第八节汽车噪声的检测
噪声作为一种严重的公害已日益引起人们的关注，目前世界各国已纷纷制定
出控制噪声的标准。噪声的一般定义是：频率和声强杂乱无章的声音组合，造成对人和环境的影响。更人性化的描述是，人们不喜欢的声音就是噪声。
随着汽车向快速和大功率方面的发展，汽车噪声已成为一些大城市的主要噪声源。汽车噪声主要包括：发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声，车厢振动噪声，货物撞击噪声，喇叭噪声和转向、倒车时的蜂鸣声等噪声。由于车辆噪声具有游走性，影响范围大，干扰时间长，因而危害比较大。
一、噪声的评价指标
1 .噪声的声压和声压级
噪声的主要物理参数有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级。其中声压与声压级是表示声音强弱的最基本的参数。
声压是指由于声波的存在引起在弹性介质中压力的变化值。声音的强弱取决于声压，声压越大听到的声音越强。人耳可以听到的声压范围是2X 10-5（听阈
声压）?20Pa（痛阈声压），相差100万倍，因此用声压的绝对值表示声音的强弱会感到很不方便，所以人们常用声压级来表示声音的强弱。
声压级是指某点的声压P与基准声压（听阈声压）P0的比值取常用对数再乘（G = ）
以20的值一，单位为分贝（dB）。可闻声声压级范围为0?120dB。
2.噪声的频谱
人耳对声音的感觉不仅与声压有关，而且还与声音的频率有关。人耳可闻声音的频率范围为20?20000Hz, 一般的声源，并不是仅发出单一频率的声音，而是发出具有很多频率成分的复杂声音。声音听起来之所以会有很大的差别，就是因为它们的组成成分不同造成的。因此，为全面了解一个声源的特性，仅知道它在某一频率下的声压级和声功率级是不够的，还必须知道它的各种频率成分和相应的声音强度，这就是频谱分析。
噪声的频谱也是噪声的评价指标之一。以声音频率（Hz）为横坐标、以声音强度（如声压级dB）为纵坐标绘制的噪声测量图形，称为频谱图。
人耳可闻声音的频率有1000多倍的变化范围，在实际频谱分析中不可能逐个频率分析噪
声。在声音测量中，让噪声通过滤波器把可闻声音的频率范围分割成若干个小的频段，称为频程或频带。频带的上限频率」:（或称上截止频率）与下限
频率一1（或称下截止频率）具有-..-的关系，频带的中心频率
几=厲了T，当舟=1时称为倍频程或倍频带。可闻声音频率范围用io段倍频
程表示，如表4-10所示。
Hz）
表4-10倍频程中心频率及频率范围
3.噪声级
声压级相同的声音，但由于频率不同，听起来并不一样响，相反，不同频率的声音，虽然声压级也不同，但有时听起来却一样响，因此，用声压级测定的声音强弱与人们的生理感觉往往不一样。因而，对噪声的评价常采用与人耳生理感觉相适应的指标。
为了模拟人耳在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听觉近似值的网络，这种网络称作计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而是经过听感修正的声压级，称作计权声级或噪声级。
国际电工委员会（IEC）对声学仪器规定了A B、C等几种国际标准频率计权网络，它们是参考国际标准等响曲线而设计的。由于A计权网络的特性曲线接近人耳的听感特性，故目前普遍采用A计权网络对噪声进行测量和评价，记作dB（A）。
二、汽车噪声的标准及检测
（一）汽车噪声检验标准
GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》对客车车内噪声级、汽车驾驶员耳旁噪
声级和机动车喇叭声级作了规定，GB149—79《机动车辆允许噪声》和
GB1496-79《机动车噪声测量方法》对车外最大噪声级及其测量方法作了规定。
(1) 车外最大允许噪声级汽车加速行驶时，车外最大允许噪声级应符合表
4-11的规定。表中所列各类机动车辆的变型车或改装车(消防车除外)的加速行驶车外最大允许噪声级，应符合其基本型车辆的噪声规定。
(2) 车内最大允许噪声级客车车内最大允许噪声级不大于82dB。
(3) 汽车驾驶员耳旁噪声级耳旁噪声级应不大于90dB。
(4) 机动车喇叭声级喇叭声级在距车前2m离地高1.2m处测量时，其值应
为90?115dB
(二) 声级计的结构与工作原理
在汽车噪声的测量方法中，国家标准规定使用的仪器是声级计。
声级计是一种能把噪声以近似于人耳听觉特性测定其噪声级的仪器。可以用来检测机动车的行驶噪声、排气噪声和喇叭声音响度级。
根据测量精度不同声级计可分为精密声级计和普通声级计两类，根据所用电
源不同可分为交流式声级计和直流式声级计两类。后者也可以称为便携式声级计，具有体积小、重量轻和现场使用方便等特点。
表
声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。其工作原理是：被测的声波通过传声器被转换为电压信号，根据信号
大小选择衰减器或放大，放大后的信号送入计权网络作处理，最后经过检波并在以dB标度的表头上指示出噪声数值。图4-23为我国生产的ND2型精密声级计。
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图4-23ND2型精密声级计
(1) 传声器传声器是将声波的压力转换成电压信号的装置，也称话筒，是声级计的传感器。常见的传声器有动圈式和电容式等多种形式。
动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成。振动膜片受到声波压力作用产生振动，它带动着和它装在一起的可动线圈在磁场内振动而产生感应电流。该电流根据振动膜片受到声波压力的大小而变化。声压越大，产
生的电流就越大。
电容式传声器由金属膜片和金属电极构成平板电容的两个极板，当膜片受到声压
作用发生变形，使两个极板之间的距离发生变化，电容量也发生变化，从而实现了将声压转换为电信号的作用。电容式传声器具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和稳定性好等优点，因而应用广泛。
(2) 放大器和衰减器在放大线路中都采用两级放大器，即输入放大器和输出放大器，其作用是将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输
入信号的衰减量和输出信号衰减量的，以便使表头指针指在适当的位置上。衰减器每一档的衰减量为10dB。
(3) 计权网络计权网络一般有A B C三种。A计权声级模拟人耳对55dB以
下低强度噪声的频率特性，B计权声级模拟55?85dB的中等强度噪声的频率特性，C计权声级模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度不同，A衰减最多，B次之，C衰减量最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此目前应用最广泛，B、C计权声级已逐渐不被采
用。
(4) 检波器和指示表头为了使经过放大的信号通过表头显示出来，声级计还需要有检波器，以便把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。根据测量的需要，检波器有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔中的最大值，平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值。
多数的噪声测量中均采用均方根值检波器。均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方，得出电压的均方根值，最后将均方根电压信号输送到指示表头。指示表头是一只电表，只要对其刻度进行标定，就可从表头上直接读出噪声级的dB值。
声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两个档。“快”档的平均时间为0.27s ，很接近于人耳听觉器官的生理平均时间。“慢”档的平均时间为1.05s。当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时，使用“快”档比较合适；在被测噪声的波动比较大时，使用“慢”档比较合适。
声级计面板上一般还备有一些插孔，这些插孔如果与便携式倍频带滤波器相连，可组成小型现场使用的简易频谱分析系统；如果与录音机组合，则可把现场噪声录制在磁带上储存下来，待以后再进行更详细的研究；如果与示波器组合，则可观察到声压变化的波形，并可存储波形或用照相机把波形摄制下来；还可以把分析仪、记录仪等仪器与声级计组合、配套使用，这要根据测试条件和测试要求而定。
(三) 汽车噪声的测量方法国家标准规定汽车噪声使用的测量仪器有精密声级计或普通声级计和发动机转速表，声级计误差不超过土2dB,并要求在测量前后，按规定进行校准。
1．声级计的检查与校准
(1) 在未接通电源时，先检查并调整仪表指针的机械零点。可用零点调整螺钉使指针与零点重合。
(2) 检查电池容量。把声级计功能开关对准“电池”，此时电表指针应达到额定红线，否则读数不准，应更换电池。
(3) 打开电源开关，预热仪器10min。
(4) 校准仪器。每次测量前或使用一段时间后，应对仪器的电路和传声器进行校准。根据声级计上配有的电路校准“参考”位置，校验放大器的工作是否正常。如不正常，应用微调电位计进行调节。电路校准后，再用已知灵敏度的标准传声器对声级计上的传声器进行对比校准。常用的标准传声器有声级校准器和活塞式发声器，它们的内部都有一个可发出恒定频率、恒定声级的机械装置，因而很容易对比出被检传声器的灵敏度。声级校准器产生的声压级为94dB,频率为1000Hz活塞式发声器产生的声压级为124dB, 频率为250Hz。
(5) 将声级计的功能开关对准“线性”、“快”档。由于室内的环境噪声一般为
40~60dB,声级计上应有相应的示值。当变换衰减器刻度盘的档位时，表头示值应相应变化10dB左右。
(6) 检查计权网络。按上述步骤,将“线性”位置依次转换为“ C”、“ B”、
“ A”。由于室内环境噪声多为低频成分，故经三档计权网络后的噪声级示值将
低于线性值,而且应依次递减。
(7) 检查“快”、“慢”档。将衰减器刻度盘调到高分贝值处( 例如90dB), 通过操作人员发声,来观察“快”档时的指针能否跟上发音速度, “慢”档时的指针摆动是否明显迟缓。
(8) 在投入使用时,若不知道被测噪声级多大,必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置(即120dB)，然后在实测中再逐步旋至被测声级所需要的衰减档。
2．车外噪声测量方法
(1) 测量条件
①测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射
物,如建筑物、围墙等。
②测试场地跑道应有20m以上平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。路面坡度不超过0.5%。
③本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB。并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。
④为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。
⑤声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量
者冃后。
⑥ 被测车辆不载重，测量时发动机应处于正常使用温度，车辆带有其他辅助 设备亦
是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。
(2) 测量场地及测点位置
如图4-24所示为汽车噪声的测量场地及测量位置，测试传声器位于 20m 跑
道中心点O 两侧，各距中线7.5m ，距地面高度1.2m ，用三角架固定，传声器平 行于路面，其轴线垂直于车辆行驶方向
图4-24车外噪声测量场地及测量位置
(3) 加速行驶车外噪声测量方法
①
车辆须按规定条件稳定地到达始端线， 前进档位为4档以上的车辆用第3
档，前进档位为4档或4档以下的用第2档，发动机转速为其标定转速的3/4。 如果此时车速超过了 50km/h,那么车辆应以50km/h 的车速稳定地到达始端线。 对于自动变速器的车辆，使用在试验区间加速最快的档位。辅助变速装置不应使 用。在无转速表时，可以控制车速进入测量区，即以所定档位相当于3/4标定转 速的车速稳定的到达始端线。
② 从车辆前端到达始端线开始， 立即将加速踏板踏到底或节气门全开， 直线 加速
行驶，当车辆后端到达终端线时， 立即停止加速。 车辆后端不包括拖车以及 和拖车连接的部分。 本测量要求被测车在后半区域发动机达到标定转速，如果车速达不到这个要求， 可延长OC 距离为15m 如仍达不到这个要求，车辆使用档位要降低一档。如果 车辆在后半区域超过标定转速，可适当降低到达始端线的转速。
③ 声级计用“ A ”计权网络、“快”档进行测量，读取车辆驶过时的声级计 表头最
大读数。
④ 同样的测量往返进行 1 次。车辆同侧两次测量结果之差，应不大于 2dB ， 并把
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汽车噪声振动产生的机理: 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声)，底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声)，电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声)，车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上，包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动，配气轴的转动，进、排气门开关等引起的噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关。 此外，汽车轮胎在高速行驶时，也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声，以及轮胎花纹与路面的撞击声。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理，可以把噪声控制技术分为以下三类：一是对噪声源的控制，二是对噪声传播途径的控制，三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等，即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时，就需要在噪声的传播途径中采取措施，例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声，配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。 解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源，包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板，以提高油底壳的刚度，减少振动噪声。另外，给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构：自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度，加快了自由振动的衰减，降低各个零件的传振能力，增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前，已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统，用于减少发动机振动，以达到降低噪声的目的。 传播方式:机械噪声──通过机体向外传播 燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声 进气噪声是发动机的主要噪声源之一，系发动机的空气动力噪声，随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。 解决方案：最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸 声材料，例R3238型)就成为最有效的进气消声器，消声量可超过20dBA。
附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求： 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套； 2.1.2数据测试分析软件一套； 2.1.3传声器 2个； 2.1.4加速度计 2个； 2.1.5声强探头 1套； 2.1.6声级校准器 1个； 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流； 2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 2.2.3整机消耗功率<150W； 2.2.4工作环境温度：-10?C ～50?C； 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道； 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB； 2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC； ②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；
汽车噪声声音品质主观评价及控制 第一章绪论 1.1 论文研究的背景 随着现代社会的发展以及对高质量生活的不断追求，人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。车内噪声不仅降低了乘坐的舒适性，还增加了驾驶员的疲劳感，容易使人烦躁，甚至危及行车安全。除此之外，也影响到人们对汽车质量的评价，进一步影响到汽车的销售。因此，如何控制和改善车内噪声就显得尤为重要。 传统的噪声控制，只强调噪声量级的大小，认为噪声级越低越好。为了得到舒适的车内环境，以前主要采取降低车内噪声的声压级的办法。随着研究的不断深入，我们发现传统的声压级不足以描述汽车噪声的全部特征，单纯地降低声压级并不能改善汽车乘坐的舒适性。近年来人们提出了声品质(Sound Quality)：声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车声品质就是在满足人和环境的要求下，寻求符合汽车特性的产品声音。声品质的研究实际上提出了现代噪声控制的理念，即噪声控制不仅仅是消极被动地降低噪声的声压级，而是能够根据顾客的主观评价，通过合理有效的措施，使特定产品的噪声听上去不仅仅安静，而且尽可能的悦耳，甚至调节噪声至理想状态，并使不同的产品有各自独特的声音特性。除了频率及强度两大因素外，声品质的研究更强调心理声学及非声学因素等的直接影响。 1.2 汽车NVH 研究汽车噪声就要谈到NVH技术，汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)，主要是研究汽车噪声振动对整车性能及舒适性的影响。 Noise(噪声)是指引起人烦躁而危害人体健康的声音。汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳从而影响汽车的行驶安全，而且对环境造成噪声污染。噪声常用声压级评价，其频率范围在20Hz-20kHz。汽车噪声主要包括结构噪声(车身壁板振动产生的噪声)、辐射噪声(如发动机、排气系统、制动器等辐射的噪声)、空气动力噪声(风噪、空气摩擦车身形成的噪声)等。 Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。汽车低频振动危害驾驶员和乘员的身体健康，同时不良的振动会给汽车零部件带来损坏，影响零部件的寿命。振动是噪声产生的原因，因此，振动和噪声的研究是密不可分的。 Harshness(舒适性)指的是振动和噪声的品质，它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念，而是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能用客观测量方法来直接度量。由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒服的感觉，因此有
汽车振动噪声与控制文献综述 中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期，车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流，这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求，使得汽车NVH性能越来越受到重视，成为衡量汽车品质最重要的指标之一。 前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上，随着这些主要系统的NVH问题得到解决，其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。 汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑：接受体（方向盘的加速度或人耳处的声压等，但最终是人对振动噪声的感觉）；传递路径（隔振隔声系统，车身及内饰等）；振动噪声源（发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等）。 一、接受体处NVH分析与控制 1.1声品质评价 首先，在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单，而人耳对噪声的感知则较为复杂，同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进，特别是新能源汽车的持续推广，除发动机噪声外，其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等，对车辆整体噪声的贡献相对增大，使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。 因此，声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性，声品质中的“声”是人耳的听觉感知，“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程，并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者，声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响，因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。 声品质主观评价是以人为主体，通过问卷调查或评审团评议的形式，运用试验心理学来研究噪声问题，涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法
汽车噪声检测实验 一、实验内容 测量实验车加速、匀速时的车内噪声值；测量实验车喇叭声级值；测量实验车的固定声源，如怠速噪声、排气噪声等。 二、实验目的 1、熟悉声级计的工作原理、结构及其特点。 2、掌握汽车噪声的测试方法，熟悉国家有关标准。 三、实验仪器设备 1、实验车1辆。 2、声级计1个 3、发动机转速表1套。 四、实验准备工作 1、检查声级计电池电量。 2、将校准并按测试要求安装于相应位置。 3、将实验车辆预热至正常工作温度。 4、选择好测量场地并布好测点位置。 五、实验步骤 1、车外噪声的测量 1）测量本底噪声：选用“A”计权网络，选择适当量程，记录指示值。 2）根据实验车类型，预置声级dB量程。 3）驾驶人员按加速及匀速行驶操作要求，分别往返行驶，各进行
1-2次，测量记录最大指示值。 2、车内噪声的测量 1）停车、熄火、关闭门窗，测量本底噪声，记录指示值。 2）实验车用常用档位，以60km/h以上不同车速匀速成行驶,测量记录最大指示值。 3、喇叭噪声的测量 1）停车于水平地面上，驻车制动。 2）布置声级计，传声器距车前2m，离地面高1.2m处。 3）选取声级计量程。按汽车喇叭3秒，测量记录最大指示值。4、排气噪声的测量 1）发动机运转至正常热状态后熄火，测量本底噪声，记录指示值。 2）按规定位置布置测点。 3）起动发动机，加速至2/3额定转速，测量记录最大指示值。 六、注意事项 1、装入电池时，应注意极性，切勿接反。 2、学生不得随意进入实验车内，严禁学生发动或驾驶实验车。测量车外噪声时，要注意现场的师生及过往行人、车辆的安全，防止发生事故。 七、结果整理与分析 1、将实验数据记入实验报告(请自行设计记录表格)。 2、试分析车、内外噪声过高及汽车喇叭声级不合格的主要原因。
V A One 振动声学解决方案 1．概述 ESI集团旗下的振动噪声系列解决方案是全球技术最领先、最完善的解决方案，包括全频段振动噪声模拟软件V A One，高频冲击响应分析软件SEA Shock，声学材料解决方案Foam-X/Nova。 2．全频段振动噪声模拟软件V A One VA One是法国ESI集团于2005年推出的全频段振动噪声分析的模拟环境，代表着ESI 集团在振动噪声模拟、分析和设计方面的最新技术，被业界专家评为振动噪声工程近二十年来最重大的突破。 VA One把有限元分析（FEA），边界元分析（BEM），统计能量分析（SEA）及其混合分析集中于一个易于进行模拟的环境。同时，VA One提供有限元、边界元和统计能量分析一种严格的耦合形式，能够统一而可靠地进行全频谱范围的求解。 从2004年以来，汽车，航空和铁路领域的一些世界性企业参与了ESI集团的结构噪声共同体（SBNC- Structure-borne Noise Consortium）项目，对发展和验证VA One方案做出了重要的贡献。联盟成员包括：空中客车德国部（Airbus Deutschland GmbH），波音商业飞机（Boeing Commercial Airplanes），庞巴迪运输（Bombardier Transportation），欧洲航空防务及航天公司研发中心（EADS CRC Research Centre GmbH），本田汽车（Honda Motor Co），三菱电机（Mitsubishi Motor Co），英国QinetiQ Ltd，立达汽车系统（Rieter Automotive Systems），大众汽车（Volkswagen AG）等。 VA One包含有一系列的内部求解器，从而可以满足对振动噪声分析的需要。另外，这一工具软件还包括有与外部求解器的接口，以确保与目前振动噪声分析和设计过程的兼容性。VA One具有很大的灵活性，可以让用户选择基于成本、时间和计算资源的最佳模拟方案。这一软件还包含有强有力的管理工具，以快捷地根据CAD和FEA的数据建立模拟模型。VA One方案还提供了一个广泛的附加模块库，以确保软件可以集成于现有的CAE和设计过程中。例如，SYSWELD用于获得不同焊接连接具体的材料和几何属性。这个结果输入给VA One ，用于在一个耦合的有限元/SEA分析中定义局部连接细节。这种方法提供了一个评估复杂系统振动－声学响应考虑不同焊接和热处理过程影响的高效途径。
1 第十二章 汽车噪声试验系统 噪声对人体的危害早在公元前7世纪已被人们所认识。当然，当今人们对噪声危害的认识更加深入。1979年世界环境保护会议上将噪声列为当代人类最不可容忍的灾难之一。汽车是当今社会主要的噪声源之一，欲减小汽车噪声对人体健康的影响，首先应对噪声进行准确的度量和分析。 第一节 噪声谱分析系统 噪声的频谱分析与第五章中介绍的汽车行驶平顺性分析方法完全相同，所用数学工具均是FFT 。由于噪声的频率范围较宽（可闻声波的频率范围是20Hz ～20000Hz ），所以噪声频谱分析的分频方法常采用倍频程。当然，为了不同的目的，有时也采用与平顺性分析相同的分频方法（1/3倍频程）。表12-1是可闻声波按倍频程分频得到的各频带上、下限频率的结果，若测得声压的时间历程为()p t ，按下式可计算出各频带上声压的均方根值（频谱值）。 ?= u l f f pi df f p T 2 )(1σ (12-1) 式中：pi σ——中心频率为i f 所对应频带上的声压均方根值； l f 、u f ——分别为各频带上的下限频率和上限频率； )(f p ——中心频率为i f 所对应频带上声压时间历程的富氏变换。 倍频程各频带的上、下限频率和中心频率 表 12-1
中心频率 i f （Hz）下限频率 l f （Hz） 上限频率 u f （Hz） 中心频率 i f （Hz） 下限频率 l f （Hz） 上限频率 u f （Hz） 31.5 22.5 45 1000 700 140 63 45 90 2000 1400 2800 125 90 180 **** **** 5600 250 180 355 8000 5600 11200 500 355 710 16000 11200 22400 解噪声在各频带上的分布，以便采取相应的措施减小噪声对人体的危害。 为了使对客观物理量的测试结果能反应人耳的固有特性，需要引入响度、响度级及计权网络等重要概念。人耳对声音的听觉反应是“响”或“不响”，因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同，所以不同频率的声音，尽管其声压级相同，但人耳所感觉到的响度却不一样。为了获得响度与声压级间的关系，美国的弗莱切（Fletcher）和芒森（Munson）及英国的鲁宾逊（Robinson）和达逊（Dason）对许多人群进行了各种频率的听觉试验，他们将不同频率、响度相同的点连成一条曲线，便得到了等响曲线。再将各个频率的听域声压级点和痛域声压级点分别相连，便得到了听域线和痛域线。在两线之间，按响度的不同，将其分为若干个级，即响度级。在国际标准中，将其分为13级，其单位为仿（Phon）。每一级都有一条对应的等响曲线，如图12-1所示。其中：零响度线即听域线，120仿的响度线即痛域线。 响度的单位是宋（Sone)，1宋的响度相当于1000Hz的纯音、声压级为40dB（响度 2
UFSC Uses LabVIEW and NI CompactDAQ for Acoustic Beamforming in Vehicle Pass-By Noise Acoustic Image Identifying Tire and Exhaust Noise at 50 KPH at 1,904.3 Hz Author(s): Samir N.. Gerges - Federal University of Santa Catarina (UFSC) The Laboratory of Noise and Vibration at the Federal University of Santa Catarina (UFSC) in Brazil is involved in various projects including R&D assistance to the automobile industry to adapt its products to noise and vibration standards. In addition to helping local industries, this supports academic developments in teaching and research for undergraduate and postgraduate students. Pass-by noise tests are standardized to quantify the maximum sideline noise level during vehicle operation. The test is regulated in most countries with specific sound limits defined by relevant government agencies, typically ISO 362 – measurement of noise emitted by accelerating road vehicles. The specifications are intended to reproduce the level of noise generated by the principal noise sources during normal driving in urban traffic, typically on roads with speed limits of 50 km/h and 70 km/h. The vehicle pass-by noise test certifies that a car complies with the standard so its contribution to traffic noise is not above the permitted limit. Many elements contribute to the total noise of a vehicle, such as the motor, exhaust, transmission, and tires. Because standard pass-by noise tests do not have the capacity to identify the sources emitting noise that leads to test failure, we needed technique a to visualize the acoustic field to identify these sources. By applying beamforming in this test, we can see which of these sources significantly contributes to the overall noise emission and has an impact on the vehicle’s pass-by noise.
第八章汽车噪声与振动的评价 第一节概述 汽车噪声与振动的评价标准是由三个因素来决定的。第一是顾客的要求，第二是公司的技术水平，第三是政府的法规。噪声振动评价有车内噪声与振动评价，系统和零部件的噪声与振动评价，车外噪声评价。 噪声与振动评价的第一个方面是车内评价。顾客购买汽车的时候，最关心的是坐在汽车里面对噪声与振动的感觉，这就是车内噪声评价。它是从顾客的角度来评价一部车的噪声与振动大小，所以也叫顾客层次的评价。顾客在购买汽车时，对汽车的价格、品牌等有自己的定位。他们会根据这个定位来期待车内的噪声与振动的水准。比如豪华车的噪声与振动就应该比普通车的低。汽车公司在得到了市场调查结果后，就会以它为指南，然后将市场上相近的几款车拿来做“比较车”。在测量了这些“比较车”的噪声与振动后，汽车公司就会结合顾客的反馈和“比较车”的测量结果，来确定自己将要开发的汽车在市场上的定位和噪声与振动量级。车内评价反映了一部汽车整体噪声与振动水准，所以又叫整车评价。汽车有很多性能，噪声与振动就是其中的一个重要性能。整车评价是汽车产品开发的核心。 噪声与振动评价的第二个方面是系统和零部件的评价。在开发的初期，在车内噪声与振动指标确定后，这个指标就分解到各个系统和零部件。在以后的开发过程中，所有系统和零部件的开发就是以车内指标为中心进行的。比如车内噪声分解到排气系统，排气系统就设立排气尾管的噪声指标、排气系统的辐射噪声指标、消音器的传递损失指标、挂钩传递力指标等等。能否达到系统和零部件的噪声与振动指标就完全取决于汽车公司和供应商的技术水平和制造 能力。这些决定了一家公司在市场上的竞争力。 噪声与振动评价的第三个方面是“通过噪声”。汽车在通过街道和居民区时会产生噪声。过大的噪声会影响人们的休息和生活，於是政府颁定法规，规定当汽车通过街道时，在一定的距离内，其噪声不能超过某个标准，这就是通过噪声。每个国家有自己的通过噪声标准，ISO也有一个统一的噪声标准。现在欧洲和日本的通过噪声标准比美国要严些，因为欧洲和日本的人口密度比美国大得多。 在这三个评价之中，车内评价取决于顾客，通过噪声取决于政府法规，这两个评价都是汽车公司以外的事情，但却决定了汽车的销售。本章集中介绍这两种噪声与振动的评价指标。第二个评价，即系统和零部件的评价是公司内部的事情，本书的绝大多数篇幅都是在讲述系统和零部件的噪声与振动技术以及要求达到的水准，本章就不再介绍了。 在评价汽车噪声与振动时，还可以分为主观评价和客观评价。主观评价是顾客对车内噪声振动的直观感觉，感觉声音是安静还是吵闹，是和谐还是刺耳，感觉振动大小和舒适性。比如，一般顾客喜欢车内安静和舒适，而运动车的顾客则喜欢车内的声音听起来马力十足，开车时使人产生动感。客观评价是通过分析和测量的方法得到噪声与振动的参数来评价车内噪声与振动的大小和好坏。传统上，主观评价和客观评价是分开的，很难彼此代替。可是近年来，研究人员和工程师们一直在研究怎么样用定量的方法来描述主观评价。比如说声品质(将在本章介绍)原来是一个单纯的主观评价，是司机和乘客对汽车噪声的主观反应，可是现在我们可以通过测量曲线上来判断一部车的声品质的好坏。 车内噪声与振动的主观评价指标包括主观定级和声品质。主观定级是人为地把噪声或者
汽车噪声噪声检测标准是什么 题要 任何东西都有可能发生噪声污染，现如今，随着汽车保有量的增加，汽车噪声污染问题越来越受到社会和公众的重视。为此国家也出台了汽车噪声噪声检测标准，目的就是要求汽车企业在生产汽车时，要确保汽车达标。这也是社会发展的要求，保障人民群众健康，具体的标准可以到本文了解。 任何东西都有可能发生噪声污染，现如今，随着汽车保有量的增加，汽车噪声污染问题越来越受到社会和公众的重视。为此国家也出台了汽车噪声噪声检测标准，目的就是要求汽车企业在生产汽车时，要确保汽车达标。这也是社会发展的要求，保障人民群众健康，具体的标准可以到本文了解。 ▲一、汽车噪声噪声检测标准是什么 根据《机动车运行安全技术条件》和《机动车噪声测量方法》，汽车规定最大的噪声级别如下： 车辆类型车外最大允许噪声级[dB(A)] 载货汽车 92 90 89 轻型越野车 89 公共汽车 89 88 轿车 84 客运车辆内部的最大噪音不能大于82dB，汽车驾驶员的
耳旁噪音级不得大于90dB，喇叭的声级在离车2m、离高1.2m 的时候对应的值为90～115dB。 ▲二、汽车噪声测量工具 1、测量工具：使用的国家规定的标准测试噪音的仪器，主要检测的项目有机动车的行驶噪声、排气噪声和喇叭声音响度级。在市场上一般分为精密声级计和普通声级计，根据使用的电源不同还被分为交流式声级计和直流式声级计。还可以便捷式，适合出现于任何一个场所。 主要组成部件有传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等。主要是将传输的声波转化成电压信号，体现的形式有动圈式和电容式等更多形式，还使用了放大器和衰减器。 2、测量方法：主要通过声级计的检查与校准、车外噪声测量、加速行驶车外噪声测量、匀速行驶车外噪声测量这几个方面使用专业的测噪音仪器对其其噪音的比较和综合 数据。 ▲三、噪声检测物理标准 1、声压和声压级：通过物理性质我们可以了解到，噪音有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级。声压和声压级主要表示的是噪音的强弱参数，当声压越大听到的声音就越强，然而人可以听到的范围是2×10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压)。
汽车噪声的检测实验指导书 一、实验目的和实验任务 各种道路机动车辆、各种内河航运船舶、铁路机车以及飞机等发出的噪声，属于交通运输噪声，已成为现代城市环境最大的噪声污染源。噪声对人类在生理、心理和社会各方面都有影响。长期在高噪声环境下工作和生活会危害人体的健康。 声响评价指标：声压、声功率、声强、声压级。 学会声级计的使用方法；学会汽车噪声的测量方法。 二、实验仪器设备 声级计一台；实验车辆一辆；卷尺；粉笔。 三、实验内容 （一）、了解噪声试验概念、明确实验目的。 （二）、讲解实验操作方法。 （三）、对汽车车外、车内、驾驶员耳旁、喇叭 的噪声进行测量。 四、仪器部件简介 声级计是一种能够把工业噪声、生活噪声和车 辆噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的 仪器。噪声级是指用声级计测得的并经过听感修正 的声压级（dB）或响度级（方）。 声级计一般由传声器、前置放大器、衰减器、 放大器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组 成。
1-传声器，2-前置放大器，3-输入衰减器，4-输入放大器，5-计权网络 6-输出衰减器，7-输出放大器，8-检波器 9-表头 五、测量条件： （一）、车外噪声测量条件 1、测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射物，如建筑物、围墙等。 2、测试场地跑道应有2Om以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5%。 3、本底噪声（包括风噪声）应比所测车辆噪声至少低10dB，并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 4、为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。 5、声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量者背后。测量人员的身体离声级计也应尽量远些，以免影响测量的准确性。 6、被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度。车辆带有其他辅助设备亦是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。 （二）、车内噪声测量条件: 1、测量跑道应有足够试验需要的长度，应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。 2、测量时风速（指相对于地面）应不大于3m/s。 3、测量时车辆门窗应关闭。车内带有其他辅助设备是噪声源，测量时是否开动，应按
第十二章 汽车噪声试验系统 噪声对人体的危害早在公元前7世纪已被人们所认识。当然，当今人们对噪声危害的认识更加深入。1979年世界环境保护会议上将噪声列为当代人类最不可容忍的灾难之一。汽车是当今社会主要的噪声源之一，欲减小汽车噪声对人体健康的影响，首先应对噪声进行准确的度量和分析。 第一节 噪声谱分析系统 噪声的频谱分析与第五章中介绍的汽车行驶平顺性分析方法完全相同，所用数学工具均是FFT 。由于噪声的频率范围较宽（可闻声波的频率范围是20Hz ～20000Hz ），所以噪声频谱分析的分频方法常采用倍频程。当然，为了不同的目的，有时也采用与平顺性分析相同的分频方法（1/3倍频程）。表12-1是可闻声波按倍频程分频得到的各频带上、下限频率的结果，若测得声压的时间历程为()p t ，按下式可计算出各频带上声压的均方根值（频谱值）。 ? =u l f f pi df f p T 2 )(1 σ (12-1) 式中：pi σ——中心频率为i f 所对应频带上的声压均方根值； l f 、u f ——分别为各频带上的下限频率和上限频率； )(f p ——中心频率为i f 所对应频带上声压时间历程的富氏变换。 倍频程各频带的上、下限频率和中心频率 表12-1 中心频率i f （Hz ） 下限频率l f （Hz ） 上限频率u f （Hz ） 中心频率i f （Hz ） 下限频率l f （Hz ） 上限频率u f （Hz ） 31.5 22.5 45 1000 700 140 63 45 90 2000 1400 2800
125 90 180 **** **** 5600 250 180 355 8000 5600 11200 500 355 710 16000 11200 22400 解噪声在各频带上的分布，以便采取相应的措施减小噪声对人体的危害。 为了使对客观物理量的测试结果能反应人耳的固有特性，需要引入响度、响度级及计权网络等重要概念。人耳对声音的听觉反应是“响”或“不响”，因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同，所以不同频率的声音，尽管其声压级相同，但人耳所感觉到的响度却不一样。为了获得响度与声压级间的关系，美国的弗莱切（Fletcher ）和芒森（Munson ）及英国的鲁宾逊（Robinson ）和达逊（Dason ）对许多人群进行了各种频率的听觉试验，他们将不同频率、响度相同的点连成一条曲线，便得到了等响曲线。再将各个频率的听域声压级点和痛域声压级点分别相连，便得到了听域线和痛域线。在两线之间，按响度的不同，将其分为若干个级，即响度级。在国际标准中，将其分为13级，其单位为仿（Phon ）。每一级都有一条对应的等响曲线，如图12-1所示。其中：零响度线即听域线，120仿的响度线即痛域线。 响度的单位是宋（Sone)，1宋的响度相当于1000Hz 的纯音、声压级为40dB （响度级为40仿）的听觉反应。50仿为2宋，60仿为3宋。实验证明，响度级每增加10仿，响度增加一倍。若用N L 代表响度级，N 表示响度，二者的关系是： 10 40 2 -=N L N （12-2）
事故案例: 李某在钢厂工作9年，因工作现场噪音大，造成他噪声性耳聋转变为神经性耳聋。 原因：噪声对人的听力影响大致可分为两种情况：一种情况是在噪声环境下出现的听力疲劳，即听觉受强噪声的损害，当离开噪音环境，在安静的地方耳朵里仍嗡嗡作响，即耳鸣。耳鸣反过来掩盖听力，此时如果互相交谈，则听不清说话声。待过一段时间后，耳鸣消失，听力即能恢复，这就是听力疲劳现象。听力疲劳是一种暂时性的病理生理现象，听神经细胞并未受到实质性损害。另一种情况是长时间在强烈的噪声环境下工作，听神经细胞在噪声的刺激下，发生病理性损害及退行性变，就使暂时性听力下降变为永久性听力下降，叫做噪声性耳聋。 噪声性耳聋进展缓慢，在耳聋的初期很少有人自己能感到耳聋，而是在耳聋发展到晚期，直到听说话都感到困难时才发现自己耳朵聋了。这是因为，噪声引起的耳聋一开始是损伤听觉器官的高频听力区，即4000赫兹以上，再进一步损伤3000赫兹的听力区，接着是2000赫兹，到晚期损伤2000赫兹以下的低频区。而人们平时说话产生的声音频率范围正是在1000～2000赫兹的低频区。 预防:观察对象、听力损伤及噪声聋者，应加强个人听力防护。其他症状者可进行对症治疗。听力损伤者听力下降56dB以上，应佩戴助听器。对观察对象和轻度听力损伤者，应加强防护措施，一般不需要调离噪声作业环境。对中度听力损伤者，可考虑安排对听力要求不高的工作，对重度听力损伤及噪声聋者应调离噪声环境。对噪声敏感者(即在噪声环境下作业一年内，听力损失观察对象达Ⅲ级及Ⅲ级以上者)应该考虑调离噪声作业环境。 科学研究发现，噪音可刺激神经系统，使之产生抑制，长期在噪音环境下工作的人，还会引起神经衰弱症候群（如头痛、头晕、耳鸣、记忆力衰退、视力降低等）。有害于人的心血管系统、我国对城市噪音与居民健康的调查表明: 地区的噪音每上升一分贝, 高血压发病率就增加3%。同时还影响人的神经系统, 使人急躁、易怒、影响睡眠、造成疲倦。噪声对睡眠的危害：突然的噪声在40分贝时，可使10％的人惊醒，达到60分贝时，可使70％的人惊醒。 因此，工人生产作业环境应当消除声源或尽可能降低噪声强度。可根据具体情况采取不同的措施，控制和消除噪声源，同时采取吸声、消声、隔声和隔振等措施，控制噪声的传播和反射。 对生产场所的噪声还得不到有效的控制或必须在特殊高强度噪声环境下工作时，佩戴符合卫生标准的个人防护用品，这是一项有效的预防措施。其主要是戴用耳塞、耳罩，目前较为流行使用的是一种慢回弹泡沫塑料耳塞，这种耳塞具有隔声值高、佩戴舒适方便等优点。
汽车噪声的检测 噪声作为一种严重的公害已日益引起人们的关注，目前世界各国已纷纷制定出控制噪声的标准。噪声的一般定义是：频率和声强杂乱无章的声音组合，造成对人和环境的影响。更人性化的描述是，人们不喜欢的声音就是噪声。 随着汽车向快速和大功率方面的发展，汽车噪声已成为一些大城市的主要噪声源。汽车噪声主要包括：发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声，车厢振动噪声，货物撞击噪声，喇叭噪声和转向、倒车时的蜂鸣声等噪声。由于车辆噪声具有游走性，影响范围大，干扰时间长，因而危害比较大。 一、噪声的评价指标 1．噪声的声压和声压级 噪声的主要物理参数有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级。其中声压与声压级是表示声音强弱的最基本的参数。 声压是指由于声波的存在引起在弹性介质中压力的变化值。声音的强弱取决于声压，声压越大听到的声音越强。人耳可以听到的声压范围是2×10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压)，相差100万倍，因此用声压的绝对值表示声音的强弱会感到很不方便，所以人们常用声压级来表示声音的强弱。 声压级是指某点的声压P与基准声压(听阈声压)P0的比值取常用对数再乘 以20的值，单位为分贝(dB)。可闻声声压级范围为0～120dB。 2．噪声的频谱 人耳对声音的感觉不仅与声压有关，而且还与声音的频率有关。人耳可闻声音的频率范围为20～20000Hz。一般的声源，并不是仅发出单一频率的声音，而是发出具有很多频率成分的复杂声音。声音听起来之所以会有很大的差别，就是因为它们的组成成分不同造成的。因此，为全面了解一个声源的特性，仅知道它在某一频率下的声压级和声功率级是不够的，还必须知道它的各种频率成分和相应的声音强度，这就是频谱分析。 噪声的频谱也是噪声的评价指标之一。以声音频率(Hz)为横坐标、以声音强度(如声压级dB)为纵坐标绘制的噪声测量图形，称为频谱图。
第八节汽车噪声的检测 噪声作为一种严重的公害已日益引起人们的关注，目前世界各国已纷纷制定出控制噪声的标准。噪声的一般定义是：频率和声强杂乱无章的声音组合，造成对人和环境的影响。更人性化的描述是，人们不喜欢的声音就是噪声。 随着汽车向快速和大功率方面的发展，汽车噪声已成为一些大城市的主要噪声源。汽车噪声主要包括：发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声，车厢振动噪声，货物撞击噪声，喇叭噪声和转向、倒车时的蜂鸣声等噪声。由于车辆噪声具有游走性，影响范围大，干扰时间长，因而危害比较大。 一、噪声的评价指标 1．噪声的声压和声压级 噪声的主要物理参数有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级。其中声压与声压级是表示声音强弱的最基本的参数。 声压是指由于声波的存在引起在弹性介质中压力的变化值。声音的强弱取决于声压，声压越大听到的声音越强。人耳可以听到的声压范围是2×10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压)，相差100万倍，因此用声压的绝对值表示声音的强弱会感到很不方便，所以人们常用声压级来表示声音的强弱。 声压级是指某点的声压P与基准声压(听阈声压)P0的比值取常用对数再乘 以20的值，单位为分贝(dB)。可闻声声压级范围为0～120dB。 2．噪声的频谱 人耳对声音的感觉不仅与声压有关，而且还与声音的频率有关。人耳可闻声音的频率范围为20～20000Hz。一般的声源，并不是仅发出单一频率的声音，而是发出具有很多频率成分的复杂声音。声音听起来之所以会有很大的差别，就是因为它们的组成成分不同造成的。因此，为全面了解一个声源的特性，仅知道它在某一频率下的声压级和声功率级是不够的，还必须知道它的各种频率成分和相应的声音强度，这就是频谱分析。 噪声的频谱也是噪声的评价指标之一。以声音频率(Hz)为横坐标、以声音强度(如声压级dB)为纵坐标绘制的噪声测量图形，称为频谱图。
汽车NVH 特性中振动与噪声概述 摘要 随着汽车产业的发展，N V H 已经成为评价汽车品质的最重要的技术指标。本文介绍了汽车的N V H 特性的意义，分析了汽车振动噪声的来源及其产生的机理，提出了相应的控制策略。 关键词:汽车、N V H 、振动、噪声 1 引言 汽车的噪声( Noise) 、振动( Vibration) 、声振粗糙度( Harshness) 统称为汽车的NVH 特性[1], 是衡量汽车设计及制造质量的一个重要因素。声振粗糙度又可称为不平顺性或冲击特性, 与振动和噪声的瞬态性质有关, 描述了人体对振动和噪声的主观感受,不能直接用客观测量方法来度量。乘员在汽车中的舒适性感受以及由于振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH 的研究范畴。从NVH 的观点来看, 汽车是一个由激励源( 发动机、变速器等) 、振动传递器( 由悬架系统和连接件组成) 和噪声发射器( 车身) 组成的系统[2]。汽车NVH 特性的研究应该以整车作为研究对象, 但由于汽车系统极为复杂, 因此, 经常将它分解成多个子系统进行研究, 如发动机子系统( 包括动力传动系统) 、底盘子系统( 主要包括悬架系统) 、车身子系统等。 随着社会的进步、科技的发展和人们的生活水平的不断提高，人们对汽车品质的要求也越来越高。另一方面，由于国内汽车制造业的迅速发展，竞争的日益激烈，各汽车制造企业加大对汽车品质的研究，而NVH已经成为评价汽车品质的最重要的技术指标。国外各大汽车公司投巨资研究NVH，可以说，NVH 问题已经关系到公司未来的成长。 在NVH 的特性中，振动与噪声是最为重要的两个指标[3]。汽车是一个由激励源（发动机、变速器、路况、轮胎等）、振动传递器（由悬挂系统和连接件组成）和噪声发射器（车身）组成的系统。 2 振动噪声的研究 振动噪声的来源主要有：⑴发动机振动噪声；⑵空气动力引起的振动噪声； ⑶轮胎而引起的振动；⑷传动系统齿轮啮合冲击产生的振动噪声；⑸由于路面不平而产生的振动等等。 2.1 发动机振动噪声及防治措施 发动机是汽车的动力源，发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动, 配气轴的转动, 进、排气门开关等引起的噪声)，因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。借助于改进悬置、平衡技术以及使用声学隔离材料等技术来降低车身振动噪声[4]。 2.2 空气动力引起的振动噪声 汽车在行驶时，空气动力引起的振动噪声包括：空气通过门窗或孔道进入车内而引起的振动；气流和车身产生涡流而引起的振动以及外面的空气与车身摩擦
（汽车行业）汽车发动机振动噪声测试系统
附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 用途及基本要求： 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 设备技术要求及参数 设备系统配置 数据采集系统壹套； 数据测试分析软件壹套； 传声器2个； 加速度计2个； 声强探头1套； 声级校准器1个； 笔记本电脑壹台 数据采集、控制系统技术要求 主机箱壹个；供电采用9～36V直流和200～240V交流； 便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 整机消耗功率<150W； 工作环境温度：-10?C～50?C； 中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 输入通道数：4个之上，其中2个200V极化电压输入通道、不少壹个转速输入通道； 输入通道拥有Dyn-X技术，动态范围160dB； 每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 系统留有扩充板插槽，根据需要能够进壹步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 采集前端的数据传输具备二种方式之壹：①通过10/100M自适应以太网传输至PC；②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米之上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级； 多分析功能：对同壹信号可同时进行FFT和CPB分析和显示处理；对同壹信号也可同时设置不同的分析带宽进行分析； 输入通道采用至少24位的A/D； 自动检测带传感器电子数据表的传感器（即插即用） 数据测试分析软件系统技术要求 多通道输入测量信号且行采集、处理和存储；根据需要能够进壹步扩充； 多通道实时在线显示； 能测量传递函数、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数、能测量相干函数、概率密度函数、脉冲相应函数、倒频谱、时域波形,能进行动态信号的微积分、四则运算、编辑等；系统具有自动报告生成功能。测试报告模板可根据用户需求定制，用户可从Word中自动得到实时更新的测量曲线和数据等； 函数可用各种图形类型显示，包括：瀑布图、彩色等高线图、条状图、线状图、曲线图、阶