空调箱 NVH：风噪/风门异响/鼓风机噪声/再生噪声

课程大纲

• 能按频谱与阶次特征把噪声归到鼓风机/气流/风门/再生四类中的一类
• 能定位再生噪声的发生位置并给出结构改善方案
• 能识别风门异响（咔哒/顶止点/爬行）的机构根因
• 能建立空调箱 NVH 的验收指标体系（不只是总声压，还有声品质）

1. 电动车把空调噪声推上台面：四类声源、两条传播路径与分诊边界
   • 发动机噪声消失后，本底噪声下降，原本被掩蔽的空调声全部暴露——同一台空调箱，装燃油车合格、装电动车投诉
   • 评价从「够不够安静」变成「好不好听」：总声压达标但有音调、有异响照样是投诉
   • 四类声源：鼓风机气动与电磁噪声（C2-04）、风道与格栅的气流噪声、风门机构异响、再生噪声
   • 传播路径两条：空气声（顺着风道直接到耳朵）与结构声（经安装点传到 IP 面板再辐射）
   • 先分路径再分声源：治空气声用吸声/流道，治结构声用隔振——搞反了白干
   • 四类声源是空气侧与机构侧的穷举，不是空调系统噪声的全集：还有第五路来源在冷媒侧（节流嘶声、两相流噪、停机过流声、阀件颤振），其中蒸发器芯体辐射进箱内风道的两相流噪走的正是空气声路径，从出风口出来时与本课的气流噪声/再生噪声听感相近而根因完全不同。现场分诊指纹：冷媒侧声源随充注量、EXV 开度、过热度与压缩机负荷迁移，与鼓风机档位无关、关空调即消失；空气侧声源随鼓风机档位变化。判为冷媒侧则本课「降局部流速、倒圆锐边」的治法一概无效，机理与对策转出 G4-02 / G4-01 / G8-07 / G11-04，试验诊断见 L6-03
   • 音调噪声还有一路电气来源，不要一律当成气动：调速模块的 PWM 载波啸叫（音调频率跟载波频率走、不随风量连续变化，是与气动噪声最直接的分辨点）与电机的电磁阶次（随转速走但一般不落在 BPF 的整数倍上）——同类机理 G5-03、G6-02 已对水泵与风扇讲过，可平移引用；鼓风机电机与调速模块本身见 C2-15
2. 气流噪声与再生噪声
   • 气流噪声：湍流边界层脱落、分离、射流剪切层，是宽带的「沙沙/呼呼」声，随流速高次幂上升
   • 再生噪声（regenerated noise）：气流本身没多吵，但打在下游的格栅叶片、导流筋、锐边、消声棉边缘上重新生出来的噪声——最反直觉的是，为降噪加的吸声棉若边缘暴露在高速气流里，反而成了新的噪声源
   • 锐边与突起是再生噪声的温床：风道内的注塑分型线、飞边、装配台阶、传感器探头
   • 治法：降局部流速（放大截面）、把锐边倒圆、把突起藏到低速区、消声棉边缘做包边
   • 格栅叶片的哨音：叶片后缘涡脱落形成音调，与叶片厚度、后缘形状、以及叶片摆角有关（极限角最危险）；口径归属——本课只给机理与判读（后缘涡脱落、St = f·d/u、音调峰随风速线性移动即可判定涡脱落属性），用 St 做出风口极限摆角的量化校核与摆角扫掠试验方法归 C2-07，两边成对不重讲
   • 电动/自动扫风叶片的工况权重修正（机理同上，只是工况变了）：手动叶片的极限角是用户偶发拨到、驻留时间随机；电动扫风叶片会按策略长期驻留在某个角度，也会慢速扫过临界角——「极限角最危险」于是从偶发校核项变成常驻工况；慢扫过临界角时哨音表现为音调缓慢滑移（对应本课的 St = f·d/u 判据与声品质里的抑扬感 fluctuation），主观烦恼度高于固定音调。验收侧因此不能只做静态角度扫描，要按电动件真实策略下的驻留角与扫描速率排工况
3. 风门异响
   • 咔哒声（clunk）：回差 + 换向瞬间的间隙冲击，凸轮从动件在槽内的间隙是主嫌
   • 顶止点撞击：止点自学习（C2-03）每次上电都顶一下止点，止点无缓冲则每次上电都「咔」一声
   • 爬行/滑移振荡（stick-slip）：密封唇与门体之间静摩擦与动摩擦交替，低速运动时发出「吱吱」声，与材料配对和润滑脂直接相关
   • 热老化后异响加剧：塑料件蠕变、间隙增长、润滑脂干涸，新车没有、两年后出现
   • 治法：控制回差（齿轮精度与预紧）、止点加缓冲、材料配对与润滑脂选型、降低执行器行程速度
   • 边界：本节的咔哒、顶止点撞击、stick-slip 全部指执行器驱动的箱内风门；用户手动操作的末端件异响（出风口叶片摆动的卡滞与咔哒、拨轮空行程敲击、行车振动下的 BSR 抖响）是另一类，激励源、老化路径与治法都不同——机构设计归内外饰，HVAC 侧只出声学与耐久条款，出风口本体见 C2-07
4. 结构声与隔振
   • 鼓风机叶轮不平衡 → 转频振动 → 经安装点传到 IP → IP 大面积面板辐射低频嗡鸣
   • 叶轮动平衡等级是源头控制；安装点隔振垫是路径控制（详见 I4-02）
   • 共振是放大器：空调箱支架/壳体模态若与鼓风机常用转速阶次重合，某个档位会异常吵——模态规避（I4-03）
   • 「只有 3 档吵、2 档 4 档都不吵」是共振的典型指纹，去查模态而不是查气动
   • 箱体壳体自身的板面辐射：大平面薄壁壳体是天然扬声器，加筋提高局部刚度或贴阻尼片
   • 隔振垫再软也治不了软骨架：低频嗡鸣的另一类典型根因是 IP 骨架接附点本身的动刚度（阻抗）不足——源头侧已控动平衡、路径侧已换更软隔振垫仍不见效时，要去量接附点阻抗，而不是继续在垫子上做文章；接附点阻抗目标设定、测量与接口验收见 I4-04
5. 测量方法、声品质指标与验收条款
   • 台架与整车：半消声室测声功率（ISO 3744 体系），做定转速频谱与转速扫描的 Colormap；整车按 ISO 5128 体系在驾驶员耳旁位置逐档测——分工上，整车层的工况矩阵编排、多源共存时的声源归属与超标仲裁归 L6-05，本课只负责空调箱这四类源的判据与治法
   • 声品质指标：响度（loudness）、尖锐度（sharpness）、抑扬感（fluctuation）、音调度（tonality）——总声压之外的那半张答卷
   • 主观评价与客观指标的对应：用户说「刺耳」通常对应尖锐度高，说「有啸叫」对应音调度高
   • 验收要写进 SSTS：各档位声压上限 + 音调度上限 + 异响零容忍（异响是有无问题不是大小问题）；整车逐档测到的宽带嘶声若与鼓风机档位无关，先按冷媒侧来源转出，别在箱内继续找
6. 开发流程编排：架构期介入、DVP 六格表与量产 EOL 抽检
   • 流程教训：NVH 要在架构阶段介入（风道走向、安装点、空间余量都在那时定死），后期只剩贴棉
   • 下线（EOL）噪声抽检：量产阶段不做全消声室全谱测量，走的是产线工位抽检——固定档位、固定测点距离与固定背景噪声上限下测 A 计权声压与音调度，判定限在设计目标基础上留出产线本底与工装差异的余量（余量不留够则误判率高到工位没法用），并设异响主观复听工位。本课只 own 抽检方案与判定限口径，抽检比例、工位清单与节拍与 C2-14 的 EOL 工位清单交接
   • 空调箱总成级 DVP 编排表（六格：性能 / 密封 / 水 / NVH / 气味与 VOC / 耐久）——每格只填「判据来源课号 + 试验方法课号 + 样件状态」，逐项试验方法引原课、不重讲任何一项试验本身：性能引 C2-04（风量—压升）、C2-07（分风）、C2-08（温度分层）；密封引 C2-10；水引 C2-05、C2-12；NVH 引本课与 L6-01；气味与 VOC 引 C2-06、C4-02；耐久引 C2-03（执行器与风门）、C2-09（内外循环风门）。样件状态（工程样件/工装样件的界定）与抽样口径引 M1-03。缺的从来不是试验项，是编排——九处验证节散在九门课里，没有一张表把它们按样件状态排到时间轴上，于是必然出现「用工程样件结果冒充量产结论」

• 「哪儿吵贴哪儿棉」：吸声棉治不了结构声，也治不了音调；而且棉的边缘暴露在高速气流里会制造新的再生噪声
• 只测总声压：音调、异响、尖锐度在总声压上几乎看不出来，但用户投诉的恰恰是这些
• 看到某一档特别吵就去改叶轮：先做转速扫描，若是共振（水平亮带而非斜线），改叶轮毫无意义，该去查模态
• 风门异响只在常温新件上验证：stick-slip 与间隙冲击在热老化后才显现，必须做老化后复测
• 把再生噪声当成鼓风机噪声：换了更安静的鼓风机没用，声源根本不在那儿——先用声成像定位再动手

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