1绪论
1.1背景
噪声污染是当今主要污染源之一,汽车噪声主要有发动机燃烧噪声、进排气噪声、轮胎噪声、其他部件运转产生。
法规GB 1495对加速车外噪声进行了严格的限制,其中3.5T以下N1类汽车的限值为77dB(A)。
1.2某车型现状
在对某车型车外加速噪声进行两次测量,测量结果如下:
两次测量结果均大于79 dB(A),不满足设计要求≤77的要求。
2.1消声容积排查
对消声器进行如下变更:
消声器容积由7.7L增加到13.8L,消声器截面由圆形变成椭圆,两个消声器均为抗性消声器。试验结果为85.5dB(A),噪声反而增大,可见单纯增加消声容积没有效果。
2.3 排气噪声分离确认
在转毂对排气噪声进行分离测试,在原车型排气尾管末端接入超大容积消声器,可认为屏蔽了排气口噪声,如下图:
1)屏蔽排气后(断电子风扇):屏蔽后,排气对车外加速噪声的贡献:2档减小了3dB(A)左右,三挡减小了5dB(A)左右;2档均值79,3档均值74,最终车外结果75.5dB(A)左右,满足法规要求的≤77dB(A)。
2)电子风扇转起后,3档车外加速噪声值会变大1dB(A)左右,导致车外噪声变大0.5dB(A),最终车外加速噪声结果仍满足法规要求。
2.3 原因确认
从以上分析可得出该车排气口噪声对车外噪声贡献最大,需要对之进行削减。
3.整改措施
3.1 频频采集:
在转毂上对排气口噪声频谱采集情况如下;
从频谱图上可以得到约在550Hz-600Hz之间有较强的声压强度。3.2 CAE分析
1)对原状态消声器在GT-POWER里建模,分析传递损失情况如下:
由上图可得原状态消声器整体传递损失均处于较低水平。
2)在原消声器基础上增加二级消声器,消声器主要结构为穿孔管,如下图;
可见传递损失已得到显著提高。
3)阻性消声器可以消除中高频噪声,故在二级消声器上增加吸音棉:
二级消声器增加吸音棉后,整个消声系统的传递损失进一步提高,故按照此方案进行实物验证。
4.试验验证
按照增加二级消声器、内部增加吸音棉进行实物验证,试验结果如下:
加速行驶车外噪声试验结果为76.4dB(A),满足法规要求。
5 总结
通过排气噪声分离试验可以排查排气噪声对整车噪声的贡献程度;GT-POWER可以对不同消声器消声的性能进行对比,可以针对特定频率段的排气噪声进行消声器结构改进。
参考文献
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论文作者:董善燕
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
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