汽车车内噪声分析及控制技术的发展
以实例探讨汽车的噪声源分析及降噪措施
车型 的噪声水平是确定 目标值的重要标杆。
据此 ， 在对某款车进行 摸底测试 （ 测试工况 ： 三档 全油 门加
速） 的基础上 ， 我们确定 了降噪 目标值 （ 见图 ２图 ３图 ４。 、 、 ）
１ 噪声 源识 别
噪声源的识别一般分为两个 阶段进行。第一阶段 ： 主观评 价， 就是依靠人 的听觉确定 汽车上噪声最大的总成和 系统 。第 二阶段是对噪声源进行仪器鉴定。 仪器鉴定按 以下两个可行性
原则 之一 进 行 ： （ ） 断 所选 的一 个 噪声 源 ，把 在 此 条 件 下 得 到 的 噪声 １隔
周 围环境造成污染 。国家强制性标准 Ｇ １９—０２汽车加 速 Ｂ ４５ ２０ （
行驶车外噪声 限值及 测量方法》 的实施 ， 汽车 噪声对外部环境
产生的影响 已经有了法规 的约束。随着生活水平的不断改善 ， 汽车消费者对汽车（ 特别是乘用车 ） 舒适性 的要求 日益提 高， 汽 车 的噪声不仅是影响其舒适性指标的重要 因素 ， 而且也是评价 其质量品质 的重要指标之一 。 因此 ， 对汽车噪声控制势在必行 。 汽车工程上把车辆 的噪声 和振 动对整车性能与舒适性的 影 响统 称为 Ｎ Ｈ（ ｏ ｅ ｉ ａｉ ，ａｓｎｓ） Ｖ Ｎ ｉ ， ｂ ｔ ｎ ｒｈ ｅｓ研究 ． Ｎ Ｈ的 ｓＶ ｒ ｏＨ 从 Ｖ 观点来看 ， 汽车是一个 由激 励源（ 动机 、 发 变速器 、 路面等 ）振 、 动传递器（ 由悬 挂系统 、 置系统和连接件组成 ） 悬 和噪声发射器
文章编号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ８Ｊ６ ０ １ － ４ １７ — ４ Ｘ ２０ —０ ６ ０ ０
新能源汽车空调电动压缩机的噪音控制技术分析
新能源汽车空调电动压缩机的噪音控制技术分析随着环境问题和能源危机的日益加剧，新能源汽车作为一种环保、节能的交通工具，正逐渐成为未来汽车发展的主流趋势。
然而，新能源汽车在使用过程中，特别是在空调系统运行时，普遍存在噪音问题。
本文将针对新能源汽车空调电动压缩机的噪音进行技术分析，并探讨噪音控制的相关解决方案。
一、新能源汽车空调电动压缩机的工作原理新能源汽车空调电动压缩机通过电力驱动转子实现空气压缩，将低温低压气体转化为高温高压气体，为空调系统提供制冷或加热功能。
在运行过程中，电动压缩机会产生不同程度的噪音，噪音主要来源于电机振动和当量部件运动引起的空气流动噪声。
二、电动压缩机噪音的影响因素1. 电机振动：电动压缩机中的电机在运行时会产生一定的震动，震动会传导到其他部件，进而引起噪音。
电机的结构设计和制造工艺的优化，以及减震措施的采取，都能够有效降低电机振动带来的噪音影响。
2. 空气流动噪声：当电动压缩机工作时，气体在压缩室内部发生快速流动，产生较大的气流干扰和振动噪音。
减小气流速度和改善气流方向，可以有效降低空气流动带来的噪音。
3. 结构共振：电动压缩机的工作频率与其机械结构的固有频率相接近，可能引发结构共振，进而导致噪音的产生。
通过对电动压缩机的结构设计和材料选择进行优化，可以减小共振效应，降低噪音水平。
三、噪音控制技术解决方案1. 电机噪音控制技术优化电机设计，采用合理的电机结构和制造工艺，减小电机振动；采用低噪音电机，通过电机转子的轴向和径向磁通制造去磁噪音的方法；采用电机动平衡技术，调整电机转子的质量分布，降低不平衡振动引起的噪音。
2. 气流噪声控制技术优化气流导向结构，减小气体在压缩室内部的湍流和噪音；采用减震措施，降低气体与压缩室壁面之间的接触噪声；加装吸音材料，降低气体流过部件时的噪音传播。
3. 结构共振解决方案通过改变电动压缩机的结构参数，避免工作频率与结构固有频率相接近，以减小共振噪音；优化结构材料的选择，提高材料的阻尼特性，减小共振效应。
噪声控制技术的现状与发展趋势分析
噪声控制技术的现状与发展趋势分析噪声是我们日常生活中无法避免的环境污染之一。
无论是交通噪声、工业噪声还是建筑噪声，都会对人们的健康和生活质量造成不良影响。
因此，噪声控制技术的研究和发展变得尤为重要。
本文将就噪声控制技术的现状和发展趋势进行分析。
首先，我们来看噪声控制技术的现状。
目前，噪声控制技术主要分为两大类：被动噪声控制和主动噪声控制。
被动噪声控制是通过隔离和吸收噪声源来减少噪声的传播和辐射。
常见的被动噪声控制技术包括隔音材料的使用、隔音门窗的安装以及声学隔离墙的建造等。
这些技术可以有效地减少噪声的传播，从而降低噪声对人们的影响。
另一方面，主动噪声控制技术则是通过发出与噪声相反的声波来进行干扰，从而抵消噪声。
主动噪声控制技术主要包括主动噪声消除和主动噪声控制两种形式。
主动噪声消除是通过在噪声源附近放置传感器和扬声器，实时监测噪声并发出与之相反的声波，以达到消除噪声的效果。
主动噪声控制则是通过对噪声进行实时监测和分析，调整噪声源的工作状态，以减少噪声的产生和传播。
这些技术在航空、汽车和家电等领域已经得到了广泛应用。
然而，尽管噪声控制技术在一定程度上取得了一些成果，但仍然存在一些挑战和问题。
首先，噪声控制技术的应用范围还不够广泛。
目前，大多数噪声控制技术主要应用于工业和交通领域，而在家庭和办公环境中的应用还相对较少。
其次，噪声控制技术的成本较高，限制了其在大规模应用中的推广。
此外，噪声控制技术的效果也存在一定的局限性，特别是对于低频噪声的控制效果较差。
然而，随着科技的不断进步和创新，噪声控制技术也在不断发展和完善。
未来，我们可以期待以下几个方面的发展趋势。
首先，随着人们对环境噪声的关注度提高，噪声控制技术的研究和应用将变得更加重要。
其次，随着材料科学和声学技术的进步，新型的隔音材料和装置将会不断涌现，为噪声控制技术的发展提供更多可能。
此外，智能化和自适应技术的应用也将进一步提高噪声控制技术的效果和可靠性。
LCK6112型客车车内噪声的分析与控制
杖稿 日期 ：２０ ０ ５—０ 一１ ９ ０ 作 者 简介 ：孟 宪 皆 （９ ５一 ， ， 教 授 ．硬 士 ． １６ ） 男 剐
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山 东 理 工 大 学 学 报（ 然 科 学 版） 自
为 固体传播 ． 车厢 内 的噪声 实际 上是直 达 声和 多次 反射 声 叠加 的结果 ， 厢 内的总 噪声该 是 由固体声 、 气 车 空 声和 混 响声 组 成 的． 空气 传播 和 固体 传 播 噪 声 能
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车 内外 的噪声 ， 具有 重要 的环 保意 义．
１ 汽车车 内噪声 的形成及产生机理
汽车 车 内噪声是 指行 驶汽 车车 厢 内存在 的各 种 噪声． 厢 内噪声极 易使 乘 车人员 感 到疲 劳 ， 车 对 汽 车的舒适 性有 很大 影响 ． 从声 源来 看 ， 内噪声 车 和车外 噪声 的来 源基本 相 同 ， 即发动 机 噪声 、 排 进
随着汽 车拥 有 量 的增 多 ， 汽车 噪 声 已约 占整 个 环境 噪声 的 ７ ． 此 ， 效 地 降低 和控 制 客 ５ 因 有
气 噪声 、 盘 噪声 等． 些 噪声源 的噪声 能经 由空 底 这 气和 固体 两个 传播途 径 传人 车 内口． ］ 对室 内噪声 的研 究 结 果 表 明 ， 厢 外 的 噪 声 车 向车 厢 内的传播 是 按 空 气 传 播 规 律 进 行 的 ， 体 具
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孟 宪皆 ，胡 博。
空气滤清器对车辆进气噪声的影响分析及性能优化
空气滤清器对车辆进气噪声的影响分析及性能优化随着道路的不断拓宽和交通的不断便利，汽车已经成为人们出行的重要工具。
但是，汽车运行过程中产生的噪音污染也成为人们关注的焦点。
汽车进气噪声是汽车行驶过程中产生的噪音之一，很大程度上影响了驾乘舒适性和声环境质量。
为解决这个问题，汽车空气滤清器作为一种常用的噪声控制装置被广泛使用。
空气滤清器是一种用于过滤空气中灰尘、污染物和细菌等颗粒物的设备，它可以保护发动机、减少污染，同时对汽车进气噪声也有一定的影响。
一般而言，为了增加滤清器的过滤效果，提高进气气流速度的同时会对进气噪声产生不良影响。
进气噪声主要来源于过滤器的基座、侧壁、端盖以及滤材之间的共振，旋流器外壳的振动等多个方面。
提高滤材的质量，可以有效减小过滤器内部空气流动产生的噪声，从而降低汽车在行驶过程中的进气噪声。
性能优化是汽车空气滤清器设计的必要过程。
首先，滤材的密度、厚度、孔径和压降等参数需要优化，使得滤材对粉尘等污染物的过滤效果最佳。
其次，滤材与过滤器底座、侧壁、端盖及旋流器等结构部件之间的连接较为重要，采用精密的焊接工艺可以有效减少共振产生的噪声。
此外，空气滤清器的设计应进行低频共振分析，找到共振起振的原因，并进行拟定対策。
因此，汽车空气滤清器的设计和性能优化对于降低汽车进气噪声具有重要的作用。
通过适当的滤材密度和压降设计，优化滤材与过滤器底座、侧壁和端盖等结构件的连接方式，并进行低频共振分析，可以显著的减小汽车进气噪声的幅度，从而提高汽车的驾乘舒适性和声环境质量。
因此，空气滤清器产品质量将直接影响汽车的噪声性能及其他性能，对于车辆的整体品质有着至关重要的作用。
除了空气滤清器，减振材料也可以作为汽车进气噪声的降噪措施。
在汽车运行过程中，发动机及其他机械部件震动会传递到车身，产生噪声。
使用减振材料可以将振动和噪声大幅度降低，提高汽车的驾乘舒适性和声环境质量。
目前市面上，常用的减振材料有钢板材、橡胶材料、聚合物材料和自粘贴膜等。
对汽车发动机中噪音分析及相关控制措施的探析
对汽车发动机中噪音分析及相关控制措施的探析【摘要】汽车工业的发展，给世界带来了现代物质文明，但同时也带来了环境噪声污染等社会问题。
汽车噪声控制日益引起人们的关注，尤其是近几年来，作为汽车乘坐舒适性的重要指标，汽车噪声也在很大程度上反映出生产厂家的设计水平及工艺水平，噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一，因此最大限度地控制汽车噪声成为追求的方向。
【关键词】噪音危害；控制措施1.汽车发动机产生噪音的危害经科学研究和长期实践证明，由于噪声的影响，会导致驾驶员神经系统功能下降。
1.1条件反射受到抑制，神经末梢受损，震动觉、痛觉功能减退，对环境温度变化的适应能力降低。
1.2车辆的震动使手掌多汗，指甲松脆。
1.3震动过强时，驾驶员会感到手臂疲劳、麻木、握力下降。
长此下去，会使肌肉痉挛、萎缩，引起关节的病变，出现脱钙、局部骨质增长或变形性关节炎。
1.4强烈的震动和伴随的噪音长期刺激人体，会使植物神经功能紊乱，出现恶心、呕吐、失眠和眩晕等症状。
1.5女驾驶员还会出现月经失调、痛经、流产、子宫脱垂等病症。
噪声的危害应引起高度的重视。
2.汽车发动机中噪音的类型及相关控制措施2.1车辆噪声主要是发动机噪声，按其产生的机理可以分为结构振动噪声和空气动力噪声。
2.1.1空气动力噪声凡是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力噪声，它包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。
2.1.2结构振动噪声发动机的每一个零件在激振力的作用下发生振动而辐射的噪声，根据激振力的不同可以分为燃烧噪声、机械噪声、液体动力噪声三类。
燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声；机械噪声是发动机的零部件作往复的运动和旋转运动产生的周期力、冲击力和撞击力对发动机结构激振产生的噪声；液体动力噪声是发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声。
此外，由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用，车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。
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。
车内中频噪声FE-SEA混合建模及分析方法
车内中频噪声FE-SEA混合建模及分析方法车内中频噪声是指频率范围在100 Hz到10 kHz之间的噪声，主要来源于引擎、变速箱和底盘。
为了减少车内中频噪声对人体健康的影响，需要采用建模和分析方法来预测和优化车内中频噪声水平，其中FE-SEA混合建模及分析方法是一种有效的方法。
FE-SEA混合建模技术是有限元和统计能量分析相结合的一种方法。
它通过将车辆结构分成有限元网格，并考虑分布在结构表面上的机械振动源的振幅、相位和入射角等参数，然后使用统计能量分析方法来估计噪声传递路径对车内声压水平的贡献。
具体来说，该方法可以分为以下步骤：1.有限元建模：对车辆结构进行有限元建模，将车辆结构分成小单元，每个单元的振动特性可以通过有限元分析进行计算。
2.机械振动源建模：将机械振动源视为点源，并估计其振幅、相位和入射角等参数。
3.传递路径建模：通过分析车辆结构的机械振动源和有限元模型中的弯曲、扭曲和屈挠等模态，确定声波传播路径以及各传递路径的贡献。
4.统计能量分析：将传递路径的声波能量汇总，并计算其对车内声压的贡献。
5.结果分析：对计算得到的结果进行分析，包括识别主要的车体振动模态和传递路径、确定主要噪声源和传递路径、分析各传递路径的贡献以及提出优化措施等。
FE-SEA混合建模技术具有以下优点：1.可以考虑模态交叉项对声压的贡献，以及车辆结构的频率响应特性。
2.能够较准确地预测车内噪声水平，为优化车辆结构提供指导。
3.可以在优化车辆结构前进行多种方案的评估，节省优化设计的时间和成本。
4.为了进一步提高该方法的预测精度，可以添加实测数据用于校准计算结果。
综上所述，FE-SEA混合建模及分析方法是一种有效的方法，可以对车内中频噪声进行预测和优化。
通过该方法，可以识别和定位主要的噪声源，确定主要传递路径，提供优化车辆结构的指导，从而提高行驶舒适性和充分保护人体健康。
FE-SEA混合建模技术在汽车行业中的应用非常广泛。
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第20卷增刊重庆交通学院学报2001年11月VOI.20Sup.JOURNAL OF CHONGOING JIAOTONG UNIVERSITY NOv.，! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2001文章编号：1001-716 （2001）S0-0091-04汽车车内噪声分析及控制技术的发展"邵毅明，王文兴（重庆交通学院交通及汽车工程系，重庆400074）摘要：分析了当今汽车乘坐室内部噪声的主动控制及被动控制技术，对汽车车内噪声分析计算方法的发展及现状进行了综述.关键词：汽车；乘坐室；噪声；控制；分析中图分类号：U491.9+1文献标识码：B近些年来，随着人们对汽车乘坐舒适性要求的提高和人们环保意识的加强，各国对汽车噪声的要求也越来越严格.改善车辆内部声学环境，降低车内噪声水平，是各国政府和车辆生产厂家共同关注的问题，汽车车内噪声的研究已受到普遍重视.到目前为止，对于控制内腔噪声的方法，人们作了许多研究.综合起来可大致分为被动控制、主动控制和基于声固耦合振动分析的声场优化.1车内噪声的控制1.1车内噪声的被动控制［2］［8］［3］［5］噪声的被动控制又叫做被动降噪，无源降噪.它主要用来降低车内中、高频噪声.早期的车辆内部噪声控制主要采用被动降噪.被动降噪主要针对噪声的传播途径采取以下措施：①改善车身结构的密封性能，防止外部噪声经由孔隙传播形成空气传播声；②采用多层隔声结构对发动机等外部噪声辐射源进行隔离；③在车身与底盘各联接处、发动机支承处采用隔振、减振措施降低振动向车身传递；④在车身内表面采用阻尼减振材料，改善壁面振动特性；⑤车身内表面进行吸声处理，降低车内混响声.这些措施对车辆内部噪声的降低确实起到了一定作用，但由于理论分析方法和试验手段的不足，控制方法运用中带有较多的经验因素.另一方面，由于这些方法简单易行，成本较低，便于实施和应用，易于取得明显的降噪效果，故这些方法是汽车生产厂家主要采用的降噪措施.被动降噪经过长期的实践已十分成熟，其发展方向大致如下：①采用CAD进行优化设计，可以做到针对性强、多方案比较，以最简单的结构和最少的费用，达到比较满意的效果.例如消声器的设计采用CAD，其结构形式更加简化，消声效果得到提高；②低频吸声、隔声、消声等难题有所突破；③新型吸声、隔声、阻尼材料与结构的开发与利用；④发动机、传动系、车身的减振、隔振技术.1.2车内噪声的主动控制（有源噪声控制）［1］［7］［4］［9］有源噪声控制方法（Active NOise COntrOI，简称ANC）又叫有源消声，是近20年发展起来的一种全新的噪声控制方法.与传统的降噪措施相比，它突出的优势在于低频噪声控制效果好，此外还具有对原系统的附加质量小和占用空间小等优点.1933年，德国物理学家Lueg在其提出的名为“PrOcess Of SiIencing sOund OsciIIatiOn”的专利申请中最早提出了有源消声这一概念和实现思路，由于当时电子技术水平的限制，Lueg的这一创造性设想并未变成现实.直到1956年美国通用电气公司（GE）的COnver开始尝试将有源消声技术应用于大型变压器线谱噪声控制，才使有源消声技术在实际噪声控制场合中得到应用. 60年代末期到80年代初，由于电子技术和信号处"收稿日期：2001-02-28作者简介：邵毅明（1955-），男，四川资阳县人，教授，汽车节能与污染研究.理技术的迅猛发展，早期束缚有源消声技术发展的困难逐步得到解决.CheIsea单极系统将传声器后面的时延电路用具有适当传递函数的有源校正网络来替代，把次级声源向检测传声器处辐射的反馈声作为控制系统的一个部分来考虑，此外还有采用双传声器补偿、紧耦合反馈系统等方法.Swinbank对这一问题进行了深入的研究，提出采用多个次级声源并在其相应的驱动电路中加入时延环节来构成单指向性次级声源阵.在此基础上，许多学者提出各种不同结构的管道有源消声系统，如偶极系统、多级系统，比较典型的有CheIsea偶极系统和JesseI多级系统等，这些有源消声系统的控制部分均采用模拟电路实现.1981年，Burgess首次采用Widrow等人提出的电噪声自适应抵消算法进行管道自适应有源消声的仿真研究.1982年，Ross首次将自适应数字滤波技术应用于管道有源消声系统，研究了宽带有源消声系统的专门算法，针对风洞中的环境噪声进行了抵消试验，取得了令人满意的结果.此后的管道有源消声系统多采用自适应方法.70年代后期，法国的JesseI、Mangiante和Canevet等人从Huygens原理出发，推导了自由场三维空间的JMC 有源消声理论，并将其应用于大型变压器环境噪声全空间降噪上.三维封闭空间声场形式的噪声源分布较为复杂，且空间形状和边界条件的复杂性，使得声场描述较为困难.封闭空间声场的有源控制研究工作是从80年代中期才开始进行的.英国ISVR 的NeIson等人在封闭空间有源消声理论研究和控制技术方面做了大量工作，提出了本征相干理论，研究了有源消声系统次级声源阵和监测传声器阵的最优布放问题，并开始在飞机舱室和轿车车内进行自适应有源降噪研究.国内开展有源消声技术研究相对较晚.沙家正等从1979年开始对管道有源消声器进行研究；马大猷等人对封闭空间的声场形式等作了探讨；清华大学、西安交通大学和西北工业大学的有关学者在有源消声及其工程应用方面做了大量工作.80年代末期发展起来的采用自适应滤波方法的自适应有源消声技术还可以实现选择性消声，并能自动跟踪声场参数噪声源的变化，运用到车辆上有望解决传统降噪措施对同一型号车辆治理中存在的离散度问题.国外一些汽车公司及研究机构于80年代中、后期开始尝试将有源消声技术应用到车内噪声控制上，并相继推出了一些试验性系统.日本尼桑公司1991年在其新型BIue Bird轿车上开始试装备有源消声系统，可降低车内噪声5~6dB.由于国外轿车一般噪声级较低，有源降噪的潜力较小.国产汽车由于整体技术水平等原因，长期以来存在噪声过高问题，因此通过对国产汽车车内噪声分析，研究有源消声技术在降低车内噪声中的应用，改善国产汽车的乘坐舒适性，具有较大的潜力.车辆内腔的有源降噪是有源噪声控制技术应用于车辆噪声控制的研究热点.除采用有源以声消声的方法外，也有一些学者尝试采用有源减振消声的方法来降低车内噪声.Wood曾提出采用激振器对发动机支承处振动进行有源控制来降低车内噪声，但这种方法需要消耗较多能量，且布置起来较为困难，因而没有得到重视.1993年，挪威学者Berge 开始试验在柴油汽车驾驶室内采用局部静区有源消声系统，取得了驾驶员耳旁噪声在怠速时点火频率处降低15dB的降噪效果.其原理类似于OIson电子消声器，成本较低.但消声区域有限.1984年，美国通用汽车公司的J.OswaId采用自适应有源消声方法研究了柴油车驾驶室的有源消声问题.系统由分立元件构成，采用发动机转速信号分频方法产生多阶正弦波参考信号，经过控制器进行调幅相处理，反馈给次级电声系统，产生抵消初始噪声的反噪声.声学部分采用单次级源、单监测传声器.试验结果表明，对由发动机几个低谐阶量引起的室内低频噪声效果明显，可降低谐阶噪声至仅高出本底噪声5~7dB的水平.并研究了消声区域为消声点周围噪声的波长，但是由于系统跟随时间较长（约为2s），尚不能反应车速变化时的消声要求.1987年~1990年，英国Lotus汽车公司与ISVR 合作，将自适应有源消声技术应用于轿车噪声控制.控制器的核心是数字计算机，采用发动机转速信号分频方法产生多阶正弦波参考信号.在发动机转速为3000r/min~5000r/min范围内取得了明显的车内低频发动机谐阶噪声降噪效果，可降低车内轰鸣声（对应发动机点火频率谐阶噪声）10dB左右.由于采用了多个监测传声器和次级声源，消声区域较大，跟随时间较短，能快速跟随车内低频发动机谐阶噪声的变化.吉林工业大学在国内首先开展车辆内部噪声的有源控制研究，参考信号选用发动机支承处加速度宽带信号，声学部分为单次级源、单传声器布置.试验室测量稳态工况噪声，低频总声级最大降低5dB.后来清华大学也开展了车内自适应有源消声的研究，取得了试验室效果.由于有源噪声控制的成本和技术问题，要达到车辆内腔的整体噪声控制条件尚不充分，但局部区域降噪（例如，驾驶员耳旁位置降噪等）已成为可能，29重庆交通学院学报第20卷这是目前人们的研究热点.2车内噪声分析方法［13］［11］［10］［6］近20年来，随着数值计算技术和信号处理技术的发展，声学理论分析方法和测试分析手段也逐步完善，使得在设计和试制阶段对车内噪声的预测和诊断以及合理降噪措施的运用成为可能.而在我国，关于车内噪声分析及控制的研究近10年才得到重视.人们对结构振动产生的噪声用各种方法进行分析，前期工作主要有：①古典噪声传递分析；②统计能量分析；③声弹试验比例模型；④模态分析.模态分析是随着测试手段和分析设备的发展而发展起来的，是一种较先进的分析方法.基于有限元分析方法的发展，从60年代中期开始，人们对振动与声的耦合理论进行研究并采用有限元分析，取得了具有标志性的进展.通用公司、尼桑公司曾经采用有限元法对车身结构振动声学特性及车内空间声学特性进行研究，优化设计避开车身结构和车内空间的固有频率.英国南安普敦大学的ISVR及清华大学汽车系曾进行过发动机、变速器的低噪声优化设计研究.由于缺乏类似结构分析的通用程序，影响了声学数值分析方法在实际车辆设计中的应用.由于驾驶室或乘客室内部结构、边界条件的复杂情况，使得特征问题和响应求解困难，计算成本过高（因当时计算机速度相当低）.这就导致了后来的模型简化、单元划分数目相对减少、模态截尾等手段得到利用，这对当时分析方法的发展起到了一定的推动作用.当然，其负效应也是明显的：精度过低，分析范围变小等.随着模态分析技术的发展，1976年，Wolf首次把模态综合技术应用到车内噪声与振动耦合的计算中，后来又有人进一步进行了研究.这些研究使声固耦合的模态分析方法有了进一步的发展.但在这些研究中所采用的模态截断技术并未考虑补偿问题，使分析结果的置信度降低.随着模态分析技术的不断完善与发展，鉴于能量方法和被动隔振吸声技术对低频段难以处理，车内声场与车身边界耦合振动研究的数值方法有了较大的发展.车辆运行过程中，随着车速、载重量、路面以及车外声场的变化，内部声场将发生变化，根据声波小扰动理论，车内声场由三维线性波动方程（齐次的Helmholtz方程）表示.建立声场的积分方程一般有两种方法：①加权余量法；②利用Green定理和稳定声场声辐射问题的边界条件建立积分方程.车辆内腔声固耦合振动分析的方法有许多，总结起来主要可分为以下几种：①FEM（Finite Ele-ment Method）；②BEM（Boundary Element Method）；③BBAM（Building Block Approach Method）；④SMFM （Symmetric Modal Formulation Method）；⑤HSM（Hy-brid Substructure Method）；③GCMSM（Generalized Combinatorial Modal Synthesis Method）；①SGHSM （Several Grid Hybrid Substructure Method）.在以上分析方法中，前4种方法已为许多研究者所提出并得到推广应用.但它们不但具有前面已提到的共同的缺陷：分析代价高、精度低，而且还具有无法解决的（但常被忽视和掩盖）问题，即每一种边界条件只有单独考虑，才能进行分析.后3种方法实际上是为弥补以前方法的不足和解决复杂边界条件的问题而提出并发展的.第5种方法是在舰船与水的流固耦合振动分析方法基础上发展起来的，其边界条件由液体的无限远边界改为不同约束的边界，内部由弹性体结构改为空腔，而基本方程、分析方法相同.第6种方法是把第4种方法进行了总结，在第3种方法的块体子结构的模态缩聚中，在方法上进行了改进与推广.实际分析表明，GCMSM是一种行之有效的方法.第7种方法是从其他结构的流固耦合分析中提炼出来的.利用这种方法，可以把汽车内腔的不同边界（金属蒙皮、玻璃、开口、金属骨架和刚性板等）划分成不同的子结构，使分析方法灵活且易于实现.这种方法的噪声空间定位精度高，具有较好的适用性，是车辆内腔声固耦合研究的重要发展方向.另外，还有一些研究者将复合结构与声场耦合振动的计算方法应用到汽车内腔噪声的分析中，从不同的侧面进行研究，给出了模态频率响应分析的方法，还对所给出的方法进行了特性比较并给出了应用实例.这种方法具有整体分析模型简单、易于程序实现等优点，在噪声的空间定位要求不太高的情况下，可以用该方法分析车辆内腔噪声.前述声固耦合振动分析和有源消声的目的都是为了改善汽车内腔的声学环境，往往单一的分析方法或控制措施是难以实现的.应当把这两方面结合起来，并利用车辆内腔声场优化技术进行边界优化，才能达到降低车内噪声、提高乘员舒适性的目的.3结语汽车内腔噪声问题是一个具有极强实际意义的问题，许多学者已经和正在进行这方面的工作.在不同的研究方法中，声固耦合振动分析及噪声控制39第3期邵毅明，等：汽车车内噪声分析及控制技术的发展在理论及应用方面发展较快.其中，在声固耦合振动分析基础上进行声场优化是一个正在发展的方向.目前，我国在汽车噪声控制方面与国外先进水平比差距很大，研究工作开展得也很不够，我国汽车产品噪声控制水平和国外先进水平的差距还体现在噪声测量方法及噪声限值的法规上.我国由于法规要求不高，执行不严格，并且这方面的市场竞争要求也不高，因此我国汽车生产厂家对噪声控制工作尚未引起足够的重视，其产品的实际控制水平也较差，以客车为例，许多产品只能免强达到、甚至达不到Gb1495-79的限值要求.因此，我国的汽车产品噪声控制尚有大量工作要做.参考文献：［1］李舜酪，仪垂杰，赵玉成，等.车辆内腔噪声分析及控制研究的发展［J］.农业机械学报，1998，29（2）：165-170.［2］任文堂，郄维周.交通噪声及其控制［M］.北京：人民交通出版社，1984.［3］客车噪声产生机理及降噪技术研究课题研究报告［R］.重庆公路科研所，2000.［4］郭建新，左言言，宫镇.厢式汽车车内噪声的试验研究［J］.江苏理工大学学报（自然科学版）.1999，20（4）：28-31.［5］周海祥.噪声控制及应用实例［M］.北京：海洋出版社，1999.［6］曾其勇，张克仁.用相干功率谱识别主噪声源［J］.山东矿业学院学报，1998，17（4）：351-354.［7］袁兆成，辛德杰.用复声强法和模态分析法研究内燃机表面噪声响［J］.内燃机学报，1997，15（4）：479-484.［8］马大酞，沈毫.声学手册［M］.北京：科学出版社，1987.［9］刘仕民.复声强测试技术的开发［R］.中国汽车工业公司长春汽车研究所，1992.［10］李天匀，李善祯.结构声强测量方法及其误差分析［J］.振动测试与诊断，1999，19（1）：30-34.［11］王诗恩，周孔亢.计算机辅助声强测量法识别车辆主要噪声源［J］.农业机械学报，1997，28（4）：118-122.［12］赵晓丹，姜哲.表面声强测量在SIIIo柴油机上的运用［J］.内燃机学报，1997，7（3）：370-374.［13］陈步达，王诗思，周孔亢.车辆主要噪声源识别方法的研究［J］.机械工程学报，1997，33（6）：77-80.Development of the andyzation of vehicle innernoise and noise control technologySHAO Yi-ming，WANG Wen-xing（Department of AutomobiIe Engineering，Chongging Jiaotong University，Chongging400074，China）Abstract：This paper studied the passive and active controI technigues of vehicIe inner noise，summarized the deveIop-ment and current situation of anaIyzing and caIcuIating methods of vehicIe inner noise.Key words：vehicIe；inner；noise；controI；anaIysis责任编辑：袁本奎；责任校核：万仁玉49重庆交通学院学报第20卷。