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基于多种方法相结合的发动机辐射噪声诊断 2006 LMS 首届用户大会论文集
基于多种方法相结合的发动机辐射噪声诊断
肖利平段龙杨
江铃汽车股份公司产品开发技术中心

摘要:本文介绍了针对发动机辐射噪声诊断过程中,充分应用 LMS 系统的强大测试分析功能,利用多种方法相结合进
行诊断分析,精确判断发动机不同部件的振动噪声传递途径贡献量,为改善发动机总体辐射噪声提供有力依据。
关键词:发动机,辐射噪声,诊断

随着国家噪声环境法规的严格制定并全面实施,以及顾客日益增加的对汽车产品振动噪声品质的要
求,汽车产品的振动噪声问题也越来越引起汽车开发部门的高度重视。众所周知,发动机总成辐射噪声是
汽车最大的振动噪声源之一,是直接影响车内 NVH 品质和车外噪声的重要因素;对于辐射噪声的诊断工
作,传统的方法是采用“窗口法”来判别特定工况下汽车声源及其贡献量的大小,即采用包裹和开窗对比
测试各相关部位对目标点的噪声贡献量,其实,这种方法在一定程度上是直接而有效的,但在实际操作过
程中也存在一定的缺陷,比如,空间定位精度差,影响系统结构的动态特性等。
本文将介绍针对发动机辐射噪声源诊断的综合方法,即:利用“窗口法”(Windows)进行声压数值对
比、基于运行模式分析(ODS-Operational Deflection Shapes)和声源定量(ASQ-Airborne Source Quantification)
相结合的贡献量分析方法,主要工作过程包括:首先采用“窗口法”进行发动机噪声近场声压测量评估,
然后分别运行模式振动噪声测试分析(ODS)和声传递函数测试及贡献量计算(ASQ),最后结合 ODS 和
ASQ 进行组合对比分析,这样形成一整套系统的综合测试分析方法。
下面以一台轻型柴油发动机的辐射噪声诊断分析为例,详细阐述该系统方法的具体应用过程,所有测
试过程均在发动机台架试验消声室进行。
1. “窗口法”近场声压测量评估
本阶段主要是通过对发动机近场声压级的数值测量计算,评估各“窗口”对发动机声功率的贡献,以
初步进行贡献量大小排序。
按照发动机辐射噪声测试方法标准 ISO6798(GB/T 1895-2000)要求进行 9 个麦克风测点布置(如图
1 所示):
、
图 1 发动机辐射噪声测试设置示意图
1
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“窗口法”,顾名思义就是将发动机总成辐射表面按照部件划分为几个主要的振动噪声辐射“窗口”,
以评估不同部件的辐射贡献量,比如:OPAN 油底壳、PLAT 发动机前端盖、PUMP 高压油泵、INTA 进气系统、
VCOV 气门室罩盖等
另外,定义发动机原始状态为 NAKE-即没有进行任何包裹的标准配置,将发动机相关辐射表面尽可能
包裹的状态定义为 FULL-即最大包裹状态,以便进行相应的辐射噪声贡献对比评估。
包裹状态如图 2 所示:


图 2 窗口状态示意图

“窗口法”近场声压级测量评估,是对特定工况的稳态测试评估,可根据需要进行各种运行工况的稳
态数据测试,如图 3 是发动机最大功率点状态(3800rpm)的各点总体声压测试结