汽车噪声及其控制

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汽车污染途径及控制措毕业论文

汽车污染途径及控制措毕业论文

汽车污染途径及控制措毕业论文底盘噪声包括变速器、分动器、传动轴、差速器和减速器等传动系产生的噪声和轮胎产生的噪声等。

具体表现:①传动系噪声②轮胎噪声轮胎噪声可以分为直接噪声(或车外噪声)和间接噪声(或车内噪声)两种。

即直接噪声或车外噪声是轮胎直接辐射出来的噪声;而间接噪声(或车内噪声)是轮胎直接或间接地成为激源源,振动通过悬架和车架传至车身,成为车厢内的噪声。

对轮胎噪声来说,一般反映的就是直接噪声。

对大、中型载重车的轮胎而言,由于其所产生的直接噪声在汽车总体噪声中所占比重很大,因此,直接噪声已成为噪声公害。

①轮胎花纹噪声。

由于轮胎滚动,在接地时胎面花纹沟部的容积减小,沟内包含的空气被挤出;而当胎面离地时沟部的容积恢复,外部空气被吸入。

这样空气流入、流出产生的噪声也叫排气噪声。

另外,胎面花纹接地时还产生连续击打路面的噪声,这种噪声也属于轮胎花纹噪声。

②道路凹凸噪声。

轮胎在道路上滚动时,由于路面小的凹凸内空气被压缩,因而产生排气噪声。

一般来说,沥青和水泥路凹凸面小,由此产生的噪声也小。

③轮胎弹性振动噪声。

由于路面的凹凸不平和轮胎的不均匀性,引起胎面和胎侧的弹性振动噪声。

④轮胎自激振动噪声。

当汽车急速起动和急制动、急转向时,轮胎胎面元素相对于道路表面发生的局部自激振动,由此产生刺耳的噪声,称为尖叫噪声。

⑤轮胎空气紊流噪声。

由于轮胎滚动,在轮胎周围产生空气的紊流诱发出的噪声。

1.2.3.电器设备噪声1.2.3.1.冷却风扇噪声冷却风扇是噪声的发生装置,受到护风圈、水泵、散热器及传动装置的影响,但其噪声的产生主要取决于底盘。

1.2.3.2.汽车发电机噪声随着车速的提高,车身的噪声也越来越大,主要起因是空气动力噪声。

1.3.汽车尾气污染汽车尾气的主要污染物是:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO某)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(BaP)等。

它们对环境的污染主要表现为产生温室效应,破坏臭氧层,产生酸雨、黑雨等现象。

汽车车身噪声与振动控制技术

汽车车身噪声与振动控制技术

汽车车身噪声与振动控制技术汽车在行驶过程中会产生各种各样的噪声和振动,这些噪声和振动不仅会影响驾驶者的舒适性,还有可能导致车辆的损坏以及对周围环境造成污染。

因此,控制汽车车身噪声和振动成为了汽车制造商和工程师们的重要任务之一。

随着科技的进步,汽车车身噪声与振动控制技术也得到了长足的发展。

1. 汽车噪声和振动的来源在了解和掌握噪声和振动控制技术之前,我们首先需要了解噪声和振动的来源。

汽车车身噪声和振动主要来自于以下几个方面:1.1 发动机噪声和振动:汽车的发动机是噪声和振动产生的主要源头之一。

机械运转和爆炸过程会产生很大的噪声和振动。

1.2 路面噪声和振动:汽车在行驶过程中,轮胎和地面的摩擦会产生噪声和振动。

1.3 车辆空气动力学噪声和振动:汽车在高速行驶时,车身与空气的相互作用也会产生噪声和振动。

1.4 车辆骨架噪声和振动:车辆的车架、车身等部件之间的连接和振动也会引起噪声和振动。

2. 噪声和振动控制技术为了降低汽车车身噪声和振动,汽车制造商采用了许多控制技术。

以下是一些常见的噪声和振动控制技术:2.1 降噪材料的应用:制造商在汽车的车身、座椅和地毯等区域采用吸音材料和隔音材料,以吸收和隔离噪声。

2.2 噪声和振动的隔离:通过改善车辆的悬挂系统和减震系统,阻止噪音和振动传递到车身。

2.3 发动机和排气系统的优化:优化发动机和排气系统的设计,减少机械运转和爆炸过程中产生的噪声和振动。

2.4 车身结构的优化:改善车身结构和连接方式,降低车辆骨架噪声和振动。

3. 新技术在噪声和振动控制方面的应用随着科技的不断发展,还有一些新的技术在汽车车身噪声和振动控制方面得到了应用。

3.1 主动噪声和振动控制技术:该技术使用传感器和控制器,对车辆的噪声和振动进行实时监测和控制,以达到降低噪声和振动的效果。

3.2 振动能量回收技术:该技术利用车辆行驶时产生的振动能量,将其转化为电能并储存起来,从而减少能量浪费和噪声产生。

汽车噪声主动及被动控制方法简述

汽车噪声主动及被动控制方法简述

汽车噪声主动及被动控制方法简述1前言随着汽车工业的发展,汽车给人类的出行带来极大的便利,但同时也带来了噪声污染等社会问题。

汽车噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度,甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康,如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险;同时,汽车噪声过大也会影响路人的身心健康,人们长时间接触噪音,会耳鸣、多梦、心慌及烦躁,或直接引起听力下降甚至失聪,其中由车辆噪音间接引发的交通事故,也并不鲜见。

因此对汽车噪声进行控制就显得非常必要了。

为了治理汽车噪声污染,各国均制定有关标准,我国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 日联合发布了GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》强制性标准,代替GB 1495—1979,并于2002年10 月1日实施。

表1 国内外车辆行驶噪声限值标准的比较(单位:dBA)新标准是在参考ECE RS1《关于在噪声方面汽车(至少有4个车轮)型式认证的统一规定》基础上制定的。

新标准的出台,改变了过去标准不科学、测试项目不完整的局面,为治理汽车噪声污染提供了有效的控制手段,对完善我国的汽车噪声标准体系将起到积极的推动作用。

2汽车噪声来源汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源,按噪声产生的部位,主要分为与发动机有关的噪声和与排气系统有关的噪声以及与传动系统和轮胎有关的噪声。

(1)发动机发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇及其他部件发出的噪声。

在发动机各类噪声中,发动机燃烧噪声和机械噪声占主要成分。

燃烧噪声产生于四冲程发动机工作循环中进气、压缩、做功和排气四个行程,快速燃烧冲击和燃烧压力振荡构成了气缸内压力谱的中高频分量。

燃烧噪声是具有一定带宽的连续频率成份,在总噪声的中高频段占有相当比重。

表2 发动机机械噪声类型发动机内位置活塞连杆机构传动机构配气机构柴油机供给系其他部位组成活塞敲击声活塞环摩擦声正时齿轮撞击声皮带传动声链传动噪声喷油器噪声喷油泵噪声高压油管内油压传递声气门开、闭冲击声配气机构冲击声气门弹簧振动声发电机噪声空压机噪声冷却器噪声液压泵噪声机械噪声是指发动机工作时,各零件相对运动引起的撞击,以及机件内部周期性变化的机械作用力在零部件上产生的弹性变形所导致的表面振动而引起的噪声,包括活塞敲击声、气门机构声、正时齿轮声。

汽车发动机噪声产生的原因及控制对策研究

汽车发动机噪声产生的原因及控制对策研究

汽车发动机噪声产生的原因及控制对策研究发动机噪声就是指直接从发动机机体及其主要附件向空间传出的声音,这种噪声随发动机机型和转速等情况的不同而不同。

一、汽车发动机噪声产生的原因分析(一)发动机气缸内的气体燃烧会产生燃烧噪声。

汽车发动机气缸内周期变化的气体压力发生相互作用后就会产生燃烧噪声,气体燃烧的方式和燃烧的速度决定了燃烧噪声的大小。

在汽油发动机中如果发生爆燃或其他不正常燃烧时就会产生较大的燃烧噪声,而如果在柴油发动机燃烧室内气压上升过快,引起发动机各部件振动也会产生噪声。

但是通常来说,柴油发动机机噪声比汽油发动机的噪声要大很多。

(二)汽车发动机机械本身运动产生机械噪声。

机械噪声主要是由于发动机的各运动件之间以及运动件与固定件之间周期性变化而产生的,主要有活塞敲击噪声和气门机械噪声等几大类。

首先是活塞敲击噪声。

汽车发动机运转时,活塞在不停的上下止横向移动形成活塞对缸壁的不断敲击,这个敲击声就是活塞敲击噪声。

其次是传动齿轮噪声。

汽车发动机传动齿轮的噪声是发动机内部的齿轮啮合过程中齿与齿之间的撞击和摩擦产生的。

再次就是曲轴的扭转振动也会破坏齿轮的正常啮合而产生出机械噪声。

最后是配气机构噪声。

汽车发动机的配气机构中零件众多,众多的零件在运动中很容易会引起振动和噪声,包括气门和气门座的撞击,由气门间隙引起的传动撞击和高速时气门不规则运动引起的机械噪声。

(一)对发动机气缸内的气体燃烧产生的燃烧噪声的控制对策。

一是采用隔热活塞装置以便能有效提高燃烧室壁温度,有效缩短滞燃期,从而降低燃烧噪声。

二是通过提高压缩比和采用废气再循环技术可大大降低柴油发动机的燃烧噪声。

三是可以采用双弹簧喷油阀实现预喷功能,也就是说将原需要一个循环一次喷完的燃油分两次来喷,这样可大大减少滞燃期内积聚的可燃混合气数量,有效抑制空气和燃料混合气的形成,从而可以有效抑制燃烧噪声。

四是采用增压措施。

如果是柴油发动机,在增压后可以有效改善混合气的着火条件,可以使着火延迟期缩短,从而使柴发动机油机运转平稳,最终实现噪声降低的目的。

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别

车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别1车外噪声源影响车外噪声的主要有发动机噪声、冷却噪声、排气噪声、轮胎辐射噪声和排气系统的再生辐射噪声以及其他机械噪声。

这些噪声一般在中高频范围内,由于车外噪声直接构成了对周围环境的污染排放,因此各国都有严格的限值和测试方法。

2车外噪声的测量和评价A、加速行驶车外噪声测量及评价:加速行驶车外噪声是对于整车噪声水平等综合评价,是汽车认证最重要的指标之一。

各国的认证标准对测量方法的规定基本相同(包括刚刚颁布我国标准GB1495-2002),由于各国发展水平不同因此限制有一定的差异(比如:GB1495-2002对于轿车的限值要比欧洲大3dB(A))。

目前最具先进性而且被广泛采用的要属欧共体51号法规(ECE Reg. No. 51)。

测量方法和相应的限值。

值得说明的是:法规只是国家或地区间总体水平等体现,汽车企业为了保持产品的领先地位,往往有更为严格的公司内部限值,作为产品开发的目标。

B、汽车定置噪声测量:它实际上是整车无负荷状态下对发动机和排气噪声的评价,一般作为对车外噪声评价的补充,其方法和限值标准也是作为车外加速噪声测量标准的附件。

3车外NVH噪声的控制车外噪声的控制主要是对于噪声源的控制,有效的降低各声源的噪声是保证整车噪声的唯一和根本途径。

降噪是一项费时且投入很高的工作,因此必须首先正确识别影响整车噪声的主要声源。

常用的方法是噪声分解,在整车级分解方法是通过工况排除,系统(或部件)排除和包裹法。

其目的是为了把某一声源从总的噪声中分离出去。

在噪声的振动控制中,进行噪声源进行识别是重要的工作内容之一。

它为噪声的控制提供了基础,决定着噪声控制所努力的方向。

因此,国际上对噪声源识别方法的研究随着科学技术的发展不断深入。

A.传统的噪声源识别方法主观评价法: 近场测量法、选择运行法、铅覆盖法、表面振动速度(加速度)法、频率分析法B.利用现代信号处理技术进行噪声源识别:相干诊断方法、分布噪声源的相干诊断方法、噪声源的层次诊断法、倒频谱法、自回归谱法、.表面声强法、声强法、自适应除噪技术(ANC)C.利用现代图象识别技术进行振动噪声测量:全息摄影技术、电图象干涉测量车外噪声控制的最重要得组成部分是发动机噪声的控制,发动机是汽车的主要噪声源,因此降低发动机的噪声是降低整车噪声的主要措施。

车辆噪音扰民处理方案

车辆噪音扰民处理方案

车辆噪音扰民处理方案随着城市化进程的不断推进,车辆噪音成为了困扰人们的一大问题。

交通工具的数量和种类不断增加,车辆噪音对市民的身心健康产生了负面影响。

如何有效地减少车辆噪音对居民的扰民影响,是目前很多城市都在思考的问题。

下面我们来探讨一些车辆噪音扰民处理方案。

1. 道路噪音治理道路噪音是车辆噪音最常见的表现形式之一,因此,对道路进行噪音治理,是减少车辆噪音的有效手段。

措施可以包括:1.噪音屏障:在道路两侧建立噪音屏障可以有效地阻挡车辆噪音的传播,减少噪音对周边群众的影响。

2.路面改造:路面材料的质量和摩擦系数会直接影响车辆噪音的大小,因此道路采用低噪音路面材料可以有效降低车辆噪音。

3.限制车速、禁止鸣笛:限制车速、禁止鸣笛能够减少车辆对居民造成的噪音污染。

2. 车辆噪音治理除了道路噪音治理,车辆本身的噪音也是必须要解决的问题。

从源头上减少车辆噪声的产生,可以采取以下措施:1.德国维也纳条约标准:该标准规定了三个不同等级的车辆噪声控制,对于公路、市区道路和住宅区分别有不同的标准。

新车需要通过该标准的检测才能上市销售。

2.使用低噪音轮胎和发动机:低噪音轮胎和发动机能够有效减少车辆噪音的产生。

3.正常维护汽车:定期保养、更换磨损严重的零部件可以有效减少车辆噪音。

3. 加强管理和执法加强交通管理和执法力度是缓解车辆噪音的重要手段。

可以采取以下措施:1.增加交通巡逻力度:加强交通巡逻力度,及时处理违法行为,对违法者进行罚款和惩罚,促使他们遵守交通规则。

2.建立信访举报渠道:建立便捷的信访举报渠道,方便市民举报违法行为,加大对违法者的打击力度。

4. 加强公众宣传加强公众宣传,提高市民的环保意识和文明行为,也是降低车辆噪音的重要途径。

可以采取以下措施:1.宣传交通文明,引导市民遵守交通规则,不做危险驾驶和恶意鸣笛等行为。

2.引导市民选择低噪音环保交通工具,如步行、自行车和公共交通工具等。

3.加大对环保的宣传教育力度,提高市民环保意识。

汽车噪音分贝标准

汽车噪音分贝标准

汽车噪音分贝标准汽车噪音是指汽车引擎、排气管、轮胎和风阻等因素所产生的噪音。

噪音对人们的健康和生活质量造成了很大的影响,因此对汽车噪音的控制和标准化显得尤为重要。

汽车噪音分贝标准是指对汽车噪音进行量化和标准化的一种方法,通过对汽车噪音分贝的测量和评估,可以有效地控制和减少汽车噪音对人们的影响。

根据国家标准《汽车噪声限值及测量方法》,汽车噪音分贝标准一般分为城市道路、高速公路和特殊道路三种情况。

在城市道路上,汽车噪音分贝标准一般为55分贝;在高速公路上,汽车噪音分贝标准一般为65分贝;在特殊道路上,汽车噪音分贝标准一般为75分贝。

这些标准的制定是为了保护居民的生活环境和健康,有效地控制和减少汽车噪音对人们的影响。

汽车噪音分贝标准的制定和执行需要依靠相关的法律法规和监测手段。

在我国,相关的法律法规包括《环境噪声污染防治法》、《机动车国家环境保护标准》等,这些法律法规对汽车噪音的控制和标准化起到了重要的作用。

同时,监测手段也至关重要,包括对汽车噪音分贝的实时监测和评估,以及对汽车噪音排放的抽检和监督。

这些手段的运用可以有效地保障汽车噪音分贝标准的执行和落实。

除了法律法规和监测手段,汽车制造商和消费者也应该共同努力,共同参与汽车噪音分贝标准的制定和执行。

汽车制造商应该加强对汽车噪音的控制和管理,采用先进的技术和材料,降低汽车噪音的排放和传播。

消费者也应该增强对汽车噪音的认识和关注,选择符合标准的低噪音汽车,提倡文明驾驶和减少汽车噪音污染。

总的来说,汽车噪音分贝标准的制定和执行是保障人们健康和生活质量的重要举措。

通过法律法规和监测手段的落实,以及汽车制造商和消费者的共同努力,可以有效地控制和减少汽车噪音对人们的影响,创造一个更加安静和舒适的生活环境。

希望各界人士都能共同关注汽车噪音分贝标准,为减少汽车噪音污染做出自己的努力和贡献。

汽车噪声法规 2023年

汽车噪声法规 2023年

汽车噪声法规2023年一、法规概述汽车噪声法规是为了控制汽车噪声对环境和人类健康的影响,对汽车噪声进行限制和规定的法规。

该法规由国家环境保护部门制定,旨在降低汽车噪声排放,保护环境和公众健康。

二、限值规定根据2023年的汽车噪声法规,不同类型和用途的汽车应满足以下噪声限值:1. 轿车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过70分贝。

2. 轻型商用车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过75分贝。

3. 重型商用车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过80分贝。

4. 拖拉机:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过90分贝。

此外,对于装有发动机的场(厂)内机动车辆,在空载状态下的最大声压级不得超过100分贝。

三、测试方法汽车噪声法规规定了汽车噪声的测试方法,包括以下步骤:1. 选择合适的测试场地,确保地面平坦、干燥、无障碍物,与周围环境相对隔离。

2. 将汽车驶入测试场地,并停放在规定的测试位置。

3. 使用声级计在规定的测试点测量汽车行驶过程中的外部噪声,记录测量数据。

4. 根据测量数据计算汽车噪声的声压级和频谱特性。

5. 根据计算结果对汽车噪声进行评价和判定。

四、认证流程根据汽车噪声法规的要求,汽车制造商需向国家环境保护部门申请汽车噪声认证。

认证流程如下:1. 汽车制造商向国家环境保护部门提交认证申请,并提供相关资料和样品。

2. 国家环境保护部门对申请进行审查,并组织专家进行现场检查和抽样检测。

3. 如果审查和现场检查均通过,国家环境保护部门将颁发认证证书,并公布汽车车型的噪声排放数据。

4. 在认证有效期内,汽车制造商应确保其生产的汽车符合规定的噪声限值要求。

如果发现不符合要求的情况,应及时向国家环境保护部门报告并采取相应措施。

5. 对于未通过认证的汽车车型,汽车制造商应进行整改和重新申请认证。

五、违规处罚根据汽车噪声法规的规定,对于未通过认证或超标排放的汽车车型,将按照以下方式进行处理:1. 禁止生产和销售超标排放的汽车车型。

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汽车噪声控制技术及其进展一、引言汽车噪声是指汽车驶过的噪声,即在汽车驶过时在其旁边测得的噪声,这个噪声是汽车制造鉴定中一个重要的指标,它是交通噪声中最主要的一部分,对其影响非常大。

现代汽车的噪声特性是衡量汽车质量的重要标志之一。

汽车噪声不仅造成周围环境的污染,影响人们的生活和工作,而且车内的噪声与振动、温度、湿度等环境因素相比是降低车辆舒适性的主要因素之一。

为了提高车辆的舒适性,世界各大汽车公司都对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。

一般而言,汽车的噪声主要有三个来源,一个是汽车机械件本身产生的噪声,例如发动机和驱动桥等;一个是轮胎,一个是气流噪声(风噪)。

这三个来源不是一下子涌现出来,而是随着速度不同而依次出现。

因此有人将它们划分为三类噪声。

由轿车驱动系统引起的噪声称为第一类噪声,一般轿车启动时就会产生,例如发动机的运转噪声,并随车速增大而增大。

当车速升高至100公里/小时左右,轮胎的噪声随之增大,被称为第二类噪声。

这两种噪声都是逐步增大的。

当车速超过100公里/小时,随着车速的增加,风噪则会迅速增加,被称为第三类噪声。

经过测定,轿车在高速区间,风噪的声级会以车速的5~7次幂(乘方)增强,而第二类噪声仅以车速的3~4次幂增强。

轿车速度在120公里/小时左右,迅速增强的第三类噪声与第二类噪声的声级相同,当轿车速度再继续增加,第三类噪声就会超过其它噪声成为主要的噪声。

汽车噪声的传递有固体波动和空气波动两种传播形式。

两种传递形式所传播的噪声能量比例会因车型和结构而变化,而且与频率有很大关系。

通常500Hz以下的低、中频率噪声主要以固体波动形式传播,而在较高的频带内则以空气传播为主。

图1 汽车噪声示意图二、汽车噪声产生部位及原因汽车噪声可以分为车内噪声和车外噪声两种。

车内噪声与车外噪声产生机理有相同之处与不同之处。

1.车内噪声产生部位及原因车辆内部噪声的来源十分复杂,但可以从两个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播。

影响车内噪声的各种因素和方式如图2所示。

具体来讲,产生车内噪声的主要振动源和声源有:发动机燃烧和惯性力引起的振动,通过发动机悬置和副车架传到车身上,引起车身结构的振动,并进一步向车内辐射中频噪声;伴随发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声、结构噪声等则由空气通过车身的孔、洞、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内。

传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动,传到车身引起车身振动并进而辐射中频噪声至车内;运转发出的噪声则由空气传播至车内。

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,并在车内产生高频噪声;由后视镜产生高频空气噪声则由空气传至车内。

悬架系统由路面不平激起振动,这种振动通过悬架与车身的支点传至车身引起车身的振动,进一步造成车内低频噪声;作为悬架系统组成部分的减振器、轮胎等在工作过程中所产生的噪声则通过车身的缝隙,由空气传至车内。

由此可见,固体传播振动通过结构件传播至车身,引起车身的振动,再由车身板壁振动辐射噪声至车内,形成车内噪声;空气传播则将各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或空洞传播至车内,形成车内噪声。

而对于车身而言,它也不是完全被动地接收外界的影响。

车身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数,对车内噪声的形成有着重要的作用。

当外界激励与车身固有频率一致时,车身发生共振,可使噪声放大;同时,车身上外界振动点的动刚度对振动能量的输入也有很大影响,在一定程度上影响着车内噪声水平。

空气、固体传播噪声能量的比例因车型结构和噪声频率的变化有所差别。

实践表明,中低频车内噪声(30Hz—400Hz)主要由固体传播这一途径造成,而高频车内噪声则以空气传播为主。

如果能够削弱或者消除固体传播,则可使车内噪声大大降低。

图2 影响汽车噪声的各种因素及其方式2.车外噪声产生部位及原因行驶汽车的噪声包括发动机噪声、底盘噪声、车身噪声以及汽车附件和电气系统的噪声。

发动机噪声是汽车的主要噪声源。

在我国,车外噪声中,发动机噪声约占60%左右。

按照噪声辐射的方式来分类,可将汽车发动机的噪声源分为直接向大气辐射的和通过发动机表面向外辐射的两类。

直接向大气辐射噪声源有进、排气噪声和风扇噪声,它们都是由气流振动而产生的空气动力性噪声。

发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接的零件的振动向大气辐射的。

根据发动机表面噪声产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声。

燃烧噪声的发生机理相当复杂,主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关。

机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期变化的力所引起的,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。

一般说来,在低速时,燃烧噪声占主导地位;在高转速时,由于机械结构的冲击振动加剧而使机械噪声上升到主导地位。

车用发动机的辐射噪声频率范围500-3000Hz 内,而其主要噪声辐射部件的临界频率大致在500-800Hz范围内。

对于发动机噪声的评价,除考虑其辐射噪声声能量总水平外,还应考察以下噪声特性:噪声级及其随发动机工作状态的变化关系,发动机周围空间各点噪声级数值的分布状态,空间各点的噪声频谱以及发动机工作过程各阶段的瞬时声压级。

通过这些信息,不但可以比较和评价发动机辐射噪声的大小,还可以深入研究辐射声能在频率上的分布情况,判断发动机工作循环中辐射声最大的阶段,以便分析产生高噪声的原因,提高噪声控制措施并比较和评价这些措施的有效性和经济上的合理性。

汽车底盘结构固体声源产生噪声机理与车内噪声相同。

轮胎噪声的主要产生机理,按声源的激励性质不同,轮胎噪声主要产生机理可分三大类:(1)气流生机理。

随着轮胎的滚动,在与路面接触区,花纹沟内空气不断地被吸入与挤出,由此形成“空气泵”噪声,这是横向花纹的一种主要噪声机理。

此生源为作起伏变化的气体,属气流噪声。

(2)机械声机理。

由胎面花纹块不断撞击路面、轮胎结构的不均匀性以及路面的不平性等因素激发机械噪声,是光面胎及纵向花纹的主要噪声源。

(3)滤波放大机理。

轮胎与路面接触处形成喇叭口几何体,对上述噪声起着滤波放大作用。

另外,胎面花纹沟与路面所围管道内的空气共振以及轮胎花纹块离开路面处形成的共振效应主要为袋状沟的噪声机理。

三、噪声控制技术降低声源噪声是治本,是噪声控制的最根本、最直接和最有效的途径。

为了降低声源噪声,首先必须识别出噪声源,弄清声源产生噪声的机理和规律,然后改进机器设计方案和结构,降低产生噪声的激振力,降低发声部件对激振力的响应,从而达到根治噪声的目的。

常见的降低激振力的措施有:提高旋转件的动平衡精度;改善运动副的润滑;提高装配精度,选取适当配合间隙;降低气流噪声源的流速;改进气流通道,避免过多的湍流;对振动件进行隔离等。

降低发声部件对激振力的响应包含两层意思,其一是分析辨别机器主要辐射噪声的部件或表面,改善激振力源到该部位的传递特性,使之对激振力具有较小的响应;其二是降低噪声辐射表面的声辐射系数,即使得同样大小的振动所辐射的噪声能量更小,常用措施是改善辐射表面的结构形状和附加一些内损耗系数较大的阻尼材料。

对汽车振动噪声的主要控制方法如图3所示,主要噪声源的控制措施表1所示,不同阶段汽车噪声控制措施如表2所示。

图3 振动噪声的控制表2 不同阶段汽车噪声控制措施汽车噪声控制的基本流程如下:1.噪声源(振动源)识别噪声源识别是进行噪声控制的关键。

只有正确识别振动源或者噪声源的所在,才能正确分析噪声问题发生的机理,明确噪声控制的主要问题,才能事半功倍地解决噪声问题。

这相当于对系统的激励的确定工作。

2.传递途径识别从振动源或噪声源到车内外噪声总是存在一定的传递途径的,包括固体振动传递途径和空气传播通道。

如果能够正确确定固体振动如何从振源通过哪些悬置,哪些车身板件,由于哪些车内空腔的声学模态相互耦合导致车内噪声问题,就能够有针对性地对传递通道中某些环节进行修改,达到比较好的减振降噪效果。

其中当然也包括对空气传播途径的识别。

3.车身板件声辐射贡献分析固体振动最终总是通过车身板件与车内空腔相互耦合振动激发车内噪声。

不同位置的车身板件在不同的汽车运行工况和不同激振频率下具有不同的声学辐射效率,对车内噪声的贡献也不会相同。

确定特定条件下车身板件的声贡献,可以为修改车身板件提供可靠依据。

4.汽车结构模态特性分析汽车车内噪声问题大多数情况下都是共振问题,因此,详细了解车体结构的结构模态信息对于正确识别传递途径以及确定车身板件的声贡献非常重要。

结构模态分析有多种形式,有理论模态分析、试验模态分析以及在线模态参数识别的方法。

5.车内空腔声学模态分析车内噪声实际上是车内空腔内声压分布的部分反映,全面了解车内空腔的声学模态(实际为空腔体积中空气的结构特性),对于合理进行车内座椅的布置以及车身造型具有重要参考价值。

6.汽车声学特性计算机辅助预测、灵敏度分析与优化比较先进的汽车噪声控制要求在设计阶段就确定车内声学特性,因此计算机辅助的噪声预测、诊断、灵敏度分析以及基于灵敏度分析的车内噪声优化正在成为发展趋势。

这里不仅包括对主要振动源动力学机理的虚拟仿真,而且包括从传递途径到车身结构乃至车内空腔的整个系统的虚拟模拟,因此完全可以在计算机上实现虚拟分析。

在经过仿真模型的验证后,就可以通过灵敏度分析确定车内噪声诸多影响因素的影响情况,并在此基础上进行关键因素的优化设计,取得车内优良的声学特性。

7.确定噪声改进措施并进行实施后的噪声检测与评价最终的汽车车内声学设计结果或者对产品车的噪声问题的改进必须经过实车特定工况的测试与检测,并根据相关标准的客观评价以及专业人士的主观评价才能确定实际效果。

这是必不可少的程序。

常用的噪声振动控制技术,包括吸声、隔声、消声、隔振和阻尼减振,也称为无源控制技术。

1. 吸声降噪在任何有限的空间内,噪声源辐射噪声形成的声场都包含直达声和混响声两部分。

如果在噪声源周围的有限空间内布置一些可吸声的材料,就会降低声能的反射量,使混响声部分大大降低,从而达到降噪的目的。

这种降噪方法叫做吸声法。

采用吸声材料进行声学处理是最常用的吸声降噪措施。

工程上具有吸声作用并有工程应用价值的材料多为多孔性吸声材料,而穿孔板等具有吸声作用的材料,通常被归为吸声结构。

多孔吸声材料种类很多,按成型形状可分为制品类和砂浆类;按照材料可以分为玻璃棉、岩棉、矿棉等;按多孔性形成机理及结构状况又可分为三种:纤维状、颗粒状和泡沫塑料等。

多孔材料主要吸收中高频噪声,大量的研究和实验表明:多孔性吸声材料,如矿棉、超细玻璃棉等,只要适当增加厚度和容重,并结合吸声结构设计,其低频吸声性能也可以得到明显改善。

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