汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法
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。
汽车NVH振动与噪声分析

汽车NVH介绍1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质动态性能静态性能汽车的性能❑汽车的外观造型及色彩❑汽车的内室造型、装饰、色彩❑内室及视野❑座椅及安全带对人约束的舒适性❑娱乐音响系统❑灯光系统❑硬件功能❑维修保养性能❑重量控制❑噪声与振动(NVH )❑碰撞安全性能❑行驶操纵性能❑燃油经济性能❑环境温度性能❑乘坐的舒适性能❑排放性能❑刹车性能❑防盗安全性能❑电子系统性能❑可靠性能NVH 是汽车最重要的指标之一汽车所有的结构都有NVH问题☐车身☐动力系统☐底盘及悬架☐电子系统☐……在所有性能领域(NVH,安全碰撞、操控、燃油经济性、等)中,NVH是设及面最广的领域。
什么是NVH?NVH : N oise, V ibration and H arshness⏹噪声Noise:●是人们不希望的声音●注解: 声音有时是我们需要的●是由频率, 声级和品质决定的●频率范围: 20-10,000 Hz⏹振动Vibration●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body,mainly in .5 hz-50 hz range●是由频率, 振动级和方向决定的⏹不舒服的感觉Harshness●-Rough, grating or discordant sensation为什么要做NVH?☐NVH对顾客非常重要⏹NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ☐NVH影响顾客的满意度⏹在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ☐NVH影响到售后服务☐约1/5的售后服务与NVH有关决定NVH的因素顾客的要求政府法规公司的需要和技术能力竞争车NVH –车速–发动机转速的关系动力系统(P/T) NVH路噪Road Noise风噪Wind Noise车速Vehicle speedSpeed1030507090110130150Wind NVH Road NVHPowertrain NVHPowertrain NVH DominanceRoad NVH DominanceWind NVH Dominance路面及动力系统的振动Road & P/TVibration路面及动力系统的噪声Road & P/T Sound风激励噪声Wind Noise 动力系统的声品质P/T Sound Quality0 Hz100 Hz250 Hz800 Hz5000 Hz NVH与频率的关系多通道分析源-通道-接受体模型⎛jP iF P ⎪⎭⎫⎝⎛jP P ⎪⎭⎫ ⎝P源通道源接受体源源源通道通道Interior Sound & VibrationNoise path 1Noise path 2Noise source 1Vibration source 1Noise source 2Noise source N ……Vibration source 2Vibration source N……Vibration path 1Vibration path 2Vibration path …Noise path …•源–动力系统–风–路面–其他•通道–底盘–车身–内饰–其他•接受体–耳朵–手–脚–座椅1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质源: 动力系统NVH动力系统PowertrainPowertrainPowerplantDrivelineExhaustIntakeMountEngineTransmission动力总成Powerplant发动机噪声源机械振动与噪声◆曲轴系统◆凸轮轴系统◆链,齿轮,皮带◆非燃烧引起的冲击◆附件燃烧噪声☐活塞载荷☐气缸盖载荷☐曲轴轴承载荷流动噪声•进气•排气•风扇024680.20.40.60.811.21.41.61.8R e s p o n s e @ I n e r t i a M引起的问题☐曲轴共振☐曲轴的应力集中和断裂曲轴扭转振动阻尼器Damper 1.橡胶阻尼器2.液压阻尼器变速器啸叫•T.E. vs. Gear NoiseX aX bGear Mesh❑齿轮制造精度不够❑齿轮匹配对中不好❑齿轮材料不好啸叫的原因:齿轮啮合不好变速器敲击啸叫的原因:❑曲轴扭振❑传动轴系转速波动❑变速器齿轮间隙控制不好01000020000300004000050000600000100200300400500600700Crank Angle (degrees)F o r c e M a g n i t u d e (N )MB1 Mag Excite MB1 Mag JOA MB2 Mag Excite MB2 Mag JOAMB3 Mag Excite MB3 Mag JOA MB4 Mag ExciteMB4 Mag JOA动力总成NVH❑动力总成的弯曲模态❑动力总成的辐射噪声❑悬置位置的振动❑附件的振动及辐射噪声启动噪声发动机缸盖15CM处CM5_CB10改进前浪迪_K14五菱_B12CM5_CB10改进后改进方案为:1、加强飞轮2、飞轮启动齿轮不倒角3、加大飞轮启动齿圈直径变速箱分动器后传递轴后驱动桥后半轴前传递轴前驱动桥前半轴支撑轴承万向节传递轴系的NVH☐第一阶传递轴激励☐传递齿轮啸叫☐2阶激励r O AB 1. 齿轮啮合2. 轴的不平衡3. 由十字连接引起的2阶激励进气系统和排气系统的NVH排气系统进气系统TailpipeOrifice 歧管的设计与声品质1进气总管23654进气系统NVH空滤器❑进气口噪声❑壳体的辐射噪声四分之一波长管谐振腔排气系统的NVH控制指标❑挂钩传递到车体的力❑排气尾管噪声❑壳体辐射噪声控制方法:☐消音器的设计☐波纹管/球连接的选择☐。
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。
NVH材料在汽车中的应用

NVH材料在汽车中的应用噪声、振动和舒适性是衡量现代汽车制造水平的综合性技术指标,特别是对于轿车而言,车内噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。
近年来,世界汽车业各大整车制造企业和零部件企业对汽车NVH问题尤为关注。
为了提高车辆的舒适性,各大汽车公司都对汽车的NVH水平制定了严格的控制标准,并将汽车NVH技术作为重要的研究方向。
众所周知,NVH是指Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),其中声振粗糙度是指噪声和振动的品质。
由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称Harshness为不平顺性。
振动可以引起噪声,噪声也可以引起结构共振.考虑到NVH产生的原因相同,且经常相互作用,故将其作为一个整体进行研究。
从本质上讲,汽车NVH技术的研究就是解决汽车的振动和噪声问题,这~研究不仅仅适用于汽车新产品的整个开发过程,而且适用于改进现有车型的乘坐舒适性。
同时,由于汽车NVH特性的研究基本上是与汽车产品的整个设计、开发过程同步进行的,所以发现的问题可以及时得到修改,不必等到生产出样车之后,从而节省了大量的时间和资金。
噪声源、传播途径和接收者是噪声控制中须考虑的3个环节,研究各种声源的发声机理、控制和减少噪声的产生是根本性措施。
但由于技术条件等因素的限制,控制噪声源往往难以办到,且需花费大量时间和人力,而对于接受者进行控制则更为不现实。
因此,目前噪声控制中一种简单适用的方法就是切断噪声传播途径,图1为噪声在汽车内部的形成过程。
由图1可知,振动通过结构件传播至车身,引起车身振动.再由车身板壁振动将噪声辐射至车内,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、由车身的缝隙或孔洞传播至车内,形成车内噪声。
因此,综合运用不同的材料减弱汽车的振动、避免共振,同时利用密封材料填堵汽车车体的孔隙、阻断气流,才能达到降低噪声的目的。
常用的 NVH材料主要有以下几种。
汽车振动与噪声控制2.pdf

机械振动有哪些类型
2.按振动系统的自由度数分类
多自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬 时几何位置需要多个独立坐标的振动;
机械振动有哪些类型
3.按系统的响应(输出振动规律)分类
周期振动——能用时间的周期函数表示系统响应的振动; 瞬态振动——只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应 的振动; 随机振动——不能用简单函数或函数的组合表达运动规律, 而只能用统计方法表示系统响应的振动。(汽车行驶在路面)
Steer转向
Body车身
Suspension悬架 Chair座椅
Tire轮胎
Br论是分析任何机器和结构的动态特性的理 论基础之一
• 汽车的动态性能:汽车行驶的舒适性、操纵稳定 性、车内噪声水平以及音质等。
• 汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性、发动机减振和 隔振、车身结构的模态分析均以振动为基础。
量纲: m:kg k:N/m c: N.s/m
如何进行机械振动的分析研究
• 理论分析
数学工具
解析 解
实际 力学原理 微分
振动
系统
方程 计算机
数值 解
特性
• 建立系统力学模型:将所研究的对象以及外界
对其作用简化为一个即简单又能在动态特性方面与 原来研究对象等效的力学模型
• 建立运动微分方程并求解,得出响应规律
汽车振动与噪声控制 Control of Vibration and Noise
in Road Vehicles
2012.秋
内容安排
• 第1章 振动理论基础 • 第2章 声学理论基础 • 第3章 发动机振动分析与控制 • 第4章 动力传动及转向系统振动 • 第5章 汽车平顺性 • 第6章 发动机及动力总成噪声 • 第7章 底盘系统噪声 • 第8章 车身及整车噪声
汽车主动降噪技术原理

汽车主动降噪技术原理
汽车主动降噪技术采用了反相干涉原理,即通过声学传感器采集外界声音,然后向车内发出与外界声音反向相干的声波,从而抵消外界声音,达到降噪的目的。
其具体原理如下:
1.声学传感器:汽车主动降噪技术需要安装声学传感器来采集车外噪音的信号,这些传感器可以安装在车门、座椅甚至车顶等位置。
2.噪音控制单元:声音传感器采集到的信号经过噪音控制单元处理,通过数字信号处理技术将噪声信号与车内目标声音分离,从而找出需要抵消的外部噪声信号。
3.扬声器:通过车内多个扬声器和放大器系统对控制单元提供的数字信号进行转换和发出,这些扬声器可以安装在汽车底盘、车门等位置,发出的声波可以抵消车外的环境声音。
4.反相干涉:汽车主动降噪技术的核心在于发出与车外噪音相反的声波,即干涉波。
这种反相干涉能够抵消噪声,使车内环境更加宁静。
总体来说,汽车主动降噪技术基于反相干涉原理,通过数字信号处理技术将车内目标声音和外界噪声分离,然后通过扬声器发出与外界噪声相反的声波,从而达到抵消噪声的目的。
动力吸振器在轿车低频轰鸣声控制中的应用
动力吸振器在轿车低频轰鸣声控制中的应用动力吸振器在轿车低频轰鸣声控制中的应用随着社会的发展,汽车已经成为人们出行的首选工具。
虽然现在汽车的品质越来越高,但在行驶过程中仍然会遇到一些问题。
其中之一就是低频轰鸣声。
这种声音给驾驶员和乘客带来了很大的不适和安全隐患,因此需要寻找相关的解决方法。
动力吸振器是一种有效的解决方案,下面就简单介绍一下它在轿车低频轰鸣声控制中的应用。
一、低频轰鸣声的产生原因低频轰鸣声是指在汽车行驶过程中发出的低频噪声。
这种噪声大多数是由发动机、传动系统、底盘结构等发出的。
主要原因是这些部件在运动时会产生很大的振动能量,导致周围的空气和车身震动,从而产生低频噪声。
二、动力吸振器动力吸振器是一种用于减少机械振动和噪声的器件。
它由质量块、弹簧和阻尼装置组成。
质量块的质量和弹性特性决定了吸振器的工作频率,当振动频率等于吸振器的工作频率时,质量块会随振动周期性地作相对运动,从而吸收振动能量。
阻尼装置的作用是在质量块震动时提供能量损耗,从而消除振动能量,减少噪声。
三、动力吸振器在低频轰鸣声控制中的应用动力吸振器在汽车的低频轰鸣声控制中发挥了重要的作用。
一般来说,吸振器主要应用于引擎和底盘结构的振动消除。
其中,引擎振动主要是由于发动机在高转速时运转不平稳,产生的振动能量传到车身上,导致低频轰鸣声。
而底盘结构的振动大多数源于车辆通过凹凸不平的路面时,该结构会受到很大程度的振动,从而导致低频轰鸣声。
动力吸振器可以被安装在车辆的壳体和底盘结构上,以减少振动和噪声。
安装在发动机上的吸振器可以消除引擎的振动,而安装在底盘结构上的吸振器可以消除路面的振动。
这样,汽车的低频轰鸣声就会大大减小。
四、结论总之,动力吸振器是一种对于低频轰鸣声有效控制的器件。
它的应用可以减少汽车发动机和底盘结构的振动,提高汽车的驾乘舒适性和安全性。
作为汽车制造工业里的重要组成部分,在未来的发展中,动力吸振器将会越来越受到重视。
五、动力吸振器的发展趋势目前,随着汽车行业的快速发展,动力吸振器的技术也在不断创新和进化。
汽车NVH关键技术研究
汽车NVH关键技术研究NVH(Noise, Vibration, and Harshness)是指汽车噪音、振动和硬度问题。
在汽车设计和制造中,解决NVH问题是非常重要的,因为它不仅影响了乘坐舒适度,还可能对乘客的健康和安全产生负面影响。
下面将详细介绍汽车NVH关键技术的研究。
1.噪音控制技术:制定有效的噪音控制策略是解决汽车NVH问题的关键。
噪音的源头可以分为两部分:机械噪音和风噪。
机械噪音主要来自发动机、传动系统和底盘等部件的振动和噪声。
风噪主要来自风在车辆外壳和窗户等表面的振动和噪声。
通过优化这些部件的设计和制造工艺,可以有效降低噪音的产生和传播。
2.振动控制技术:汽车振动是由发动机、传动系统、悬挂系统等振动源引起的。
为了降低振动对乘客乘坐舒适度的影响,开展振动控制技术的研究非常重要。
通过运用弹性元件和阻尼材料等手段,可以有效地吸收和减少振动的传递和干扰。
3.静触车间隔技术:静触车间隔主要是指通过合理设计和调节零件之间的间隔,以减少零件间的干涉和接触所产生的噪音和振动。
在设计和制造过程中,要避免或减少零件之间的过紧或过松的配合,尽量减少接触面的磨损,并合理选择阻尼垫片和密封条等材料,以降低噪音和振动的传递和干扰。
4.新材料应用技术:新材料的应用可以有效地降低汽车的重量和提高其刚度,并且具有良好的减震和吸音性能。
例如,使用高强度钢材和铝合金可以减轻汽车的整体重量,提高抗弯刚度和抗拉强度。
此外,采用吸音材料和隔音材料可以显著降低噪音的传播和外界噪音的进入。
5.液体动力传动NVH控制技术:液体动力传动系统主要包括液体动力转向系统和液体自动变速器。
这些系统的正常运行与汽车NVH性能密切相关。
因此,开展液体动力传动NVH控制技术的研究对提高汽车的乘坐舒适度和安全性非常重要。
综上所述,汽车NVH关键技术的研究旨在解决汽车噪音、振动和硬度问题。
通过噪音控制、振动控制、静触车间隔、新材料应用和液体动力传动NVH控制等多种技术手段的综合应用,可以有效降低汽车的噪音和振动水平,提高乘坐舒适度和安全性,为用户提供更好的驾乘体验。
NVH的产生和防治
NVH的产生和防治摘要面对越来越严格的环保噪声要求,国内各大汽车制造商开始了新一轮的研究改进热潮。
本文介绍了车内噪声产生的来源、机理,分析了其传播路径,并针对国内汽车行业现状,从可操作性、有效性出发,提出了相应解决之道。
关键词 nvh;噪声;产生;防治中图分类号u467.4 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0121-020 引言汽车噪声一直以来都是世界各大汽车制造商研究的重点。
随着世界各国对环保的日益重视以及消费者对汽车产品的舒适性要求越来越高,一个汽车新产品的诞生,其噪声水平如何,将直接影响其市场表现业绩。
国家标准gb7258-2004《机动车运行安全技术》、城建部标准cj/t162-2002《城市客车分等级技术要求与配置》、交通部标准jt/t325-2006《营运客车类型划分及等级评定》、《客车车内噪声限值及测量方法》对各档次的客车车内噪声作出了明确的规定。
1 nvh的产生nvh是英语noise、vibration、harshness三个单词首字母的缩写,意思是噪声(不需要的声音)、振动、刺耳声(粗糙的声音/声振粗糙度)。
它侧重于人体感觉上不需要的声音(或振动引起)。
以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。
1.1 nvh产生的机理及危害在车辆的的特定结构中,我们可以根据nvh产生的机理,分为机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声。
机械噪声是由于机械部件之间在摩擦力、撞击力各非平衡力的作用下振动而产生的;空气动力性噪声是由于高速气流与周围空气介质剧烈混合而辐射噪声;电磁噪声是由电磁场的交替变化,而引起某些机械部件或空间容积振动产生的。
统计资料表明,车内噪声中机械性噪声所占比例最高,达80%以上;空气动力性噪声次之,占15%~20%;电磁性噪声比例较小,往往可以忽略。
因此,控制机械噪声是最为有效的方式。
nvh的存在带来了车辆整体品质的下降。
减振降噪的智能材料
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➢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。
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智能材料和结构
智能结构是结构的高级形式,实现智能结构的基 本逻辑构思就是:将驱动元件和传感元件紧密融 合在结构中,同时也将逻辑控制电路、信号处理 器、功率放大器、信息处理和人工智能环节以及 数据传递总线等集成在结构中,通过机械、热、 电、磁等激励和控制,使智能结构不仅具有承受 载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等 多种功能。从原理上讲任何一种存在机械量与非 机械量电、热、磁、光耦合的物理材料都可称之 为智能材料,可用于智能结构中驱动和传感元件 的设计。智能结构中的驱动器将电量、电场强度、 磁通量等非机械量转变为应变、位移等机械量, 以实现结构的应变或位移驱动的目的。智能结构 中的传感器则正好与驱动器的功能相反,它将机 械量转变为非机械信号作为控制器的信号输入。
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形状记忆合金的应用
普通金属材料,当其内部应力超过其弹性极限时
将产生塑性变形,由于塑性变形不可逆转,卸载 之后材料的变形不可恢复到原始状态。形状记忆 合金的形状记忆效应是指材料能够记住它在高温 状态下的形状,即处于低温下的形状记忆合金在 外力作用下产生变形后,如果将其加热超过材料 的相变点,它就会恢复到原来高温状态下的形状。 此外形状记忆合金还具有超弹性性能,它的应力 与应变之间呈现出迟滞循环效应,其弹性和超弹 性变形量可分别达到2%和8%。常用的形状记忆 合金有NiTinol 合金(镍钛合金) 。
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汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法
随着汽车技术的不断发展,不同品牌的汽车在使用性能和安全性能之间的差别越来越小,并且
为了节省燃油,汽车轻型化逐渐成为主流,这就带来了汽车高速度行驶时带来的振动和噪声问题,
特别是经济车型更为明显,表现在城市内低速行驶时感觉噪音小,如果汽车行驶在坑洼道路或高速
行驶时就觉得噪音大,相比之下汽车的舒适性能成为了区分汽车品牌好坏的重要因素之一。多数顾
客驾驶汽车时,期望得到安静和平稳能充分享用车内语音通信和影音娱乐系统,因此在购买汽车的
时候非常在意汽车的噪声和振动性能,汽车的振动与噪声性能和顾客对汽车的总体性能和评价密切
相关,能让顾客直接感受到一部车是否舒适并对此特别关注。
按照汽车结构可以将振动与噪声分成两大部分:动力传动系统的振动与噪声和车身与整车的振
动与噪声。第一部分的动力传动系统的振动与噪声涉及管道声学、进气、排气系统的噪音和振动,
动力装置振动的隔离和传动机构的振动和噪音等,第二部分车身与整车的振动和噪音,包括结构振
动与结构噪音、风激励噪音等。可以看出,对于第一部分产生的噪音属于汽车设计时所决定的,一
般人难以改变,对于第二部分产生的噪音我们是可以通过某种方式来处理解决的。
首先我们必须知道汽车跟普通房间相比是个特殊的环境结构,它是能高速移动、可产生整体振
动的密闭小空间,决定了汽车产生噪音的方式和消除方式跟普通房间是完全不一样的。可以简单地
以静止和运动两种状态来大致区分。
图1中,静止时一般噪音是由外界产生,外界的噪音通过打开的门窗直接传入室内或车内,噪音衰
减量非常小,噪音传到室内时,高分贝噪音直接造成室内或车内人员不适。
图2中,当关闭门窗后,外界的噪音大部分噪音被反射回去,进入到室内或车内的噪音大为减少,
这样就觉得室内或车内有宁静的感觉。消除外界噪音可用具有高效反射声音特性的材料来减少和防
止外界声音传入室内。
图3当汽车行驶时,对于不同的路面状况和行驶速度都会产生不同频率的整车车身振动,而车身是振
动和噪音传入车内的传递通道,各种振动和噪音都会通过车身传入车内。当条件达到激励起车身振动
而产生的噪音时车身振动会同时向车外和车内部辐射噪音,向车内辐射的噪音如果不被衰减的话会
在车内光滑的内壁反射叠加就会形成强烈噪音令到乘客不舒适。
图4是在车内铺设汽车专用吸音棉后的示意图。这种汽车专用吸音棉是多种材料热喷熔而成,结构
是极细长管状纤维,具有吸音系数高、阻燃、吸水率极低、不发霉、无毒无味无粉尘等特点,目前
此新型材料在许多整车厂都已经大量采用来吸收降低发动机和汽车行驶所产生的噪音。当车外的环
境噪音和车身振动产生的噪音进入吸音棉后噪声能量在大量极细管状长纤维中与空气摩擦消耗掉,
最终进入车内的噪音能量大为减弱,而削弱后进入车内的噪音也可以被吸音棉吸收减少反射,施工
后可以明显地感觉到吸音降噪后安静的效果。这个应用目前也广泛用于现代建筑声学处理中,例如
卡拉OK包厢、听音室等,在室内墙面大量敷设吸音材料来吸收声音和减少反射声达到安静和消除回
授啸叫声的目的。
(这里要注意汽车的大多数部件直接与车身连接,如排气系统、传动系统、悬挂系统和发动机,这
些系统的噪声和振动都会传递到车身,所以汽车设计时车身容易激起振动的频率一定是要和与之相
连接的系统的振动频率分开,否则两个系统之间会产生共振。为了避免产生共振,原车设计车身的
各振动频率都是经计算、实验预定的,不要贴额外材料去改变车身的共振频率,以免车身和其他系
统产生共振而可能增加难以预料的车内新噪音)
下面我们以马自达5来做汽车吸音降噪工程施工的例子。
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。
首先要跟顾客交流,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。
1、 全车4门(5门)吸音降噪音
4门(5门-后厢门)做吸音主要作用:许多外界环境噪音是通过车门进入到车内的,做车门吸
音施工可以吸收降低车门振动产生的噪音和吸收减轻外界的噪音传入车内,还可以吸收汽车音
响喇叭后部的声音能量减少驻波产生,能使汽车音响的声音更清晰干净,低频下潜更深。
上图是拆下车门后的情况,可以看到车门密封塑料板和装饰门板预留有各种设备安装和检修孔,还可
以看到车门各部位做有各种不同结构和形状的加强筋肋来增加车门强度,减少车门振动以免产生噪
音,在原车塑料装饰门板内原车厂已经放置了少量的吸音材料,在这个部位放置吸音材料吸收汽车行
驶时车门振动产生的噪音和吸收外界通过车门传进来的各种外界噪音可以使车内变得更安静。
这个是门板施工后的图片,施工时要预留出各部件、线束插头的孔位,在塑料装饰门板内铺设专用
吸音棉后可以有效降低车内的噪音。对一些对这个降噪施工方法的降噪效果存在疑虑的车主可以先
介绍他做4门吸音来感受效果,然后决定是否做全车降噪施工,做完4门吸音降噪是可以让车主感
受到车内环境噪音降低的。
2、 全车底盘的吸音降噪施工
全车底盘进行吸音降噪施工,可以大大减轻汽车行驶在不平路面所产生的振动通过悬挂系统传到底
盘引起的以及其他系统的振动传入底盘引起底盘振动产生的低频噪音,施工后汽车通过类似减速带
等所的生产的低频噪音变轻变小,噪音振荡时间变短促,底盘声音变扎实,降噪效果明显,使驾驶
室内更安静舒适。
可以看到整个底盘易产生共振的地方已经有各种加强筋和止振材料来抑制振动的产生,但汽车行驶
时路面状况和汽车速度是不可预见的,一旦达到一定条件(比如车速80km/h以上)底盘就会激起产
生振动向车内辐射噪音,底盘是汽车自身产生噪音的重要部位,如果不能有效地吸收消除噪音就会
形成压耳的低频共振噪音。从空旷的底盘情况来看,整个底盘增加良好的吸音材料来提升舒适性余
量非常大。我们可以按照底盘尺寸铺设400克/平方的吸音棉,要求严格的可以在汽车前半部分正副
驾驶处最易产生振动的部位铺设两层吸音棉来取得更好降噪效果,底盘降噪的效果明显。
3、 后备箱和后轮觳降噪施工
后箱处施工主要是消除备胎部位振动产生的空响声以及后轮觳部位个部件产生的振动所引起的各种
噪音和阻止外界各种噪音的传入,后箱的吸音降噪施工对后排乘客的乘坐舒适性影响大,施工完成
后可以大大消除后排的各种噪音,效果明显,如果车主只对后排噪音不满意可单独对后排进行施工。
剪取相应尺寸的吸音棉进行施工铺设,两侧后轮轮觳部位尽量铺满来吸收降低两侧部件振动产生的
噪音以及外界传入的胎噪等噪音,原车后装饰板增加一层吸音棉可增强降噪效果,这个部位降噪效
果是明显的。
4、 仪表台降噪施工
仪表台下铺设吸音棉主要是消除发动机噪音对驾驶人和乘客的干扰,一般普通车发动机转速上到2-3
千转以上的时候驾驶室内的发动机噪音是相当明显的,仪表台下进行吸音降噪施工后发动机噪音变
小变细,可以感觉到发动机声已经移出车外的车头部位,而且发动机声音悦耳。
仪表台部位的施工可拆下方向盘下的塑料护板和杂物箱,先用一些小的吸音棉边角料塞到各缝隙中
吸收发动机通过挡火墙传入的噪音,然后再仪表台内到油门-离合踏脚处整体铺设一层吸音棉,注意
施工时吸音棉不能堵住空调的进风口,否则会出现不冷或其他空调故障。
5、 发动机和路噪的处理
汽车驾驶室内有几个部位是发动机和路噪出入的薄弱点,一是排挡杆部位,排挡和手刹机构直接有
开口通出车外,一般车只用橡胶防尘圈来密封,发动机、路噪以及外界的噪音会从密封处出入车内,
排挡部位铺设填充吸音材料可有效消除发动机和路噪。二是前门的前边缘,由于这里的结构特殊,
普通经济型车这里只有一层密封条,发动机和路噪会从车门边传入,而叶子板内的空腔是无阻挡的
跟发动机舱相连的,一般车发觉两边发动机和路噪大就是这个部位传入的噪音,可用隔音棉等材料
卷成相应形状在叶子板内从发动机盖上部到最下的空腔进行密封,隔断发动机和路噪的传入,这个
部位的施工对降车内低噪音也是非常有效和明显的。
到此大部施工完成,其他A、B、C柱、各空腔等可根据车主要求的实际情况进行施工,也可以再减
低部分噪音,增强整车整体降噪效果。
施工完成后把车内的各部件恢复安装检查后可以跟车主出去路试,各种噪音会明显减少的。如还有
其他噪音如环境噪音大、风噪大、胎噪大等,则有可能是因为车门密封不好的原因,大家可以看到
好车的门是有三层密封条的,一般车只有两层,低端车甚至只有一层密封条,如果风噪路噪大可对
车门增加多一至两层的密封条来减少噪音传入。特别是两厢车,后掀门一般都只有一层密封条,很
容易造成前面静而觉得各种噪音从后面来的现象,很有必要对后掀门进行密封来阻止噪音的传入。
2012/5/5 By 音乐本色 广西南宁
汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法