汽车燃油箱降噪.doc

基于汽车燃油箱降噪的分析

摘要：随着汽车工业的不断发展，汽车上的振动与噪声问题日益受到关注。本文阐述一种鲜为人知的燃油箱低频噪声——燃油晃动噪声。汽车燃油箱是用来储存汽油供发动机燃烧的装置，一般由薄壁金属或塑料制造而成。燃油晃动噪声是在车辆行驶过程中，由于燃油在油箱当中晃动引起箱壁振动并传递到乘客舱内的噪声。本文从噪声和振动的原理出发，详细分析了汽车燃油晃动噪声产生和传递的机理。在此基础上，从零部件设计到整车集成的不同角度提出了多种解决方案，从噪声的源头和传递路径上进行降噪处理。
关键词：汽车燃油箱；晃动噪声；振动

ABSTRACT
MoreandmoreattentionisgiventotheNVHperformanceofavehicleastheresultofthegrowthofChineseautomotivemarket.Thisarticleintroducesanoisethatfewpeopleareawareof,fuelsloshnoise.Fueltankisadevicetocontainfuelforenginetocombustonvehicleinautomotiveindustry.Itisoftenathincontainermadeofsteelorplastic.Duetoitsspecialstructure,itmightcreateboringnoisewhenvehicleisdriving.Inthisarticle,analysishasbeendoneregardingthesystemiccauseoffuelsloshnoiseaccordingtonoiseandvibrationtheory.Differentkindsofsolutionsarealsopresentedtosolvedifferentkindsofrootcauseofthenoisebothincomponentlevelandsystemintegrationlevel.
KEYWORDS:Automotivefueltank；sloshnoise；vibrate

1绪论
1.1研究背景
汽车有很多指标，如可靠性、安全性、噪声振动、节油性能等等。虽然安全性和可靠性等技术指标非常重要，可是噪声振动性能却越来越备受关注，已经成为影响一部汽车品牌最重要的指标之一。政府法规对汽车噪声与振动的要求越来越高，顾客购买汽车时，噪声与振动是主要考虑的因素之一，政府与顾客这两股力量使得汽车公司、有关政府机构、大学都投入大量人力与财力从事汽车降噪与减震的研究。多数顾客驾驶汽车时，期望得到安静与平稳，能够充分想用车内语音通信和音像娱乐系统，因此在购买汽车时非常在意汽车的振动与噪声性能。统计分析表明，汽车的振动与噪声性能和顾客对汽车总体印象和评价直接相关。除了追求传统的低噪声与振动外，顾客还不断地追求声音品质。如对豪华车要求安静、没有震动，而且声音中尽可能只含有发动机法频率成分；对运动车要求驾驶起来有动感，声音重要多含半阶成分[1]。
本论文课题看似不起眼，被很多人忽略，但对客户满意度有一定影响的一个问题：汽车燃油箱的晃动噪声。其来源是汽车企业的实际问题，汽车燃油箱是用来储存汽油供发动机燃烧的装置，一般由薄壁金属或塑料制造而成，由于其特殊的用途和结构，在车辆行驶过程中，可能会产生令人烦恼的晃动噪声。
由于有液体储存于油箱中，在汽车加速、减速或者是转向的时候，由于液体的惯性，使得液体相对于油箱有一个运动，这个运动产生了振动和噪声。高档轿车由于汽车内部的振动和噪声已经被控制在一个相当低的水平，油箱晃动产生的振动噪声在这类车上尤其明显，如果不加以研究和控制，会对消费者的满意度产生较大影响。
车辆在停止后发动机会在短时间内自动关闭，而一般的燃油箱晃动噪声会持续十秒至十五秒左右，此时由于发动机的背景噪声的消失，来自油箱的噪声将会非常被客户容易察觉到。油电混合动力车辆，包括目前的中等混合动力，如丰田普锐斯（ToyotaPrius）,以及插电式混合动力车辆，它们的共同特点是在某些行驶条件下发动机出于不工作状态，车辆动力全部由车载电池以及电动机来提供，特别是在城市拥堵工况下，出于节油的目的，混合动力车辆会自动切换成纯电动模式，而此时，由于频繁的制动和起步，燃油晃动的噪声也是最严重的[2]。
由此可见，客户要求以及动力技术成为了解决燃油晃动噪声的两大驱动力。就目前了解的情况，各大主机厂以及油箱零部件供应商都投入了大量的精力用于解决这一问题。而从燃油晃动噪声的解决，既具有噪声问题的普遍特点，即综合性强、CAE技术有所局限、控制因子相互耦合等特点；同时，也有其自身的特点，比如液气两相问题、特殊的结构形式等