汽车转向系统噪声分析及优化

汽车转向系统噪声分析及优化

【摘要】汽车的转向系统是汽车主要的噪声源之一，加强对此系统噪声控制是解决车辆噪声的一种有效途径。针对某款汽车的转向系统噪声问题，应用DOE 手段对此系统进行分析，发现其存在的噪音缺陷，并对转向系统进行噪声优化，解决原系统存在的噪音问题，达到良好的效果。

【关键词】转向系统；噪音；优化

随着汽车研发技术和人们生活水平不断提高，人们对汽车的乘坐舒适性要求也越来越高，噪声是影响舒适性的重要因素。而转向系统是汽车噪声的主要噪声源之一，有必要对转向系统的噪声进行控制。

应用DOE手段能有效的发现和解决转向系统存在的噪声问题，转向系统的噪音主要由于转向泵脉动噪音引起，大多数乘用车使用的都是叶片式转向泵。其工作噪音就是由这些叶片旋转所产生。本文主要分析了转向泵噪音产生的原理，并通过DOE方法改善噪音水平，以达到优化整个转向系统噪音的目标。

1、问题描述

对某款新开发的转向系统进行噪声测试，当车辆原地怠速，开始转动方向盘，转向系统出现“嗡嗡”噪音，无法满足舒适性要求，转向系统噪声水平整体偏高，有必要对该转向系统进行噪声分析和改进。

2、噪音产生分析

3.4改变配油盘的吸油和压油角度

降低吸油角度2度；降低压油角度2度。

3.5安装不同的定子进行实验

对6、7、8排量的定子进行实验

3.6新型的定子曲线测试

对新的定子曲线进行了测试

3.7对新的定子曲线，新的配油盘，后盖的泵进行测试

通过分析影响该响声的相关因素：定子曲线、配油盘、进油口、出油口。通过DOE方法，设定36种匹配的方案，主要是设定定子曲线、配油盘、进油口、出油口、油泵的流量、排量进行不同的方案匹配。

4、效果验证

4.1方案确定

通过DOE方案，对36种方案进行台架对比测试，确定去掉配油盘的高压缓冲口效果最明显。

4.2数据测试

将去掉配油盘的高压缓冲口转向油泵优化后的样件安装在原试验样车上，进行车内噪声振动测试，驾驶员右耳噪声由44dB（A）降低到42.9dB（A），方向盘振动（155Hz共振）消失，主观感觉车内舒适性明显提高。

4.2.1方向盘振动数据（红线为原状态，绿线为优化后）

4.3测试结论：优化后转向系统噪声、振动改善明显。

5、结论

1、通过本文的分析明确了该车转向噪音是由于配油盘的高压缓冲口，油泵定子曲线形状引起的，通过对其优化后，转向系统噪音得到了明显的改善

2、由DOE分析知定子曲线、配油盘、进油口、出油口、油泵的流量、排量，对转向系统噪音均有影响。

3、通过本文的研究为以后解决此类问题提供了经验，以后遇到类似情况时可通过调整相应参数，使问题得到解决。

参考文献

[1]姚群飞.轿车动力转向泵脉动噪音优化.装备制造技术，2012.

[2]杜功焕，朱哲民，龚秀芬.声学基础[M].南京：南京大学出版社，2001.