車輛噪聲控制方法分析

摘 要:隨著社會的發(fā)展，車輛已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一種運輸工具。車輛輻射噪聲嚴重干擾著周圍環(huán)境以及人們的社會活動。本文分析了車輛的主要噪聲的來源，通過影響度分析，汽車隔振技術(shù)及阻尼振動，汽車吸聲技術(shù)減小汽車的噪音的傳遞，以達到減低汽車噪聲的目的。

關(guān)鍵詞:車輛噪聲 降噪 隔振 吸聲

中圖分類號:TB53\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0059-01

隨著社會的發(fā)展，汽車工業(yè)得到前所未有的繁榮，車輛已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一種運輸工具，交通設(shè)施的增加，使得車輛發(fā)動機的功率也不斷增大。機動車輛所輻射的噪聲，約占整個噪聲環(huán)境噪聲能量的75％。各種車輛是目前人類生存環(huán)境中最主要的噪聲源，噪聲嚴重干擾著周圍環(huán)境以及人們的社會活動。因此，為了有效地控制和降低車輛噪聲，在各種車輛的設(shè)計中，除了追求其動力性、經(jīng)濟性等性能外，也把噪聲控制作為了一個重要的指標。車輛噪聲是評價其等級水平的重要性能指標之一?？刂栖囕v噪聲已經(jīng)成為車輛工業(yè)發(fā)展中一項重要而又緊迫的任務(wù)。

汽車噪聲控制關(guān)系到環(huán)境保護、汽車行駛的平順性和耐久性，因此噪聲控制是非常重要的。就噪聲控制來說，一般包括聲源、傳遞途徑和接受者控制措施。不可能對汽車噪聲的接受者采取措施，所以降低汽車噪聲的根本辦法是對噪聲源和噪聲的傳遞進行控制。因此為了降低汽車的噪聲，就要求對噪聲的識別方法和噪聲的控制方法進行全面的、深入的研究。

1 車輛主要噪聲源

汽車是一個包括各種不同性質(zhì)噪聲的綜合噪聲源，由發(fā)動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的各類附件產(chǎn)生的噪聲，按照噪聲產(chǎn)生的過程，包括傳動系噪聲、輪胎滾動噪聲、車體各部件在發(fā)動機和路面不平激勵下的振動輻射噪聲。汽車噪聲源大致可分為:與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源和與車速有關(guān)的噪聲源，還包括制動器噪聲、車身和空氣相對運動而產(chǎn)生的氣流噪聲等。與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源主要有:進氣噪聲、排氣噪聲、冷卻系風扇噪聲和發(fā)動機表面輻射噪聲。

2 噪聲控制方法

2.1 影響度分析降噪

具有正影響度單元的聲輻射對觀察點附近的噪聲具有正貢獻，通過控制正影響度單元的聲輻射，使該點附近的噪聲增加，觀察點附近的噪聲得到降低的同時，負影響度單元的聲輻射對觀察點附近噪聲產(chǎn)生抑制作用，各單元的影響度也要隨之變化，能使該點附近的噪聲值降低，車輛單元的影響度甚至還要改變符號，因此適當控制正影響度單元聲輻射或提高負影響度單元的聲輻射都能降低觀察點附近的噪聲。但是，控制其聲輻射，為了取得更加有效的降噪效果，并觀察各單元影響度的變化情況，應(yīng)優(yōu)先控制影響度較大的單元的聲輻射。因為，繼續(xù)選擇影響度較大的單元，單元的正影響度越大，對其進行控制，說明該單元對噪聲的貢獻或影響越大。另外與提高負影響度單元的聲輻射降低噪聲的方法相比，通過控制正影響度單元聲輻射對其他區(qū)域的噪聲影響較小，直至達到滿意的效果為止，降噪效果比較穩(wěn)定可靠。

2.2 汽車隔振技術(shù)及阻尼減振

聲波起源于物體的振動，隔振措施是在振動部件和基礎(chǔ)之間安裝隔振器或隔振材料，物體的振動除了向周圍空間輻射在空氣中傳播的聲外，使振動部件和基礎(chǔ)之間的剛性聯(lián)結(jié)變成彈性支撐。通過與其相連的固體結(jié)構(gòu)傳播聲波，有很多噪聲是因為金屬薄板受激發(fā)振動而產(chǎn)生，固體聲在傳播的過程中又會向周圍空氣輻射噪聲，會輻射很強的噪聲，特別是引起物體共振時，工程中廣泛使用的有鋼彈簧、橡膠、玻璃棉粘、軟木和空氣彈簧等。對于振動的控制應(yīng)采取對振動源進行改進以減弱振動強度，降低這種振動和噪聲，金屬薄板本身阻尼很小，振動傳播途徑上采取隔振措施，或用阻尼材料消耗振動的能量并減弱振動向空間的輻射，而聲輻射效率很高，從而直接或間接地使噪聲降低。當金屬板振動時，普遍采用的方法是在金屬薄板構(gòu)件上噴涂或粘貼一層高內(nèi)阻的粘彈性材料，由于阻尼作用，一部分振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，而使振動和噪聲降低?/p>

2.3 車輛吸聲技術(shù)

在進行屏蔽隔聲降噪處理時，選用的隔聲材料。選擇面密度大的材料要比面密度小的材料隔聲性能要好。車輛的加速行駛噪聲往往是在車輛后方約45°線上最大，對于不同的材料，當具有相同厚度時，而進氣噪聲對加速行駛噪聲貢獻最大。密度大的材料的隔聲性能要好，樣車發(fā)動機進氣口覆蓋件在車上的安裝還有一定的拓延空間，阻尼大的材料要比內(nèi)部阻尼小的材料隔聲性能要好;尤其在覆蓋件的下部，同樣厚度時，與車體結(jié)構(gòu)空間較大，勁度大的材料隔聲性能要比勁度小的材料好。對覆蓋件的邊角尺寸進行適當?shù)母倪M，孔洞和縫隙對隔聲的影響孔洞和縫隙的存在會對隔聲板的隔聲效果帶來不利影響，其面積越大影響也越嚴重?？锥磳Ω袈曅阅艿挠绊懼饕诟哳l范圍，可以起到一定的隔聲效果，由于受孔洞中空氣柱共振頻率的影響，從而可以降低車輛的整車噪聲，結(jié)構(gòu)隔聲量呈現(xiàn)周期性起伏變化。試驗證明，適當?shù)卦龃蟾采w件的結(jié)構(gòu)尺寸，縫隙對隔聲性能的影響比洞更為嚴重，有助于控制進氣噪聲，在中低頻段有較大的下降，以降低加速行駛噪聲和整車噪聲，洞對隔聲構(gòu)件的隔聲性能影響還與位置有關(guān)。

3 結(jié)語

車輛的噪聲十分復(fù)雜，但對其進行研究是非常有意義的，研究車輛的主要噪聲源及其它們的產(chǎn)生機理。并且討論了聲強測試方法的理論基礎(chǔ)，深入研究了各種因素對聲強測量的影響。對結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，從而使其產(chǎn)生的噪聲顯著下降;對車身覆蓋件進行了屏蔽隔聲和吸聲處理，并且對其覆蓋件，尤其是發(fā)動機進氣口處的車身覆蓋件進行了結(jié)構(gòu)改變。通過這樣的一系列的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得樣車的整車噪聲下降。

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