Page 162 - 《应用声学》2023年第3期

600 2023 年 5 月

2.2 案例二 涡轮气流异响 4000.00 77.91
3800
2.2.1 问题介绍
3600
某处于开发阶段的纵置四驱车型，在全油门加 3400
速工况，出现明显嘶嘶声，其中 3 挡急加速最明显， 3200
主观评价为气流异响，据声音来源怀疑进气系统，如 ԧү఻/(rSmin -1 ) 3000 ௄प࣢ྲढ़ ٪ܦࣨϙ/dB(A)
增压器、进气管路和空滤等内部空气摩擦导致。 2800
2600
2.2.2 NVH 测试与分析 2400

针对该异响问题，首先进行关键零部件的NVH 2200
1986.02 5000.00 8000.00 -8.49
测试。分别采集增压器中间体振动、增压器近 3000 5000 6000 7000 9000
场噪声和驾驶员右耳噪声，传感器布置如图 9 所 ᮠဋ/Hz
示，使用西门子 SCADAS-Mobile 数据采集前端和 图 10 增压器近场噪声频谱
LMS.Test.lab软件的Signature模块进行测试，设置 Fig. 10 Near-field noise spectrum of supercharger
振动数据分析带宽为 1024 Hz，噪声数据分析带宽
表 2 增压器控制参数及其意义说明
为 25600 Hz，频率分辨率均为 1 Hz，跟踪模式为时
Table 2 Supercharger control parameters
间跟踪，时间分辨率为0.1 s。
and their meanings
待车辆充分热车后 (水温达到 90 C)，在平整
◦
沥青路面上，测试 3 挡急加速工况，发动机转速由 序号 参数名 参数说明
1000 r/min 升高到 4000 r/min，异响共测试 3组，保 1 Airflow 进气流量
证测试数据一致性。 2 Pk 涡轮进口压力
3 Po 涡轮出口压力
通过声学回放方法，确定嘶嘶异响声主要频
率范围为 5000∼8000 Hz，异响噪声的频谱分析如 增压器的实际工作曲线如图 11 所示，问题工
图 10 所示，由于发动机舱内噪声源较多，嘶嘶异响 况下涡轮增压器实际工作压缩比与喘振线两者距
声幅值并不突出，传统 NVH 分析手段无法通过客 离较近，涡轮增压器处于轻喘振区域附近。结合
观数据明确嘶嘶声异响。 声学回放主观评价，确认该异响为涡轮增压器 Hiss

ܙԍ٨ᤃڤ٪ܦ ܙԍ٨˗ᫎʹ૝ 噪声。
᫈ᮥࢺц๤ᣃܙԍ٨ࢺͻ࿄গ
3.5
3.0
2.5
ԍඋ 2.0
ᰂ᯺րԿ᏿٪ܦ 1.5
1.0
؜૝ጳ
0.5 ࠄᬅԍ᎖උ
0
0.075241089
0.020004272
0.044006347
0.059570312
0.009002686 0.031005859 0.050003052 0.070953369 0.094055175
图 9 整车 NVH 测试传感器布置图
3
Fig. 9 NVH test sensor layout of the vehicle ื᧚/(m Ss -1 )
2.2.3 整车控制参数同步分析 图 11 增压器喘振线与实际压缩比
通过控制参数与 NVH 数据同时采集，可得到 Fig. 11 Surge line and actual compression ratio
增压器多个关键参数，具体如表 2所示，包括进气流 of supercharger
量 Airflow、涡轮进口压力 Pk 和涡轮出口压力 Po。 Hiss 噪声是增压器噪声中常见的种类之一，主
分析异响发生时刻不同压比下的涡轮增压器进气 要是在发动机低转速加速时，因增压器转速在较短
流量，可得到增压器的实际工作曲线，其中，压比等 的时间内快速上升所引起的一种噪声。其产生机理
于增压器压气机出口处的压力 Pk 与压气机进口处 是，压气机叶片气体分离产生的紊流噪声，为一种轻
的压力Po之比值。 度喘振现象，发动机对低速大扭矩的追求，使增压器