第５ｌ卷第５期 ＶｏＩ＿５１ Ｎｏ．５ 农业装备与车辆工程 ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２０１３年５月 Ｍａｖ ２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—３１４２．２０１３．００５．０１７ 进气管路长度对进气噪声的影响 黄进，杨凯，黄文兵 （２３００２２安徽省合肥市安徽江淮汽车股份有限公司） ［摘要］以对某款轿车进气噪声优化为例，介绍了如何通过以改变进气管长度的方式，衰减进气谐振器都难以消 除的５０一ｌＯＯＨｚ的进气口低频噪声，并通过ＧＴ－ＰＯＷＥＲ模拟计算进气系统的插入损失，得到调整进气管长度对 进气噪声影响的规律，最后进行实车验证，车内噪声得到良好改善。 ［关键词］管路长度；进气低频噪声；插入损失；ＧＴ—ＰＯＷＥＲ ［中图分类号】Ｕ４６４．１３４ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７３—３１４２（２０１３）０５—００６５—０３ Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆＡｉｒ Ｄｕｃｔ Ｌｅｎｇｔｈ ｔｏ Ｉｎｔａｋｅ Ｎｏｉｓｅ Ｈｕａｎｇ Ｊｉｎ，Ｙａｎｇ Ｋａｉ，Ｈｕａｎｇ Ｗｅｎｂｉｎｇ （Ａｎｈｕｉ Ｊｉａｎｇｈｕａｉ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ Ｃｉｔｙ，Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ２３００２２，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｉｔｈ ｉｎｔａｋｅ ｎｏｉｓｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｃａｒ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ａｉｒ ｄｕｃｔ ｌｅｎｇｔｈ ｉｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｏ ａｔｔｅｎｕａｔｅ ｌｏｗ— ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｎｏｉｓｅ ａｓ ５０－１００Ｈｚ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｉｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｂｙ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ．Ａｎｄ ａ ｌａｗ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔａｋｅ ｎｏｉｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｉｒ ｄｕｃｔ ｌｅｎｇｔｈ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＴ—ＰＯＷＥＲ．ｆｉｎａｌｌｙ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｎｏｉｓｅ ｉＳ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｒｅａｌ ｔｅｓｔ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ａｉｒ ｄｕｃｔ ｌｅｎｇｔｈ；ｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔａｋｅ ｎｏｉｓｅ；ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｌｏｓｓ；ＧＴ－ＰＯＷＥＲ ０引言 进气噪声是汽车五大噪声源之一．非增压发 动机的进气噪声比机械噪声高出５ １Ｏ ｄＢ．仅次 于排气噪声…。因此，有效地降低进气噪声对提升 整车ＮＶＨ性能有重大意义。 进气噪声主要由进气门的周期性开启与闭合 形成的压力脉冲而产生的周期性进气噪声．以及 由高速气流经进气门流通截面时，产生湍流脱体 而引起的中高频噪声组成。前者主要集中在低频， 后者主要集中在中高频。 工程上通常采用１／４波长管作用于中高频。 赫耳姆兹共振器作用于低频，而根据共振器经验 公式： ｆｘＶ￣＞３００ （１） 式中，． —需衰减的频率；Ｖ——共振器体积。 如需衰减５０～１００ Ｈｚ的低频噪声，共振器体 积则需达到３～６ Ｌ．这对进气系统的空间布置及 成本提出较大要求。 本文依据某轿车进气噪声优化．结合ＧＴ— ＰＯＷＥＲ对进气系统插入损失分析，通过调整不同 收稿日期：２０１３—０３—０８ 修回日期：２０１３—０３—１８ 进气管路长度，达到降低进气低频噪声的目的，最 后进行实车验证。 １问题提出及数据分析 某轿车在进行３－ＷＯＴ测试时发现在２ ４００ｒ／ ｍｉｎ处有共鸣音，通过屏蔽进气噪声发现，是由进 气２阶次噪声引起，见图１。其中２阶次噪声频率 与发动机转速关系如下： Ｊ ６０ｒ 式中，卜频率； 冲程常数，４冲程选２，２ 冲程选１； ——发动机缸数；ｎ——发动机转速。 经上式计算得出需衰减频率为８０ Ｈｚ。 姐 － 屏蔽前 ｊ 屏蔽前２阶 ．屏蔽厦２阶 转速／（ｒ／ｍｉｎ） 图１屏蔽进气后车内噪声对比 Ｆｉｇ．１ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｎｏｉｓｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ｉｎｔａｋｅ ｎｏｉ
ｓｅ 第５１卷第５期 黄进等：进气管路长度对进气噪声的影响 ６７ 分别将脏管搭载整车。进行３－ＷＯＴ测试。从 试验结果上（图７）可以看出，延长脏管４１０ ｍｍ及 ６３０ ｍｍ后．分别衰减２４００ ｒ／ｍｉｎ进气总声压级２ ｄＢ（Ａ）和４．５ ｄＢ（Ａ），衰减２阶噪声２．５ ｄＢ（Ａ）和 ５．５ ｄＢ（Ａ），效果良好。 ８０ Ｓ ７ｏ ∞ ＜ ６０ 缸 ５０ 抖 ４０ ３０ 原管 ： ：。 延长、６ ３０２阶 原管２阶 １０００ ２Ｏ００ ３Ｏ０ｏ ４０００ ５０００ 转速／（ｒ／ｍｉｎ） 图７优化前后车内噪声对比 Ｆｉｇ．７ Ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｎｏｉｓｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ 转速／（ｒ／ｍｉｎ） 图８优化前后车进气压降对比 Ｆｉｇ．８ Ｉｎｔａｋｅ ａｉｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ 其中延长６３０ ｍｍ的方案更佳。另外也验证 了延长管长度变化越大，衰减低频效果越明显的 分析。 同时对优化前及延长６３０ ｍｍ后的方案进行 进气压降测试，优化前后变化不大，皆满足要求， 见图８。因此，最终选择延长６３０ ｍｍ方案。 ４ 结论 通过调整进气干净管和脏管的长度衰减进气 噪声的不同频率段，在工程上可根据具体要求及 空间布置灵活运用。另外为衰减谐振器都难以作 用的５０～１００ Ｈｚ低频噪声提供一条新的思路。此 方法相较增加谐振器，更易布置且降低成本。 参考文献 ［１］林进修，林晓．空气滤清器与进气消声［Ｊ］．汽车研究与开发， １９９６（６）：３２—３７． ｔ２］李锐，谢志清，林嘉．谐振腔的设计与应用［Ｊ］．大众科技，２０１２ （７）：１４７—１４９． ［３］庞剑，谌刚，何华．汽车噪声与振动［Ｍ］．北京：北京理工大学 出版社，２００６，２０３． 作者简介黄进（１９８５一），男，江淮汽车技术中心底盘设计工 程师 （上接第３８页） 本文对橡胶弹簧的非线性特性进行了较全面 的分析，并取得了一定的研究成果．但本文所取模 型只是橡胶悬架中的橡胶弹簧．得到的结果与橡 胶悬架整体的非线性特性有所差别。因此对橡胶 悬架整体进行建模分析值得进一步探讨，此外橡 胶弹簧的疲劳分析也将是今后研究的重点。 参考文献 ［１］ 庄茁，张帆，岑松，等．ＡＢＡＱＵＳ非线性有限元分析与实例 ［Ｍ］．北京：科学出版社，２００５． 『２］ 姜菀．商用车动力总成悬置性能模拟与疲劳寿命预测研究 ［Ｄ］．长春：吉林大学汽车工程学院，２０１１． ［３］ ＡＢＡＱＵＳ／Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｕｓｅｒ＇ｓ Ｍａｎｕａｌ ６．５，ＨＫＳ Ｃｏ Ｌｔｄ． ［４］ 梁天也，史文库，马闯．汽车动力总成液压悬置橡胶主簧静特 性有限元分析［Ｊ］．振动与冲击，２００７，２６（９）：１５５—１５７． ［５］ 任茂文，周长峰．采用ＡＮＳＹＳ的橡胶弹簧的有限元建模与仿 真［Ｊ］．现代制造工程，２￣８（５）：５９—６２． 作者简介李季（１９８９一），男，硕士研究生，研究方向：车辆现代 设计理论与方法 Ｅ—ｍａｉｌ：ｄａｒｒｅｎｌｊ＠１６３．ｃｏｎ Ｂｄ 世
