车内怠速嗡鸣声异响解决

李 佳Li Jia

（北京现代汽车有限公司，北京 101300）

0 引 言

当今世界，汽车工业已经成为国民经济发展的重要支柱产业之一，而面对激烈竞争的汽车市场，除了提高汽车的各项性能指标和经济指标外，改善汽车排放，降低汽车振动与噪声，提高汽车舒适性已经成为现代汽车设计及新技术开发研究的一个重要方面。

噪声、振动与舒适性，是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。因此在购买汽车时，车内噪声和顾客对汽车的总体印象和评价直接相关。

车内存在异响，是客户最不能接受的。因此，在车辆设计开发阶段就应该消除异响，降低车内噪声，而要解决车内异响就需要准确地找到噪声源。

1 车内嗡鸣声现象的问题点研究

车辆在定置时，怠速工况下，车内有嗡鸣声异响，对耳朵造成不舒服的感觉，同时影响车内通话的清晰度。而怠速工况是车辆的常用工况，如果不及时解决，将对车辆的商品性造成很大的影响。

2 噪声源识别方法

2.1 分别运转法

分别运转法又称为消元法，即汽车在同一工况下运转，拆去和装上某一部件后，分别测量车内噪声测点的两种情况下的噪声，其差值即为该部件所发出的噪声。这种方法简单易行，且较为直观，不要求采用先进设备和技术。但由于汽车是各部件互相联系的整体，某一部件拆除或停止工作后，不可能不影响与之相关联的部分，因而，有时难以实现。

本文的分别运转法另辟蹊径，省去了拆除运转零部件或安装隔声罩等步骤，充分利用汽车继电器的工作原理，成功实现了各部件的分别运转，为车内异响的噪声源定位提供了直观可靠的验证。

2.2 选择隔声法

选择隔声法又被称为铅屏蔽法。它是用铅板或隔声材料将除被测面外的部分罩住，只把要测量的表面暴露出来，在距该表面一定的距离测量其声压级，该声压级就可表征被测表面辐射的噪声大小。

2.3 频谱分析法

随着计算机计算技术的发展和快速付氏变换技术的运用，频谱分析技术被广泛地运用在工程信号处理中。按照汽车车内噪声的测试标准，在车内参考点测试总噪声级及其噪声频谱，该噪声的主要能量就集中在几个峰值频率处。车内噪声是由各声源所辐射的噪声在测量点处叠加而成，其总噪声的频谱，则是由各声源频谱叠加的结果。故若各组成声源的频谱上的峰值频率与总噪声频谱上的某一峰值频率对应时，就说明了车内噪声中在该频率处的噪声能量，通常该组成声源就是车内噪声的主要噪声源。另一方面，声音来源于振动，声辐射表面的振动谱与其噪声谱之间有很好的相关性，因此，车身某块板件的振动频谱的峰值频率与总噪声频谱的峰值频率对应时，则该频率下噪声能量可能是由该板的振动辐射的声能量所作的贡献。

在这 3个主要的测量分析方法中，频率分析方法用得最多，原因是这 3种方法都要取车内噪声测点的声压信号，而声压的时域信号变成频域信号后，其信号包含的信息成份也丰富起来，它即包含了车内声压级的大小，同时也包含了车内各噪声源的频率信息，为分析和识别车内噪声源提供依据。

3 车内异响测试及分析

3.1 频谱分析法进行分析

车辆定置、怠速时，车内有嗡鸣声异响，对耳朵造成不舒服的感觉，同时影响车内通话的清晰度。

在车辆定置、怠速工况下，车辆运转的主要部件有发动机、进排气系统、风扇、发电机和油箱油泵等。

在怠速工况时，车内嗡鸣声一直存在，且较为明显。随着发动机转速的增加，其频率并没有提升，反而逐渐消失，被发动机和进排气噪声等掩盖。同时得知，油箱油泵工作时，其转速一直不变，为4000 r/min。经过主观感受，初步判定车内嗡鸣声的噪声源为油箱油泵工作噪声。

在左后排乘客位置和底盘油箱附近分别放置麦克风，见图1，测量发动机怠速时的车内与油箱油泵工作噪声，其频谱图如图 2所示。通过对车内噪声和油箱油泵噪声分别进行滤波，并通过声音回放可知，车内嗡鸣声的频率范围约为 700～800 Hz之间，与油箱油泵的噪声基本吻合。

对车内噪声与油箱油泵噪声进行相关性分析，其相关图如图3所示，在774 Hz频率，两者的相关性接近1，基本可以确定车内嗡鸣声的噪声源就是油箱油泵的工作噪声。

3.2 分别运转法验证

为了再次确认，通过分别运转法进行验证，其主要工况包括：

（1）车辆怠速，车内嗡鸣声明显存在。

（2）车辆熄火状态，用导线连通油泵继电器，油泵单独工作，油泵工作噪声与车内嗡鸣声十分近似。

（3）车辆怠速，车内嗡鸣声存在；断开油泵继电器，油泵停止工作，车辆利用油管内的汽油可以连续工作10s左右，车内嗡鸣声立即消失，见图4。

通过以上三个步骤的进一步验证，已经确认车内嗡鸣声的噪声源就是油箱油泵的工作噪声。

4 总 结

通过频谱分析法和分别运转法，最终确认车内嗡鸣声的噪声源就是油箱油泵的工作噪声。后经过油泵厂家确认，此油泵存在质量问题，重新更换油泵后，车内嗡鸣声消失。

此次试验的分析方法，尤其是分别运转法，需要对汽车电器非常了解，对以后的工作具有指导意义。

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