翟 颖

（镇江技师学院，江苏 镇江 212000）

降低车内发动机噪声的发动机装饰罩声学设计研究

翟 颖

（镇江技师学院，江苏 镇江 212000）

针对某车车内怠速时发动机“哒哒哒”噪声偏大的问题，对车内噪声进行试验分析的基础上，对发动机装饰罩声学设计及优化，并进行了对比测试。测试结果表明，问题频率范围降低了3dB(A)左右，主观基本感受不到明显的发动机“哒哒哒”噪声，提升了客户满意度。

车内噪声；声压级；发动机“哒哒哒”；噪声

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.11.028

CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)11-77-02

引言

近年来用户对汽车的品质要求的越来越高，而NVH（振动、噪声、粗糙度）是体现舒适度和汽车品质的一个重要方面。某柴油车在开发过程中，怠速时，在车内感受到明显扰人的发动机“哒哒哒”的噪声，严重影响客户舒适度。

本文拟采用分析实车试验数据的方法，对该车内扰人的发动机“哒哒哒”噪声问题进行了分析，并做出了方案解决了该问题，达到了提升客户满意度的目的。

1、问题试验分析

该问题车所配发动机为高压共轨发动机。首先进行问题复现，在整车上进行了怠速噪声测试分析，试验在整车消声室内进行，在整车上发动机前方、上方及车内驾驶员位置三个位置分别测量发动机噪声，进行对应的频谱分析[1]，测试结果如图1所示。

图1　怠速“哒哒哒”噪声频谱图

通过测试发现，“哒哒哒”声的频率主要在2000Hz～ 7000Hz的一个宽频范围，发动机前方和上方测点噪声数据中几个能量大的尖峰位置和车内噪声有良好的对应关系，该噪声属于高频的范畴。

通过进一步的声源定位以及发动机结构研究发现，该噪声主要来源于喷油器自身的针阀敲击噪声及喷油器敲击振动激励油轨产生的辐射噪声。

图2　喷油器及油轨示意图

噪声优化的途径通常有两条[2]：

1）主动降噪：减小或者消除噪声源；

2）被动降噪：合理进行噪声传递路径匹配，减小噪声在对响应端传递过程中的大小，以达到使响应减小的目的。

针对本文噪声源即喷油器本身，主动降噪的方法需对喷油器进行优化，通常的方法有：

1）优化喷油器针阀结构；

2）通过发动机标定控制减小喷油压力，从而减小喷油器本身的机械振动，来达到消除噪声源的目的。

这两种方法开发周期长，以及带来排放和可靠性一系列需要长期分析的工程开发内容。所以作为主机厂家发动机及配套附件一旦选定，很难对其做出优化，本文为了解决喷油器噪声问题，决定从噪声传递路径入手，采用上文提到的被动降噪的方法，用一定的声学材料对噪声进行吸收和隔离。

2、发动机装饰罩声学方案设计

现代汽车的发动机装饰罩不仅具有美观装饰作用，主要作用还有以下两点：

1）防止引擎盖油漆加速老化，起到隔热作用；

2）减少发动机的声音传递到机舱外，起到隔音作用；

因此，发动机装饰罩的设计过程中还要考虑其NVH特性。在设计过程中对其进行声学设计是提升车辆品质的重要环节。

表1　发动机装饰盖声学方案

图3　发动机装饰罩声学方案实物图

本文问题车原始发动机装饰罩采用塑料材料。采用的材料为PA6，无任何的附加吸隔音材料，对发动机及附件噪声基本无吸收和隔离，只起到美化作用。为了解决传递至车内的喷油器及油轨辐射噪声，需对发动机装饰罩盖进行声学材料进行吸隔声性能设计。吸隔声性能很大程度是由所采用的材料和材料的厚度密度等决定的，经过对测试喷油器噪声能量的分析，对比了多种材料组合后，制定了下表1的方案。最终形成的实物样件图见下图3。

3、发动机装饰盖整车效果试验验证

为了评价方案应用到整车上是否有效果,需要保证采用同样的问题工况，在相同的条件下进行试验验证。

经过试验数据处理，图4为车内噪声三维声学图[1]的对比，左边为原始状态，右边为发动机罩盖声学方案后状态。

图4　车内噪声color map对比图

可以看到在2000Hz～7000Hz的问题频率区间，亮度明显变弱，声音能量变小，起到了很好的效果。同时对问题频率范围进行单独分析，图5为车内噪声对问题频率段切片（即只包含问题频率段）整体声压级对比[1]。

图5　2000Hz～7000Hz总体噪声声压级对比图

由图5可以看出，在问题频率区间车内噪声降低了大约3dB(A)，车内主观基本感觉不到明显的“哒哒哒”噪声，极大的提高了人的主观舒适程度,达到了降低噪声和提高车辆品质的目的。

4、结语

本文利用试验分析的技术，对发动机装饰罩进行了声学方案设计来解决怠速时车内扰人的发动机喷油器及油轨辐射噪声，并对整车效果进行了验证，取得了较好的效果，对降低车内噪声提高汽车品质和舒适性具有一定的参考意义。

[1]国家质量监督检验检疫总局,声学计量名次术语及定义,2005.

[2]马大猷,噪声与振动控制工程手册,北京:机械工业出版社,2002.

Engine cover sound package design to improve the vehicle interior engine tick noise

Zhai Ying
( ZhenJiang Technician College, Jiangsu Zhenjiang 212000 )

Based on the test data, optimized the engine cover sound package for the vehicle idle interior tick noise issue. And validated the solution compared with the baseline. The tick noise frequency range sound pressure level was reduced by 3 dB(A) and subjectively not feel obvious tick noise in vehicle, ,improved the customer satisfaction.

vehicle interior noise; sound pressure level; engine tick noise

U464

A

1671-7988(2016)11-77-02

翟颖（1981 -），女，硕士研究生，讲师，就职于镇江技师学院。目前从事汽车试验技术研究与教学。