摘 要:随着社会的发展,车辆已经成为人们生活中必不可少的一种运输工具。车辆辐射噪声严重干扰着周围环境以及人们的社会活动。本文分析了车辆的主要噪声的来源,通过影响度分析,汽车隔振技术及阻尼振动,汽车吸声技术减小汽车的噪音的传递,以达到减低汽车噪声的目的。
关键词:车辆噪声 降噪 隔振 吸声
中图分类号:TB53文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)10(a)-0059-01
随着社会的发展,汽车工业得到前所未有的繁荣,车辆已经成为人们生活中必不可少的一种运输工具,交通设施的增加,使得车辆发动机的功率也不断增大。机动车辆所辐射的噪声,约占整个噪声环境噪声能量的75％。各种车辆是目前人类生存环境中最主要的噪声源,噪声严重干扰着周围环境以及人们的社会活动。因此,为了有效地控制和降低车辆噪声,在各种车辆的设计中,除了追求其动力性、经济性等性能外,也把噪声控制作为了一个重要的指标。车辆噪声是评价其等级水平的重要性能指标之一。控制车辆噪声已经成为车辆工业发展中一项重要而又紧迫的任务。
汽车噪声控制关系到环境保护、汽车行驶的平顺性和耐久性,因此噪声控制是非常重要的。就噪声控制来说,一般包括声源、传递途径和接受者控制措施。不可能对汽车噪声的接受者采取措施,所以降低汽车噪声的根本办法是对噪声源和噪声的传递进行控制。因此为了降低汽车的噪声,就要求对噪声的识别方法和噪声的控制方法进行全面的、深入的研究。
1 车辆主要噪声源
汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源,由发动机驱动旋转的各类附件产生的噪声,按照噪声产生的过程,包括传动系噪声、轮胎滚动噪声、车体各部件在发动机和路面不平激励下的振动辐射噪声。汽车噪声源大致可分为:与发动机转速有关的噪声源和与车速有关的噪声源,还包括制动器噪声、车身和空气相对运动而产生的气流噪声等。与发动机转速有关的噪声源主要有:进气噪声、排气噪声、冷却系风扇噪声和发动机表面辐射噪声。
2 噪声控制方法
2.1 影响度分析降噪
具有正影响度单元的声辐射对观察点附近的噪声具有正贡献,通过控制正影响度单元的声辐射,使该点附近的噪声增加,观察点附近的噪声得到降低的同时,负影响度单元的声辐射对观察点附近噪声产生抑制作用,各单元的影响度也要随之变化,能使该点附近的噪声值降低,车辆单元的影响度甚至还要改变符号,因此适当控制正影响度单元声辐射或提高负影响度单元的声辐射都能降低观察点附近的噪声。但是,控制其声辐射,为了取得更加有效的降噪效果,并观察各单元影响度的变化情况,应优先控制影响度较大的单元的声辐射。因为,继续选择影响度较大的单元,单元的正影响度越大,对其进行控制,说明该单元对噪声的贡献或影响越大。另外与提高负影响度单元的声辐射降低噪声的方法相比,通过控制正影响度单元声辐射对其他区域的噪声影响较小,直至达到满意的效果为止,降噪效果比较稳定可靠。
2.2 汽车隔振技术及阻尼减振
声波起源于物体的振动,隔振措施是在振动部件和基础之间安装隔振器或隔振材料,物体的振动除了向周围空间辐射在空气中传播的声外,使振动部件和基础之间的刚性联结变成弹性支撑。通过与其相连的固体结构传播声波,有很多噪声是因为金属薄板受激发振动而产生,固体声在传播的过程中又会向周围空气辐射噪声,会辐射很强的噪声,特别是引起物体共振时,工程中广泛使用的有钢弹簧、橡胶、玻璃棉粘、软木和空气弹簧等。对于振动的控制应采取对振动源进行改进以减弱振动强度,降低这种振动和噪声,金属薄板本身阻尼很小,振动传播途径上采取隔振措施,或用阻尼材料消耗振动的能量并减弱振动向空间的辐射,而声辐射效率很高,从而直接或间接地使噪声降低。当金属板振动时,普遍采用的方法是在金属薄板构件上喷涂或粘贴一层高内阻的粘弹性材料,由于阻尼作用,一部分振动能量转变为热能,而使振动和噪声降低。
2.3 车辆吸声技术
在进行屏蔽隔声降噪处理时,选用的隔声材料。选择面密度大的材料要比面密度小的材料隔声性能要好。车辆的加速行驶噪声往往是在车辆后方约45°线上最大,对于不同的材料,当具有相同厚度时,而进气噪声对加速行驶噪声贡献最大。密度大的材料的隔声性能要好,样车发动机进气口覆盖件在车上的安装还有一定的拓延空间,阻尼大的材料要比内部阻尼小的材料隔声性能要好;尤其在覆盖件的下部,同样厚度时,与车体结构空间较大,劲度大的材料隔声性能要比劲度小的材料好。对覆盖件的边角尺寸进行适当的改进,孔洞和缝隙对隔声的影响孔洞和缝隙的存在会对隔声板的隔声效果带来不利影响,其面积越大影响也越严重。孔洞对隔声性能的影响主要在高频范围,可以起到一定的隔声效果,由于受孔洞中空气柱共振频率的影响,从而可以降低车辆的整车噪声,结构隔声量呈现周期性起伏变化。试验证明,适当地增大覆盖件的结构尺寸,缝隙对隔声性能的影响比洞更为严重,有助于控制进气噪声,在中低频段有较大的下降,以降低加速行驶噪声和整车噪声,洞对隔声构件的隔声性能影响还与位置有关。
3 结语
车辆的噪声十分复杂,但对其进行研究是非常有意义的,研究车辆的主要噪声源及其它们的产生机理。并且讨论了声强测试方法的理论基础,深入研究了各种因素对声强测量的影响。对结构进行了设计,从而使其产生的噪声显著下降;对车身覆盖件进行了屏蔽隔声和吸声处理,并且对其覆盖件,尤其是发动机进气口处的车身覆盖件进行了结构改变。通过这样的一系列的结构优化,使得样车的整车噪声下降。
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