Le compresseur de climatisation pour véhicule électrique (ci-après dénommé « compresseur électrique ») est un composant fonctionnel important des véhicules à énergies nouvelles. Ses applications sont vastes. Il assure la fiabilité de la batterie et crée un environnement climatique agréable pour l'habitacle, mais il génère également des vibrations et du bruit. L'absence de masquage du bruit du moteur permet compresseur électriqueLe bruit est devenu l'une des principales sources de bruit des véhicules électriques. Le bruit de leur moteur présente des composantes à haute fréquence, ce qui accentue le problème de qualité sonore. La qualité sonore est un indicateur important pour l'évaluation et l'achat d'une voiture. Il est donc crucial d'étudier les types de bruit et les caractéristiques sonores du compresseur électrique par des analyses théoriques et expérimentales.
Types de bruit et mécanisme de génération
Le bruit de fonctionnement d'un compresseur électrique comprend principalement les bruits mécaniques, pneumatiques et électromagnétiques. Le bruit mécanique comprend principalement les bruits de frottement, d'impact et de structure. Le bruit aérodynamique comprend principalement les bruits de jet d'échappement, les pulsations d'échappement, les turbulences d'aspiration et les pulsations d'aspiration. Le mécanisme de génération du bruit est le suivant :
(1) Bruit de frottement. Deux objets entrent en contact et forment un mouvement relatif. La force de frottement exercée sur la surface de contact stimule les vibrations de l'objet et produit du bruit. Le mouvement relatif entre la manœuvre de compression et le disque tourbillonnaire statique provoque un bruit de frottement.
(2) Bruit d'impact. Le bruit d'impact est le bruit généré par l'impact d'objets entre eux. Il se caractérise par un rayonnement bref, mais un niveau sonore élevé. Le bruit généré par le choc de la plaque de soupape contre la plaque de soupape lors du refoulement du compresseur est un bruit d'impact.
(3) Bruit structurel. Le bruit généré par les vibrations d'excitation et la transmission des vibrations des composants solides est appelé bruit structurel. La rotation excentriquecompresseurLe rotor et le disque du rotor génèrent une excitation périodique de la coque, et le bruit rayonné par la vibration de la coque est un bruit structurel.
(4) Bruit d'échappement. Le bruit d'échappement peut être divisé en bruit de jet d'échappement et bruit de pulsation d'échappement. Le bruit produit par l'éjection rapide et à grande vitesse de gaz à haute température et haute pression par l'orifice d'aération est appelé bruit de jet d'échappement. Le bruit causé par les fluctuations intermittentes de pression des gaz d'échappement est appelé bruit de pulsation des gaz d'échappement.
(5) Bruit inspiratoire. Le bruit d'aspiration peut être divisé en bruit de turbulence et bruit de pulsation. Le bruit de résonance de la colonne d'air, généré par un flux d'air instable dans le canal d'admission, appartient au bruit de turbulence. Le bruit de fluctuation de pression produit par l'aspiration périodique du compresseur appartient au bruit de pulsation.
(6) Bruit électromagnétique. L'interaction du champ magnétique dans l'entrefer produit une force radiale variable dans le temps et l'espace, agissant sur le noyau fixe et le noyau du rotor, provoquant une déformation périodique du noyau et générant ainsi un bruit électromagnétique par vibrations et sons. Le bruit de fonctionnement du moteur d'entraînement du compresseur est un bruit électromagnétique.
Exigences et points de test NVH
Le compresseur est installé sur un support rigide. L'environnement d'essai acoustique doit être une chambre semi-anéchoïque, avec un bruit de fond inférieur à 20 dB(A). Les microphones sont disposés à l'avant (côté aspiration), à l'arrière (côté échappement), en haut et sur le côté gauche du compresseur. La distance entre les quatre sites est de 1 m du centre géométrique du compresseur.compresseursurface, comme le montre la figure suivante.
Conclusion
(1) Le bruit de fonctionnement du compresseur électrique est composé de bruit mécanique, de bruit pneumatique et de bruit électromagnétique, et le bruit électromagnétique a l'impact le plus évident sur la qualité sonore, et l'optimisation du contrôle du bruit électromagnétique est un moyen efficace d'améliorer la qualité sonore du compresseur électrique.
(2) Il existe des différences évidentes dans les valeurs des paramètres objectifs de qualité sonore selon les points de mesure et les conditions de vitesse, et la qualité sonore est optimale vers l'arrière. Réduire la vitesse de fonctionnement du compresseur afin d'optimiser les performances de réfrigération et orienter le compresseur vers l'habitacle lors de l'aménagement du véhicule contribue à améliorer l'expérience de conduite.
(3) La distribution de la bande de fréquences du bruit caractéristique du compresseur électrique et sa valeur de crête dépendent uniquement de la position du champ et non de la vitesse. Les pics de bruit de chaque caractéristique du champ se répartissent principalement dans les moyennes et hautes fréquences, sans masquer le bruit du moteur, ce qui facilite sa détection et les plaintes des clients. Compte tenu des caractéristiques des matériaux d'isolation acoustique, l'adoption de mesures d'isolation acoustique sur leur voie de transmission (comme l'utilisation d'une enveloppe isolante acoustique pour envelopper le compresseur) peut réduire efficacement l'impact du bruit du compresseur électrique sur le véhicule.
Date de publication : 28 septembre 2023