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实车空调系统异响诊断技术研究

作　者: 孙启甲
导　师: 杨诚; 黄兰晴
学　校: 重庆大学
专　业: 车辆工程
关键词: 空调系统异响 实验诊断 互动滤波 路径评估 近场声全息
分类号: U472.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


空调系统改善乘坐舒适性的同时也会造成车内异响，使乘客产生紧张、烦躁、疲劳、注意力不集中等心理反应，甚至带来安全隐患。空调系统的核心部件为压缩机，虽然压缩机在出厂前进行过严格的噪声、振动控制，但因其固定在发动机上并且通过皮带由发动机驱动，因此常常出现匹配不合理的问题。同时，如果空调系统的减振、降噪措施及整车的减振、降噪措施不合理也会出现空调系统引起的车内异响。国内外有关学者对空调系统的压缩机、冷凝器、膨胀阀等部件异响产生的原理作过大量的研究并且探讨了很多实验方法、分析方法在异响诊断过程中的应用，但缺少一套比较完整的实车空调系统异响诊断方法。本文基于空调系统影响车内噪音的三个因素：噪音、振动、脉动提出了一套实用的空调系统异响诊断方法并在案例中得到了成功应用。方法中涉及的内容包括：异响频率的确认、激励源的寻找、路径评估、主要路径确认、异响原因寻找、改善措施应用等。异响诊断方法中，实验方案的设计、实验结果的分析为本文的难点及重点。实验方案设计中既要考虑引起车内异响的各种可能性，又要考虑实验的可行性。实验结果的分析中最重要的为实验方法的选取及有用信息的提取。案例应用一中针对发动机950rpm时车内明显的异响，通过诊断方法的应用最终确认压缩机振动影响路径存在异响频率共振为车内异响产生的原因。案例应用二中针对发动机怠速时车内异响，由诊断方法找出发动机悬置减振效果差、膨胀阀与蒸发器存在异响频率共振、车内存在异响辐射源为引起车内异响的原因，通过相关措施的应用有效降低了车内异响。诊断方法中涉及较多信号分析方法，由各种方法的综合应用最终找出异响产生的原因及改善的方向。分析方法具体包括：由互动滤波确认异响频率；谐波分析寻找异响源；相干分析初步评估影响路径；总值分析、倍频程分析评估噪音影响路径；传递函数、阶次分析寻找路径共振部件；增量分析确认异响部件；声全息寻找车内异响源。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 实车空调系统异响诊断的目的与意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 空调系统异响分析方法  10-11
  1.4 本文主要研究的内容  11-14
2 汽车空调系统简述  14-18
  2.1 空调系统原理  14
  2.2 传统故障诊断方法  14-15
  2.3 空调系统异响常见原因及解决方法  15-16
  2.4 本章小结  16-18
3 实车空调系统异响诊断技术  18-42
  3.1 实车空调系统异响诊断技术路线  18-19
  3.2 异响频率确认及激励源寻找  19-22
  3.3 传递路径简化  22-23
  3.4 传递路径评估  23-27
    3.4.1 传递路径初步评估  23-24
    3.4.2 传递路径二次评估  24-27
  3.5 主要传递路径异响原因寻找  27-39
    3.5.1 频响函数路径共振验证  27-32
    3.5.2 阶次分析路径共振验证  32-36
    3.5.3 增量分析寻找异响部件  36-39
  3.6 车内异响源寻找  39-41
  3.7 本章小结  41-42
4 异响实验诊断实例一（结构共振异响分析）  42-60
  4.1 异响主观描述与频谱表现  42
  4.2 互动滤波确定车内异响频率  42-43
  4.3 激励源寻找  43-44
  4.4 车外相关测点布置  44-45
  4.5 传递路径简化与初步评估  45-47
  4.6 传递路径二次评估  47-56
    4.6.1 总值、倍频程分析评估传递路径  47-49
    4.6.2 异响峰值、频段能量变化评估传递路径  49-56
  4.7 传递路径共振分析  56-58
  4.8 本章小结  58-60
5 异响实验诊断实例二（空调系统异响分析）  60-86
  5.1 异响主观描述及异响频率确认  60-61
  5.2 激励源寻找与传递路径简化  61-62
  5.3 路径相应测点布置与初步评估  62-64
  5.4 传递路径二次评估  64-67
  5.5 压缩机振动影响路径改进  67-70
  5.6 车内噪音共振异响验证  70-71
  5.7 空调系统管路影响路径分析与改进  71-82
    5.7.1 速度谱阵寻找空调系统共振部件  72-77
    5.7.2 增量分析寻找空调系统共振部件  77-81
    5.7.3 改善措施应用  81-82
  5.8 驾驶室异响源确认与改善  82-84
    5.8.1 声全息寻找驾驶室异响源  82-83
    5.8.2 异响源确认与改善  83-84
  5.9 本章小结  84-86
6 全文总结  86-88
致谢  88-90
参考文献  90-91

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