依维柯空调后蒸发风机噪声优化

王朝会，张爱磊，王一鸣

（南京依维柯汽车有限公司，江苏 南京 211806）

随着人们生活水平的提高，整车空调系统只有降温和采暖功能已经不能满足乘客对车内环境的需求，人们对车内噪声等提出了越来越高的要求。本文对一款风机低速运行情况下杂音较大的情况进行优化，提升人体主观舒适性。

1 问题来源

品质部门反馈，某款搭载8kW、10kW后蒸的车型在后空调系统风机低速挡运行时噪声杂音较大，经现场整车排查发现，噪声为后蒸器上自带的风机在1～3挡低速运行时，风机存在刺耳低频杂音，影响乘客乘坐的舒适性。

2 原因分析

拆下后蒸风机后，单独给后蒸风机提供独立外接可调电源，在低速运行时风机杂音依然存在。排除了安装结构的不合理导致杂音较大的可能性，判定为后蒸系统自带风机低速运行时杂音较大。

目前空调后蒸发器风机轴承采用的是供应商的一款机油密封结构的轴承。这款轴承由转轴与轴承孔径配合，运转时通过间隙中的润滑油减小摩擦，外部原因及其本身结构机理将导致一些噪声问题，我们使用的这款蒸发风机就明显表现在低速运行时产生低频杂音，导致乘客乘坐舒适性变差。

3 问题整改及验证过程

根据风机厂使用经验，将含油轴承风机电机更换为滚轴轴承风机电机，并对相关性能进行测试。

3.1 含油轴承风机与滚轴轴承风机结构对比

从结构上来看：含油轴承结构的电机（图1），由于轴与轴承是滑动摩擦，贡献了较大的噪声；改为滚珠轴承结构后的电机（图2），由于轴与轴承是滚动摩擦，改善了电机的噪声。在护套总成中集成了电容、电感滤波电路，有益于系统的电磁兼容。

图1 含油密封轴承风机及结构图

图2 滚珠轴承风机及结构图

3.2 含油轴承结构和滚珠轴承结构电机在定转速1000r/min、1500r/min、3000r/min噪声测试数据对比

3.2.1 定转速1000r/min噪声测试数据对比

滚珠轴承结构使用电机比含油轴承结构使用电机距声级计径300mm处噪音低11.22dB （A）和7.76dB （A）。如图3～图6所示。

3.2.2 定转速1500r/min噪声测试数据对比

滚珠轴承结构使用电机比含油轴承结构使用电机距声级计径向300mm处噪音低10.9dB （A）和8.86dB （A）。如图7～图10所示。

图3 1000r/min含油轴承结构电机噪声值1

图4 1000r/min滚珠轴承结构电机噪声值1

图5 1000r/min含油轴承结构电机噪声值2

图6 1000r/min滚珠轴承结构电机噪声值2

图7 1500r/min含油轴承结构电机噪声值1

图8 1500r/min滚珠轴承结构电机噪声值1

图9 1500r/min含油轴承结构电机噪声值2

图10 1500r/min滚珠轴承结构电机噪声值2

3.2.3 定转速3000r/m噪声测试数据对比

滚珠轴承结构使用电机比含油轴承结构使用电机距声级计径向300mm处噪音低10.91dB （A）和9.58dB （A）。如图11～图14所示。

从各个风机频段转速来看，滚珠轴承的风机在各转速下噪声均比含油密封轴承表现要好一些，因此，从噪声角度来说可选择滚珠轴承风机。

图11 3000r/min含油轴承结构电机噪声值1

图12 3000r/min滚珠轴承结构电机噪声值1

图13 3000r/min含油轴承结构电机噪声值2

图14 3000r/min滚珠轴承结构电机噪声值2

3.3 含油轴承风机与滚珠轴承风机性能特性数据及曲线

1）含油密封轴承风机负载性能参数见表1，性能曲线见图15。

表1 含油密封轴承风机负载性能参数

图15 含油密封轴承风机负载性能曲线图

2）滚珠轴承风机负载性能参数见表2，性能曲线见图16。

图16 滚珠轴承风机负载性能曲线图

表2 滚珠轴承风机负载性能参数

从风机单体性能最大效率点、最大转速点、最大输出功率点来看，滚珠轴承风机性能均优于含油轴承风机性能，因此从这两款风机背压能力来看，滚珠轴承风机性能要优于含油密封轴承性能。

3.4 整车怠速情况下由含油密封轴承风机更换为滚珠轴承后风速对比（表3）

表3 样车8kW空调系统风机更换前后风速对比

从样车装车验证来看，带滚珠轴承风机的后蒸发器风速在相同工况下与含油轴承的蒸发风机性能相差较小，滚珠轴承风机在整车上比含油轴承风机性能略好。

4 总结

在同样满足依维柯相关试验及技术文件对后蒸风机性能要求的情况下，从以上各角度看，滚珠轴承风机整体性能均优于含油轴承风机性能，从产品角度来看，滚珠轴承风机均可以代替含油密封轴承风机，满足整车对噪声、风量及降温的要求。