分析汽车空调系统开发过程中的噪声控制

摘要：汽車的空调系统对于汽车使用中的整体舒适感有着重要的意义，所以对汽车空调系统做科学合理的设计，保证其功能发挥的正常十分必要。利用实践发现空调系统在使用中会出现噪声，这种情况严重影响了驾驶者的驾车体验。对资料进行总结发现，要对空调系统产生的噪声进行控制，需要从系统开发过程入手，做具体的系统优化，因此分析和研究噪声产生的具体原因，并在开发中做到有效的控制意义显著。本文就汽车空调系统开发过程中的噪声控制做详细的分析和讨论。

关键词：汽车;空调系统;开发过程;噪声控制

中图分类号：U472.4 文献标示码：A

随着人们对生活质量和品质的追求提升，在做产品选择时不仅会考虑价格和功能，更会考虑舒适感。所以在汽车选购的时候，更多的消费者会关注驾车体验。众所周知，噪声污染对于人体危害是十分显著的，而空调系统又是汽车提供舒适感不可获取的一个系统，所以在空调系统运行的时候，其是否会产生噪声直接决定顾客的购买意向，控制空调系统的噪声是该系统开发过程中需要重点关注的内容。本文分析汽车空调系统的具体噪声，并就噪声的控制做分析，这对于现实问题解决具有重要的意义。

1空调系统的噪声组成

要具体控制噪声，必须要对汽车空调系统噪声的构成做分析。就目前的实践分析来看，汽车空调系统的噪声源主要有4个^[1]：一是气流噪声，这种噪声在汽车驾驶的时候很常见;二是运动机构噪声，这种噪声产生与空调系统中的设备使用状况有关;三是制冷剂流动噪声，这种噪声的形成有特定的条件;四是振动与结构强度，其主要和整车的运行有关。总之，了解了噪声源并对其做控制，汽车空调系统噪声控制效果自然提升。

2汽车空调系统的噪声分析和控制

汽车空调系统的噪声严重影响驾驶员的驾驶体验，噪声会对人的健康产生严重的危害，所以要对噪声做分析并从开发过程入手对其进行控制。以下是关于汽车空调系统噪声的分析和控制。

2.1气流噪声

气流噪声是当前空调系统在工作时产生的一种主要噪声类型，其主要是因为鼓风机、风扇或风机工作时，旋转产生了比较强劲的压力脉动，由此导致了噪声的产生。要解决此问题，对压力脉动进行消除即可。首先需要判断空调系统的噪声为气流噪声，具体的判断方法有2个：第一，通过仿真的方法对噪声进行获取;第二，利用CED软件读取相关区域的声源信息，通过比对确定噪声来源。

在确定为气流噪声后，便可针对其产生过程进行控制，具体的控制原则有4个：第一，对气流相关设备的尺寸做设计，保证其合理性和科学性，而且对于设备的工作频率等要进行设计控制，避免出现较为急剧的变化;第二，对气流系统的结构组合进行优化，避免气流在通过狭缝时产生噪声;第三，对气流系统中需要特殊处理的零部件以及结构做单独的优化，保证结构效果发挥的持续性和稳定性;第四，对鼓风机进出口做合理的优化设计，避免进出口出现气流变化较大的情况。

2.2运动机构噪声

在汽车空调系统的使用中，比较常见的另一种噪声是运动机构噪声，其产生原因是因为空调机模式、冷却及内外循环筒机的运动产生了噪声。这些设备之所以能够产生噪声，一方面是因为设备本身的结构优化性不强，另一方面是结构材料存在问题^[2]。

要解决上述问题，需要在系统开发过程中对运动做合理的设计，所以具体的控制方法主要有以下5种：第一，采用CATIA/UO的运动模块做运动机构设计，并做好分析工作;第二，根据具体需求和空间要求，采用比较灵活的零部件实现各种运动机构的设计;第三，在空调的运动部分涂抹具备高、低温性能的润滑脂，这样保证系统设备可以在要求的温度条件下正常工作;第四，在系统开发过程中，采用较低的敏感系数和比较良好的压力角，利用较为合理的被动部件对质量和密封压缩量等进行重置;第五，对所有运动部件间隙进行计算，设置好间隙距离，避免出现极端可能的干涉和卡滞。

2.3制冷剂流动噪声

在汽车空调的噪声中，第三种噪声的产生与制冷剂有关，制冷剂的流动状态不同，其产生的噪声情况也明显不同。当制冷剂处于间歇、过渡状态时，其更容易产生比较大的噪声，而且竖直的流动比水平流动更容易造成间歇、过渡状态。

要对制冷剂流动噪声进行有效控制，主要方法和措施有4个：第一，使用消音器，利用管道突变的界面或者是旁边的共振腔，将沿着管道做传播的声波，在图面的截面处使其发生反射或干涉，这样，压缩波的强度可以减弱，噪声也就得以消除;第二，在压缩机的吸气管道上增加消音器，对系统内部压力产生的脉动做吸收，从而降低甚至消除噪声;第三，增加低压软管的长度，将压缩机通过低压管传入空调机的噪声进行减弱，这样，人体感知的噪声会得到有效控制;第四，将膨胀阀转移到发动机舱内，这样，噪声传入空调机的现象得到控制，噪声问题得以解决。

2.4振动与结构强度

最后，对汽车空调系统中出现的噪声进行控制，需要分析振动与结构的强度。所谓的振动与结构的强度指的是在空调箱、冷却模块以及压缩机模块等位置，将其安装到整车之后对其与整车振动的模态、振型以及应力点做分析，可以判断具体设备的振动和结构强度是否能够达到噪声控制的目的。如果达到目的，即按安装的具体情况作设备布置，如若未达到噪声控制的目的，则需要对具体的安装做调整，从而实现对振动和结构强度的控制。

3结束语

汽车空调系统的噪声对于汽车驾驶舒适感体验有重要的影响，所以在具体的汽车驾驶中，噪声要尽可能控制和消除。分析研究汽车空调系统噪声的产生，并对具体的控制策略和方法做讨论，这可以指导汽车空调系统的开发实践，做到系统优化。

【参考文献】

[1]邹春一.整车环境下汽车空调系统气动噪声分析[J].声学技术，2018（1）.

[2]杨诚，肖尧，胡美龙.小波分析在汽车空调启动异响诊断中的应用[J].噪声与振动控制，2016，36（4）：151-155.

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