5.3.2.3 多方案设计

整车热管理系统产生的噪声无处不在,从机理分析看,这些噪声是不可能彻底消除的,只能通过一些措施将噪声尽量小地传递到车内,保证车内乘客不会明显感觉到不适。因此,解决噪声的方法主要有3种:

1.改善噪声源

从根源上彻底地降低噪声发起点的噪声,一般通过减少噪声源的振幅、共振和相互运动干涉来解决。主要方案有:

1)由于车辆设计中降本和减重的需求,可能导致产品刚度下降,增加振动的概率,此时需要通过加设加强筋、加强肋来增大刚度,减少振动,以降低噪声。

2)通过螺栓或卡扣连接的各零部件在工作时产生相互的受迫振动,此时通过缓冲垫的弹性缓冲来减小构件之间的相互干扰,或者改变连接位置,以降低噪声。

3)产生共振的零部件之间,寻找频率变化较小或不变的部件调整其固有频率,避免共振的出现。

4)改变阀体的口径降低制冷剂喷射的速度、增大管路转弯半径减缓制冷剂的冲击,从而降低噪声。

2.噪声传播路径的阻断

一般通过加设隔声或吸声材料,让噪声尽量少地传递到驾驶室当中。

3.噪声接受者的阻隔

通过为乘客戴头盔或耳机等的方法,通常在赛车中采用。

其中最直接有效的方法是第1种,但是这种方法常常存在噪声源查找困难或无法改善的情况,实施起来比较复杂、代价较大;整车热管理系统直接连通驾驶室,因而产生的噪声很容易传到驾驶室乘客的耳中,此时通过在传播路径上控制噪声也是最有效的办法,所以实际应用中,需要权衡各种方案的性价比和可行性,确定最终改进方案。

整车热管理系统的主要噪声见表5-21。目前,针对各噪声已建立了一些经验设计准则,在性能开发前期加入系统或产品设计中,提前考虑多目标的平衡。

表5-21 整车热管理系统主要噪声

(续)

根据以上准则,可在方案设计阶段提前考虑整车热管理性能和整车NVH性能目标的平衡与矛盾,进行多方案的设计,例如避免紊流噪声产生的方案有:

1)降低风机转速或电压,减小风量,此时需要根据整车热管理性能需求计算所需最小风量,再据此确定转速或电压降低的比例。

2)降低气流通道的阻力,通过减小通道的变径、转弯,增大转弯半径,合理设计障碍物形状,匹配通道中障碍物的布置位置,增减出风口格栅的数量等来实现,此时需要根据整车造型需求和布置情况进行调整。

3)优化风扇设计,增大直径、改善叶片形状、合理匹配护风罩的设计等,降低单体噪声,从而改善整车噪声。