5.3.2.1 性能集成开发背景

随着使用的普及，汽车已成为人们“移动的家”，整车热管理系统成为标配功能，随之而来的是整车热管理系统运行时带来的振动与噪声问题，这不但影响设备的使用寿命，还影响乘客的驾乘舒适性，主要表现在以下3个方面：

1）长时间的振动与噪声导致汽车零部件的加速损坏和缩短，使用寿命大大缩短，影响整车性能。

2）噪声过大使驾驶舒适性下降，特别是产生共振现象，使人感到极度不适，长时间在这种状态下驾驶车辆会使疲劳感极度增加、事故率大幅升高。

3）振动与噪声还会使系统的运转阻力增大，导致功率消耗增大，发动机的工作负荷增加、耗油量上升，燃油经济性大大下降。

整车热管理系统起动时，会消耗一部分发动机功率，导致发动机转速上升，使车内噪声增加。另外，整车热管理系统工作时自身产生的噪声对车内噪声的贡献也较大。整车热管理系统噪声主要分为机械噪声和空气动力学噪声两类。

机械噪声主要是由整车热管理系统中的运动部件的运动产生的，如压缩机活塞高速往复运动产生的高频振动噪声、多个部件共振产生的共振噪声、活塞与气缸和传动带与带轮之间的摩擦产生的摩擦噪声、风扇叶片的旋转运动产生的高频振动噪声、压力瞬间变化产生压力脉冲导致的噪声等。

空气动力学噪声是可压缩性气体通过减压部件时，机械能转换为声能而产生的噪声。整车热管理系统中主要有冷却液、变速器油、机油、制冷剂、空气等流体循环，根据产生的原因，空气动力学噪声主要包括喷射噪声、进排气噪声和紊流噪声。喷射噪声是流体从直径较小的管路流向直径较大的管路时，喷射的流体撞击管路形成的撞击声，如介质流经管路中的变径、膨胀阀的出口、进气格栅出口产生的噪声等。进排气噪声是由于进排气时的压强变化导致流体内部的分子作用力变化，同时分子内部产生振动转化成声能，如制冷剂经过压缩机的进排气阀片、膨胀阀进出口时产生的撞击噪声、空气流经冷却模块产生的风噪等。紊流噪声是由于流体在流动过程中遇到障碍物，流体在压强的作用下对障碍物产生作用力，当作用力达到一定程度时产生的噪声，如介质经过管路上的变向、膨胀阀的节流、风口格栅产生的噪声等。