汽车车内声场分析及降噪方法研究发展
汽车噪声分析与降噪措施及噪声测量方法
压 柴 油机 的进 气 噪声 仅 次于 排气 噪 声 ，而增 压柴 油机 的进气 噪 声往 往 是最 强 的噪 声源 。进 气 噪声 的主 要来
源 ：空气在 进 气管 的压力 脉动 ；空气 以高速流 经进 气 门流通 截 面 时形成 涡 流 ，产 生高 频 噪声 ， 由于进 气流 通 截面 是变 化 的 ，这 种涡 流 噪声 便具 有一 定 宽度 的频 率 分布 ；气 缸 内气 体 的动 力振 动 ，气 门落 座 声 以及 进 气 管 的振动 等 。
茎鲞 窒
Ｄｅ ｅｌ ｎｇ ｅｓ ａｒ ｈ ｖ ｏｐｉ Ｒ ｅ ｃ
汽 车噪声分析 与降噪措施及 噪声测量方法
张 式 杰
（ 西重型 汽车 有 限公 司，陕 西 西 安 ７０ ０ ） 陕 １２０
摘
要 ：随着汽 车工业 和城 市交 通 的发展 ，城 市汽车拥 有 量 日益增加 。据 国外 资料 统计 ，机动 车辆 所
ｉ ｎ ｅ ｓ ｎ ｉｌ ｙｔ ｅ ｕ ｅｔ ｅｕ ｂ ｍｂ ｅ ｔｎ ｉｅ ｓａ ｓｅ ｔ ａ ｗａ ｏｒ ｄ ｃ ｒ ａ ａ ｉｎ ｏ ｓ ． ｈ ｎ Ｏｕ ｏ ａ ａ ｐ ｌｅ ｉｅ ｒ ｄ ｃｉｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓｔ ｅ ｃ ｒ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｔ ｆｔ ｅ ｎ ｉｅ ｌｍｉ． ｅ ｅ ｒｃ ｍｐ ｎｙ ｈ ｓａ ｐ ｉｄ ｎｏｓ ｅ ｕ ｔｏ ａ ｕ ｅ ｏ ｎ ｗ ａ ｓｔ ｅ ｈ ｅ ｕｒ ｍｅ ｓｏ ｏ ｓ ｉ ｔ Ｔｈ ｓ ｈ ｍｅ ｓ ｅ ａ ｅ ｓ ａ ｅ ｎ ｔａｅ ｏ ｄ ｅ ｅ ｔ ａ ｕ ｓｈ ｖ ｏ ｆｒｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｄａ ｇ ｏ ｆ ｃ．Ｔｈ ｓｐａ ｅ ａｙ ｅ ｈｅｎ ｉｅｏ ｔｒｖ ｈｉｌｓ ａ ｅ ｃ ｉｅ ｅ ｒ ｉ ｐ ｒａ ｌｚ ｓｔ ｏ ｓ ｆｍｏ ｏ ｅ ｃｅ ， ｎｄ ｄ ｓ ｒｂ ｓｔ ｎ ｈ
汽车NVH控制技术的研究现状
汽车NVH控制技术的研究现状NVH（Noise, Vibration and Harshness）是指汽车中噪音、振动和粗糙度问题的综合体。
随着人们对汽车舒适性和安静性的要求越来越高，汽车NVH控制技术也变得越来越重要。
本文将介绍汽车NVH控制技术的研究现状。
首先，汽车NVH控制技术主要包括噪音控制、振动控制和粗糙度控制。
噪音控制是通过减少发动机、传动系统和车轮等部件的噪音来提高乘坐舒适性。
目前，主要的噪音控制技术包括噪音隔离、噪音吸收和噪音降噪。
噪音隔离通过使用吸音材料和隔音膜等技术来减少噪音的传播。
噪音吸收则是利用吸音材料和结构设计来吸收噪音能量。
噪音降噪则是利用主动噪音控制技术，如主动噪音消减（ANC）和有源噪音控制（ANC）来减少噪音。
其次，振动控制是通过减少汽车零部件的振动来提高乘坐舒适性。
目前，主要的振动控制技术包括被动振动控制和主动振动控制。
被动振动控制是通过使用减振器、减振弹簧和减振材料等措施来减少振动能量的传递。
主动振动控制则是使用传感器和控制器来实时感知振动，并通过激振器和反馈控制来减少振动。
最后，粗糙度控制是通过改善悬挂系统和轮胎的设计来减少道路的粗糙度对汽车乘坐舒适性的影响。
目前，主要的粗糙度控制技术包括主动悬挂系统、电磁悬挂系统和轮胎设计等。
主动悬挂系统通过感知道路状况并调整悬挂系统硬度来减少粗糙度对汽车的影响。
电磁悬挂系统则通过电磁力调节悬挂系统刚度来减少振动传递。
轮胎设计则通过改变轮胎的刚度和材料来减少道路粗糙度的传递。
综上所述，汽车NVH控制技术是提高汽车乘坐舒适性和安静性的关键技术。
目前，已经有许多汽车制造商和研究机构针对NVH问题进行了广泛的研究。
然而，由于汽车的复杂性和NVH问题的多样性，仍然存在许多挑战和待解决的问题。
因此，未来的研究方向包括开发更先进的噪音、振动和粗糙度控制技术，优化系统集成和综合控制策略，以及提高测试和评估方法。
汽车内饰NVH性能分析及研究
10.16638/ki.1671-7988.2019.19.049汽车内饰NVH性能分析及研究张明，冯策，刘伟，李美兴（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西西安710200）摘要：文章论述了汽车NVH性能的重要性。
并且，从汽车三大噪声振动源出发，分析噪声振动的产生、传播路径及接受等机理。
并在开发设计阶段，制定相应的整车车身NVH目标及内饰车身NVH目标，从而指导汽车内饰NVH性能优化及开发。
文章从内饰声学包装的角度出发，对空气传播路径中噪声进行控制。
并对吸声结构与隔声结构的原理及特点、材质及结构、性能影响因素等进行阐述。
同时，阐述了声学包装的轻量化技术。
并结合实际情况，论述了吸声材料与隔声结构在汽车内饰上的应用。
关键词：NVH；内饰；声学包装；轻量化；吸声结构；隔声结构中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)19-138-06Analysis and research on NVH performance of automobile interiorZhang Ming, Feng Ce, Liu Wei, Li Meixing( Automobile Engineering Research Institute of Shaanxi Heavy Automobile Co. LTD, Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract:The article discusses the importance of NVH performance. Moreover, starting from the three major sources of automobile noise and vibration, the paper analyzes the mechanism of noise and vibration generation, propagation path and acceptance. And in the development and design stage, formulate the corresponding NVH target of the whole vehicle body and the NVH target of the interior, so as to guide the optimization and development of the performance of the automobile interior decoration NVH. From the point of view of interior acoustic packaging, the noise in air propagation path is controlled. The principle and characteristics of sound absorption structure and sound insulation structure, material and structure, performance factors and so on are expounded. Meanwhile, the lightweight technology of acoustic packaging is described. Combined with the actual situation, the application of sound absorbing material and sound insulation structure in automobile interior decoration is discussed.Keywords: NVH; Interior; Acoustic packaging; Lightweight; Sound absorption structure; Sound insulation structure CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)19-138-06前言随着经济及科技技术的发展，人们对汽车科技性、环保性、安全性及舒适性等要求越来越高。
聚氨酯发泡胶在汽车隔音降噪方面的分析与应用及汽车噪音
聚氨酯发泡胶在汽车隔音降噪方面的分析与应用及汽车噪音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。
汽车噪音来源的深入剖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。
汽车nvh技术研究现状与展望
汽车nvh技术研究现状与展望随着人们对汽车舒适性的要求日益提高，汽车NVH技术（噪音、振动、刚度）的研究与应用越来越受到关注。
目前，汽车NVH 技术已经成为汽车工业中不可或缺的一部分，其研究涉及汽车结构设计、材料选用、降噪技术等多个方面。
本文将就汽车NVH技术的现状与展望进行探讨。
一、汽车NVH技术的现状1.噪音控制噪音是汽车NVH技术研究的重点之一。
目前，汽车噪音的主要来源包括发动机、轮胎、空气阻力、空调系统等。
为了降低噪音，汽车厂商采用了多种技术手段，如隔音材料、减震器、吸音材料等。
同时，一些新兴技术也被应用于汽车噪音控制，如主动降噪技术、声波屏蔽技术、主动噪音控制技术等。
2.振动控制振动是汽车NVH技术中另一个重要的研究方向。
汽车在行驶过程中会产生多种振动，如发动机振动、轮胎振动、地面振动等。
这些振动会影响驾乘者的舒适性和安全性。
因此，汽车厂商也在振动控制方面不断进行研究和应用。
现代汽车普遍使用的减震器、悬挂系统等就是振动控制的技术手段之一。
3.刚度控制刚度是汽车NVH技术中的另一个关键要素。
汽车的刚度会影响其操控性、动态性能等方面。
为了提高汽车的刚度，厂商采用了多种技术手段，如加强车身结构、增加承载梁等。
此外，一些新型材料的应用也为汽车的刚度控制提供了新的途径。
二、汽车NVH技术的展望1.新兴技术的应用随着科技的不断进步，一些新兴技术也逐渐应用到汽车NVH技术中，如人工智能、传感器技术、虚拟现实技术等。
这些技术的应用将进一步提高汽车NVH技术的水平，为驾乘者提供更加优质的驾乘体验。
2.环保技术的应用在当前社会对环保问题的高度关注下，汽车NVH技术也需要向环保技术的方向发展。
例如，厂商可以采用环保材料来减少噪音、振动、刚度等问题。
此外，汽车NVH技术的应用也可以帮助减少汽车对环境的影响。
3.个性化需求的满足随着消费者个性化需求的不断增长，汽车NVH技术也需要向个性化方向发展。
例如，消费者可以根据自己的喜好来定制汽车的噪音、振动、刚度等特征，以满足个性化需求。
地铁车辆车内噪声原因分析及解决措施
地铁车辆车内噪声原因分析及解决措施发布时间：2021-06-17T14:33:36.253Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：石方园[导读] 摘要：现如今，我国交通业发展迅速，地铁被广泛应用在人们日常出行中。
中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000摘要：现如今，我国交通业发展迅速，地铁被广泛应用在人们日常出行中。
地铁车辆的主要噪声源是轮轨噪声，该噪声经过隧道壁面的反射，在隧道内形成混响声场，然后透过车体结构传递到车内，影响车内乘坐舒适性。
研究轮轨噪声的频率成份构成论述，通过对地铁噪声原因分析，在此基础上，提出地铁车内噪声综合控制建议，供地铁线路规划设计参考。
关键词：地铁车辆；车内噪声；原因分析；解决措施0 引言随着现代交通和汽车工艺的不断发展，交通噪声逐渐成为了当今世界最主要的噪声污染，而在交通噪声中，79.8%来自于车辆在行驶过程中向外界辐射的噪声，这类噪声统称为行驶噪声，主要包括动力噪声和轮胎噪声两种。
行驶噪声不但对外界环境造成干扰，还严重地影响着乘客的舒适度，这种由于车辆行驶噪声引发的车内共鸣噪声称为车内噪声。
车内噪声的噪声源有多个，主要有发动机噪声、路噪、胎噪等，本文主要介绍地铁车辆车内噪声原因和控制措施。
1 轮轨噪声的频率成份构成英国南安普顿大学振动噪声研究所（ISVR）的DavidThompson教授在其专著《RailwayNoiseandVibration》中，对轮轨噪声进行了深入研究后，提出轮轨噪声的大小与速度的3次方成正比，也就是说，车辆运营速度提高1倍，轮轨噪声增加约9dB。
同时，Thompson教授利用Twins软件分解出车轮噪声、钢轨噪声、轨枕噪声的主要频段，各部分噪声的主要频率为：1）轨枕噪声：400Hz以下；2）钢轨噪声：500Hz～1000Hz；3）车轮噪声：1250Hz以上。
国内某地铁线路实测结果表明，由于轨道线路条件的差异，同一列车辆在不同路段区间的噪声频谱差异很大，钢轨和轨枕噪声对应的峰值较为明显，由于采用了阻尼车轮，轮对噪声对应的峰值不显著。
车载测试中的声学性能评估与改进
车载测试中的声学性能评估与改进随着汽车行业的快速发展，车载测试在新车开发和生产过程中变得越来越重要。
除了车辆的机械性能和安全性能外，声学性能也是一项关键考量指标。
好的声学性能可以提供更好的乘坐体验，为乘客带来更好的舒适感。
本文将探讨车载测试中的声学性能评估和改进方法。
一、声学性能评估方法1. 噪音测试：利用专业的噪音测试设备对车辆进行全面的噪音测试。
常用的测试指标包括噪声级别、声压级和谐波失真等。
通过对噪音的测量和分析可以评估车辆的噪音水平，并找出可能的问题源头。
2. 振动测试：通过对车辆的振动进行测试和分析，可以评估车辆的振动水平以及是否存在振动噪音问题。
振动测试可以通过专业的振动仪器进行，也可以通过对车辆进行道路试驾来感受和评估。
3. 声学仿真：利用计算机辅助工程软件对车辆的声学性能进行仿真模拟。
通过建立车辆声学模型，可以预测车辆在不同运行状态下的声学性能，并优化设计。
二、声学性能改进方法1. 噪声隔离措施：通过在车辆结构中增加隔音材料或隔音装置，可以有效减少外部噪声的传入。
例如，在车辆车门和车厢内壁中加入隔音材料，可以有效降低外部交通噪声的侵入。
2. 噪声消除技术：利用主动噪声控制技术或降噪算法，可以实时监测车辆内部的噪声，并通过声学系统对噪声进行实时补偿。
例如，在车辆音响系统中加入主动噪声控制设备，可以减少引擎和道路噪声的影响。
3. 振动阻尼设计：通过调整车辆底盘和悬挂系统的设计参数，可以减少车辆在行驶过程中的振动。
合理的悬挂系统设计和优化可以降低车辆的共振频率，减少振动噪声的产生。
4. 音频调校：通过对车辆多媒体系统的声音效果进行调校，可以提供更好的音质和音场效果。
合理调整音频参数和声音分布，可以改善车辆音响系统的声学性能，提升乘客的听觉享受。
三、车辆声学性能的重要性1. 乘坐舒适性：好的声学性能可以降低车辆噪声和振动对乘客的干扰，提供更好的乘坐体验。
尤其是长时间的驾驶或乘坐过程中，舒适的声学环境可以减少疲劳，提高注意力和专注力。
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势（3篇）
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势摘要汽车噪声是一个长期以来引起人们关注的问题。
为了提高驾驶者和乘客的舒适度，同时满足环境保护的要求，汽车制造商和研究机构一直在致力于降低汽车噪声。
本文将介绍2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势，其中包括主动噪声控制技术、全车噪声控制技术和电动汽车噪声控制技术。
一、主动噪声控制技术主动噪声控制技术是通过检测车内外噪声源，并通过喇叭或振动装置发出逆向声波或振动，以抵消原始噪声的技术。
目前，该技术已经在高端汽车上得到应用，在2024年预计会得到更进一步的发展。
这些系统通过使用先进的传感器和算法来监测噪声源的位置和频率，并使用高性能喇叭和振动装置来抵消噪声。
预计未来的主动噪声控制系统将更加智能化，能够自动适应不同的驾驶环境和乘客需求。
二、全车噪声控制技术全车噪声控制技术是一种综合应用各种技术手段来降低整车噪声的技术。
它包括车身隔音技术、悬挂系统噪声控制技术、发动机和传动系统噪声控制技术等。
预计在2024年，全车噪声控制技术将更加成熟和普及。
通过改进车身隔音材料和结构，优化悬挂系统设计，使用先进的发动机和传动系统，汽车制造商将能够提供更低的噪声水平。
三、电动汽车噪声控制技术电动汽车具有非常低的噪声水平，这是其优势之一。
然而，在低速范围内，电机和轮胎噪声仍然是噪声的主要来源。
为了提高驾驶者和行人的安全感，并遵守道路交通规则，法规要求电动汽车在低速行驶时发出人为产生的声音。
预计在2024年，电动汽车噪声控制技术将进一步发展，以满足这些要求。
这些技术包括电机噪声控制技术和外部声音发生器技术。
通过优化电机设计和控制算法，以及使用外部声音发生器来模拟引擎声音，电动汽车制造商将能够提供符合要求的人为声音。
结论随着技术的不断发展和进步，2024年汽车噪声控制技术将实现更大的突破和进步。
主动噪声控制技术将更加智能化，全车噪声控制技术将更加成熟和普及，电动汽车噪声控制技术将满足更高的安全要求。
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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。
3车内噪声的主要来源车内噪声主要来源于发动机噪声,进、排气噪声,底盘噪声等。
这些声源的噪声经由空气和结构两个途径传入车内。
其中经由空气传播的噪声主要是发动机表面辐射噪声和气流流动噪声,而结构传播的噪声主要是发动机、轮胎、路面及气流等引起车身振动而向车内辐射的噪声。
空气传播和结构传播噪声的能量因车型、结构以及噪声的频率成分的变化而有所差别。
800 Hz 以上的中、高频噪声主要通过空气传入车内,而400 Hz 以下的低频噪声主要通过结构传入车内。
试验研究表明,封闭的车辆舱室对外部声源起到较大的隔声作用,发动机的空气传播噪声对封闭驾驶室内部噪声影响不大;封闭驾驶室内部噪声主要是发动机振动和路面随机激励引起车辆舱室各板壁振动而辐射出来的固体声,其中由发动机引起的噪声占主要地位。
因此低频噪声是车辆舱室内部噪声的主要成分。
3.1发动机噪声包括发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、排气噪声、风扇噪声、结构噪声等通过空气，由车身的缝隙活孔、洞传播至车内而形成的车内噪声，以及由发动机燃烧和惯性力矩引起的振动，通过悬架和副车架传到车身，引起车身弯曲振动，扭转振动等，同时也会引起板件及结构产生局部振动，进一步向车内辐射的中、低频噪声。
3.2底盘噪声主要包括由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声, 齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声, 旋转和振动传递而产生的传动轴噪声, 汽车高速行驶时, 空气紊流对车身的激励造成车身，高频振动, 并在车内产生的高频噪声, 汽车制动时产生鸣叫声等几个方面。
3.3车身噪声和车内附属设备噪声包括由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声, 以及空调机或暖风装置工作时而产生的噪声。
由上可知，车内噪声的发生机理如图所示。
图1车内噪声发生机理这些噪声源所辐射的噪声, 在车身周围空间形成一个不均匀的声场, 并主要通过两个途径向车内传播一是通过车身壁板及门窗上的所有的孔、缝直接传人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, 这种辐射声的强度与壁板的隔声能力有关, 也就是说它服从质量定律的规律。
4传统的车内噪声控制技术制造无噪声汽车如建造永动机一样是不可能的。
而, 制造具有最小声辐射的汽车却是完全可行的。
目前, 被动的控制车内噪声可以从各个方面考虑减弱、消除噪声源隔绝声源、振源与车身间的传递路径以及吸声处理。
4.1消除或减弱噪声源的噪声辐射降低汽车上任何声源的噪声能量都有利于控制车内噪声, 具体途径主要有：①对发声部件采用消声器, 对振动部件采用减振器；②改善结构设计, 降低产生噪声的激振力；③采用改进密封元件, 增加密封压力的方法来消除泄漏气流的间隙；④改善车身形状设计, 避免空气紊流对车身的激励造成车身高频振动, 并在车内产生高频噪声。
4.2隔绝传播途径为减少汽车行驶过程中传入车内的噪声,可以利用具有弹性和阻尼的材料来阻断结构声;也可以利用涂布、阻尼粘胶等材料来提高车身壁板的隔声性能并减小车身壁板的孔、缝数目和尺寸,从而增强车身结构的隔声量,削弱或阻断气体传声。
即主要采取隔振、隔声和提高车室密封性等措施来降低车内噪声。
例如对大型客车,合理选择和在适当位置布置隔振器来支撑发动机,可使车内噪声降低3～8 dB。
提高车室的密封性是阻止噪声传入车内的有效方法之一。
车室隔声结构的构成是在不同部位适当组合吸声防振材料,有时为了减轻汽车重量,也采用在车身涂敷防振涂料等方法。
试验研究表明,对各操纵机构和仪表线路通过车身的孔、缝进行密封处理后的车内噪声可降低10 dB。
如果对屏蔽罩的壁板涂敷阻尼层, 则可进一步降低噪声2 dB 左右[5][6]。
4.3用吸声处理降低车室混响声在车室室壁使用能减少反射声的吸声材料, 可有效降低车室混响作用, 从而达到控制车内噪声的目的。
常用的吸声材料有种型式, 即多孔质材料, 如玻璃棉、毛毡、石棉等孔板结构体、膜状材料, 如石膏板、箔等共鸣吸声体, 如具有空隙和窄缝的板等。
一般吸声材料的吸声效果与其厚度有关, 通常限制在一为好, 以提高吸收能力, 最好把吸声材料放于易于振动的薄板之后, 即将吸声材料作为中间层使用。
吸声材料的布置应靠近目标声源。
同一效果下,吸声材料越接近声源, 材料的消耗越少。
在汽车底板、内饰、衬垫等的设计时, 应尽量使用本身就具备吸声性能的材料, 以降低成本。
另外, 汽车隔声、吸声措施易综合考虑, 以实现用最简单结构、最少材料控制车内噪声的目的。
5车内噪声主动控制技术由于吸声材料对高频噪声的效用较显, 而对低频噪声的效果欠佳, 所以其在噪声控制的应用有一定局限性。
控制中, 降低低频噪声和低频振动一直是困难较大、成本较高的工程。
例如, 一般吸声材料的低频吸声系数很小, 共振型低频吸声结构要占很大空间, 且吸声频带很窄, 构件的低频吸声量很小。
因此, 近年来噪声主动控制在降低低频噪声中得到了广泛应用。
主动控制一般包括: 有源噪声控制和有源振动控制。
5.1有源噪声控制技术Active Noise Control(简称ANC)方法是近年发的一种全新的噪声控制方法。
有源噪声控制是指定区域内人为地、有目的地产生一个次级声信号去控制初级声信号, 达到降噪目的的技术。
该项技术早在20 世纪30 年代由德国物理学家Lueg 提出并申请了专利。
封闭空间声场的有源控制研究是从20 世纪80 年代中期才开始进行的[7][8][9]。
英国ISVR 的Nelson 等人研究了有源消声系统次级声源阵列和监测传声器的最优布防问题, 并开始在飞机舱室和轿车车内进行自适应有源降噪研究。
20 世纪80 年代末期发展了自适应有源降噪技术, 可实现选择性降噪, 并能自动跟踪声场参数和噪声源的变化, 可以有效解决车辆上传统降噪措施对同一型号车辆治理中存在的高散度问题。
国外某些汽车公司及研究机构于20 世纪80 年代后期开始尝试将有源降噪技术用到车内噪声控制上, 并相继推出一些试验性系统。
日本尼桑公司1991 年在其Blue Bird 轿车上开始装备有源降噪系统, 降低车内噪声5.6 dB。
近几年来, 国外在该领域又取得了较大的进展。
国内开展有源降噪技术研究相对较晚。
沙家正等人1979 年开始对管道有源降噪进行研究; 马大酞等人对封闭空间的声场形式作了探讨; 清华大学、西安交通大学的学者对有源降噪及其工程应用作了大量工作[10][11][12]。
5.2结构声的有源振动控制Active Vibration Control(简称AVC)方法是用另一振动源产生某种振动, 迭加到原有振动上, 达到减振、隔振、吸振的目的。
较早的结构振动有源控制研究始于20 世纪70 年代。
苏联学者A.S.Knyazey1967 年发表了第一篇采用振动控制方法降低辐射噪声的论文。
1989年, Hansen等人比较了采用振源和声源控制矩形板声辐射的不同效率。
1990年~1991年, Pan等人用该方法对矩形空间的声传入进行了控制, 既有理论分析、又有试验研究。
美国、英国、日本等国, AVC的研究与应用也取得了很大进展。
目前, 美国和澳大利亚等在主动振动控制的研究方面处于领先地位, 主要倾向于采用次级振源进行结构声的主动控制, 并已在谐振结构噪声的主动控制中获得初步验证。
6车内噪声控制技术研究的发展趋势随着物理学、电声学、工程学、数字信号处理、自动控制、人工智能、系统科学等技术的发展,车内噪声控制技术将发生历史性变革。
(1) 随着材料工业的发展,如何研制和选用体积小、重量轻、吸声隔声效果好的复合声学材料来降低车内噪声将得到高度重视。
(2) 有源噪声控制技术应用于车内低频噪声控制将成为研究热点。
研究满足应用要求的声学器件(传声器、扬声器等) 和自适应有源降噪适时控制算法是提高有源噪声控制技术实用性的有效途径。