天窗对轿车内部流场及气动噪声的影响
第25卷第2期2010年2月
航空动力学报
Journal of Aerospace Power
Vol.25No.2
Feb.2010
文章编号:1000 8055(2010)02 0354 05
天窗对轿车内部流场及气动噪声的影响
康 宁,王晓春
(北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191)
摘 要:应用计算流体动力学软件F LU EN T 的大涡模拟方法,对带天窗简化Go lf 1 6轿车内部流场及驾驶员左耳附近接收点处气动噪声进行了数值计算与分析.得到不同天窗形式下轿车内部驾驶员对称面上的速度矢量场、压力场分布情况以及接收点处声压级频域图.分析得出随着天窗后移及加宽,接收点处声压级逐渐减小,且综合考虑速度分布,工况1位置与尺寸较合理.关 键 词:天窗;流场;气动噪声;大涡模拟;计算流体动力学中图分类号:U 461 1 文献标识码:A
收稿日期:2009 02 18;修订日期:2009 05 31
作者简介:康宁(1963-),女,辽宁金州人,副教授,主要从事汽车空气动力学方向的研究.
Influence of sunroof on flow field and aerodynamic
noise inside the passenger compartment of the car
KANG Ning,WA NG Xiao chun
(School of Tr ansportation Science and Engineering,
Beijing U niversity of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191,China)Abstract:Numerical sim ulation and analysis of flow field inside a simplified Golf 1 6car and aer ody namic noise at the receiving point aro und the driver s left ear w ere conducted by using larg e eddy mo del o f com putational fluid dynamics(CFD)softw are FLUENT.T he ve lo city and pressure fields on the sy mmetry plane of the driver and so und pressure level at the receiv ing point w ere obtained.The results show that sound pressure level beco mes smaller w ith the backw ard shift and w idening of the sunr oof.T he sunr oof of case 1is the most rea sonable.
Key words:
sunroo f;flo w field;aerody namic noise;lar ge eddy simulation;computational fluid dy namics (CFD)
驾驶员长时间在车内极易导致缺氧产生疲劳或困倦,而天窗可以极大地改善车内空气流动.但是天窗开启会引发气动噪声[1]
,产生的脉动压力极易使驾驶员感到烦躁不安.由于天窗对车内流场与气动噪声有一定影响,因此研究天窗大小及位置对车内空气流动的影响有很重要的实际意义.
2002年刘红光等[2]
通过求解广义Lig hthill 方程,得到适合车辆行驶工况气流噪声积分计算公式,明确了脉动压力是车辆气流噪声的主要来
源,并对车辆气流噪声的某些特性进行了讨论和
试验.同年Karbon K J [3]成功利用CFD(计算流体动力学)软件模拟了轿车天窗的振动过程并进行了噪声振动控制设计.2005年,Read A [4]
利用大涡模拟方法结合CFD 软件中声学模块模拟了有天窗轿车的振动噪声在100H z 以上.2006年,杨娟[5]用大涡模拟方法对简化空调轿车室内气流组织进行了数值模拟.
本文采用Go lf 1 6轿车简化模型研究天窗位置与尺寸对车内空气流速及气动噪声的影响.
第2期康 宁等:天窗对轿车内部流场及气动噪声的影响1 控制方程及湍流模型
通常情况下,普通轿车车速低于200km/h,车身周围外部流动空气可按不可压流体来处理.汽车外部流场可视为等温、非定常不可压流动,且空气介质的物性参数为常数.本文采用工程上普遍应用的雷诺时均三维非定常不可压N av ier Sto kes(N S)方程,其一般形式为
(u -i )t +u -j (u -i )t +(p -
)x i - 2(u -i )+( u -i u -j )x
j
=0
(u -
j )x j =0
(1)
式中u i 为速度分量;p 为压强; 为密度.由于此方程引入关联项
u -i u -
j ,需要引入相应的湍流模
型来封闭方程.
2 计算模型及计算方法
2 1 计算模型及网格划分
本文所用的汽车模型忽略了后视镜、门把手,雨水槽、排气管等外凸装置和复杂曲面,并将车身底部简化为平面,见图1.模型长L 为4149mm,宽
W 为1735mm,高H 为1439mm,车轮半径R 为320mm,轮宽为195mm.
图1 简化汽车模型F ig 1 Sim plified
ca r model
计算域为包围汽车模型的长方体,如图2所示.具体是车前1L ,车侧2W,车上3H ,车后3L,车底距地面165mm.
图2 计算域示意图F ig 2 Co mputational domain
采用四面体非结构网格对计算域进行网格划分,靠近车身网络比较密集,远离车身网格比较稀疏.本文所用的网格数均约为49万,图3为车身纵向驾驶员对称面网格分布图.
图3 车身纵向对称面内的网格划分
F ig 3 Gr ids in the longit udinal sectio n o f sy mmetry
2 2 边界条件及初始条件
进口:车前1L 处,速度大小为车行驶速度35m /s.出口:车后3L 处,流向梯度为零.地面:为无流边界,无滑移移动边界,速度同进口速度.车身:为无流边界,无滑移固定边界,速度为零.车轮表面:为无流边界,无滑移移动边界,旋转角速度为109 375r/s.计算域左侧、右侧和顶部:滑移边界,速度同进口速度.
初始时整个计算域均为空气介质,速度均为零,压强为1 013 105
Pa(一个标准大气压).2 3 计算方法
在保证计算准确性和缩短时间前提下,采用三阶段计算方案:!定常流场模拟,使流场状态接
近于汽车平稳行驶状态.采用分离解法、SIM PLE 方法、二阶迎风格式及标准k !湍流模型.?非定常流场模拟,采用Realizable k !湍流模型,其他设置同!.计算时间0 1s,步长0 0001s,步数1000.#脉动流场模拟,采用大涡模拟模型,将计算的脉动压力导入声学模块,可将时域关系转化为频域关系.采用有限中心差分格式,计算时间、
355
航 空 动 力 学 报第25卷
步长及步数同?.
空气密度为1 225kg/m 3,动力黏性系数为1 7894 10-5Pa ?s.
3 计算方法验证
由于没有与本文所用模型对应的实验数据,为验证本文采用的计算方法,本节对文献[6]简化直背式轿车模型进行计算,见图4,网格划分及尺度、湍流模型和离散格式等均与文献[6]相同
.
图4 简化直背式轿车模型F ig.4 Simplified fast back car mo del
本文计算的阻力系数为0 431,与试验结果0 421的误差为2 38%,说明本文的计算方法是有效可行的.
4 计算结果与分析
本文研究4种工况,工况1至工况3天窗尺寸相同,但位置不同,工况2较工况1前移,工况3后移,工况4位置同工况1,但尺寸较大.
工况1a b =680mm 370mm,d =340mm;工况2a b =680mm 370mm,d =170mm;工况3a b =680mm 370mm,d =410mm;工况4a b =680mm 470mm,d =340mm.其中a 和b 为天窗长和宽;d 为天窗前缘距车顶前边缘的距离,见图1(a).
4 1 车内流场及人体附近气流速度
图5~图12为工况1至工况4驾驶员对称面上的压强分布图和速度矢量图,所取时刻为第一阶段结束时刻.
由图5,工况1时天窗附近压强为126Pa,其下方压强为94Pa,由于压差较大导致有明显气流簇流入车内,并流向后排座椅椅背后上部,见图6.气流在到达后排座椅椅背后上部处压强为115Pa,是局部最大压强,由此造成气流在此处分成
两路:一路流向汽车内部行李箱上方区域,在车内
图5 工况1压力分布图(单位:Pa)Fig.5 P ressur e distr ibut ion of case 1(unit:Pa)
舱后部区域形成较大旋涡;另一路流向后排座椅与前排座椅之间,在后排座椅上方形成旋涡.驾驶
员附近速度分布较均匀,分别为头上部1 5m/s,前部1 3m /s,后部1 5m /s.一般而言,人体感受气流流速最适宜范围在1~2m/s 之间,可知此时驾驶员感觉舒适.
由图7,工况2天窗处压强为53Pa,其下部压强为24Pa,驾驶员头顶压强为22Pa,天窗与头部之间压差较大,使得气流流向驾驶员后部,通过前排座椅后部流向后排座椅,见图8.汽车内部行李箱上方区域及后排座椅区域旋涡没有工况1明显.驾驶员头上部速度0 6m/s,前部1m/s,后部1m/s,气流分布不够均匀,速度值偏小.
工况3及工况4流动情况与工况1相似,不同之处是气流直接流向后排座椅背上方.工况3驾驶员附近流速是头上方0 5m /s,头前部
356
第2期康 宁等:
天窗对轿车内部流场及气动噪声的影响0 3m/s,头后部0 7m/s,速度分布虽然较均匀,但值较小,不在人体感受最适宜范围内;工况4驾驶员附近流速头部上方与前部均为1 1m/s,驾驶员后部0 3m/s,速度分布不够均匀.综上所述,可知天窗可以加强车内通风,减小
驾驶员的疲劳程度.工况1速度分布较均匀,并在
图12 工况4速度矢量图(单位:m/s)Fig.12 V elocity field of case 4(unit:m/s)
人体感觉舒适的范围内.4 2 气动噪声
图13~图16为4种工况下驾驶员左耳附近的声压级频域图,所取时刻为第三阶段结束时刻.从接收点声压级在各个频率上的分布情况来看,声压级是宽频谱,无明显主频率,但能量主要集中在低频区.计算频谱随频率增加而下降,在低频区下降较快,高频部分能量衰减较慢.
357
航 空 动 力 学 报第25
卷
图16 工况4声压级频域图
F ig.16 Sound pressur e level of case4
工况1在高频部分的声压级在50dB附近波动,工况2在53dB附近波动,工况3在49dB附近波动,工况4在47dB附近波动.可见随着天窗后移,接收点处声压级逐渐减小;天窗加宽也使接收点处声压级减小.
5 结 论
本文用三阶段流场计算方法对简化Go lf1 6轿车内流场及气动噪声进行了计算,研究了天窗位置及尺寸对驾驶员头部附近气流速度及左耳附近气动噪声的影响.计算结果表明适当的天窗位置及尺寸可在驾驶员附近产生较为舒适的气流及较少的气动噪声,因此本文的研究对天窗设计有一定的指导意义.
在今后的研究工作中,还将考虑天窗位置及尺度对驾驶员右耳附近气动噪声的影响,并对有若干乘员的情况进行研究.参考文献:
[1] 陈江平,孙召璞,阙雄才,等.载人车室内部空气流场温度
场的数值模拟[J].汽车工程,1999,21(5):309 313
CH EN J iangpin g,SU N Zhaopu,QU E Xion gcai,et al.Nu
merical sim ulation of airflow and tem perature in the car
w ith passenger[J].Automotive Engineerin g,1999,21(5):
309 313 (in Chinese)
[2] 刘红光,陆森林.高速车辆气流噪声计算公式[J].交通运
输工程学报,2002,2(2):41 44
LIU H ongguang,LU S enlin.Calculation method of the
aer odyn amic n ois e around h igh speed vehicles[J].J ou rnal
of Traffic and T ransportation Engin eering,2002,2(2):41
44 (in Chin ese)
[3] Karbon K J,Singh R.S imulation and design of automobile
s unroof buffeting noise con trol[R].AIAA2002 2550 [4] Read A,M en don ca F,S chram C,et al.Optimal sunroof
bu ffeting predictions w ith compressibility and surface im
pedan ce effects[R].AIAA2002 2859
[5] 杨娟.空调轿车室内气流组织的数值模拟[D].青岛:青岛
大学,2006
YANG Juan.Numerical simu lation of airflow organization
in car w ith air condition[D].Qingdao:Qingdao Un iversi
ty,2006 (in Chinese)
[6] 谢金法.高速轿车车身绕流场的三维数值模拟及试验研究
[D].吉林:吉林工业大学,2000
XIE Jinfa.T he three dimen sional nu merical sim ulation an d
test s tu dy of h igh speed car flow around the b ody[D].Ji
lin:Jilin University of T echn ology,2000 (in Ch ines e)
358
现行房屋国家噪音标准
国家噪音标准 1 GB3096-1993 《城市区域环境噪声标准》（dB（A）） 类别区域白天夜晚 0 安静疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区 域。位于城郊和乡村的这一类区域分别按严于0类标准5 dB 执行。 50 40 Ⅰ居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类 标准。 55 45 Ⅱ居住、商业、工业混杂区。60 50 Ⅲ工业区。65 55 Ⅳ城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道 两侧区域。穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声 （指不通过列车时的噪声水平）限值也执行该类标准。 70 55 1）夜间突发的噪声，其最大值不准超过标准值15 dB。 2）各类标准适用区域由当地人民政府划定。 3）昼间、夜间的时间由当地人民政府按当地习惯和季节变化划定。（北京地区为白天6:00-21:59，夜晚22:00-5:59） 4）标准规定，城市区域环境噪声的测量位置在居住窗外或厂界外1米处。一般地，室外环境噪声通过打开的窗户传入室内大致比室内低10 dB。 2 GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》 标准限值等效声级dB （A） 类别区域白天夜晚Ⅰ居住、文教机关为主的区域。55 45 Ⅱ居住、商业、工业混杂区及商业中心区。60 50 Ⅲ工业区。65 55 Ⅳ城市中的道路交通干线道路两侧区域。70 55 夜间频繁突发的噪声（如排气噪声）。其峰值不准超过标准值10 dB，夜间偶然突发的噪声（如短促鸣笛声），其峰值不准超过标准值15 dB。
3 GB/T17249.1-1998 《声学——低噪声工作场所设计》 推荐的各种工作场所背景噪声级 稳态A 声级 dB （A ） 房间类型 dB(A) 备注 会议室 30-35 背景噪声是指室内技术设备（如通风系统）引起的噪声或者是室外传来的噪声，此时对工业性工作场所而言生产用机器设备没有开动。 适用范围：本标准适用于新建或已有工作场所噪声问题的规划。适用于装设有机器的各种工作场所。 教室 30-40 个人办公室 30-40 多人办公室 35-45 工业实验室 35-50 工业控制室 35-55 工业性工作场所 65-70 4 GBJ87-198 5 《工业企业厂区噪声控制设计规范》 工业企业厂区内各类地点噪声标准 序号 地点类别 噪声限值 dB(A) 备注 1 生产车间及作业场所（工人每天连续接触噪声8小时） 90 1、 本表所列噪声限值， 均应按现行国家标准测量确定。 2、 对于工人每天接触噪 声不足8小时的场合，可按实际接触噪声的时间，按接触时间减半噪声限值增加3 dB 的原则，确定其噪声限值。 3、 本表所列室内背景噪 声级，指在室内无声源发声条件下，从室外经由墙、门、窗（门窗启闭状态为常规状态）闯入室内的室内平均噪声级 2 高噪声车间设置的值班室、观察室、休息室（室内背景噪声级） 75 3 精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房（正常工作状态） 70 4 车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级） 70 5 主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室（室内背景噪声级） 60 6 长部所属办公室、会议室、设计室、中心实验室（室内背景噪声级） 60 7 医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班室（室内背景噪声级） 55 适用范围：本标准适用于工业企业的新建、改建、扩建和技术改造工程的噪声（脉冲噪声除外）控制设计。新建、改建、扩建工程的噪声控制设计必须与主题工程设计同时进行。
汽车车内声场分析及降噪方法研究发展
目录 1 引言 (1) 2 汽车噪声种类 (1) 3 车内噪声的主要来源 (2) 3.1 发动机噪声 (2) 3.2 底盘噪声 (2) 3.3 车身噪声和车内附属设备噪声 (2) 4 传统的车内噪声控制技术 (3) 4.1 消除或减弱噪声源的噪声辐射 (3) 4.2 隔绝传播途径 (3) 4.3 用吸声处理降低车室混响声 (3) 5 车内噪声主动控制技术 (4) 5.1 有源噪声控制技术 (4) 5.2 结构声的有源振动控制 (4) 6 车内噪声控制技术研究的发展趋势 (4) 7 结语及展望 (5) 参考文献： (6)
汽车车内声场分析及降噪方法研究发展 1引言 控制车内噪声一直是车辆设计、制造工程师的努力方向。汽车内部噪声不但增加驾驶乘人员的疲劳，而且影响车辆的行驶安全。车内噪声水平的高低在很大程度上反映了车辆制造厂家的设计和工艺水平。近年来，车内噪声已经成为无额定车辆品质的重要因素，车内低噪声设计已经成为产品开发中的重要任务之一。车内噪声级与乘坐室振动级别一样，已经成为判断汽车舒适性的主要指标。车内噪声主要取决于乘坐室的减振隔音性能，重量轻的承载式车身结构和类似的减轻车身重量的措施被认为可能增大车内噪声，尤其是低频噪声。实车测试表明，这种低频噪声主要集中在20~30HZ。车身壁板的振动和噪声有紧密关系，且乘坐室空腔的共振会放大噪声。这个问题的解决方法是在车辆设计阶段，利用现代振动力学与声学分析方法，预测车内噪声特性，实现优化设计；并通过实车测试，改进设计及工艺，最后使得车内噪声处于最优水平，最大极限地改善乘坐的舒适性，减轻人员的疲劳[1]。 2汽车噪声种类 汽车是有多种声源的机器, 运行中会有多种噪声,可分为: 车外噪声和车内噪声。车内噪声是指行驶的汽车乘坐室或驾驶室内存在的噪声, 其主要噪声源有: 发动机噪声、进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、底盘噪声等。车内噪声按传播途径分为: 空气声和固体声[2][3][4]。 空气声(Air Borne Sound) 是从动力系统表面发出的辐射声, 它在空气中传播并对车身加振而形成。空气声会在传播过程中衰减, 材料对声能的衰减也使其大大衰减。固体声(Solid Borne Sound)是机械振动沿固体构件传播中产生的噪声, 它产生于发动机、变速箱、后桥、轮胎等, 并能通过底盘车架传播。由于固体构件一般由均质、密实的弹性材料组成, 对声波的吸收作用很小, 并能约束声波使它在有限空间内传播; 因此结构声往往可以传播很远距离。固体声通过构件表面的振动也会辐射出“再生”的空气声, 它与原始空气声相比较,结构声形成的再生噪声往往更难解决。空气声和结构声是可以相互转化的。空气声的振动能够迫使构件产生振动成为结构声; 结构声辐射出声音时, 也就成为空气声。减少空气声的传播, 要从减少或阻止空气的振动入手, 可以采取吸声或隔音措施; 减少结构声的传递,则须采取隔振或阻尼措施。
车内噪音的来源及解决方法
在汽车音响改装行业浸淫多年，改装过不少车型，因为音响改装涉及到车辆吸音降噪的处理，对此也有些心得，现在整理一下，和大家分享。 首先我们来分析一下车内的噪音的来源，车内噪音主要有下面几种： 1.发动机噪音 发动机噪音包括发动机缸体发出的机械声，还包括进气系统噪音，即高速气体经空气滤清器、进气管、气门进入气缸，在流动过程中，会产生一种很强的气动噪音。由于汽车公司在车辆设计时由于成本的问题，部分零件不会采用最好的材料，如该车引擎盖没有使用吸音材料，防火墙没有贴隔音材料造成了发动机的声音通过仪表台下方、底盘传入到车内。 2.轮胎噪音 一般的胎噪主要由三部分组成：一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；三是路面不平造成的路面噪音。胎噪是不可避免的，即使是换用所谓的低胎噪轮胎也没有什么效果，关键还是看车辆本身的吸音隔音效果，现在市售30万以下的新车防火墙基本是不做吸音隔音的，造成了发动机声音和轮胎噪音通过仪表台下方、底盘叶子板处传入到车内。 3.空气噪音 一是风噪，就是由车身周围气流分离导致压力变化而产生的噪音；二是风漏，或叫吸出音，是由驾驶室及车身缝隙吸气而与车身周围气流相互作用而产生的噪音；三是其他噪音，包括空腔共鸣等，例如很多车尾箱内的备胎空腔，很容易与排气系统形成共鸣，而汽车的四个门是离车内最近的结构，如果密封做的不好，风噪和凤漏就会很明显。 4.车身结构噪音 主要是受两个方面因素影响，一是车身结构的震动传递方式，二是车身上的金属构件由于在里外作用下产生震动而产生噪音。例如车门和尾箱两侧的钢板，很容易因为车辆震动而产生噪音，车门噪音传导及车身密封性不足，车门是由钣金件和门饰板组成。市场上售价在30万以下的新车，大部分车门部分都没有做隔音处理，因此在关门的时候可以感觉到明显的金属声音，车辆高速行驶时金属声会更明显。下面，我们将以马自达5为例，讲解一下如何进行静音降噪的处理。 刚提回来还没上牌的新车，车主说低速行驶时没多大问题，当时速达到80-100km后整车车身振动大、低频共鸣噪音大，要求处理高速行驶时产生的各种噪声。噪音描述符合绝大部分中小型车的噪音特性。在弄清楚噪音产生的原因后跟车主详细解释各部位振动所产生噪音的原理和解决方法，车主明白认可后开始动工做降噪工程。详细了解该车的各种噪音情况，分析噪音产生的原因，向车主解释该车噪音产生的部位、原理和处理方法以及施工后能达到的效果,让顾客明白放心消费。
GB 1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法.doc
个人护理品用的有机硅 章基凯 上海高分子材料研究开发中心 1前言 随着日化工业的发展和人民消费水平日益提高，对个人护理产品提出更广泛的要求。由于工业发展，空气污染程度增加，洗涤剂、增白剂、农药、化肥等化工产品的广泛使用，使人的皮肤接触越来越多的化学物质。因此，要求个人护理品不仅能修饰脸部、头发和手部，而且要求能够保护皮肤健康。 有机硅(特别是硅油)以优异的综合性能和生理隋性，十多年来已进入销售额大产品升级换代快的个人护理品行业。它具有与皮肤相容性和与基材的配位性、疏水透气性好、耐化学介质侵蚀、润而不腻等独特性能，它作为个人护理品的组份，在改进个人护理品、提高使用性能和开发新品种方面必将起到举足轻重的作用。 2有机硅的特性和毒性 2.1结构特征 有机硅具有以下的结构特征： （1）结合能量大的SiOSi主链(Si-O，106Kcal/mol)； （2）分子间相对弱的亲和力(硅油20～25达因/厘米)； （3）形成螺旋分子能力大。 2.2有机硅生理毒性 以硅油为例，具有对称分子结构，无极性基团，整个分子呈隋性分子。根据国外资料报导和北京首都医院、中国医学卫生研究院和原上海第一医学院等单位所进行毒性试验，证实硅油无毒，具有生理隋性，在个人护理品行业使用是绝对安全的。 (1)皮肤相容性-赖皮症试验 硅油的皮肤相容性可通过实验动物皮肤上没有上皮增厚作用而得到证明。所谓“赖皮症试验”即在皮肤的表面分别给以石蜡、凡士林和硅油，10天后观察到涂有石蜡、凡士林的皮肤上皮的所谓赖细胞层显著地促成播散，而涂以硅油的皮肤则无此现象。这就说明硅油对于皮肤的惰性甚至胜过化妆品中常用的石蜡、凡士林等材料。
国家噪声标准
国家噪声标准文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
国家环境噪声标准 银川正大有限公司收编 2013年5月29日
●《工业企业噪声卫生标准》 ●国际标准化组织公布了《职业性噪声暴露和听力保护标准》ISO1999 ●GBJ87-1985《工业企业噪声控制设计规范》 工业企业厂区内各类地点噪声标准 ●GB3096-1993《城市区域环境噪声标准》 /dB 标准限值等效声级 L Aeq
适用范围：本标准适用于城市区域环境噪声评价。乡村生活区参照，夜间突发噪声，其最大值不准超过标准值15分贝。 ●GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》 /dB 标准限值等效声级 L Aeq 适用范围：本标准适用于工厂及有可能造成噪声污染的企事业单位的边界噪声评价。Ⅰ类标准适用于居住、文教机关为主的区域 Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区以及商业中心区 Ⅲ类标准适用于工业区域 Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域 夜间频繁突发噪声（如排气），其峰值不准超过标准10dB(A)；夜间偶发噪声（如鸣笛），其峰值不准超过标准15dB(A)。 ●GB12523-1990《建筑施工场界噪声限值》 标准限值等效声级 L /dB Aeq
适用范围：本标准适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声评价。 ●GB9660-1988《机场周围飞机噪声环境噪声标准》 /dB 标准限值 L WECPN 适用范围：本标准适用于机场周围受飞机通过时所产生噪声影响的区域评价。 一类区域：特殊住宅区、居民、文教区；二类区域：除一类区域以外的生活区 ●GB12525-1990《铁路边界噪声限值及其测量方法》 /dB 标准限值等效声级 L WECPN 适用范围：本标准适用于城市铁路边界距铁路外侧轨道中心线30m处的噪声评价。 ●GB/T3450-1994《铁路机车司机室允许噪声值》 铁路机车司机室内噪声限值 适用范围：本标准稳态噪声允许值适用于铁路干线机车司机室的噪声检验，等效噪声允许值适用于对铁路运营司机室噪声的卫生评价。 ●GB/T12861-1991《铁路客车噪声的评价》 /dB 客车车内噪声标准限值平均稳态A声级 L A
汽车空调系统噪声与车内噪声研究与解决
汽车空调系统拍频现象 引起的车内噪声研究与解决 朱卫兵（1），李宏庚（2） 上汽通用五菱汽车股份有限公司 【摘要】 汽车室内噪声是汽车NVH的主要内容。引起车内噪声的因素很多，主要有发动机噪声、进排气噪声、传动系噪声以及高速行驶时的风噪声等等；汽车空调系统在工作时也会产生非常明显的车内噪 声，而且其产生的噪声相对容易被乘员辨识。空调系统压缩机、蒸发器、鼓风机及管路系统有轻微噪声是 正常的，但是如果噪声过大或存在异响，就说明空调系统有故障，需要及时处理。本文针对国内某款微型 面包车在开发过程中出现空调系统拍频异响问题，采用分别运转法、频谱分析法等将存在的异响问题解决，从而降低汽车车内噪声，同时也为汽车工程技术人员NVH开发提供借鉴。 【关键词】：汽车NVH，速比，压缩机，发电机，拍频 The Analysis and Solution on the Automobile Interior Noise Caused by Air Conditioning Beat-frequency ZHU Weibing（1），LI Honggeng（2） SAIC-GM-Wuling Automobile Co,.Ltd Abstract: The interior noise is one of key performances of vehicle NVH. There are many factors for vehicle interior noise, include engine noise, intake noise, exhaust noise, transmission noise and wind noise on high speed. The vehicle air condition will bring visible interior noise while it working. And it’s easy to distinguish it on relatively. In air condition system, it’s normal for a little noise in compressor, evaporator, fan and pipeline. But if it exist too big noise, there may be exist some problems in air condition system. This passage explains how to resolve the problem according to the air condition noise with the method of separate working and frequency analysis. At the same time it’s a reference to the carmaker’s vehicle NVH develop. Key words:Vehicle NVH, Speed ratio, Compressor, Dynamotor, Beat-frequency 1 前言 汽车空调系统在工作时也会产生非常明显的车内噪声，而且其产生的噪声相对容易被乘员辨识。空调系统压缩机、蒸发器、鼓风机及管路系统有轻微噪声是正常的，但是如果噪声过大或存在异响，就说明空调系统有故障，需要及时治理。 本文针对国内某款微车在开发过程中，由于空调系统拍频现象导致的车内噪声过大问题，采用分别运转法、频谱分析法等方法来确定汽车产生拍频现象的源头，并运用适当的方法来解决此问题，同时也为汽车工程技术人员NVH开发提供借鉴。 2空调系统噪声分析
国家噪声标准精编版
国家环境噪声标准 大连兆和科技发展有限公司收编 2003年5月29日
●《工业企业噪声卫生标准》 ●国际标准化组织公布了《职业性噪声暴露和听力保护标准》ISO1999 ●GBJ87-1985《工业企业噪声控制设计规范》 工业企业厂区内各类地点噪声标准 ●GB3096-1993《城市区域环境噪声标准》 标准限值等效声级 L Aeq/dB 准值15分贝。
●GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》 标准限值等效声级 L Aeq/dB Ⅰ类标准适用于居住、文教机关为主的区域 Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区以及商业中心区 Ⅲ类标准适用于工业区域 Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域 夜间频繁突发噪声（如排气），其峰值不准超过标准10dB(A)；夜间偶发噪声（如鸣笛），其峰值不准超过标准15dB(A)。 ●GB12523-1990《建筑施工场界噪声限值》 标准限值等效声级 L Aeq/dB ●GB9660-1988《机场周围飞机噪声环境噪声标准》 标准限值 L WECPN/dB 适用范围：本标准适用于机场周围受飞机通过时所产生噪声影响的区域评价。 一类区域：特殊住宅区、居民、文教区；二类区域：除一类区域以外的生活区 ●GB12525-1990《铁路边界噪声限值及其测量方法》 标准限值等效声级 L WECPN/dB 适用范围：本标准适用于城市铁路边界距铁路外侧轨道中心线30m处的噪声评价。
●GB/T3450-1994《铁路机车司机室允许噪声值》 铁路机车司机室内噪声限值 运营司机室噪声的卫生评价。 ●GB/T12861-1991《铁路客车噪声的评价》 客车车内噪声标准限值平均稳态A声级 L A/dB 电车和上述车种的合造车噪声评价。不适用于动车组的车辆噪声评价。公务车、卫生车、维修 车和试验车等特殊用途车以及其他有特殊要求的客车，除允许噪声级及测点位置按设计及使用 需有特殊要求外，其他也应符合本标准。 客车车外噪声标准限值平均稳态A声级 L A/dB 适用范围：本标准适用于各种客车静止时，空调机组及发电机组满负荷运转时，距离管道中心线3.5m处测量的车外噪声限值。 ●GB13669-1992《铁路机车辐射噪声限值》 铁道机车辐射噪声标准限值平均稳态A声级 L A/dB 适用范围：本标准适用于新设计、新制造或经大修后出厂的铁道电力、内燃和蒸汽机车的辐射噪声检验。
车内噪声主动控制的研究
https://www.360docs.net/doc/5a14679701.html, 车内噪声主动控制技术的研究 徐云峰靳晓雄 （同济大学汽车学院上海 201804） fly10007@https://www.360docs.net/doc/5a14679701.html, 摘要：基于国内对汽车车内噪声控制标准的提升，运用目前国内外对噪声主动控制方面的研究成果，结合汽车本身的特点，本文阐述了利用压电陶瓷对车内噪声进行主动控制的研究。并根据车内声学模态对压电陶瓷优化配置方法和基于神经网络的控制策略进行探讨，通过对桑塔纳2000型轿车试验证实了这种主动控制方法的有效性。 关键词：车内噪声，压电陶瓷，主动控制，控制策略 1.前言： 随着国内外汽车技术的发展，车内噪声的控制标准越来越严格，它对汽车噪声控制技术提出了更高的要求。众所周知，传统的噪声被动控制技术较好的解决了车内高频段噪声，而对低频段噪声控制效果不佳。对此我们研究了一种新的噪声控制技术，即基于神经网络的基础上，利用传感器/作动器来进行车内噪声的主动控制。试验研究表明，这种控制技术有效的降低了汽车车内噪声。并且随着信号处理、电子技术的飞速发展和现代控制理论及测试技术的进步，这种噪声主动控制方法有着广泛的应用前景。 2.压电传感器与作动器的配置研究 在压电传感/作动器的配置方面，主要是基于给定的压电传感器与作动器，要求最佳的数据采集与动作位置。先前的研究表明，在振动能量最大点布置传感器，在振动能量最小点布置作动器。以桑塔纳2000型轿车为例分析计算，使用ANSYS软件进行轿车结构振动的声学贡献模拟分析，在要研究的20HZ、25HZ、50HZ频率内，顶棚后部被认为正贡献区域并且其声学贡献较大，所以我们以顶棚作为对象进行振动噪声的控制。然后运用ANSYS软件对轿车顶棚进行模态分析，以掌握其振动特性，并确定待控振动模态。模态分析的部分计算结果如表1所示。 表1 轿车顶棚有限元模态分析结果 阶数（m，n）固有频率（Hz） 1 1，1 26.845 2 2，1 54.214 3 1，2 98.324 4 3，1 142.35 将轿车顶棚简化为四边简支的矩形薄板结构【1】，运用下面的声学辐射效率公式(1)对轿车顶
多工况加速行驶车外噪声测量评价方法
V ol 35No.4 Aug.2015 噪 声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第35卷第4期2015年8月 文章编号：1006-1355(2015)04-0183-06 多工况加速行驶车外噪声测量评价方法 谢东明，张振鼎，郭 勇 (中国汽车技术研究中心，天津300300） 摘要：欧洲经济委员会正在起草修订的新噪声法规ECE R5103系列，要求对M1、N1类汽车进行多工况下的加速行驶车外噪声测量。阐述其测量方法产生的背景、发展过程及适用范围；结合验证试验解析多工况加速行驶车外噪声测量的试验流程，以及相应的三种评价方式。为汽车企业、大学及科研机构研究多工况下的加速行驶车外噪声测量与控制提供技术参考。 关键词：声学；多工况加速行驶车外噪声；测量方法；试验流程；评价方式中图分类号：O422.6 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2015.04.040 Summary of Measurement and Evaluation Methods for Additional Sound Emission Provisions XIE Dong-ming ,ZHANG Zhen-ding ,GUO Yong (China Automotive Technology and Research Center,Tianjin 300300,China ) Abstract :In the draft of UN ECE R5103series,the M1and N1categories of vehicles are required to carry out the measurement of the Additional Sound Emission Provisions (ASEP).In this paper,the background knowledge,developing process and scope of the measurement method were introduced.According to the proof tests,the test procedure and three evaluation methods were analyzed.This summary provides a technical reference for the automobile companies,universities and research organizations for the purpose of measuring and controlling the Additional Sound Emission. Key words :acoustics ;ASEP ;measurement method ;test process ;evaluation method 现行欧盟噪声法规ECE R5102系列以及即将实施的ECE R5103系列在汽车加速行驶车外噪声认证试验过程中，均只对汽车特定工况（特定发动机转速、车速）条件下的噪声进行测量[1]，而随着发动机及变速箱电控技术的发展，汽车生产厂商可能为了单纯满足特定工况下的噪声认证试验，而将车辆动力系统调整到非正常的状态或模式[2]。为了防止汽车生产厂商专门针对认证试验特定工况对汽车进行特殊调整，更加准确、全面控制M1、N1类汽车在各个档位，不同发动机转速、车速、不同加速度条件下的噪声，产生了一种新的方法—多工况加速行驶车外噪声测量方法。 对车速20km/h ～80km/h 范围内，发动机怠速 收稿日期：2014－12－25基金项目：环境保护部项目《汽车加速行驶外噪声限值及测 量方法（修订GB 1495-2002）》，项目统一编号464 作者简介：谢东明(1985－)，男，四川大竹县人，目前从事整 车道路试验和道路试验标准工作。E-mail:xdongming@https://www.360docs.net/doc/5a14679701.html, ～90%额定转速范围内，多档位多工况条件下的加 速行驶车外噪声值进行测量。并采用噪声与发动机转速对应关系，噪声与车速、加速度对应关系两套理论，三种方法评价汽车在各车速、转速、加速度条件下的噪声水平，防止汽车使用过程中异常噪声的发出，严格控制汽车正常使用过程中多种工况条件下的噪声水平。 1ASEP 测量方法产生背景 现行的加速行驶车外噪声欧盟法规ECE R5102系列及对应的国标GB 1495-2002标准已实施多年[3]，对于M1、N1类汽车，均采用2、3档全油门加速行驶的极端工况噪声（方法A ）进行噪声试验结果评价。 极端工况噪声（方法A ）与城市实际行驶工况存在较大差异，并直接导致噪声限值的降低与城市声学环境改善无法同步，1992年开始这一问题开始逐渐引起关注。1996—2000年，德国汽车技术研究机构TUV FIGE ，美国联邦环境保护局EPA 等机构采集了欧洲、亚洲、美国等地的汽车城市工况，并从
汽车车内噪声控制方法研究
汽车维修工高级技师论文 汽车车内噪声控制方法研究 姓名：付建伟 日期：2011年8月19日
论文题目：汽车车内噪声控制方法研究 摘要：汽车车内噪声指行驶汽车车厢内存在的各种噪声。车内噪声极易使乘车人员感到疲劳，对汽车的舒适性有着重要影响。本文从系统的观点出发，在分析了国内外汽车 产品的噪声控制技术水平现状以及噪声研究和控制技术方法的基础上，开展了比较 系统的车内噪声控制研究，识别了主要的噪声源和噪声辐射部位，同时，通过本项 目的研究，摸索出了一些行之有效的汽车噪声研究和控制的方法和措施。 关键词：汽车，车内噪声，声源识别，噪声控制，试验研究。 论文内容： 交通噪声是目前城市环境中最主要的噪声源，汽车噪声约占整个交通噪声的75%，是影响其性能和质量的重要指标之一，根据汽车对环境的影响，汽车噪声一般分为车外噪声和车内噪声。车外噪声在很大程度上对外部环境产生生态影响，而车内噪声对乘客舒适性产生影响。 一、国内外汽车噪声状况及控制技术 国外一般对车外噪声有严格的限制标准，至于对车内噪声尚没有严格的标准。在欧洲、美国、日本一些发达国家，汽车加速行驶时主噪声源并不是来自发动机，而是来自胎噪。发达国家对汽车发动机、消声器、变速箱、冷却系等主要噪声源已有深入研究，并且有成熟的理论计算和产品开发设计程序。目前，国外汽车噪声研究和控制的重点已经转向结构振动噪声、轮胎噪声及发动机隔声罩的研究方面，控制技术已普遍达到实用阶段。 国内对车外加速噪声的限制标准制定相对缓慢，自1979年制定了GB1495-79《机动车辆允许噪声》以来一直未做修订，直到2002年才颁布新标准GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，国内对车内噪声没有严格的限制，只对某些星级汽车设置了噪声限值，在国内，发动机噪声仍占汽车噪声的三分之一以上，发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。 对于汽车噪声的控制，不同阶段针对不同噪声源采取的控制措施是不同的。国内汽车的噪声控制技术每个时期都有其侧重点（见表1） 表1不同阶段重点集中发展的控制技术
汽车车内声场分析及降噪方法研究现状
汽车车内声场分析及降噪方法研究现状 摘要：本文首先对车内噪声的来源进行分析，然后建立了车室空腔声场的声学有限元模型，利用结构及声场动态分析技术，对车身结构的动态特性、车室空腔声场的声学特征进行了研究。在此基础上，分析了声固耦合系统在外界激励下的声学响应。阐述了车内被动噪声控制在低频噪声上的原理与应用。及决定主动噪声控制效果的决定因素及在车内噪声控制中应用的发展过程, 并指出当前研究中需解决的问题和今后的研究方向。 关键词：车内噪声；控制；车室空腔；主动降噪 Abstract：This article first interior noise sources were analyzed, and then the establishment of a finite element model of the vehicle compartment acoustic sound field in the cavity, the use of the structure and dynamic sound field analysis of the dynamic characteristics of the body structure, the acoustic characteristics of the vehicle compartment cavities were sound field the study. On this basis, the analysis of the acoustic excitation solid coupling system in the outside world under the acoustic response. It describes the principle and application of passive noise control car on the low-frequency noise. And determine the effect of active noise control determinants and development process in the car noise control applications, and pointed out that current research problems to be resolved and future research directions. Keywords: interior noise; control; the passenger compartment of the cavity; Active Noise Reduction 0 引言 汽车车内噪声不但增加驾驶员和乘客 的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。因此,车内噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价 指标之一,日益受到人们的重视。车内噪声 主要由发动机、传动系、轮胎、液压系统及结构振动引起。而这些噪声有直接或间接地传到车身结构，在车室内形成声场。车内的噪声水平是体现其舒适性的一项重要指标。为了提高车辆的舒适性, 世界各大汽车公 司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准, 将车内噪声的控制作为重要的研究方向。特别是轿车, 车内噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。如何改善车辆内部乘员室声学环境, 降低车内噪声水平,提高车辆 乘坐舒适性已成为研究的热点。 1 车内噪声来源 一切向周围辐射噪声的振动物体都被 称为噪声源。噪声源的类型较多, 有固体的, 即机械性噪声;还有流体的, 即空气、水、 油的动力性噪声; 行驶汽车的噪声包括发 动机、汽车动力总成所产生的噪声, 车身因发动机、道路和空气流的作用而振动所产生的噪声以及附件噪声等。车内噪声产生机理如图1所示[1]。从声源来看,车内噪声的来源主要有: 发动机噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声等。车外噪声向车内传播的具体途径主要有两个: 一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车内;二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车内辐射噪声。从振动源来看,主要有两个方面: 发动机、底盘工作时产生的振动和路面激励产生的振动。后者频率较低,对激发噪声影响较小。车身壁板主要由金属板和玻璃构成,这些材料都具有很强的声反射性能。在车室门窗均关闭的条件下,上述传入车内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,相互叠加成为车内噪声。 图1 车内噪声产生机理
机动车辆车外允许噪声标准
机动车辆车外允许噪声标准 姓名： 学号： 指导老师：卢海峰专业班级：车辆2班 重庆大学车辆工程 二O一三年十月
机动车辆车外允许噪声标准 （重庆大学） 我国现行的车外噪声标准是由国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于2002年1月4日共同发布的，并于2002年10月1日开始实施。该标准的全称为《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，标准编号为：GB 1495-2002。 试用范围 该标准规定了M和N1类汽车的加速行驶车外噪声的限值，并且给出了测量方法具体内容： GB 1495—2002 汽车加速行驶车外噪声限值dB(A) 汽车分类 噪声限值dB（A） 第一阶段第二阶段 2002.10.1~2004.12.3 0期间生产的汽车 2005.1.1以后生产 的汽车 M1 77 74 M2（GVM≤3.5t）， 或N1（GVM≤3.5t）： GVM≤2t 2t
汽车空调噪音的处理方法
汽车空调噪音的处理方法 当前，汽车行业蓬勃发展，汽车市场蒸蒸日上，尤其是轿车也进入了寻常百姓家。因此，人们对汽车的动力性、舒适性等要求越来越高。其中，车内噪声高低是人们选车的一个重要评价点，若车内的噪声高则容易引起驾驶者和乘员的不适，因此，如何控制车内噪声是设计者需解决的重要问题。在汽车噪声源中，汽车空调压缩机是容易引起噪声的部件之一，这样，解决压缩机引起的车内噪声问题是非常必要的，这也是提升整车品质的重要一环。 2压缩机噪声产生的原因分析 压缩机噪声直接来源于吸、排气阀的机械撞击和气流脉动。在压缩机起动的瞬间，假如发动机、空调系统和防火墙消音垫等设计、安装不合理，就会把噪声传递到乘员舱内，从而使驾驶者和乘员感到噪声明显，引起不舒适的感觉。目前，汽车空调压缩机引起车内噪声的有以下几种原因。 1）发动机支撑或悬置设计不合理。在汽车设计中，发动机的支撑或悬置点设计不合理，当发动机运转后，由于压缩机是固定在发动机上，压缩机起动时，发动机的震动会导致压缩机产生共振，从而使压缩机噪声增大，人们明显就感到有噪声。 2）空调系统没有减震降噪措施。在汽车空调系统内，压缩机、冷凝器和蒸发器等是通过空调管路连接起来。假如空调系统没有减震降噪措施，那么，当压缩机起动后，压缩机的震动引起的噪声就会通
过空调管路传递到蒸发器，从而使车内的驾驶者和乘员就感到噪声加强，有不舒适的感觉。 3）防火墙的消音垫设计或安装不合理。汽车的发动机舱是产生汽车噪声的主要地方，其中防火墙的消音垫就是起到阻断或消减发动机舱内噪声的作用。如果防火墙的消音垫设计不合理或安装不到位，同样也会使发动机舱的噪声，例如压缩机的震动声音传递到乘员舱内。 以上是压缩机引起车内噪声的几种情况分析，不管是何种情况，压缩机噪声引起的不适问题必须解决。 3降低或消除压缩机噪声的措施及测试 通过以上三种压缩机引起车内噪声的原因分析，认为通常情况下，发动机、防火墙消音垫设计和安装一般都合理，传递压缩机噪声的可能性较低，因此，本文针对第二种原因，即空调系统减震降噪设计不合理来提出改进措施，并进行相关的测试，以验证措施的有效性。 一般情况下，压缩机起动后，由于压缩机工作，压缩机的转速比发动机的转速高，故一般要产生一定的震动，假如各方面设计及安装合理，则驾驶者和乘客所感受的压缩机噪声不应该明显，不会产生不适的感觉，因此认为，压缩机开启前后的噪声差值在3分贝左右是合理的。如果噪声差值超过这一数值，则会造成驾驶者和乘员的不适。 根据3分贝的噪声差值，对空调管路进行了下面的改进措施和测试。 3.1蒸发器或空调单元接口贴泡绵
汽车噪声来源
汽车噪音的来源 汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。 根据汽车噪音对环境的影响，可将汽车噪音分为车外噪音和车内噪音，车外噪音是指汽车各部分噪音辐射到车外空间的那部分噪音。主要包括发动机噪音、排气噪音、轮胎噪音、制动噪音和传动系噪音等。车内噪音是指车厢外的汽车各部分噪音通过各种途径传入车内的那部分噪音以及汽车各部分震动传递路径激发车身各部件的结构震动向车厢内辐射的噪音，这些噪音声波在车内空间声学特性的制约下，生成较为复杂的混响声场，从而形成车内噪音。平静汽车隔音的研发人员通过实验发现抑制车辆内部噪音，改善混响声场最有效的方式就是选择性能优异的隔音材料并利用异型吸音槽来缓冲并吸收汽车噪音，从而在止震和隔音的基础上达到最佳的吸音降噪效果。 平静隔音把汽车噪音来源简要分为以下几种：发动机噪音、排气系统噪音、风扇噪音、传动系统噪音、轮胎噪音、制动噪音、气动噪音、车身结构噪音等等，由于车辆噪音的复杂性，以上噪音源并非仅是并列关系，而从平静隔音实际研发的角度看，汽车噪音源还可以在目前的基础上做更进一步的分析。 发动机噪音
发动机噪音中，除了发动机机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音，改装族更换“冬菇头”以后动力增大的同时发动机噪音也增加不少，就是因为对原车进气系统做了改动的原因：高速气体经空气虑清器、进气管、气门进入气缸，在流动过程中，会产生一种很强的气动噪音。降低发动机本身产生的噪音及由发动机震动引起的其它噪音有若干办法： 1 、改造发动机燃烧过程以降低燃烧爆发的冲击； 2 、降低由此冲击产生的激后力引起的发动机各部件震动； 3 、降低由活塞上下运动、曲轴转动引起的不平衡力以及降低发动机机械震动。 发动机运转的噪音主要由挡火墙和驾驶室的前底板部位传入驾驶舱，因此，平静汽车隔音通过在 U 槽、挡火墙及底板部位粘贴带异型吸音槽的吸音棉来抑制噪音。 排气系统噪音 是发动机噪音的一部分，主要包括消声器支撑架及排气管道震动辐射出的噪音，发动机震动及排气动作引起的辐射噪音，还包括由排气口出来的排气噪音。主要降噪方法： 1 、利用消声器降低排气出口噪音，在生产消声器的环节，通过提高仿真计算方法的精度，实现在不增加排气阻力的条件下改善消声效果。 2 、在排气口对排气噪音施加与其幅值大小相等，相位相反的二次声源或震动源，可自动地消除存在的震动噪声问题，实现主动降低噪音。 为降低发动机、传动系统、排气系统表面产生的辐射噪音，不仅要降低激励力，而且要改善结构的震动特性，达到即使有激励力，也不易产生噪音的效果。如：可以通过仿真计算推测发动机缸体等部位产生的辐射噪音，用震动特性优化方法，采取在轻量化基础上达到最佳效果的措施。因此，好的隔音材料和降噪效果不应该以增加车辆自重，牺牲加速性能，增加油耗为代价 风扇噪音 散热风扇通常也称为电子扇，是引擎舱内较大的噪音源。风扇噪音属于空气动力噪音，严格的说，也是构成发动机噪音的一部分。风扇运转过程中，由散热器隔栅吸入的冷却气流，经散热器风扇叶片吸入，从发动机间隙排出，气流运动的这一过程产生了旋转噪音和涡流噪音。夏季在怠速状态下开空调，风扇的运转会明显引起较大噪音。平静隔音研究人员认为风扇的噪音与以下因素密切相关： 1、风扇的外形。风扇外形决定风扇本体的阻力系数。包括叶片数量、叶片间断间隙、叶片角度及弯曲度等。 2、散热器吸入气流的紊流度。 3、风扇叶尖处及缝隙处产生的噪音。
车内噪声机理测量及其评价标准汇总
车内噪声机理测量及其评价标准汇总
车内噪声的产生机理、测量方法及其评价标准 汽车噪声与振动是一门非常复杂的学科，涉及很多方面。在汽车产品开发过程中，噪声与振动控制也是一门关键技术。汽车噪声与振动能够用很多方法来分类：按频率来分，能够分成低频问题、中频问题和高频问题；按专题来分能够分成摩擦噪声、风激励噪声、机械噪声等等；按源—传递途径—接受体来分，能够分成振动噪声源、传递通道和人体对噪声与振动的响应。 本文就汽车噪声与振动问题中的一个方面——车内噪声的产生机理、测量方法及其评价标准作一个简单的论述。 1车内噪声的产生机理 一般噪声与振动系统能够用源- 传递路径- 接受体模型来表示。车辆的主要噪声源有: 发动机辐射噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声、底盘噪声、轮胎噪声、风噪声等; 主要振动源有: 发动机自身振动、排气系统振动、传动轴振动、悬架振动、路面激励等。振动的传递路径主要有: 发动机悬置、车身、悬架、排气系统悬置等; 噪声传递路径主要有: 车身孔隙、车身。接受体主要指驾驶员和乘客, 噪声和振动经过传递路径传递到人体。对于噪声与振动的控制包括对噪声源和振动源的控制、对传递路径的控制和对接受体的控制, 降噪的根本是要控制噪声源和振动源, 其次在传播路径上加以控制。车内噪声产生的机理如图 1 所示。车辆噪声源, 如轮胎- 路面噪声和发动机噪声向外辐射, 经过车身孔隙透射到乘坐室内,
车内这部分噪声被称为空气传播噪声, 其频率一般在几百赫兹到几千赫兹。车辆振动源, 如路面激励、发动机振动等直接或者间接作用到车身, 引起车身振动; 另外车辆噪声源向外辐射噪声作用到车身, 也会引起车身振动,车身的振动产生结构辐射噪声, 车内这部分噪声被称为结构噪声, 结构噪声的频率一般在几十赫兹到几百赫兹。结构噪声和空气传播噪声相互叠加形成车内噪声。 图1 1.1 发动机的噪声 发动机热力过程中的周期性及部分受力机件的往复运动构成为汽车主要的振动噪声源，主要分为三种：燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声。燃烧噪声声强与压力升高率的平方成正比，噪声声压级与放热率的对数成正比，燃烧噪声还与滞燃期、转速负荷等有关。机械噪声主要是活塞敲击、配气机构的摩擦、冲击、齿轮啮合、齿带啮合、皮带打滑、轴承工作、供油噪声等。机械噪声正比于发动机转速，另外结构的共振也引起噪声辐射，在发动机表面辐射噪声中，主要是发动机机体表面和油底壳辐射，其次是缸头、缸盖罩等。风扇噪声的主要影响因素是转速、叶片弦 长、型线、夹角和叶片数。进、排气噪声是由于压力脉动、气流