodiska sugning tillhör sugpulsationsbruset.
(6) Elektromagnetiskt brus. Samspelet mellan magnetfältet i luftgapet producerar en radiell kraft som förändras med tid och rum, verkar på den fasta kärnan och rotorns kärna, orsakar periodisk deformation av kärnan och genererar därmed elektromagnetiskt brus genom vibrationer och ljud. Arbetsbuller från kompressorns drivmotor tillhör elektromagnetiskt brus.
NVH-testkrav och testpunkter
Kompressorn är installerad på ett styvt fäste, och ljudtestmiljön måste vara en semi-ekofri kammare, och bakgrundsljudet är under 20 dB(A). Mikrofonerna är placerade framtill (sugsida), baktill (avgassida), ovanpå och vänster sida av kompressorn. Avståndet mellan de fyra platserna är 1 m från kompressorns geometriska mittpunkt.kompressorytan, som visas i följande figur.
Slutsats
(1) Driftsbuller från den elektriska kompressorn består av mekaniskt buller, pneumatiskt buller och elektromagnetiskt buller, och det elektromagnetiska bullret har den mest uppenbara inverkan på ljudkvaliteten, och att optimera den elektromagnetiska bruskontrollen är ett effektivt sätt att förbättra ljudkvaliteten hos den elektriska kompressorn.
(2) Det finns uppenbara skillnader i de objektiva parametervärdena för ljudkvalitet under olika fältpunkter och olika hastighetsförhållanden, och ljudkvaliteten i bakåtriktningen är bäst. Att minska kompressorns arbetshastighet med tanke på att kylprestanda uppnås och att företrädesvis välja kompressorns orientering mot passagerarutrymmet vid utförande av fordonslayouten bidrar till att förbättra människors körupplevelse.
(3) Frekvensbandsfördelningen av den karakteristiska ljudstyrkan hos den elektriska kompressorn och dess toppvärde är endast relaterad till fältpositionen och har ingenting att göra med hastigheten. Ljudstyrketopparna för varje fältbrusfunktion är huvudsakligen fördelade i mellan- och högfrekvensbandet, och det finns ingen maskering av motorljud, vilket är lätt att känna igen och klaga på av kunder. Beroende på egenskaperna hos ljudisoleringsmaterial kan införandet av ljudisoleringsåtgärder på dess överföringsväg (t.ex. användning av ljudisoleringshölje för att linda in kompressorn) effektivt minska effekten av ljud från den elektriska kompressorn på fordonet.
Publiceringstid: 28 sep-2023