汽车研发:汽车噪声及其控制技术详解!

汽车研发:汽车噪声及其控制技术详解!
繁杂的世界,有很多的噪音,总会让你分心,比如下面这位美女,有人看到的是美的诱惑,有人会看到的是“美”,不流于“”,漫谈君觉得换个角度看世界,会发现更多人性的光辉!
两年前,有个前辈对漫谈君说:
人生难得的是
坚持做一件事
坚持做好一件事
不为外界的噪音烦扰
但是
我们总是被汽车的噪音困扰、烦恼!
那到底该如何控制呢?
今天
漫谈君就来和您聊一聊:
汽车噪声的控制方法及技术!
噪声污染和大气污染、水污染,并称为当今世界的三大污染,随着城市中汽车保有量的增多,车辆噪声对人们生活的影响越来越大。据有关资料表明,城市噪声的75%来源于交通噪声,而交通噪声主要是汽车噪声。它对人们的生活、工作和健康越来越大。所以汽车噪声的控制,已经成为汽车企业的重要关注点了。
一、汽车噪声的种类
汽车噪声产生的主要因素是空气动力、机械摩擦和电磁能量。从结构上分,汽车噪声分为发动机噪声、底盘噪声、车身噪声,具体说来,汽车噪声源主要有以下几方面:
>>>>  1.发动机噪声
发动机噪声可分为燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声,随机型、转速、负荷及运行情况等的不同而有差异。
1)燃烧噪声
四冲程发动机工作循环由进气、压缩、做功和排气四个行程构成,从点火开始到燃烧结束期间是燃烧噪声的主要产生期,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。一般来说柴油机缸内压力较高,且压力增长率最大值远高于汽油机,所以柴油机的燃烧噪声远高于汽油机。
2)机械噪声
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称为机械噪声。它与激发力的大小、运动件的结构等因素有关,主要包括活塞敲缸响、齿轮传动响、配气机构撞击响等类型。具体分类见下表。 
涤纶不干胶3)空气动力噪声
汽车行驶中,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。在发动机中,它包括进气噪声、排气噪声和风扇噪声。其中,排气噪声是发动机中能量最大最主要的噪声源,它的噪声往往比发动机整机噪声高出10dB(A)~15dB(A)。进气噪声次之,发动机工作时,高速气流经空气滤清器、进气管、气门进入气缸,在气流流动过程中会产生一种强烈的空气动力噪声,它有时比发动机整机噪声高出5dB(A)左右。风扇噪声是发动机中不可忽视的噪声源,主要由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声是发动机高速旋转时的噪声,风扇的转速越高,直径越大,风扇的扇风量就越大,其噪声也越高;涡流噪声是由于风扇旋转时使周围的空气产生涡流,这些涡流又因粘滞力的作用分裂成一系列独立的小涡流,这些涡流和涡流的分裂会使空气发生扰动,形成压力波动,从而激发出的噪声,涡流噪声一般是宽频带噪声。
>>>>  2.底盘噪声
底盘噪声主要包括排气系统噪声、传动系统噪声和制动系统噪声。
1)排气系统噪声
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颜面除皱是底盘的主要噪声源,发动机燃烧所产生的高温高压废气在排气管中呈脉动形式急剧流动,就产生了强烈的排气噪声。主要由排气压力脉动声、气流流过气门和气门座等处产生的涡流声、边界气流扰动产生的噪声、排气口喷流噪声等组成。发动机排出废气时,在排气门附近,排气歧管内及排气管口气体压力发生剧烈变化,在空气中和排气管内产生压力波,辐射出很强的噪声发动机排气噪声往往比发动机其他噪声源的总噪声高10~15dB排气噪声按产生的原因分为三种:
A、门开启时产生的周期性排气噪声;
B、气体涡流噪声:当高速气流通过排气门和管道时会产生强烈的涡流而辐射噪声。
C、气管道共鸣噪声:包括排气管、尾管、消声器内部各连接管道所产生的共鸣噪声。
2)传动系噪声
传动系包括离合器、变速器(分动器)、传动轴、驱动桥等。传动系统噪声主要来源于变速齿轮啮合传动的撞击、振动和传动轴的旋转振动,另外,箱体轴承等方面也影响着噪声的大小。齿轮噪声以声波向空间传出的仅是一小部分。而大部分则成了变速器、驱动桥的激
振使各部分产生振动而变为噪声影响齿轮噪声的因素是十分复杂的,理论分析和实际经验都表明,为减少齿轮噪声,不仅要从设计制造精度以及加工精度等方面把因啮合引起的撞击声和激振声控制到最小程度,而且在维修中要注意齿轮的安装精度啮合间隙和印迹的调整。
3)轮胎噪音
轮胎噪声是汽车的另一个重要的噪声源,轮胎噪音是由轮胎与路面摩擦所引起的,通常由三部分组成:
A、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;
B、胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音;
C、当汽车通过凸凹不平的路面时,凹凸内的空气因受挤压和排放,类似于泵的作用而形成的噪声。
D、轮胎在前进和旋转时搅动周围空气而产生空气振动声,这称为风噪声;
E、在车辆低速行驶时,轮胎的风噪声可以忽略。
>>>>  3.车身噪声
这类噪声主要包括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而产生的噪声。
魏星艳随着最高车速的不断提高,车身板件振动噪声问题日益突出,这是一种由车身壁板结构振动所引起的噪声,在车厢空间建立声场并与车身结构振动相耦合,其噪声能量主要在低频区,给人的感受是一种类似于“轰隆声”,造成车内乘员强烈的不舒适感。
二、汽车噪声的传播途径
>>>>  1.发动机噪声传入途径
>>>>  2.路面行驶噪声传入途径
>>>>  3.挡风玻璃噪声传入途径
>>>>  4.HVAC噪声传入途径
三、噪声控制要求及评价指标
噪声控制主要包括从机械原理出发的噪声控制、从声学原理出发的噪声控制和主动控制。
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>>>>  1.噪声控制要求
近些年来,世界各国普遍提高了对汽车噪声的控制标准,尤其是发达国家对汽车噪声非常重视。欧共体、日本、美国等从七十年代起,每六年左右就修订一次相关法规和标准,使汽车噪声限值有了大幅度降低。我国发布了《GB1495-79机动车辆允许噪声》、《GB1496-79机动车辆噪声测量方法》和《GB1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》,并作为强制标准加以实施。
>>>>  2.噪声评价调墨油
噪声评价指标主要是指车内、外的噪声值和振动适应性,评价方法可分为主观评价和客观评价。
1)主观评价是顾客对车内外噪声振动的直观感觉,是声品质的真实反映,通常根据不同的条件,可采用简单排序法、等级评分法、成对比较法和语义区分法进行主观评价。
2)客观评价是使用通过分析和测量的方法得到噪声和振动的参数来评价其大小和好坏。我们可以采用PCNM加速行驶车外噪声测量装置的测量试验进行分析,而对于汽车的系统和部件,通常采用有限元法和边界元法建立数学模型来进行分析计算,方法相对成熟。
四、汽车噪声控制方法
>>>>  1.传统的噪声控制方法
早期的车内噪声控制途径主要有减弱声源强度、隔绝传播途径和吸声处理三个方面。

本文发布于:2024-09-22 19:22:40,感谢您对本站的认可!

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