Sprężarka klimatyzacji pojazdu elektrycznego (zwana dalej sprężarką elektryczną) jako ważny element funkcjonalny pojazdów o napędzie elektrycznym ma szerokie perspektywy zastosowania. Może zapewnić niezawodność akumulatora i stworzyć odpowiednie warunki klimatyczne w kabinie pasażerskiej, ale jednocześnie generuje drgania i hałas. Ponieważ nie ma tłumienia hałasu silnika, sprężarka elektrycznaHałas stał się jednym z głównych źródeł hałasu pojazdów elektrycznych, a hałas silnika ma więcej składowych o wysokiej częstotliwości, co pogłębia problem jakości dźwięku. Jakość dźwięku jest ważnym wskaźnikiem przy ocenie i zakupie samochodów. Dlatego niezwykle istotne jest badanie rodzajów hałasu i charakterystyki jakości dźwięku sprężarek elektrycznych poprzez analizę teoretyczną i metody eksperymentalne.
Rodzaje szumów i mechanizm ich generowania
Hałas pracy sprężarki elektrycznej obejmuje głównie hałas mechaniczny, pneumatyczny i elektromagnetyczny. Hałas mechaniczny obejmuje głównie hałas tarcia, hałas uderzeniowy i hałas konstrukcyjny. Hałas aerodynamiczny obejmuje głównie hałas strumienia spalin, pulsację spalin, hałas turbulencji ssania i pulsację ssania. Mechanizm generowania hałasu jest następujący:
(1) Szum tarcia. Dwa obiekty stykają się, tworząc ruch względny. Siła tarcia działa na powierzchnię styku, stymulując drgania obiektu i emitując hałas. Ruch względny między manewrem kompresji a statycznym dyskiem wirowym powoduje szum tarcia.
(2) Hałas uderzeniowy. Hałas uderzeniowy to hałas generowany przez zderzenie przedmiotów z innymi przedmiotami, charakteryzujący się krótkim procesem promieniowania, ale wysokim poziomem dźwięku. Hałas generowany przez uderzenie płyty zaworowej w płytę zaworową podczas rozładowywania sprężarki należy do hałasu uderzeniowego.
(3) Hałas strukturalny. Hałas generowany przez drgania wzbudzone i przenoszenie drgań elementów stałych nazywa się hałasem strukturalnym. Mimośrodowy obrótkompresorWirnik i tarcza wirnika będą generować okresowe wzbudzenia w powłoce, a hałas emitowany przez drgania powłoki jest hałasem strukturalnym.
(4) Hałas wydechu. Hałas wydechu można podzielić na hałas strumienia spalin i hałas pulsacji spalin. Hałas wytwarzany przez gaz o wysokiej temperaturze i ciśnieniu wyrzucany z otworu odpowietrzającego z dużą prędkością należy do hałasu strumienia spalin. Hałas spowodowany okresowymi wahaniami ciśnienia spalin należy do hałasu pulsacji spalin.
(5) Hałas wdechowy. Hałas ssania można podzielić na hałas turbulencji ssania i hałas pulsacji ssania. Hałas rezonansu kolumny powietrza generowany przez niestabilny przepływ powietrza w kanale dolotowym należy do hałasu turbulencji ssania. Hałas wahań ciśnienia generowany przez okresowe ssanie sprężarki należy do hałasu pulsacji ssania.
(6) Hałas elektromagnetyczny. Oddziaływanie pola magnetycznego w szczelinie powietrznej wytwarza siłę promieniową, która zmienia się w czasie i przestrzeni, działając na rdzeń stały i wirnika, powodując okresowe odkształcenia rdzenia, a tym samym generując hałas elektromagnetyczny poprzez wibracje i dźwięk. Hałas roboczy silnika napędowego sprężarki należy do szumów elektromagnetycznych.
Wymagania dotyczące testów NVH i punkty testowe
Sprężarka jest zamontowana na sztywnym wsporniku, a środowisko testowe musi być komorą półbezechową, a poziom hałasu tła musi wynosić poniżej 20 dB(A). Mikrofony są rozmieszczone z przodu (strona ssąca), z tyłu (strona wydechowa), u góry i po lewej stronie sprężarki. Odległość między czterema stanowiskami wynosi 1 m od geometrycznego środkakompresorpowierzchni, jak pokazano na poniższym rysunku.
Wniosek
(1) Hałas roboczy sprężarki elektrycznej składa się z hałasu mechanicznego, hałasu pneumatycznego i hałasu elektromagnetycznego, przy czym hałas elektromagnetyczny ma najbardziej oczywisty wpływ na jakość dźwięku, a optymalizacja kontroli hałasu elektromagnetycznego jest skutecznym sposobem na poprawę jakości dźwięku sprężarki elektrycznej.
(2) Istnieją oczywiste różnice w wartościach obiektywnych parametrów jakości dźwięku w różnych punktach pola i przy różnych prędkościach, a jakość dźwięku w kierunku tylnym jest najlepsza. Zmniejszenie prędkości roboczej sprężarki w celu zapewnienia odpowiedniej wydajności chłodzenia oraz preferencyjne ustawienie sprężarki w kierunku kabiny pasażerskiej podczas projektowania układu pojazdu sprzyjają poprawie wrażeń z jazdy.
(3) Rozkład pasma częstotliwości charakterystycznej głośności sprężarki elektrycznej i jej wartości szczytowej jest związany wyłącznie z położeniem pola i nie ma związku z prędkością. Szczyty głośności każdego pola akustycznego występują głównie w paśmie średnich i wysokich częstotliwości, a hałas silnika nie jest maskowany, co jest łatwe do rozpoznania i zgłaszania przez klientów. Zgodnie z właściwościami materiałów izolacji akustycznej, zastosowanie środków izolacji akustycznej na ścieżce transmisji (takich jak osłona akustyczna sprężarki) może skutecznie zmniejszyć wpływ hałasu sprężarki elektrycznej na pojazd.
Czas publikacji: 28.09.2023