某輕型商用車加速嘯叫問題優化

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結構進行優化，提升進氣系統高頻段的消聲能力，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。

關鍵詞：加速嘯叫；進氣系統；高頻噪聲

1.引言

隨著社會經濟和汽車工業的快速發展，汽車的應用已越來越普遍，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有的進氣系統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、多孔降噪管等結構，但上述方案只能提升進氣系統單一頻率的消聲能力，需要多個結構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，導致發動機、增壓器等噪聲源產生的高頻噪聲不能很好的被消除，從而引起車內高頻嘯叫聲。

對該車進氣系統的噪聲傳遞損失進行CAE分析，進氣系統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、優化方案設計

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

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構，消聲頻率為4000Hz-8000Hz，多重擴張腔為錐形結構，內部由10個擴張腔組成，結構如圖2所示。

4、問題解決

進氣系統結構優化后，對進氣系統的消聲能力進行CAE分析，得到改善前后的進氣系統聲傳遞損失。結果如圖3所示，優化后進氣系統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。

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

5、結論

通過對某輕型商用車進氣系統結構進行優化，有效提升了進氣系統高頻段的消聲能力，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嘯叫問題。該方法具有成本低和效果好的明顯優點，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.汽車進氣系統的降噪優化設計[J]. 汽車技術，2009

[2] 肖利平，段龍楊.輕型汽車進氣系統的聲學優化 [ 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用 [M] .北京：北京理工大學出版社，2006