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汽车空调系统异响诊断研究





重庆大学硕士学位论文
（学术学位）

学生姓名：胡美龙
指导教师：杨 诚 副教授
专 业：车辆工程
学科门类：工 学



重庆大学汽车工程学院
二 O 一六年五月
Research on Diagnosis of Abnormal Sound
Caused by Vehicle Air-conditioning System



A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Hu Meilong

Supervised by Ass Prof. Yang Cheng
Specialty: Vehicle Engineering

College of Automotive Engineering of Chongqing University,
Chongqing, China.
May,2016
中文摘要

摘 要

汽车空调系统是用于改善车内环境和乘坐舒适性的系统。但其在多种工况条
件下能够引起异响，反而会降低乘坐舒适性。这些异响具有不同的主观表现形式
和客观频谱特征，其产生原因也不尽相同。为便于描述，本文将在发动机特定转
速下产生的车内啸叫异响称为“定速异响”、将空调开启时产生的车内冲击异响命
名为“吸合异响”、将空调开启后产生的车内持续性轰鸣异响命名为“启动异响”。
这三者是本文所采用的某款国产 SUV 样车的空调系统主要异响形式，也是市面上
其他许多车型所普遍存在的问题。
对于空调系统异响问题的诊断和解决，根据“源—传播路径—接收者”的基
本模型，可以从三个方面来考虑。首先，无论异响的表现形式如何，其根本原因
皆不外乎空气声、结构振动、管路流体脉动三种能量形式的相互转化和传播。对
于空调系统来说，这几种能量形式的产生来源是压缩机，并且还受到发动机、发
电机等前端轮系上主要零部件的影响。但由于压缩机发动机等在出厂前已经经过
严格的调试，很难再改动，因此从源头上进行控制的思路可行性不大。其次，从
接收者方面进行控制和改善属于被动控制，治标不治本。因此，最有效、直接的
方式是对传播路径进行诊断和控制。但是，目前国内大部分汽车企业基本还不具
备快速诊断和解决空调系统异响问题的能力，由于缺乏系统、完整、具有逻辑性
的诊断方法，往往耗费较大人力物力，导致效率低下、成本高昂。
基于此，本文以某款国产 SUV 作为研究样车，分别对上述三种异响形式进行
了诊断和研究。
首先对不同工况下采集的车内噪声信号进行稳态功率谱分析、升速谱阵分析、
阶次分析等，确定车内异响的大致转速、频率、频谱特征等；通过互动滤波和主
观评判等方法对异响目标进行认证。
其次，针对压缩机工作噪声通过空气声传递路径影响车内的可能性进行了排
查，研究了从发动机舱到车内的声传递函数，并将其作为汽车声学包装水平高低
的评判标准。
然后对空调系统重要的零部件和声、振、脉传播路径——空调低压管进行了
运行