基于動(dòng)力總成激勵(lì)的汽車車內(nèi)噪聲分析及控制

鄧振宇 高曾發(fā)

摘 要：在汽車產(chǎn)品制造與研發(fā)工作開(kāi)始的初期，分析和記錄車內(nèi)噪音性能的綜合數(shù)據(jù)，一直是相關(guān)技術(shù)研究人員最為主要和關(guān)鍵的工作研發(fā)環(huán)節(jié)之一。在汽車產(chǎn)品生產(chǎn)制造的初期研發(fā)階段，有效測(cè)定相應(yīng)產(chǎn)品在運(yùn)作過(guò)程中的噪音控制性能，能夠減少其日后生產(chǎn)和使用過(guò)程之中人力財(cái)力的浪費(fèi)，起到顯著的影響作用。本文在介紹動(dòng)力總成相關(guān)概念內(nèi)容后，對(duì)汽車車內(nèi)噪聲分析及控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力總成；汽車車內(nèi)噪音；分析；控制

引言

隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，汽車行業(yè)生產(chǎn)與研發(fā)工作的開(kāi)展，也逐漸呈現(xiàn)出全新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。更多現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用方式，更好地結(jié)合應(yīng)用到了噪音控制以及性能優(yōu)化的生產(chǎn)過(guò)程之中。在汽車產(chǎn)品研發(fā)制造的初期發(fā)展階段，在動(dòng)力總成激勵(lì)的前提下，對(duì)汽車車內(nèi)噪音音量的分析和控制工作的開(kāi)展，能夠?qū)ο鄳?yīng)汽車產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本的降低產(chǎn)生直接的影響，一直是技術(shù)研發(fā)人員的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

1簡(jiǎn)析動(dòng)力總成的基本概念

所謂動(dòng)力總成，其實(shí)就是對(duì)英文單詞Powertrain的直譯。在我國(guó)當(dāng)今汽車行業(yè)制造與生產(chǎn)的發(fā)展領(lǐng)域之中，想要理解動(dòng)力總成的基本概念，主要可以從廣義和狹義兩個(gè)不同的方向進(jìn)行分析和總結(jié)。在廣義上，汽車制造領(lǐng)域的動(dòng)力總成主要指的就是車輛在生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)力。車輛自身的動(dòng)力發(fā)動(dòng)設(shè)備、變速設(shè)備以及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備等，都是動(dòng)力總成產(chǎn)生的重要零部件。在部分研究領(lǐng)域的理論內(nèi)容之中，也將汽車的離合器以及前差速器等視作汽車動(dòng)力總成的組成部分之一。

在各項(xiàng)動(dòng)力總成的組成部分之中，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車產(chǎn)生和保持動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)的中樞能量系統(tǒng)，在汽車動(dòng)力性能、環(huán)保水平以及經(jīng)濟(jì)支出方面，起著一定的影響甚至是決定作用。相比汽車產(chǎn)品之中其他類型的零部件，動(dòng)力總成之中的發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，擁有更高水平的科學(xué)技術(shù)含量。

2基于動(dòng)力總成激勵(lì)的汽車車內(nèi)噪聲分析和控制

2.1汽車車內(nèi)噪聲音量分析模式的建立

技術(shù)工作人員在對(duì)汽車動(dòng)力總成能量進(jìn)行分析和假設(shè)的基礎(chǔ)之上，可以通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方式建立有針對(duì)性的車內(nèi)噪音音量分析模型。在分析模型之中，將汽車各個(gè)部分零部件，如前后車門、后備箱蓋以及擋風(fēng)玻璃等，依次設(shè)定成固定的子系統(tǒng)，并在子系統(tǒng)后端標(biāo)記相應(yīng)零部件的基本結(jié)構(gòu)屬性。在分析實(shí)踐的過(guò)程之中，通過(guò)對(duì)模型中子系統(tǒng)的逐個(gè)測(cè)試與排查，可以統(tǒng)計(jì)總結(jié)出每個(gè)不同子系統(tǒng)在基于動(dòng)力總成激勵(lì)的前提條件下，產(chǎn)生的實(shí)際噪聲音量的高低大小。分析模式的構(gòu)建，對(duì)技術(shù)人員提升噪聲源分析的精準(zhǔn)度，有重要的影響作用。

2.2汽車車內(nèi)噪聲音量的產(chǎn)生根源

在目前我國(guó)汽車行業(yè)的生產(chǎn)制造以及研發(fā)的過(guò)程之中，能夠準(zhǔn)確測(cè)量汽車車內(nèi)噪音音量數(shù)值的方式主要有有限元方式和邊界元方法兩種不同的計(jì)量途徑。一般情況下，基于動(dòng)力總成激勵(lì)的汽車車內(nèi)噪聲的來(lái)源只要有發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣系統(tǒng)以及汽車整體傳動(dòng)系統(tǒng)三個(gè)方面。在發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲源之中，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)動(dòng)力能源燃燒、機(jī)械啟動(dòng)、排氣以及冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)等，都能夠產(chǎn)生一定的噪音。在汽車排氣系統(tǒng)噪音源之中，受汽車尾部排氣系統(tǒng)周期性運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，隨之產(chǎn)生噪音。相比發(fā)動(dòng)機(jī)與排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的車內(nèi)噪音，由于傳動(dòng)系統(tǒng)相互摩擦而產(chǎn)生的噪聲音量較低、影響較小，經(jīng)常在噪聲分析工作的開(kāi)展過(guò)程中被技術(shù)人員忽視。

2.3降低和控制車內(nèi)噪音的有效措施

目前汽車研發(fā)與生產(chǎn)的實(shí)踐發(fā)展階段之中，可以被相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)用到實(shí)際防控工作之中，有效應(yīng)對(duì)汽車內(nèi)部噪音的措施主要有三種。從機(jī)械物理學(xué)聲音產(chǎn)生和傳輸?shù)难芯拷嵌?，被廣泛應(yīng)用的噪聲控制方法。在聲學(xué)原理論述觀念帶動(dòng)下產(chǎn)生的噪聲控制手段，以及基礎(chǔ)技術(shù)人員主觀工作認(rèn)知而產(chǎn)生的主控方式等，都能在控制車內(nèi)噪音方面發(fā)揮一定的應(yīng)用效果。在機(jī)械控聲方式之中，通過(guò)應(yīng)用螺旋齒輪，可以加大汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件之間的咬合密度，往往能夠降低三到十六分貝的汽車噪音。在聲學(xué)原理方面，通過(guò)添設(shè)被動(dòng)式聲控材質(zhì)改變?cè)肼暵曇舨▌?dòng)的運(yùn)作方向，能夠在降低車內(nèi)聲波反射量的同時(shí)緩和高分貝的噪音音量。而主動(dòng)控制的防護(hù)噪音干擾的控制方法，在我國(guó)研發(fā)的時(shí)間較短，目前還沒(méi)有取得典型的應(yīng)用案例。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)今社會(huì)汽車研發(fā)與生產(chǎn)的實(shí)踐活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程之中，汽車內(nèi)部噪聲音量的產(chǎn)生可以分為機(jī)械噪聲、物理噪聲以及微電子主控噪聲等幾個(gè)不同的類型劃分。在動(dòng)力總成的前提背景下對(duì)汽車車內(nèi)噪聲的控制與分析，是汽車產(chǎn)品研發(fā)與制造的初期發(fā)展階段。技術(shù)人員要深入了解和掌握整個(gè)動(dòng)力總成的主要概念，在結(jié)合相應(yīng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上制定科學(xué)有效的分析控制方案，才能更好地提升汽車制作生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]于友明，譚偉，王彥.等.動(dòng)力總成振動(dòng)到車內(nèi)怠速噪聲的傳遞路徑分析[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，28（03）：25-30.