汽车排气系统悬挂点影响车内噪声的研究

汽车排气系统对车内噪声有重要影响,针对车内噪声控制问题,采用试验和仿真相结合的方法,对实车进行了多工况测试,对排气系统进行了模态仿真分析.实车测试结果表明,通过排气系统悬挂点传播的振动噪声是引起车内噪声的重要因素,排气系统模态仿真结果表明,原悬挂点偏离模态节点需进行优化.对悬挂点优化后的排气系统进行了验证试验,结果表明:排气系统悬挂点优化后,车内噪声有明显降低,平均降噪2.5 dB(A),后排降噪量达5 dB(A),研究成果可以指导工程应用.     

一种新型消声器的设计和试验研究

针对某型柴油机排气噪声频谱特性,设计了一种新型阻抗复合式排气消声器.采用流体计算软件Fluent对消声器的阻力损失进行了仿真计算,提出了减少阻力损失的方案,用声学软件SYSNOISE中的有限元法对传递损失进行了仿真计算,并对该消声器模拟样器在无气流状态下的声学性能进行了试验研究.理论与实验结果均表明,所设计的排气消声器在柴油机排气噪声需考虑的频带内,消声量可达25dB(A).     

冷却风扇“拍振”影响车内噪声的试验研究

为了降低冷却风扇对车内噪声的影响,采用理论分析与实车试验相结合的方法,在分析"拍振"机理的基础上讨论了双冷却风扇"拍振"形成的原因;以某B级车车内噪声为研究对象,进行了双冷却风扇优化前后的对比试验.研究结果表明:当转速差较小时,双冷却风扇因各自动不平衡引起的两个振动会合成"拍振",影响车辆舒适性;实测车内噪声含明显的冷却风扇噪声成分,且"拍振"现象明显;通过调整两冷却风扇转速差到20%和减小动不平衡量10%,发动机怠速、冷却风扇高速运转时车内噪声由优化前48.32dB(A)降低至46.86 dB(A),降噪效果明显.     

隔膜抽气泵排气噪声控制研究

为降低某隔膜抽气泵的工作噪声,对其噪声特性进行了试验研究,通过分析确定排气噪声为其主要噪声源;为满足排气背压损失小、消声量高、消声容积小的要求,采用了双层串联微穿孔金属管结构进行消声器的设计。对设计的3种不同方案的消声器的试验测试结果表明,该结构消声器能够使排气噪声降低8dB(A)以上,并使得整体噪声降低到设计目标。     

车门系统玻璃升降声品质的结构优化研究

车门系统玻璃升降声品质是汽车噪声、振动和声振粗糙度的重要研究内容之一。玻璃升降过程中存在异响声大、声品质差等问题,通过现场噪声和电机加速度测试,测得异响主要发生在电机频率104.7 Hz和111.7 Hz时。建立车门系统的CAE模型,对车门内板电机固定区域进行动态加速度响应分析,识别出导致异响的内板敏感区域。对车门系统进行模态分析,并优化车门系统内板结构,即在内板敏感区域增设桥接结构并将电机顺时针旋转8°。对优化结构进行振动响应分析、耐久性能分析和噪声试验测试。结果表明,优化方案的车门玻璃上升和下降阶段的最大声压值为41.6 dB(A)和43.5dB(A),均小于要求的声压值45 dB(A),达到了改善车门系统玻璃升降声品质的目的。     

电动车制动真空泵噪声诊断与优化

电动车在低压供电状态制动真空泵工作时,驾驶员左耳处噪声与怠速时差值为6.59 dB(A),真空泵工作噪声明显,对车内噪声贡献很大.针对某增程式电动车低压供电状态踩制动踏板时,制动真空泵工作噪声较大的问题,应用LMSTest.Lab对真空泵噪声问题进行试验诊断测试并分析其原因,通过更换刚度较低的隔振橡胶块并提高真空泵安装支架的动刚度,对整车密封性进行改进,并进行对比测试,结果表明:优化后真空泵本体的噪声由90.83 dB(A)降到83.66 dB(A),驾驶员左耳噪声由53.54 dB(A)降到49.95 dB(A),改善效果明显.     

汽车空调压缩机怠速噪声诊断及拓扑优化

针对某国产SUV车型怠速开空调时车内噪声较大的问题,对样车及其压缩机系统进行了试验诊断、分析和改进。通过分析试验获得的车内噪声频谱和压缩机振动频谱,结合压缩机及支架系统的模态计算和试验验证,认定开、关空调噪声差异主要是由压缩机工作频率与压缩机及其支架系统一阶固有频率接近产生共振造成的。通过拓扑优化的方法对支架结构进行了加强,提高了压缩机-支架系统的一阶模态频率,避开了怠速开空调时压缩机的工作频率。将改进的支架装车进行试验验证,结果表明:在怠速开空调工况下,改进后的车内噪声比改进前降低了2.3dB(A),改进效果明显;定置升转速工况试验结果表明:改进后在发动机转速为900~3400r/min时,车内噪声有明显降低。     

济南污水处理厂噪声评价与治理

济南污水处理厂曝气送风系统噪声污染严重,厂界噪声超过国家标准值达30.5dB(A)。曝气送风系统噪声包括罗茨风机噪声和管道噪声、水流噪声等,经过噪声分析评价,认定管道再生噪声为主要噪声源。根据噪声分析评价,在不改变原有设备位置条件下,采取了在罗茨风机排气口、主送风道入口处加接阻抗复合式消声器,减少汇流管与主送风管道截面变化,增大它们的截面面积,将管壁较薄的不锈钢管道更换为管壁较厚的普通碳钢管等措施,有效地降低了管道再生噪声。还采取了将原罗茨风机隔声罩进气口由室外改至室内、由罩上部移至下部,提高风机房围护结构隔声能力等综合治理措施,成功地降低了罗茨风机噪声污染。治理后,厂界噪声测量值为43.5dB(A),达到国家标准要求。     

Research on Sound Absorption Method of Perforated Tube with Shunt Hedge

分流对冲穿孔管吸声方法研究

张仁琪¹,朱从云¹,丁国芳¹,黄其柏²

（1.中原工学院 机电学院,郑州 450007;

2.华中科技大学 机械科学与工程学院,武汉 430074）

摘要：

消声器中排气气流速度是影响其整体性能的关键参数,随着发动机排气气流速度的逐渐增加,消声器内的再生噪声逐渐增加,导致消声器的吸声性能变差。为解决此问题,提出将排气气流进行分流与对冲来提高吸声性能的吸声方法。首先,通过使用锥形分流单元将气流进行分流,分流后的气流在穿孔管内腔发生对冲,从而降低气流流速提高吸声性能。通过对整体结构的消声子单元划分、传递矩阵的计算、传递损失自变量与因变量函数关系分析得到传递损失的影响因素与变化特性,并进行实验验证。实验结果表明：提出的分流对冲穿孔管吸声方法可在高速排气气流的情况下,始终维持稳定的传递损失,以入口气流流速从15m/s增加到45m/s为例,传递损失从26.5dB降低到24.5dB,降幅为0.075%,证明了提出的吸声方法具有良好且稳定的吸声效果。

关键词：再生噪声;分流与对冲;穿孔管;传递损失

     

发动机排气电控消声实验系统的研究

为了提高发动机的动力性、经济性指标,同时改善其排放性能,根据发动机排气噪声的频谱特征,结合有源消声技术的特点,提出并设计了一种可消除低频噪声的发动机排气电控消声实验系统,并对该系统的消声机理进行了理论研究.电控消声实验系统的实验结果表明,在低频段取得了平均降噪30 dB以上的效果.     

济南污水处理厂噪声评价与治理

济南污水处理厂曝气送风系统噪声污染严重,厂界噪声超过国家标准值达30.5dB(A).曝气送风系统噪声包括罗茨风机噪声和管道噪声、水流噪声等,经过噪声分析评价,认定管道再生噪声为主要噪声源.根据噪声分析评价,在不改变原有设备位置条件下,采取了在罗茨风机排气口、主送风道入口处加接阻抗复合式消声器,减少汇流管与主送风管道截面变化,增大它们的截面面积,将管壁较薄的不锈钢管道更换为管壁较厚的普通碳钢管等措施,有效地降低了管道再生噪声.还采取了将原罗茨风机隔声罩进气口由室外改至室内、由罩上部移至下部,提高风机房围护结构隔声能力等综合治理措施,成功地降低了罗茨风机噪声污染.治理后,厂界噪声测量值为43.5dB(A),达到国家标准要求.     

商用车噪声实验与抑制分析

目前国产商用车噪声普遍高于国外商用车.根据汽车加速行驶车外噪声、定置排气噪声和驾驶室内噪声的实验方法,对国产某款商用车与国外同类型的标杆车进行测试对比,确定了国产商用车驾驶室隔声量不足是加速通过车外噪声过大的主要原因,并提出了采用吸声材料对驾驶室进行降噪优化.实验结果表明:降噪优化后国产商用车驾驶室的平均隔声量有所提高,整车加速通过噪声下降了1.3 dB(A).     

发动机排气自适应有源消声控制仿真实验

为了对发动机排气噪声进行实时控制,分析了发动机排气噪声产生的机理、噪声频谱特征,并利用基于自适应算法的有源消声控制技术对发动机排气噪声进行了实时控制分析实验.实验结果表明,所采用的自适应有源消声控制技术能够实时地对排气噪声进行控制.     

后置祟油机客车的降噪试验

以后置柴油机客车为对象进行整车的远场、近场、噪声分离等多项试验，通过分析计算噪声样本的偏相干函数、噪声频谱，确定冷却风扇噪声、排气消声器噪声、发动机右侧传出噪声是该车的主要噪声源。在不改变该车主要结构的前提下，采用玻璃纤维吸声材料对发动机罩等部位进行屏蔽，加大冷却风扇直径，降低风扇转速，在排气管消声器外包扎吸声材料等措施进行对比降噪试验，达到了较好的整车降噪效果。     

HEV辅助动力系统消声器设计

为了降低混合电动汽车中的辅助动力系统(一台小型汽油机)的噪声,运用消声器一维消声计算模型设计排气消声器,并进行了该汽油机的噪声实验.实验结果表明,该消声器对降低中、高频噪声效果较好,但对低频噪声效果不是很明显;在对该汽油机动力性能影响不大的情况下,在整个转速范围内,排气噪声平均下降5 dB左右,可以有效降低排气噪声.     

基于OptiStruct的某车型排气系统有限元分析

排气系统作为重要的发动机部件,对发动机性能和噪声都有极大的影响.为提高汽车安全性和乘坐舒适性,优化排气系统的设计,根据相关设计要求对排气系统进行了强度和模态分析.首先基于CATIA软件,建立排气系统的三维模型;再用Hypemesh软件进行网格划分、简化模型、施加约束等操作,通过OptiStruct求解器对排气系统进行1 G静力分析、4 G静力分析、约束模态分析.仿真结果显示,排气系统在1 G下的位移和支反力均在设计要求范围内;4 G下的最大应力位于第一挂钩处,远小于150 MPa;约束模态分析了排气系统在200 Hz内的23阶模态,并重点关注了发动机怠速激励频率附近的模态.计算的排气系统固有频率都不在发动机怠速时的激励频率区间内,故排气系统不会与发动机发生共振现象,满足设计要求.     

发动机排气系统振动分析

发动机的振动和噪声特性是影响汽车行驶舒适性的主要因素.本文针对某轻型货车3缸柴油机在使用过程中排气系统发生开裂的现象,运用有限元分析与试验结合的方法进行研究.结果表明：发动机的转动频率与该排气系统的固有频率发生耦合,引起了共振.通过改进发动机与排气系统的连接方式等措施改变了排气管的固有频率,降低了振动.经样车试验得到满意的结果.     

车内低频噪声声固耦合及试验优化设计

利用某国产轿车的声固耦合有限元模型对车内低频噪声进行了预测、分析和优化,并通过实车道路试验得到动力总成悬置激励、路面通过悬架传递到车身的激励以及驾驶员耳旁声压级响应。将测得的激励施加于模型中的相应位置进行频率响应分析,并预测车内低频噪声。从预测结果与试验结果的对比可以看出,二者具有较好的一致性,证明了轿车声固耦合模型的有效性。分析了驾驶员耳旁声压级对车身结构各壁板的灵敏度,根据灵敏度分析结果,应用涂贴阻尼层的方法对车内噪声进行控制,通过对阻尼层的试验优化设计,优化了涂贴阻尼层的密度及厚度。优化后车内噪声峰值降低了1.13dB(A),总声压级降低了0.62dB(A),阻尼层的总质量降低了1.935kg。     

汽车燃油泵怠速噪声问题优化

针对某车型NVH开发过程中怠速关空调工况下,车内噪声声压级偏高、声品质较差的问题,对样车进行试验诊断分析,通过试验诊断明确怠速噪声偏大的原因是燃油泵工作时产生的振动和噪声通过结构传递路径传至车内;通过对燃油泵转向器和进、出油板进行优化降低燃油泵的振动和噪声,实车试验验证表明优化后的燃油泵在怠速关空调工况下车内噪声比改进前降低了4.9 dB(A),改进效果明显;同时主观评价车内舒适性明显提高。     

基于改进BP算法的汽车排气噪声主动控制

为了更有效地消除汽车排气噪声,针对广泛使用的Filter-XLMS自适应算法不适用于非线性系统的缺陷,采用基于共轭梯度法改进的误差反向传播(Error Back Propagation,BP)算法,调节自适应滤波器的参数,在Matlab环境下设计建立自适应噪声抵消系统的仿真模型,并在发动机排气噪声的产生机理和频率构成分析的基础上进行仿真试验.仿真结果表明,改进的BP算法对于非线性系统具有更加理想的降噪效果.