行+，焦
Industry Focus
优化方案研究
"，赵渊博b，孙放+
(航空工业新航豫新汽车热管理科技有限公司
a-研发二所，b-研发四所，c-研发三所，河南新乡453049)
摘要：声品质作为体现整车舒适性的一个重要指标，越来越受到人们的重视$本文针对某纯电动汽车用空调箱
声品质$试验验证及主观评价结果表明，轰鸣声优化方案效果良好，具有重要的参考与指导价$关键词：
轰鸣声；CFD仿真；声品质；H$AC
中图分类号：U469.72文献标志码：%文章编号：1003-8639(2021)04-0023-03
Optimization Scheme Researchon HVAC Box Noise for a Pure Electric Vehicle
LI Peng,ZHAO Yuan-bo%SUN Fang
(AVIC Yuxin Automotive Thermal Management Technologies Co.,Ltd, a.No.2R&D Center,
b.No.4R&D Center,
c.No.3R&D Center,Xinxiang453049,China)汽车改装培训
Abstract：As an important indicator of vehicle comfort,sound quality has attracted more and more attention.In this paper,the mechanism of the HVAC box noise of a pure electric vehicle is systematically analyzed.Through CFD simulation analysis,near-field measurement and subjective evaluation in the semi-anechoic room,it is determined that the eddy current in the inner passage of the HVAC box is the main cause of the noise.By optimizing the flow field inside the HVAC box,the noise is reduced and the sound quality is improved.The experimental verification and subjective eval
uation results show that the optimization scheme has good effect and has important reference and guidance value.
Key words：noise；CFD simulation；sound quality；HVAC
多点电喷和直喷哪个好(1989-)，男，工程师，硕士，主要从事
整车空调系统(HVAC)的设计开发工作。
!项目背景
目前，汽车生产厂商对各种汽车零部件，尤其对整车安全性与舒适性有重要影响的零部件的要求越来越高。汽车空调作为直接影响整车舒适性的重要零部件，其制冷、制热、声品质等受到了客户更多的关注。随着科技的发展，小型、高效、节能已成为汽车空调发展的主流趋势!1"。
汽车驾驶舱在汽车行驶过程中易产生各种噪音，进而增加驾驶员及员的，显著影响整车的舒适性。空调箱作为汽车车身的重要部件，其的噪音整车舒适性［21O空调箱噪音的型来源就是轰鸣声，轰鸣声的产生能给驾驶员及员带来主观上的不舒适，易0的。为了驾驶舱的声品质，提高整车的舒适性，行车安全，HVAC轰鸣声的就尤为重要［31o
汽车的重要就是节能、高效，对
汽车空调的小型、高效、节能了更高的要求。在性能指标下，在更小的空，更高效的空调性能发，就要对汽车空调进行更多的汽车车空调汽车车空调，其加热热力源发为车热
为PTC,0为了高车的效，PTC就更为。在热效率PTC的增加H V AC空调部的
就成空调噪声的增轰鸣声更加与汽车汽车
发为了源的噪声在相
空调的轰鸣声更加！4"。为此，
汽车用HVAC空调为对过CFD 与进行轰鸣声
种轰鸣声的奥德赛2021款报价及图片
volvo xc702空调箱轰鸣声产生机理
HVAC空调的主要框架为件为1.2~1.8mm，其工作的原理是过空气作为媒介，经空调
部的空气流道，进行热量的交与输。而空气作为弹性在汽车空调件壳部流道更易产生涡流以及振和声腔模态!5"。空气在汽车空调件壳部流道流通的过程中，随着件流道体积的不断
收稿日期：2020-09-27
《"车电％》2021年第4期
3
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新能源
质量的空气&其体积会不断发生变化。随着空气体积的波 动8其与空调箱壳体的结构振动在低频范围内会产生一定的 耦合作用。这种低频的耦合作用在一定的激励下8如果产生 的响应较大8便会在空调箱内产生很高的压力脉动8进而使
空调箱产生轰鸣声8影响整车声品质8降低整车舒适性⑹。
轰鸣声作为低频噪音8通常发生在25〜100Hz 的低频范围
内。不同频率范围内8激励源以及激励方式也会不同。空调 箱轰鸣声的激励方式
振 振动
以及空气9空调箱壳体的 振。空调箱轰鸣声产生的
素 空调箱激励源、发生耦合的频率以及 响应
位置⑺。此8需要通过以上3 素的优化8来实现空调
箱轰鸣声的 1
图2全冷与全热模式下空调总成噪声频谱
3空调箱轰鸣声原因分析
车车用空调为
式
置式结构8其
内
车车用空调的内 结构8为全
发。 空结构的 8其内 常 8通
8
较大。 式 为
式的过 8
轰鸣声
8在
式
为 1 此需奔驰ecoupe
轰鸣声激励源、轰鸣声发生的频
率、轰鸣声产生的位置8
定轰鸣声产生的体原因⑻1
3.1半消音室NVH 近场分析
车空调轰鸣声的 体 8 为
空
调总成轰鸣声产生的 及其
式8 使用LMS
Test.Lab NVH 测试系统，在半消音室进行HVAC 总成近场噪
声测试O
(Point D1)方如口 1所示o
轰鸣声 产生
式8 进
式
式下的空调箱
噪声 性 °如图2 8
对比全冷吹脚外循环和全热吹脚外循环的噪声频谱8全热模 式9
式的频谱
体在63〜400Hz 频段8前者幅
值较高1此频段噪声源复杂8
鼓风机振动噪声、气流
噪声和鼓
阶次噪声等1
为H V AC 工作时需鼓
旋转带气产生风
量8 带
高速旋转产生的振激励是空调 的一
激励源1为排除振激励8将HVAC
安装
音内的量 台架8通过台架为HVAC 送8鼓
处于静止状态°鼓 工作和静止状态下的空调 噪
声 结果如3
1可以发8 63〜400Hz 频段的频谱差
依然存在1 9此同时8
也进
轰鸣声的
8
鼓 两种状态下的轰鸣声无
8说此问题的根源
不在鼓 8 而是 空调 内 气 产生1
50454035302520由5P 10
-10-15-20
—鼓风机工作-全热吹脚外循环 鼓风机不工作-全热吹脚外循环
-?•
63 100 200 400
800 1600 3150 6300 20000
Hz
图3鼓风机工作和静止状态下的噪声频谱
判定轰鸣声产生的原因为空调箱内部产生涡流以及
局部的 振 1
3.2 CFD 仿真
为了进一
轰鸣声产生的
8 进
式下的空调
CFD 仿真8
其内 进行
⑼1依据
线截面处速度矢量
(4) 8没有发现
空调内出大的涡1 此8 进一
其涡量云进
8结果如5
1通过涡量云8在黑廓线指
位置8可以看 2 的涡且涡量较大8说空调
箱内 涡可能是'起轰鸣声的
1
.3.43Q001 2.866e*0012.対如001 | 1.7206*0011.146e*001■ 5.732x000・ 0.000e*000 (m s A -1]
图4流道中线截面处速度矢量图 图5涡量云图
《"车电器》202#年第4期
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'（源
4优化与验证4.1优化方案
根据
，可 步定调总成轰鸣声产
生的因为空调总
生流4进而引起流流动噪
声4 生轰鸣声。7
4 对调 咅E
流 进行 4减小
流4
流流动
叫
5, 可出轰鸣声的
调箱内
模式下的内部流场图
图6空调箱总成全热吹脚
流道导流 4
调总 的导流
其内部流道图如图6
X
结合CFD 仿真分析结果及空调箱内部流道图4综合考虑
空调总成的风量、混风、结构强度等因素4初步确定优化空调总成的导流 方案。改善前后空调总成导流隔
7
。
优化前
优化后
图7导流板优化前后的空调箱总成内部结构图
4.2
方案 4 对 流
后的 调总成 进行 声测 轰鸣声 。 后的
噪声
对 2，可 出4 后的声值63〜
160Hz 的 有 4 100Hz 和 125Hz ：为显
著；1/3
100Hz 和 125Hz
声值 1.2dB 。时4 的 4 方案轰鸣声 朋
4
的 可。
5结束语
从 电动车 调系统的轰鸣声
方案福克斯改装
4
值 4 轰鸣声
4
方案能
调 轰鸣声4提高汽车 调声品质。
(上接第22页)3结束语
本文从现有坡道辅助起步系统技术方案出发4提出一种 驱动电机系统防溜坡扭矩预测值建立方法4根据整车信息实
时计算防溜坡扭矩预测值4并对其进行数据存储。进入坡道 辅助起步功能后4可第一时间响应误差较小的防溜坡扭矩预
时4探索出了 一种 调箱轰鸣声 的思路与方案。 CFD 半消室
4对 方案进行了一个系统的研究
。i
方案能有效改善轰鸣声4可后续空
调箱的轰鸣声优化提供参考与指。
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(编辑杨景)
测值4进而减少电机大电流的工作时间4提高PI 控制器调节 速度4使系统更稳定4从而提升车辆稳定性和
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(
杨 景)
《"军电器》2021年第4期
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