Loftkælingarþjöppur rafknúinna ökutækja (hér eftir nefndur rafknúinn þjöppur) eru mikilvægur virkniþáttur í nýjum orkutækjum og notkunarmöguleikarnir eru fjölbreyttir. Þeir geta tryggt áreiðanleika rafhlöðunnar og skapað gott loftslag í farþegarýminu, en þeir valda einnig kvörtunum um titring og hávaða. Þar sem engin hávaði er í vélinni, rafmagnsþjöppuHávaði er orðinn ein helsta hávaðauppspretta rafknúinna ökutækja og hávaði frá mótorum hefur fleiri hátíðniþætti, sem gerir hljóðgæðavandamálið áberandi. Hljóðgæði eru mikilvægur mælikvarði fyrir fólk til að meta og kaupa bíla. Þess vegna er mjög mikilvægt að rannsaka hávaðategundir og hljóðgæðaeiginleika rafknúinna þjöppna með fræðilegri greiningu og tilraunum.
Tegundir hávaða og myndunarferli
Rekstrarhávaði rafmagnsþjöppu felst aðallega í vélrænum hávaða, loftþrýstingshávaða og rafsegulhávaða. Vélrænn hávaði felst aðallega í núningshávaða, högghávaða og burðarvirkishávaða. Loftaflfræðilegur hávaði felst aðallega í útblástursþotuhljóði, útblásturspúlsum, sogóþyrpingu og sogpúlsum. Myndunarferlið er sem hér segir:
(1) núningshljóð. Tveir hlutir snertast og mynda hlutfallslega hreyfingu. Núningskraftur er notaður á snertifletinum, örvar titring hlutarins og gefur frá sér hávaða. Hlutfallsleg hreyfing milli þjöppunarhreyfingarinnar og kyrrstæðrar hvirfildisks veldur núningshljóði.
(2) Árekstrarhljóð. Árekstrarhljóð er hávaði sem myndast við árekstur hluta við hluti og einkennist af stuttri geislun en háu hljóðstigi. Hávaðinn sem myndast við að lokaplötuna lendir á lokaplötunni þegar þjöppan er að tæmast tilheyrir árekstrarhljóði.
(3) Byggingarhávaði. Hávaðinn sem myndast við örvunartitring og titringsflutning föstra hluta kallast byggingarhávaði. Miðlægur snúningurþjöppuSnúningshlutinn og snúningsdiskurinn munu mynda reglulega örvun á skelinni og hávaðinn sem titringur skeljarinnar gefur frá sér er byggingarhávaði.
(4) Útblásturshljóð. Útblásturshljóð má skipta í útblástursþotuhljóð og útblásturspúlshljóð. Hávaði sem myndast af gasi við háan hita og háan þrýsting sem þeytist út úr loftræstiopinu á miklum hraða tilheyrir útblástursþotuhljóði. Hávaði sem myndast af reglulegum sveiflum í útblástursþrýstingi tilheyrir útblásturspúlshljóði.
(5) innöndunarhljóð. Soghljóð má skipta í sogóþyrpinguhljóð og sogpúlshljóð. Loftsúluhljóð sem myndast við óstöðugt loftflæði í inntaksrásinni tilheyrir sogóþyrpinguhljóði. Þrýstingssveifluhljóð sem myndast við reglubundið sog þjöppunnar tilheyrir sogpúlshljóði.
(6) Rafsegulhávaði. Samspil segulsviðs í loftbilinu framleiðir geislavirkan kraft sem breytist með tíma og rúmi, verkar á fasta kjarna og kjarna snúningsássins, veldur reglubundinni aflögun kjarnans og myndar þannig rafsegulhávaða með titringi og hljóði. Vinnuhávaði drifmótors þjöppunnar tilheyrir rafsegulhávaða.
Kröfur og prófunarpunktar fyrir NVH próf
Þjöppan er sett upp á stífum festingum og hávaðaprófunarumhverfið þarf að vera hálf-hljóðlaus klefi og bakgrunnshljóðið er undir 20 dB(A). Hljóðnemar eru staðsettir að framan (soghlið), aftan (útblásturshlið), efst og vinstra megin við þjöppuna. Fjarlægðin milli fjögurra staða er 1 m frá rúmfræðilegri miðju þjöppunnar.þjöppuyfirborð, eins og sýnt er á meðfylgjandi mynd.
Niðurstaða
(1) Rekstrarhljóð rafþjöppunnar samanstendur af vélrænum hávaða, loftþrýstingshljóði og rafsegulhávaða, og rafsegulhávaði hefur augljósustu áhrifin á hljóðgæði, og að hámarka stjórn á rafsegulhávaða er áhrifarík leið til að bæta hljóðgæði rafþjöppunnar.
(2) Það er augljós munur á hlutlægum breytugildum hljóðgæða við mismunandi sviðspunkta og mismunandi hraðaskilyrði, og hljóðgæðin í afturátt eru best. Að draga úr vinnuhraða þjöppunnar með það í huga að uppfylla kæliafköst og velja þjöppuna í átt að farþegarýminu þegar ökutækið er hannað er til þess fallið að bæta akstursupplifun fólks.
(3) Dreifing einkennandi hávaða rafþjöppunnar og hámarksgildi hennar á tíðnisviðinu tengist aðeins staðsetningu sviðsins og hefur ekkert með hraðann að gera. Hávaðatopparnir fyrir hvern sviðshávaða eru aðallega dreifðir í mið- og hátíðnisviðinu og engin gríma er fyrir vélarhljóði, sem er auðvelt að greina og kvarta yfir. Samkvæmt eiginleikum hljóðeinangrunarefna getur notkun hljóðeinangrunaraðgerða á flutningsleiðinni (eins og að nota hljóðeinangrunarhlíf til að vefja þjöppuna) dregið verulega úr áhrifum hávaða rafþjöppunnar á ökutækið.
Birtingartími: 28. september 2023