汽车空调的通风系统包括内外循环的通道、HVAC、风管及出风口，除车身侧进风口以外，其余主体部分几乎全部位于乘员舱内。因此，在这一系统中，任何部位产生的噪声和异响问题都将是极易辨识且无法容忍的。然而汽车内饰造型设计既要追求科技感又需兼顾设计感，随着这种造型美学诉求与性能需求并存的发展趋势，使通风系统也成为产品设计工程师、性能开发工程师、造型工程师和总布置工程师争夺的一块高地。所以，为满足科技感和体验感，一些附加的结构和设计必然会导致某些稀奇古怪的噪音和异响问题。
这篇文章给大家介绍的异响问题仍属于常规的气动声学范畴，但问题的现象和解决方案却十分典型。
问题现象
问题来源于一款常规能源的轿车，其表现为：在整车状态的任何空调模式下，鼓风机工作在3档风量以上（共7档），内外循环风门执行切换任务的时候，当风门关闭到接近最小开度时就出现了一种啸叫噪声，随着风门开度的增大啸叫逐渐消失。HVAC单体在系统台架上，在外循环进气口加载一部分背压，内外循环风门切换时整车上的异响问题复现，具体如以下视频所示：
问题分析
从客观测试的噪声频谱上分析，问题频率是呈规律分布的，分别以1230Hz、2300Hz、3330Hz、4300Hz为中心频率的宽频噪声，其过程由于受背压负载的影响，内循环开启时声音由强到弱，内循环关闭时声音由弱到强变化。
Fig. 1 异响频谱特征图
解决方案
这个问题的优化方案为将风门外圈密封胶条剪成锯齿状，如下图所示，该问题的优化方案看似很简单，却十分有效。
Fig.2 风门密封胶条优化方案
机理分析
该类问题属于典型的气动噪声问题，可以通过CFD手段从流场上进行分析。啸叫产生的机理在于剪切层附近不断产生拟序涡结构并脱落，脱落的拟序涡结构随流场向后移动并且不断扩散、破裂、融合，这个过程会产生较为规则的压力脉动，进而辐射到远场后产生比较规则的声压变化，因此，会在噪声频谱上出现特征明显的噪声频带，从而产生啸叫现象。将密封胶条改为锯齿状结构，是由于改变了流流场结构，从而消除了啸叫问题。
用这种锯齿结构来规避气动噪声问题，在汽车空调通风系统中有着广泛的应用，如风门密封条、出风口内框和出风口挡板等部件，如下图所示：
Fig. 3 出风口边框结构
Fig. 4 出风口挡板结构
来源：汽车异响BSR
