מדחס מיזוג אוויר לרכב חשמלי (להלן מדחס חשמלי) הוא רכיב פונקציונלי חשוב בכלי רכב בעלי אנרגיה חדשה, ויש לו פוטנציאל רחב. הוא יכול להבטיח את אמינות הסוללה וליצור סביבת אקלים טובה לתא הנוסעים, אך הוא גם גורם לתלונות על רעידות ורעש. מכיוון שאין מיסוך רעשי מנוע, מדחס חשמלירעש הפך לאחד ממקורות הרעש העיקריים של כלי רכב חשמליים, ורעש המנוע שלו מכיל יותר רכיבים בתדר גבוה, מה שהופך את בעיית איכות הצליל לבולטת יותר. איכות הצליל היא מדד חשוב לאנשים להערכת וקניית מכוניות. לכן, יש חשיבות רבה לחקור את סוגי הרעש ומאפייני איכות הצליל של מדחס חשמלי באמצעות ניתוח תיאורטי וניסויים.
סוגי רעש ומנגנון יצירתו
רעש הפעולה של מדחס חשמלי כולל בעיקר רעש מכני, רעש פנאומטי ורעש אלקטרומגנטי. הרעש המכני כולל בעיקר רעש חיכוך, רעש פגיעות ורעש מבנה. הרעש האווירודינמי כולל בעיקר רעש סילון פליטה, פעימות פליטה, רעש טורבולנציה יניקה ופעימת יניקה. מנגנון יצירת הרעש הוא כדלקמן:
(1) רעש חיכוך. שני עצמים נוגעים זה בזה לתנועה יחסית, כאשר כוח החיכוך מופעל על משטח המגע, מגרה את הרטט של האובייקט ופולט רעש. התנועה היחסית בין תמרון הדחיסה לבין דיסקת המערבולת הסטטית גורמת לרעש חיכוך.
(2) רעש פגיעה. רעש פגיעה הוא הרעש הנוצר מפגיעת עצמים בחפצים, המאופיין בתהליך קרינה קצר אך ברמת רעש גבוהה. הרעש הנוצר מפגיעת לוח השסתום בלוח השסתום כאשר המדחס פורק שייך לרעש הפגיעה.
(3) רעש מבני. הרעש שנוצר מרעידות עירור והעברת רעידות של רכיבים מוצקים נקרא רעש מבני. הסיבוב האקסצנטרי שלמַדחֵסהרוטור ודיסק הרוטור ייצרו עירור תקופתי לקליפה, והרעש המוקרן מרעידות הקליפה הוא רעש מבני.
(4) רעש פליטה. ניתן לחלק את רעש הפליטה לרעש סילון פליטה ורעש פעימות פליטה. הרעש הנוצר על ידי גז בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה הנפלט מפתח האוורור במהירות גבוהה שייך לרעש סילון פליטה. הרעש הנגרם מתנודות לסירוגין בלחץ גזי פליטה שייך לרעש פעימות גזי פליטה.
(5) רעש שאיפה. ניתן לחלק את רעש היניקה לרעש טורבולנציה של יניקה ורעש פעימות יניקה. רעש התהודה של עמודת האוויר הנוצר על ידי זרימת אוויר לא יציבה בתעלת היניקה שייך לרעש טורבולנציה של יניקה. רעש תנודות הלחץ הנוצר על ידי יניקה תקופתית של המדחס שייך לרעש פעימות יניקה.
(6) רעש אלקטרומגנטי. האינטראקציה של השדה המגנטי במרווח האוויר מייצרת כוח רדיאלי המשתנה עם הזמן והמרחב, פועל על הליבה הקבועה והרוטורית, גורם לעיוות תקופתי של הליבה, וכך מייצר רעש אלקטרומגנטי באמצעות רעידות וצליל. רעש העבודה של מנוע ההנעה של המדחס שייך לרעש אלקטרומגנטי.
דרישות בדיקת NVH ונקודות בדיקה
המדחס מותקן על תושבת קשיחה A, וסביבת בדיקת הרעש נדרשת להיות תא חצי-אנאקואי, ורעש הרקע יהיה מתחת ל-20 dB(A). המיקרופונים מסודרים בחלק הקדמי (צד היניקה), האחורי (צד הפליטה), העליון והצד השמאלי של המדחס. המרחק בין ארבעת האתרים הוא מטר אחד מהמרכז הגיאומטרי שלמַדחֵסמשטח, כפי שמוצג באיור הבא.
מַסְקָנָה
(1) רעש הפעולה של המדחס החשמלי מורכב מרעש מכני, רעש פנאומטי ורעש אלקטרומגנטי, ולרעש האלקטרומגנטי יש את ההשפעה הברורה ביותר על איכות הצליל, ואופטימיזציה של בקרת הרעש האלקטרומגנטי היא דרך יעילה לשיפור איכות הצליל של המדחס החשמלי.
(2) ישנם הבדלים ברורים בערכי הפרמטרים האובייקטיביים של איכות הצליל תחת נקודות שדה שונות ותנאי מהירות שונים, ואיכות הצליל בכיוון האחורי היא הטובה ביותר. הפחתת מהירות העבודה של המדחס תחת ההנחה של סיפוק ביצועי הקירור ובחירת כיוון המדחס לכיוון תא הנוסעים בעת ביצוע סידור הרכב תורמים לשיפור חוויית הנהיגה של אנשים.
(3) פיזור פסי התדרים של עוצמת הקול האופיינית של המדחס החשמלי וערך השיא שלו קשורים רק למיקום השדה, ואין להם שום קשר למהירות. שיאי העוצמה של כל מאפיין רעש שדה מפוזרים בעיקר בפסי התדרים האמצעיים והגבוהים, ואין הסתרה של רעש המנוע, שקל לזהות ולהתלונן על ידי לקוחות. בהתאם למאפייני חומרי הבידוד האקוסטי, אימוץ אמצעי בידוד אקוסטי במסלול השידור שלהם (כגון שימוש בכיסוי בידוד אקוסטי לעטיף את המדחס) יכול להפחית ביעילות את השפעת רעש המדחס החשמלי על הרכב.
זמן פרסום: 28 בספטמבר 2023