1 前语
轿车NVH功能开发技能是轿车规划开发的核心技能之一，近十年来，国内自主研制的轿车公司才逐渐注重和加强轿车NVH开发的投入，已成为国内轿车技能发展的抢手范畴，但与现在国际一流公司之间存在巨大的距离。一方面，轿车NVH功能涉及到各国家的强制法规，一起，商场用户对轿车舒适性的要求也日益添加，直接关系到轿车产品的质量和商场销量。所以，NVH功能关于轿车产品的商场竞争力具有重要意义，也是轿车品牌形象和主机厂开发水平的重要标识。一般，大多数轿车主机厂关于怠速、加/减速和匀速等工况的稳态或准稳态振荡噪声操控的研讨较多，其开发技能流程标准和经历也较老练。但关于轿车的瞬态NVH功能，比方急加/减速的振荡噪声、车门开闭声质量、发动/熄火声质量等，其机理一般都较杂乱，涉及到的相关零部件或体系较多，所以常常成为轿车NVH开发中的难点[1]。其间，节气门啸叫问题是轿车瞬态NVH功能中比较突出和典型的现象，假如进气结构和发动机电喷操控等规划不妥，节气门敞开时的高速气流会发生显着的气流啸叫，急踩油门时车内可听到较显着的“哧哧”异响，引起商场用户的投诉。
2 节气门啸叫的机理剖析和操控办法
当节气门敞开，节气门阀片绕中心销轴旋转在必定视点时，其阀片后部的上边际与下边际处都会发生高流速的涡流，当来自阀片上边际与下边际的湍流交汇时，就会发生激烈的压力动摇，然后发生节气门的流噪声，即节气门啸叫，因此，节气门啸叫是天然吸气发动机都普遍存在的问题。而且，能够使用CFD进行有效地剖析和猜测[2]。
近年来，与传统的金属进气歧管比较，因为塑料进气歧管的重量轻，产品一致性好，大批量出产的本钱较低、进气温度较低，因此广泛地应用于各类车用发动机的规划。可是塑料资料密度低，其对进气体系内噪声的隔声功能远低于金属歧管，依据隔声才能的质量效应，依据衡量隔声水平的传递丢失质量定理，与常用的铝质进气歧管比较，塑料进气歧管的隔声水平要低约6分贝。所以，关于节气门快速敞开时的节气门啸叫，搭载塑料进气歧管的发动机车辆更简单被车内驾乘人员所感知，并引起用户诉苦和投诉。
根据节气门啸叫的机理，一般工程上可选用改进进气体系结构以下降湍流、优化电喷或配气组织操控以下降节气门阀片的流速、进步车身隔吸声的功能以下降车内噪声灵敏度等三种首要途径，下降车内的节气门噪声。
（1）减小湍流：工程上常用的办法有两类，一类是在节气门体与歧管直接安置导流或扰流设备，其间林林总总的导流板、导流镶片和扰流罩层出不穷，结构方式也把戏很多，可借助于CFD剖析东西进行比较和优化进气流场；另一类是优化进气歧管的结构规划，可经过对薄壁壳结构的曲率优化、加筋或倒角优化等办法，改进歧管的气动功能，下降气流噪声。[9-10]
（2）电喷优化：能够优化配气相位来减小进气的压差，或优化电子节气门的操控匹配以下降气门阀片的流速、或许经过优化电喷匹配以减小节气门敞开到发动机转速上升的时刻延迟，使用发动机噪声掩盖节气门啸叫。
（3）进步车身的声学功能：一般经过进步车身密封性和选用较好声学功能的表里饰资料进步车内到发动机舱的声学传递丢失目标。
3 事例剖析
某搭载塑料进气歧管发动机的小排量轿车开发过程中，在工装车调试阶段时，怠速或匀速行进工况在急踩油门时，车内会显着感受到节气门宣布“哧哧”的啸叫声，而且发动机的加快噪声滞后于节气门噪声发生的时刻，因此，严重影响地了整车加快噪声的质量。
使用LMS的SCADAS数采体系，在发动机舱的节气门上方10cm处和车内驾驭员方位安置麦克风，在怠速急加油工况进行噪声比照测验，而且一起收集进气歧管压力传感器、进气歧管温度传感器、节气门方位传感器、凸轮轴方位传感器、曲轴方位传感器、喷油器传感器、焚烧输入/输出等动力总成电控体系的信号，以剖析节气门啸叫问题的发生和传递机理，便于快速有效地得到工程整改办法。
从车内/外噪声测验的瀑布图1上，可得出：
（1） 从频谱上，节气门啸叫为宽频带噪声；
（2） 从时域上，发动机噪声比节气门噪声滞后Δt,约0.1秒；
（3） 节气门啸叫经车身的隔吸声作用后，则传递到车内的噪声首要会集在1000Hz频率以内，正好在人耳的声响灵敏频率规模之中，所以被驾乘人员感知和引起诉苦。
图1 节气门啸叫噪声测验
从节气门开度、发动机转速和声压信号测验数据图2的比照剖析，发现在怠速工况下的节气门快速敞开后，发动机转速并没有快速跟从上升，反而鄙人降了50rpm之后才开端上升。所以，发动机转速的瞬时下降使节气门噪声与发动机噪声之间的差异愈加显着，而无法彻底掩盖其节气门啸叫，使得节气门啸叫更简单被辨识或感知。所以，借助于EMS的标定体系东西，对该工装车的电喷标定参数和喷油体系匹配进行排查，而且对喷油脉宽、转速、进气压力、空燃比、节气门方位和焚烧提早角等信号进行比照剖析。节气门的进气阶段，节气门阀片压差在600～900pa规模为正常，但缸内的二次喷油脉宽不正常。经从头匹配标定了急加快工况的二次喷油参数，处理了转速瞬时下降问题。
图2 节气门的参数测验比照
别的，在节气门体与塑料进气歧管间添加结构方式如图5所示的导流板，以下降节气门快速敞开时阀片后部的气动紊流，以减小急踩油门时节气门的流噪声。并使用核算流体力学（CFD）剖析技能,优化导流板的片数、缝隙距离、厚度、安置视点等结构参数，最优化规划出流体功能最佳的节气门导流板。而且，使用有限元（FEA）对导流板进行结构刚度剖析，保证其规划到达一阶模态在1500赫兹以上的结构刚度，并有必要经过发动机台架的耐久强度实验。一般，导流板选用与进气歧管相同的资料，以保证其杰出的密封性、铸造精度、一致性和本钱等功能。可是，在节气门体与进气歧管之间添加的导流板可能会影响发动机的进气功能，经过发动机台架的功能测验验证，并未下降发动机的扭矩、功率和油耗等要害功能目标。
图3 节气门导流板的CFD 功能比照剖析
为了进步发动机舱到车内的隔吸声水平，下降车内对节气门噪声的灵敏度，对前壁板表里的隔音资料都进步了其声学功能，发动机舱内的前壁板隔热垫内添加了PVC夹层，驾驭室内的前壁板隔音垫内添加其EVA质量层的厚度。一起，加强了对车身密封性的操控，经过添加前壁板的涂胶量、添加前壁板上线束过孔的密封胶套或海绵厚度和添加车身空腔隔绝资料等办法，进一步进步车身的隔吸声水平。
经过加强电喷匹配、添加导流板、进步前壁板声学包装功能和加强车身密封性的四项优化办法，经装车施行后飞片面点评，节气门啸叫明显下降，大大下降了商场用户的投诉危险，并明显进步了该车的加快噪声质量。
4 结语
本文论说了节气门啸叫的发生机理和工程操控办法，并以某轿车开发中的工程事例，使用LMS的SCADAS数采体系进行噪声机理剖析和电喷问题排查，并经过CFD剖析和优化导流板的结构参数规划。经过优化电喷匹配、添加导流板、进步前壁板声学包装功能等办法，处理了该轿车急踩油门时节气门的啸叫问题，下降了产品的商场用户投诉危险，大大进步整车的加快噪声质量，并有助于深化进步对轿车瞬态NVH功能开发的知道和水平。
