(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210742632.X (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 张强　邓建交　李守魁　宋继强　 井聚　陈兵　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 专利代理师 于丽平 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 113/14(2020.01)G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种车辆空调管路避频设计方法 (57)摘要 本发明属于车载空调管路技术领域， 公开了 一种车辆空调管路避频设计方法， 包括： 步骤一、 确定发动机激励引起空调管路振动的激励工况； 步骤二、 确定各激励工况所对应的发动机的激励 转速； 步骤三、 计算各激励转速所对应的发动机 的激励频率； 步骤四、 根据激励频率确定空调管 路模态频率的避频范围。 本发明中， 通过识别确 定问题工况， 找出发动机的激励转速和激励频 率， 结合避频原理和工程实际， 确定出空调管路 的模态频率的避频范围， 将其作为目标， 对空调 管路的结构进行优化设计， 能够 有效降低空调管 路共振的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115114754 A 2022.09.27 CN 115114754 A 1.一种车辆空调管路避频设计方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一、 确定发动机 激励引起空调管路振动的激励工况； 步骤二、 确定各激励工况 所对应的发动机的激励转速； 步骤三、 计算各激励转速所对应的发动机的激励频率； 步骤四、 根据激励频率确定空调管路模态频率的避频 范围。 2.根据权利要求1所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 在步骤一中， 激励 工况包括加减速 工况和怠速 工况。 3.根据权利要求2所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 怠速工况包括怠速 关空调工况和怠速开空调工况。 4.根据权利要求3所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 在步骤二中， 加减 速工况下， 发动机转速 为na， na的范围为1500r/min～4500r/min， 怠速关空调工况下， 发动机 转速为ni， 怠速开空调工况 下， 发动机转速为 niac。 5.根据权利要求4所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 在步骤三中， 根据 发动机激励频率公式 确定激励频率； 其中， n为发动机转速， Z为发动机的缸 数， τ 是发动机的冲程数。 6.根据权利要求5所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 当发动机为四冲程 发动机时， τ ＝ 4； 加减速工况下， 发动机 激励频率fa的范围为fa_min＝25Z/2≤fa≤fa_max＝75Z/2； 怠速关空调工况 下， 发动机 激励频率fi为fi＝niZ/120； 怠速开空调工况 下， 发动机 激励频率fiac为fiac＝niacZ/120。 7.根据权利要求6所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 在步骤四中， 空调 管路的模态频率同时避开各激励工况的激励频率。 8.根据权利要求7所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 加减速工况下， 空 调管路的模态频率fap的避频范围为 或fap≥1.2fa_max； 怠速关空调工况 下， 空调管路的模态频率fap的避频范围为fap≤fi‑3或fap≥fi+3； 怠速开空调工况 下， 空调管路的模态频率fap的避频范围为fap≤fiac‑3或fap≥fiac+3。 9.根据权利要求8所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特征在于， 参照工程实际关系 式 和fiac‑3＜fi+3， 空调管路模态频率fap 的避频范围为fap≤fi‑3、 和fap≥1.2fa_max三个区间。 10.根据权利要求1 ‑9任一所述的车辆空调管路避频设计方法， 其特 征在于， 还 包括： 步骤五、 通过有限元仿真分析优化空调管路结构， 使得空调管路的模态频率在避频范 围内。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115114754 A 2一种车辆空调管路避 频设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及车 载空调管路技 术领域， 尤其涉及一种车辆空调管路避频设计方法。 背景技术 [0002]传统燃油动力乘用车空调压缩机基本都是安装在发动机上， 并通过轮系带动， 空 调管路包括低压管和高压管， 两条管都由橡胶软管和硬管组成， 低压管一端连接空调压缩 机， 另一端连接空调三箱； 高压管包括两段， 较短段一端连接空调压缩机， 另一端连接冷凝 器， 较长段一端连接冷凝器， 另一端连接空调三箱。 高、 低压管中间部分会通过管夹固定到 车身上， 有时高、 低压管中间很 长一段会集成为 一根粗管。 [0003]空调管路振动的激励源主要为空调压缩机和发动机(路面激励影响较小通常不作 考虑)。 [0004]压缩机激励引起空调管路振动主要与压缩机工作转速和压缩机工作腔体数量相 关。 [0005]发动机激励引起空调管路振动问题主要通过两种方式： 一是发动机工作时自身振 动较大， 经过空调压缩机传递到空调 管路使其振动变大； 二是发动机工作时激励频率与 空 调管路模态频率耦合产生共振， 使空调管路振动大幅度增加。 针对前者在现有技术中通常 采用隔振结构以衰减发动机振动传递， 能够满足需求， 但是针对后者， 在设计阶段， 对空调 管路进行避频设计能够达 到更好的减 振效果。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供一种车辆空调管路避频设计方法， 能够在设计阶段降低发 动机激励频率与空调管路模态频率耦合产生的共 振问题。 [0007]为达此目的， 本发明采用以下技 术方案： [0008]一种车辆空调管路避频设计方法包括： [0009]步骤一、 确定发动机 激励引起空调管路振动的激励工况； [0010]步骤二、 确定各激励工况 所对应的发动机的激励转速； [0011]步骤三、 计算各激励转速所对应的发动机的激励频率； [0012]步骤四、 根据激励频率确定空调管路模态频率的避频 范围。 [0013]作为优选， 在步骤一中， 激励工况包括加减速 工况和怠速 工况。 [0014]作为优选， 怠速 工况包括怠速关空调工况和怠速开空调工况。 [0015]作为优选， 在步骤二中， 加减速工况下， 发动机转速为na， na的范围为1500r/min～ 4500r/min， 怠速关空调工况 下， 发动机转速为 ni， 怠速开空调工况 下， 发动机转速为 niac。 [0016]作为优选， 在步骤三中， 根据发动机 激励频率公式 确定激励频率； [0017]其中， n为发动机转速， Z为发动机的缸 数， τ 是发动机的冲程数。 [0018]作为优选， 当发动机为四冲程发动机时， τ ＝ 4；说　明　书 1/4 页 3 CN 115114754 A 3