科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

振动噪声（简称NVH）是汽车驾驶舒适性的关键性能，是驾驶员日常开车行驶过程中对车辆舒适与否的最直接感觉，NVH好与坏直接影响驾驶员的驾驶舒适性和驾驶疲劳感，因此，车辆NVH性能是影响消费者在选择、购买车辆时重点考虑因素。

CN202M N15T是上汽通用五菱自主开发的一款全新SUV车型，开发过程中对车辆NVH品质提出了高要求。而排气系统作为影响车辆NVH的重要组成部件，其声学性能直接影响到车内NVH品质，所以，排气系统的NVH开发是排气系统的最重要的性能之一。

消声器是排气系统上最主要的消声元件，而消声器方案设计直接影响消声器消声能力的大小，直接影响排气系统的NVH品质。目前，行业里主要是通过测试车辆3WOT（转速：1000～6000rpm）加速工况下，排气系统尾管口的排气噪声的水平来判断消声器设计是否满足设计要求。除了客观测试噪声大小外，对零件NVH的主观评价是作为对排气系统NVH设计好坏的最终评价手段。

需解决的主要技术难题

1. 3WOT加速工况下，转速在3000～5400rpm范围时，尾管口总值噪声超出目标3dBA，主要表现为气流噪声，影响车内主观评价感受。

2. 3WOT加速工况下，排气系统尾管2阶噪声在1300～1800rpm时存在较大噪声峰值，峰值超出目标（2000rpm以下，2阶噪声不能超过68dBA）3dBA，这个峰值噪声导致车内产生压耳膜感，影响主观评价感受。

3. 车辆怠速开空调工况下，尾管口存在“突突突”明显响声，该声音传递到车内，影响车内主观感受。

以上3个问题是目前CN202M N15T排气系统NVH设计过程中存在的主要难点。

期望实现的主要技术目标

1. 3WOT加速工况下，进一步降低总值噪声，使得车内听不到气流声音。

2. 3WOT加速工况下，降低排气系统尾管2阶噪声在1300～1800rpm噪声峰值，峰值超出目标3dBA，使得在低于2000rpm时，2阶噪声不超过68dBA。

3. 消除怠速工况下存在的“突突突”异响，使得车内听不到该声音。

需求解析

解析单位：“科创中国”新一代信息技术创新专业科技服务团（北京长风信息技术产业联盟） 解析时间：2022-11-28

张健

北京长风信息技术产业联盟

技术经理人

综合评价

排气尾管辐射的噪声通常会导致车内听到的噪声，特别是在加速工况下工作时。排气尾管的噪音也是造成通过噪音的一个重要因素。来自排气歧管的压力脉冲和较差的排气系统传递损失（和插入损耗）会导致排气管噪声水平高。典型的尾管排气噪声与点火阶数，点火阶次谐波（尽管是1/2阶）以及高频流动噪声（通常为800赫兹及以上）有关。气流噪声受射流速度、管径、气体温度、尾管直径和尾管尾部设计的影响。消音元件在系统中的位置对于有效的排气设计至关重要；但是，测量的传递损失不受消声元件位置的影响。消声元件应放置在系统中的高声压点（反节点）。排气系统的模型分析有助于优化部件布置。通过搭建传递损失测试试验台，可以快速比较和识别不同部件的传递损失效果，并提供可用于排气系统或部件虚拟分析模型的数据。

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