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某车型进气系统优化 张慧芳，石岩，邹岳 （长城汽车股份有限公司，河北 保定 071000） 摘要：根据某车型进气噪声大的问题，利用Virtual.lab对该车进气系统进行仿真分析，得出该进气系统消声能力不足。对该进气系统消声元件进行设计后，仿真结果显示优化后进气系统消声能力良好，且与Test.lab试验结果相符，使进气口噪声降低10dB左右。 关键词：进气噪声；进气消声器；Virtual.lab；试验测量 Optimization of intake system based on a certain vehicle in Virtual.lab Zhang Huifang, Shi Yan, Zouyue (Great Wall Motor, Hebei Baoding 071000) Abstract: According to the problem that intake noise is louder, simulate intake system based on a certain vehicle in Virtual.lab, then know that reducing noise energy of the intake system is not enough. After optimizing intake system, the result show that reducing noise energy of optimized system is developed. It is fit for the test result, and the overall lever is reduced about 10dB. Keyword: Intake system noise Intake resonator Virtual.lab Test measure 1.前言 随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐成为人们生活出行的重要工具，人们对汽车的乘坐舒适性要求也越来越高，噪声是影响舒适性的重要因素之一，而发动机进气系统是汽车噪声的最主要噪声源之一。因此，进气系统在满足进气量、过滤等要求的前提下，应针对相应的发动机及其车型设计相应的消声器，以满足消声要求。 2.消声元件设计理论 常用的进气消声元件包括扩张消声器、赫姆霍兹消声器和1/4波长管等。在进气系统中空气滤清器同时也是扩张式消声器，起到消除低频的效果。1/4波长管主要消高频频率，消声带宽比较窄。而赫尔姆兹消声器消声频率比较宽，只要设计合理，可以对很宽的频带产生效果，所以一般赫尔姆兹消声器最常用。 赫尔姆兹消声器又称谐振腔，分为单孔和多孔谐振腔，消频最宽的为多孔谐振腔。根据下面公式设计多孔谐振腔的消声频率，其中为穿孔率，D为腔深，为孔深。 3. 进气系统优化 3.1 前期进气系统消声性能分析 3.1.1 问题分析 对该车型进行进气口噪声试验，试验在半消声室内进行，采用LMS公司的Test.lab软件进行测试及分析，将汽车置于底盘测功机上，麦克风布置于与进气口成450角，距其100mm处。测试工况为三档全油门加速，测试结果如图1所示。 图1 优化前进气口噪声瀑布图 根据进气口噪声瀑布图可以明显看出：该进气系统在1800~2500Hz处的噪声能量较大，影响乘客舒适性。 3.1.2 Virtual.lab仿真分析 针对某车型进气噪声大的问题，利用Virtual.lab对该进气系统进行仿真分析，得到传递损失曲线如图2所示，从图2可以看出该进气系统在1800~2500Hz处消声能力较差，与试验结果相符，可以确定问题产生的原因是由于空滤消声能力不足导致。 图2 原进气系统传递损失 3.2 进气系统优化 3.2.1 消声元件设计 针对以上分析的进气系统问题，现设计一组合式消声器，包括三个腔室，每个腔内的孔为管道两面打孔，其结构见图3所示，参数如表1所示。 图3 谐振腔及其外壳 表1 消声器参数 名称 一半孔数/个 一半孔径/mm 一半孔深/mm 容积/L 腔1 14 3 2.5 0.3 25 4 2.5 腔2 25 4 2.5 0.15 14 4.6 2.5 腔3 10 3.5 2.5 0.075 10 4.2 2.5 3.2.2 Virtual.lab仿真分析 对该消声器进行仿真分析，其传递损失如图4所示，从仿真结果中得出，设计的消声器在1800~2500Hz问题频率段内的消声性能良好。 图4 消声器传递损失 对加消声元件后的进气系统进行仿真分析，传递损失结果如图5所示，从图中可以看出此进气系统在1800~2500Hz处的传递损失显著提高。 图5 优化后进气系统传递损失 3.3.3试验验证 针对改进的进气系统做相应的进气口噪声试验，试验方法、试验设备