出口歐洲車輛車內(nèi)外噪聲控制

林 燁

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出口歐洲車輛車內(nèi)外噪聲控制

林 燁

廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司

結(jié)合金龍客車出口歐洲產(chǎn)品，介紹客車車身方面實施的車輛噪聲控制方法，以及采取對應(yīng)方法后的成效。為客車車身被動降噪措施提供參考。

金龍客車；加速行駛車外噪聲；勻速行駛車內(nèi)噪聲；阻尼；吸聲降噪

隨著公司海外戰(zhàn)略的確定和實施，這幾年金龍客車海外市場取得了很大進(jìn)步。憑借具有競爭力的性價比優(yōu)勢，公司產(chǎn)品開始進(jìn)入客車的前沿市場歐洲。為了成功進(jìn)入歐洲市場，設(shè)計人員根據(jù)歐盟法規(guī)和客戶需求，對出口歐洲的產(chǎn)品作了很多改善。車內(nèi)外噪聲的控制就是其中一個項目。

1 車輛初始狀態(tài)說明

在進(jìn)入歐洲市場前，為了驗證噪聲指標(biāo)是否和歐盟法規(guī)相符，設(shè)計和試驗工程師根據(jù)QC/T57-93《汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測量方法》和GB1495-2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》，對出口歐洲產(chǎn)品XMQ6127車型車內(nèi)外噪聲分別作了測試。結(jié)果如表1和表2所示：

表1 汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測量數(shù)據(jù)匯總表

表2 汽車加速行駛車外噪聲測量數(shù)據(jù)匯總表

車輛狀況選用檔位入線轉(zhuǎn)速/（r·min-1）位置次數(shù)測量結(jié)果各側(cè)平均值/dB(A)最終結(jié)果/dB(A)出線轉(zhuǎn)速/（r·min-1） 原始車況3檔，1 050左側(cè)183.182.882.82 000 282.4 382.5 483.1 右側(cè)182.782.62 000 282.4 382.5 482.8

車外噪聲方面，根據(jù)GB1495-2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》規(guī)定，大型客車車外噪聲限制為83dB(A)。但歐盟70/157/EEC指令規(guī)定相應(yīng)類型客車車外噪聲限值為80dB(A)。因此，XMQ6127車型車外噪聲測量結(jié)果符合國內(nèi)法規(guī)要求，但無法滿足歐盟法規(guī)，需要改善。

車內(nèi)噪聲方面，根據(jù)GB7258-2004《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》，客車以50 km/h的速度勻速行駛時，客車車內(nèi)噪聲不應(yīng)當(dāng)大于79 dB(A)。另外，國家交通部JT/T325-2006《營運客車類型劃分及等級評定》中對大型客車車內(nèi)噪聲分級如表3所示。

表3 大型客車車內(nèi)噪聲和評定等級對應(yīng)表

目前歐盟法規(guī)尚未對車內(nèi)噪聲限值作明確規(guī)定，但由于車內(nèi)噪聲和乘坐舒適性直接相關(guān)，歐洲客車制造商和客戶對車內(nèi)噪聲的控制要求很嚴(yán)格。因此，XMQ6127車型的車內(nèi)噪聲測量值雖滿足國內(nèi)法規(guī)，但還是偏高。設(shè)計人員的目標(biāo)是實現(xiàn)車內(nèi)噪聲值達(dá)到國內(nèi)大型客車高三級標(biāo)準(zhǔn)。

綜上，目前XMQ6127車型車內(nèi)外噪聲值均需要進(jìn)一步降低，以提升產(chǎn)品的性能，最大程度滿足客戶需求。

2 具體實施降噪措施

噪聲的產(chǎn)生經(jīng)過3個環(huán)節(jié)：噪聲源—中間傳播途徑—接收者。根據(jù)具體情況對此過程中的任一環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施，均可以有效的控制噪聲。受噪聲研究水平和試驗條件的限制，對XMQ6127出口歐洲產(chǎn)品的噪聲控制主要圍繞中間傳播途徑這一中間環(huán)節(jié)展開。

2.1 車外加速噪聲的控制

2.1.1發(fā)動機(jī)本體噪聲的控制

發(fā)動機(jī)本體噪聲主要由燃燒噪聲、活塞敲擊噪聲、配氣機(jī)構(gòu)噪聲等構(gòu)成。受試驗水平限制，暫時沒有直接在發(fā)動機(jī)本體上采取降噪措施。發(fā)動機(jī)本體噪聲控制主要通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)倉的吸聲隔熱措施來完成。

首先改進(jìn)發(fā)動機(jī)倉頂部降噪隔熱結(jié)構(gòu)。原有結(jié)構(gòu)偏于考慮隔熱要求，對于減振吸聲性能考慮不夠，結(jié)構(gòu)如圖1所示，由玻璃棉板外覆鋁箔，再用網(wǎng)孔鋁板壓緊固定于頂部鋼板表面。由于玻璃棉板本身低頻吸聲性能較差，外敷鋁箔又影響高頻吸聲性能，因此該結(jié)構(gòu)吸聲性能待改進(jìn)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)首先在鋼板表面均勻密閉粘貼2 mm厚自粘型阻尼板，以削弱鋼板結(jié)構(gòu)振動的高次諧波。阻尼板外再安裝降噪隔熱材料，以吸收和衰減聲能。考慮發(fā)動機(jī)的噪聲頻段主要峰值頻率集中在200～2 000 Hz區(qū)間，最終確定10 mm毛氈+25 mm橡塑作為降噪隔熱材料。

圖1 發(fā)動機(jī)倉頂部降噪隔熱結(jié)構(gòu)對比

其次，在發(fā)動機(jī)倉后部粘貼降噪材料。發(fā)動機(jī)倉后部主要指后艙門、后圍下段和后保險杠等區(qū)域。降噪材料可同發(fā)動機(jī)倉頂部材料。

最后，在發(fā)動機(jī)倉底部增加隔聲罩。設(shè)計制造2.5 mm成型玻璃鋼罩，在玻璃鋼罩上預(yù)留必要的通風(fēng)散熱格柵，其余位置均勻噴涂1.5 mm薄層阻尼膠。再將玻璃鋼罩固定于整個發(fā)動機(jī)倉下方（見圖2）。在歐洲，冬季經(jīng)常要撒鹽化雪，玻璃鋼隔聲罩除了能夠降低車外噪聲外，還能起到冬季防護(hù)發(fā)動機(jī)不受鹽水或鹽蒸汽腐蝕的作用。

圖2 發(fā)動機(jī)倉下方玻璃鋼隔聲罩

2.1.2排氣系統(tǒng)噪聲的控制

排氣系統(tǒng)噪聲主要集中于消聲器上。首先給消聲器增加隔聲罩（見圖3）。隔聲罩采用1.5鋁板制成，內(nèi)側(cè)噴涂硅鎂隔熱阻尼膠。該阻尼膠經(jīng)高溫烘烤自然發(fā)泡，干透后成為表面微孔的白色固體，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，隔音、隔熱效果好。另外，消聲器倉倉門內(nèi)側(cè)可粘貼鋸齒狀海綿，以進(jìn)一步吸收消聲器噪聲。

應(yīng)用到肉制品中替代硝鹽抑菌防腐，延長產(chǎn)品保質(zhì)期，包括乳酸鏈球菌素(Nisin)、天然植物提取物、乳酸菌和化學(xué)防腐劑等。

圖3 加裝消聲器隔聲罩

2.1.3冷卻系統(tǒng)噪聲的控制

冷卻系統(tǒng)噪聲主要由風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，是僅次于發(fā)動機(jī)噪聲的車外噪聲源。XMQ6127出口歐洲車輛初始設(shè)計時，出于發(fā)動機(jī)散熱考慮，冷卻水箱的布置采用加大散熱器，縱向布置，散熱面緊貼著側(cè)倉門散熱格柵。因此，傳統(tǒng)橫置散熱器通過在通風(fēng)道中粘貼吸音棉降噪的做法在此車上無法實施?？刹扇〉拇胧┦窃谏崞髦苓叺拿芊獗′摪迳险迟N2 mm厚自粘型阻尼板，再粘貼毛氈+橡塑復(fù)合降噪板。另外，在散熱器倉門內(nèi)側(cè)沒有散熱格柵區(qū)域，采取和消聲器倉門一樣措施，粘貼鋸齒狀海綿。具體見圖4。

圖4 散熱器周邊降噪處理示意

2.1.4傳動系統(tǒng)噪聲的控制

傳動系統(tǒng)噪音是由發(fā)動機(jī)傳來的震動引起離合器蓋、變速器蓋等輻射出的噪音以及齒輪嚙合激震引起殼體輻射發(fā)出的噪音。對傳動系統(tǒng)零部件本體采取降噪措施較困難。變速箱兩側(cè)分別是加熱器倉和蓄電池倉，可在這兩個倉的內(nèi)側(cè)壁粘貼毛氈+橡塑復(fù)合降噪板，并在變速箱底部增加玻璃鋼隔聲罩（類同發(fā)動機(jī)倉）。另外，可在加熱器倉和蓄電池倉倉門內(nèi)側(cè)表面粘貼鋸齒狀海綿，以進(jìn)一步降低噪聲。

2.2 車內(nèi)噪聲的控制

車內(nèi)噪聲以發(fā)動機(jī)噪聲、傳動系統(tǒng)噪聲和路面-輪胎噪聲為主，由于以上噪聲絕大部分通過地板面向車內(nèi)傳遞。因此，設(shè)計人員根據(jù)不同的地板區(qū)域分別進(jìn)行吸聲降噪處理。

2.2.1發(fā)動機(jī)倉上方地板降噪吸聲處理

前文論述車外噪聲處理時對發(fā)動機(jī)倉頂部骨架下方結(jié)構(gòu)已作說明。發(fā)動機(jī)倉骨架以上部分同樣要做相應(yīng)的降噪措施（見圖5）。首先將骨架和發(fā)動機(jī)倉頂部鋼板間的縫隙用密封膠密封嚴(yán)實，并增加10mm左右的發(fā)泡層以增強(qiáng)密封效果。骨架和骨架的空間填充等大小離心玻璃棉板，減少中低頻噪聲的傳遞。骨架上方加鋪10mm毛氈。最后按照正常狀態(tài)安裝地板和地板革。

圖5 發(fā)動機(jī)倉骨架以上部分降噪示意圖

2.2.2變速箱、后橋上方地板降噪吸聲處理

首先變速箱、后橋上方骨架下面用鋁板密封。鋁板和骨架縫隙處用膠密封嚴(yán)實。鋁板下方粘貼波浪狀表面帶孔橡塑板。上方發(fā)泡30 mm，并加鋪2 mm阻尼板（圖6）。最后按照正常狀態(tài)安裝地板和地板革。

圖6 變速箱、后橋上方地板降噪示意圖

2.2.3前后輪上方地板降噪吸聲處理

由于XMQ6127車型車體較高，輪胎上方空間較大。因此，設(shè)計人員在前后輪上方設(shè)計了小工具倉（見圖7左）。工具倉上方地板同樣進(jìn)行密封發(fā)泡處理，加鋪阻尼板（見圖7右）。工具倉下方安裝整體式玻璃鋼輪罩，表面噴涂抗石擊阻尼膠。輪罩和工具倉下方骨架空間可粘貼離心玻璃棉板。通過增加工具倉的設(shè)計，可實現(xiàn)輪胎上方雙層降噪。同時，又使空間得到更充分的利用。

圖7 輪胎上方增加工具倉

2.2.4其他降噪吸聲處理

除上述措施外，全車木板下方加貼3 mmPE板，以進(jìn)一步衰減由骨架傳遞到木板的振動。木板和側(cè)壁連接處用密封膠密封嚴(yán)實。過道兩側(cè)薄壁粘貼2 mm阻尼板和鋸齒狀海綿，以削弱薄板結(jié)構(gòu)振動引起的輻射聲。此外，行李倉和車內(nèi)的裝飾面料、窗簾等盡量采用毛面面料（如絨布等），減少車內(nèi)混響噪聲。

3 整改效果

完成上述降噪吸聲改進(jìn)措施后，設(shè)計和試驗工程師再次對XMQ6127車型車內(nèi)外噪聲分別作了測試。結(jié)果如表4和表5所示。

表4 汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測量數(shù)據(jù)匯總表(改進(jìn)后)

表5 汽車加速行駛車外噪聲測量數(shù)據(jù)匯總表(改進(jìn)后)

綜上，通過一系列的車內(nèi)外噪聲控制措施，XMQ6127車型車外噪聲降到79.6 dB(A)，符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)。車內(nèi)噪聲也有大幅下降，基本達(dá)到國內(nèi)大型客車高三級標(biāo)準(zhǔn)。

4 總結(jié)

上文已提及，受研究水平和試驗條件的限制。目前采取的噪聲控制措施只是針對噪聲傳播途徑這一中間環(huán)節(jié)，只能算是被動噪聲控制。對噪聲源的研究尚為粗淺，未能從根源上降低噪聲。總體噪聲控制水平和歐洲先進(jìn)客車相比仍有不小差距。后續(xù)若條件允許，設(shè)計人員將進(jìn)一步開展研究試驗，在噪聲源識別，噪聲頻譜分析和降噪結(jié)構(gòu)優(yōu)化上作新的研究嘗試。

相信通過不斷的努力，金龍客車的品質(zhì)將會越來越好，會在國際客車市場取得更好的成績。

[1] 陶榮華,高尚流,王萬祥.汽車加速行駛車外噪聲治理[J].客車技術(shù)與研究, 2006（4）:9-11.

[2] 秦志東.客車車內(nèi)外噪聲研究[J].客車技術(shù)與研究.2007（6）:15-18.

Noise Control for Bus Export to Europe

Lin Ye

(Xiamen King Long Automobile Industry Co.,Ltd, Xiamen 361023, China)

Noisecontrolmethods for reducing vehicle noise, including bus and coach bodywork noise were introduced in relation with King Long passenger couch products export to Europe. The control effect was discussed. It is indicated that the methods can be adopted in passive noise reduction of bus and coach bodywork.

King Long bus ; accelerating noise outside of a vehicle; interior noise at a constant speed; damp; sound absorption and noise reducing