Page 92 - 《应用声学》2024年第1期

88 2024 年 1 月

3.2 涡声耦合与共振 13 dB(A)。主观评价与客观测试结果均显示泄压阀
涡声耦合共振属于空腔驻波模态控制的振荡 罩工程化方案可以有效解决高速工况下泄压阀引
现象，特别是深腔结构特别容易引起这种现象，高马 起的低频噪声问题。
赫数下的浅腔也会出现该现象。关于矩形空腔内的 ᮇᦊଆඡߘ
Z
声学模态可以通过刚性壁质点的速度为零这一边
Y X
界条件得出空腔内声波的圆频率为 [11]
√
ω n c 0 2 2 2
f = = (n 1 /L) + (n 2 /B) + (n 3 /H) ,
2π 2
n 1 ; n 2 ; n 3 =1, 2, 3, · · · (2) ൤᭧ଆඡߘ
由式 (2) 可以看出，空腔内的声学模态特征只与空 ӵ੮
腔的结构尺寸相关。因此，只要涡声耦合自激振荡
频率或其谐阶次频率与空腔声学模态频率接近或
෺ԍ᫙Ꮄ
相等时，就可能会发生车内的低频涡声耦合共振现
象，并在车内空腔模态频率上引起声压响应峰值。
ZՔࠀͯ኏ अᦊଆඡߘ
4 工程化改进措施及验证 (a) ෺ԍ᫙ᎴࢺሮӑவವЯΟᇨਓڏ

对于部分纯电动汽车而言，往往在较为短小的 ᮇᦊଆඡߘ Z
车身尺寸上追求大轴距，自然会出现前后悬尺寸变 Y X
短的考虑，导致布置在车辆两侧的泄压阀只能布置
到车辆正后方，增加了低频涡声耦合的发生概率。
如果调整泄压阀位置，需要进行大量开发验证工作，
൤᭧ଆඡߘ
周期长，成本高。所以考虑泄压阀本身结构优化，探
讨能否快速解决该车型低频噪声问题就有较大的
工程意义。
结合道路试验排查分析结果，将工程化方案设 ෺ԍ᫙Ꮄ
计为接近泄压阀封闭状态即可解决高速低频噪声
෺ԍ᫙వʹ
问题，但泄压阀又必须保证泄压功能。设计如图 11 अᦊଆඡߘ
所示的泄压阀罩来解决高速低频声问题。泄压阀罩 (b) ෺ԍ᫙ᎴࢺሮӑவವܱΟᇨਓڏ
总体呈现出 U型槽结构，壁厚 2 mm，采用注塑工艺
图 11 泄压阀罩工程化方案示意图
一体成型。其内轮廓长度和宽度与泄压阀外轮廓长
Fig. 11 Decompression air vent cover engineering
度和宽度相同，其内轮廓深度比泄压阀阀片展开运
scheme diagram
动包络面深 5 mm。泄压阀罩通过卡接方式安装在
泄压阀外侧，泄压阀罩左右对称分布 4 对卡扣提供 69
58
58
主要卡接力及X 向与 Y 向定位，上方一个卡扣与下
方两根筋配合进行 Z 向定位。在其上下部及正面局 455
4
部设计排气孔，以满足开关门力、开关门声品质和 ܦԍጟ/dB(A) 37
空调对通风的要求，正面大部分为封闭结构，用来阻 26
挡气流流经泄压阀，从而达到破坏涡声耦合的形成 Ԕ࿄গՑଆ٪ܦ
条件。 ࢺሮӑவವՑଆ
٪ܦ
18 5 555
工程化方案实施后，主观评价结果为：高速工 0
5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
况下车内低频噪声消失。客观测试结果如图 12 所 ᮠဋ/Hz
示，18 Hz涡声耦合自激振荡峰值降低11 dB(A)，与 图 12 工程化方案道路试验效果
车内空腔 55 Hz 纵向一阶模态共振频率峰值降低 Fig. 12 Road test effect of engineering scheme