Page 104 - 《应用声学》2025年第2期

364 2025 年 3 月

电动压缩机通过减振支架安装于车架上，其控 耳噪声时域数据进行希尔变换，得到包络信号，以
制器接收整车信号并控制电机按预设转速旋转，电 2950 r/min 转速为例，其时域数据及包络信号如
机转子通过偏心轴驱动动涡旋盘绕静涡旋盘平动， 图 4所示。
实现涡旋泵体月牙形容积腔由外侧向中心推移并
伴随体积由大变小，从而达成制冷剂气体的吸入、压
缩和排出功能。该电动压缩机每旋转一圈，排出气 1
2 3
体一次，其工作激励基频为 1阶，同时还存在与电机 5
6
极对数相关的电机激励阶次。
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(2) 该电动汽车冷却模块主要由 5 叶轴流式冷
却风扇、散热器、安装支架等部件构成，其结构如 图 3 车辆传感器布置
图 2所示。 Fig. 3 The sensors layout of vehicle

߷ᜉஃ౶ 0.5
᮳੡Ꮄ
ѓ૝ۙ ܦԍ/Pa 0
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-0.5
ஙབྷ٨ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
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图 4 噪声时域数据及其包络
图 2 冷却模块结构
Fig. 4 The time domain data and its envelope of noise
Fig. 2 The structure of cooling module
由时域数据形态可判断该振动异响属于拍振，
冷却风扇与散热器组成冷却模块并通过上下
包络信号是解析信号 ˜x(t) 的模，即只包络了正的幅
各两个减振支架与车架固定连接，电机根据整车指
值。为进一步确认该拍振频率及产生拍振的激励阶
令驱动扇叶旋转，通过强迫对流换热方式实现散热
次，对该时域数据及包络信号进行傅里叶变换，其频
器换热功能。其工作时，因偏心质量将产生与旋转
谱及包络谱如图5所示。
频率一致的 1 阶振动噪声激励，同时也会产生与叶
片数量相关的阶次振动噪声。 0.3 ӊፏ៨
ᮠ៨ 44.5 Hz 49.0 Hz
2 故障排查及测试分析 ܦԍ/Pa 4.5 Hz

基于热系统部件结构分析，电动压缩机和冷却 0
0 10 20 30 40 50 60
模块均为旋转部件，有1 阶等主要阶次噪声特征，均 ᮠဋ/Hz
安装在车架上，具备形成拍频现象的条件。为确认 图 5 噪声频谱及包络谱
该拍频噪声形成机理，弄清激励阶次及传递路径，对 Fig. 5 The spectrum and envelope spectrum of noise
该车进行声振测试及试验验证。
由图 5 可知，包络谱在 0 Hz 附近存在 0 频峰
2.1 声振测试及数据分析 值，第 2 个峰值所在的频率 4.5 Hz 即为该信号拍
对具备典型故障特征的车辆进行声振测试，在 振频率, 产生拍频噪声的阶次为电动压缩机 1 阶基
主驾右耳位置布置传声器1，方向盘12点方向、冷却 频 49.0 Hz 与冷却风扇 1 阶转频 44.5 Hz，拍振频
模块、冷却模块安装车架、电动压缩机及其安装车 率 = 压缩机 1 阶基频 − 风扇 1 阶转频。对 1000 ∼
架等位置分别布置三向振动加速度传感器 2、传感 4000 r/min 升速工况数据进行分析，以车内噪声为
器3、传感器4、传感器5、传感器6，如图3所示。 例，如图6所示。
空调模式为全冷内循环吹面 1 档风，采集电动 由图 6 可知， 冷却风扇转速稳定不变， 在
压缩机1000∼4000 r/min升速工况和稳速工况的声 2670 r/min (基频为 44.5 Hz) 附近，压缩机转速
振数据。选取存在振动异响的稳速工况，对其右 根据制冷需求变化，其 1 阶基频随着转速升高而增