汽车减振降噪控制技术的研究
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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NVH控制技术的研究现状NVH(Noise, Vibration and Harshness)是指汽车中噪音、振动和粗糙度问题的综合体。
随着人们对汽车舒适性和安静性的要求越来越高,汽车NVH控制技术也变得越来越重要。
本文将介绍汽车NVH控制技术的研究现状。
首先,汽车NVH控制技术主要包括噪音控制、振动控制和粗糙度控制。
噪音控制是通过减少发动机、传动系统和车轮等部件的噪音来提高乘坐舒适性。
目前,主要的噪音控制技术包括噪音隔离、噪音吸收和噪音降噪。
噪音隔离通过使用吸音材料和隔音膜等技术来减少噪音的传播。
噪音吸收则是利用吸音材料和结构设计来吸收噪音能量。
噪音降噪则是利用主动噪音控制技术,如主动噪音消减(ANC)和有源噪音控制(ANC)来减少噪音。
其次,振动控制是通过减少汽车零部件的振动来提高乘坐舒适性。
目前,主要的振动控制技术包括被动振动控制和主动振动控制。
被动振动控制是通过使用减振器、减振弹簧和减振材料等措施来减少振动能量的传递。
主动振动控制则是使用传感器和控制器来实时感知振动,并通过激振器和反馈控制来减少振动。
最后,粗糙度控制是通过改善悬挂系统和轮胎的设计来减少道路的粗糙度对汽车乘坐舒适性的影响。
目前,主要的粗糙度控制技术包括主动悬挂系统、电磁悬挂系统和轮胎设计等。
主动悬挂系统通过感知道路状况并调整悬挂系统硬度来减少粗糙度对汽车的影响。
电磁悬挂系统则通过电磁力调节悬挂系统刚度来减少振动传递。
轮胎设计则通过改变轮胎的刚度和材料来减少道路粗糙度的传递。
综上所述,汽车NVH控制技术是提高汽车乘坐舒适性和安静性的关键技术。
目前,已经有许多汽车制造商和研究机构针对NVH问题进行了广泛的研究。
然而,由于汽车的复杂性和NVH问题的多样性,仍然存在许多挑战和待解决的问题。
因此,未来的研究方向包括开发更先进的噪音、振动和粗糙度控制技术,优化系统集成和综合控制策略,以及提高测试和评估方法。
汽车降噪技术随着城市化进程的加快和人们对出行需求的增长,汽车成为了现代生活中不可或缺的交通工具。
然而,随之而来的噪音污染问题却给人们的出行体验带来了一定的困扰。
为了解决这一问题,汽车降噪技术应运而生。
本文将着重介绍几种常见的汽车降噪技术及其应用。
一、隔音材料的应用隔音材料是汽车降噪技术中最常用的方法之一。
它通过在汽车内部和底盘等关键位置安装吸音层或隔音材料,有效地减少噪音的传播和反射。
隔音材料通常采用密封性较好的合成材料或泡沫材料,可以吸收噪音振动和阻挡噪音传播路径。
此外,隔音材料还可以有效降低空气噪音和机械噪音的产生,提高车内的驾乘舒适度。
二、减振技术的应用减振技术是另一种常用的汽车降噪方法。
它通过在汽车结构中加入减振装置或采用减振材料,降低引擎、轮胎、悬挂系统等部件的振动和噪声产生。
其中,车辆悬挂系统的改进是减振技术中的重要一环。
采用高效的减振材料和结构设计,可以有效地抑制产生的振动与噪声,提升驾乘的平顺性和舒适度。
三、电动汽车技术的应用随着电动汽车的兴起,它们在降噪方面也有独特的优势。
相比传统燃油车,电动汽车具有无噪音、低振动等特点。
它们不需要传统汽车中的发动机和排气系统,极大地减少了噪音的产生。
此外,电动汽车还可以通过电池包的优化设计,降低电池系统的噪声输出。
因此,电动汽车技术在降噪领域中有着广阔的应用前景。
四、智能降噪技术的应用随着人工智能技术的发展,智能降噪技术在汽车行业中也得到了广泛应用。
利用传感器和智能控制系统,智能降噪技术可以实时检测和分析车辆噪音的频率和振幅,从而通过适时的算法调整音频输出,降低噪音对驾乘者的影响。
这种技术的优势在于其高效、精准的噪音识别和消除能力,有效提升了汽车内部的静音效果。
综上所述,隔音材料、减振技术、电动汽车技术和智能降噪技术是目前汽车降噪领域中应用较为广泛的几种技术手段。
通过采用这些技术,可以显著降低汽车的噪音污染,提升驾乘的舒适性和安静感。
随着技术的不断发展和创新,相信每个人在未来的出行中都能够体验到更加宜人的环境和愉悦的驾乘体验。
车辆噪音与振动控制技术的创新应用技巧汽车作为现代社会交通工具的主要形式之一,除了提供便捷的出行方式外,也带来了噪音和振动的问题。
在保证车辆性能的同时,减少噪音和振动是提升驾乘舒适度以及保障行车安全的关键。
因此,车辆噪音与振动控制技术的创新应用至关重要,以下将介绍一些创新应用技巧。
一、动力总成的改进动力总成是车辆噪音和振动的主要源头之一。
采用创新的技术改善动力总成的设计和工艺,可以有效降低振动和噪音水平。
例如,在发动机设计方面,采用减速缸压室技术、缸内直喷技术和可变气门技术等,可以提高动力总成的燃烧效率,减少振动和噪音的产生。
此外,使用高效隔音材料对动力总成进行包覆,也是一种有效的降噪技术。
二、悬挂系统的优化悬挂系统是汽车减震和降噪的关键部件。
创新的应用技巧可以改进悬挂系统的设计和调校,进一步提高车辆的行驶舒适性和降噪效果。
例如,采用电子悬挂控制系统,可以根据路况和车速实时调整悬挂系统的刚度,减少路面噪音和振动的传递。
此外,运用新材料和新工艺制造悬挂弹簧和减震器,也能有效吸收或减小车辆的振动和噪音。
三、隔音材料的创新应用隔音材料在车辆噪音控制中起到关键作用,创新应用技巧可以进一步提升隔音效果。
近年来,隔音材料的研发取得了重要突破,例如采用复合材料、高吸声材料和聚合物材料等,可以有效吸收、隔离和减少噪音的传递。
同时,结合车辆的实际情况,选择合适的隔音材料,并合理布置在车身、底盘和车厢等位置,可以最大程度地降低车辆噪音。
四、智能控制系统的运用随着科技的飞速发展,智能控制系统在车辆噪音和振动控制中扮演着重要角色。
创新应用技巧可以将智能控制系统与车辆噪音和振动控制技术相结合,实现更精准的控制效果。
例如,通过搭载主动噪音控制系统,可以根据车辆的振动信号自动调整所产生的噪音,降低驾乘者的不适感。
此外,利用智能传感器监测车辆噪音和振动水平,通过智能算法进行多通道实时控制,可以快速准确地反馈并调整车辆的噪音和振动控制策略。
路面减振降噪技术及应用随着城市化进程的加快,交通拥堵和噪音污染问题日益严重。
针对这一问题,路面减振降噪技术逐渐受到广泛关注和应用。
本文将介绍路面减振降噪技术的原理及其在城市交通系统中的应用,并探讨其在未来的发展潜力。
为了解决城市交通系统中的振动和噪音问题,路面减振降噪技术应运而生。
该技术的基本原理是通过在道路上应用不同的材料和结构,以吸收、分散和隔离车辆行驶时产生的振动和噪音。
下面将具体介绍几种常见的路面减振降噪技术及其应用。
1. 空气减振降噪技术空气减振降噪技术是一种主动控制技术,通过在路面下方放置气囊或减振器,利用气体的压缩和膨胀来减少车辆行驶时产生的振动和噪音。
这种技术适用于高速公路、机场跑道等重要交通干线,能够有效降低噪音污染,并提升交通系统的运行效率。
2. 弹性材料减振降噪技术弹性材料减振降噪技术是一种 passiv控制技术,通过在道路表面或下方使用弹性材料,如橡胶、聚氨酯等,来吸收和分散车辆行驶时的振动能量。
这种技术不仅能减少振动和噪音的传播,还能提供较好的驾驶舒适性。
目前,弹性材料减振降噪技术已广泛应用于城市道路、停车场等地区,取得了显著的效果。
3. 路面结构调整技术路面结构调整技术是一种简单有效的降噪方法,通过调整和优化路面的结构布局,来达到减少振动和噪音的目的。
这种技术包括改善路面材料、增加隔音屏障、设立噪音限制区等措施。
此外,路面的平整度和排水能力也是降低噪音的重要因素。
路面结构调整技术适用于城市道路、小区内部道路等地方,对改善周边环境噪音的影响具有显著作用。
除了上述几种常见的路面减振降噪技术外,还有许多新技术逐渐被引入并应用于城市交通系统。
例如,光伏-声波混合减振降噪技术利用光伏板和声波传感器相结合,通过吸收太阳能并根据车辆行驶时的振动产生相应音波,实现减振降噪的效果。
这种技术不仅能降低噪音污染,还能为城市提供清洁能源。
在未来,随着科技的不断进步和创新,路面减振降噪技术将迎来更广阔的发展空间。
车辆噪音与振动控制技术的创新应用车辆噪音与振动对于行驶中的车辆来说是无法避免的问题。
长期以来,人们一直致力于寻找有效的技术手段来减少车辆噪音和振动,以提高乘坐舒适性和行驶安全性。
随着科技的不断发展,车辆噪音与振动控制技术也得到了许多创新与应用。
一、创新技术——主动噪音与振动控制系统主动噪音与振动控制系统(Active Noise and Vibration Control System,简称ANVCS)是近年来出现的一项创新技术。
该系统通过利用传感器采集车辆的噪音与振动数据,并实时计算出控制策略,通过激励器向车辆施加抗振动和抗噪音信号,以减少车辆内部的噪音与振动。
主动噪音与振动控制系统的应用带来了显著的效果。
它可以实时监测车辆振动和噪音的变化,并根据实时数据进行调整,从而减少车内噪音和振动的幅度。
这种技术在提高驾驶舒适性的同时,也能够有效减轻驾驶员的疲劳感,提升驾驶安全性。
二、应用领域——高速铁路列车高速铁路列车作为现代城市交通的重要组成部分,其运行速度和乘坐舒适性一直是人们关注的焦点。
车辆噪音与振动对于高速铁路列车这种大型交通工具来说尤为重要,因为它们直接关系到乘客的乘坐体验和列车的安全性。
在高速铁路列车上,应用主动噪音与振动控制系统可以有效降低车辆的噪音和振动水平。
通过在车辆结构上安装传感器,并将采集的数据输入到ANVCS系统中,可以实时监测列车的振动和噪音变化,并根据数据进行控制。
这种技术的应用不仅提高了列车内部的安静程度,也改善了乘客的乘坐体验。
高速铁路列车上的噪音与振动控制技术还有其他创新应用。
例如,利用人工智能算法对列车的振动数据进行分析,可以预测列车的运行状态,及时发现问题并采取相应措施。
此外,还可以在列车车轮和轨道之间添加噪音阻抗材料,降低噪音的传播。
三、挑战与展望尽管车辆噪音与振动控制技术已经取得了长足的发展,但仍面临一些挑战。
首先,技术的成本问题是制约其应用的重要因素之一。
高精度的传感器和控制装置通常需要高昂的成本投入,限制了技术的推广应用。
小排量汽油发动机机体减振降噪研究的开题报告一、研究背景与意义:在过去的几十年中,汽车行业经历了飞速发展,成为了许多人生活中必不可少的一部分。
随着环保意识的不断提升,小排量汽车越来越受到人们的关注与重视。
目前,小排量汽车种类繁多,但发动机的燃油经济性、动力性与NVH性能的提高仍然是研制的难点。
而机体减振降噪是小排量汽车发展所面临的一个现实问题。
因此,对小排量汽油发动机机体减振降噪的研究具有重要的理论和应用意义。
二、研究内容及方法:本研究将围绕小排量汽油发动机机体减振降噪这一问题展开研究。
主要内容包括以下四个方面的内容:1. 现有小排量汽油发动机的减振降噪方法的分析与总结;2. 基于小排量汽油发动机运行过程中的机体振动源开展机体减振设计;3. 采用有限元方法和优化算法对机体减振设计方案进行分析优化;4. 将优化方案应用到实际小排量汽油发动机中进行试验验证。
研究方法主要包括理论分析、数值模拟和实验验证等方法。
首先,应用现有理论对小排量汽油发动机机体减振降噪方法进行分析与总结。
其次,通过数值模拟对机体振动源进行分析,有针对性的设计机体减振方案。
在此基础上,运用有限元方法和优化算法对机体减振设计方案进行分析优化。
最后,将优化方案应用到实际小排量汽油发动机中进行试验验证。
三、研究的预期成果:本研究旨在提高小排量汽油发动机的NVH性能,实现机体减振降噪。
其预期成果如下:1. 提出一种可行的小排量汽油发动机机体减振降噪方案;2. 通过数值模拟和优化算法对机体减振设计方案进行优化;3. 确定小排量汽油发动机机体减振降噪的最佳方案;4. 在实际小排量汽油发动机中进行试验验证;5. 提高小排量汽油发动机的NVH性能。
四、研究的可行性:本研究已有多位专业人员进行过初步研究,并且小排量汽油发动机机体减振降噪的研究具有较大的实用价值与市场需求。
本研究将运用现有理论和数值模拟方法对小排量汽油发动机机体减振降噪方案进行研究,通过试验验证的方案可行性较高。
最新整理汽车减振降噪控制技术的研究
随着生活水平的提高,人们对汽车的噪声、震动和舒适性要求越来越高,为了提高车辆的舒适性,世界各大汽车公司都对汽车内噪声水平制定了严格的控制标准,将车内噪声控制作为重要的研究方向。
因此掌握车内噪声产生机理,采用相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的,也是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标。
汽车噪声产生的机理
汽车内噪声的可以从2个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播。
具体来讲,根据车内噪声产生的不同震动源,噪声源又可分为以下3种:变速器产生的振动
汽车变速器噪声是汽车的主要声源之一。
首先,变速器振动常常会诱发与其相连接部件的振动,影响整车的工作性能;其次,齿轮噪声的频率一般处于200Hz一5000Hz的范围内,对这一频率范围的噪声人耳尤为敏感;此外,于变速器载荷和速度的提高,此产生的齿轮噪声比其他声源的噪声更突出。
因此,从某种程度上说,控制了汽车变速器齿轮振动噪声,也就大大提高了汽车乘坐舒适性,解决汽车变速器的振动噪声问题,比以往显得更迫切[1]。
一般来说,变速器的振动噪声主要是齿轮噪声,它的发生可表示为图1所示的框图。
齿轮系统的噪声强度不仅与齿轮啮合的动态激励力有关,而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关.。
摘要在介绍混合动力电动汽车结构和工作特性的基础上,分析了混合动力电动汽车由于动力源增加、驱动桥改变和工作模式不同,导致其振动和噪声相对于传统内燃机汽车发生了较大改变,并针对这些改变归纳和提出了减振降噪的技术。
关键词混合动力;电动汽车;振动;噪声;控制技术中图分类号U467+93 文献标志码A 文章编号1005-2550(2012)04-0067-05Noise and Vibration Reduction Technology in Hybrid Electric VehicleLIAO Lian-ying1,LI Xin-wen2(Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002,China;Military Representative Office of the PLA in the DFM,Shiyan 442000,China)AbstractIn recent years,the hybrid electric vehicle is becoming the main trend development of automobile technology. The hybrid electric vehicle structure and work characteristics are introduced. The vibration and noise source are analyzed. Because of the changes of power sources,drive axle and operating mode,the vibration and noise sources are different between the hybrid electric vehicle and the traditional internal combustion engine vehicle. According to the changes,the measures of reducing the vibration and noise are summarized and presented.Key wordshybrid power;electric vehicle; vibration;noise;control technology混合动力电动汽车除了在环保和节能上有出色表现外,在噪声与振动整体控制上也体现出了一定的优势。
第13卷 第4期2006年12月 兰州工业高等专科学校学报Journal of Lanzhou Polytechnic College Vol.13,No.4Dec.,2006文章编号:1009-2269(2006)04-0036-04汽车减振降噪控制技术的研究Ξ杨永萍,李宝栋,张红岩(兰州工业高等专科学校机械工程系,甘肃兰州 730050)摘要:从汽车噪声的产生机理入手,分析了噪声传播的途径,从主动控制与被动控制两方面对汽车减振降噪技术进行了研究,介绍了实际应用的降噪方法.关 键 词:汽车噪声;减振降噪;降噪技术中图分类号:U 467.4+93文献标识码:A0 引言 随着生活水平的提高,人们对汽车的噪声、震动和舒适性要求越来越高,为了提高车辆的舒适性,世界各大汽车公司都对汽车内噪声水平制定了严格的控制标准,将车内噪声控制作为重要的研究方向.因此掌握车内噪声产生机理,采用相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的,也是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标.1 汽车噪声产生的机理 汽车内噪声的来源可以从2个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播.具体来讲,根据车内噪声图1 齿轮噪声的产生产生的不同震动源,噪声源又可分为以下3种:1.1 变速器产生的振动汽车变速器噪声是汽车的主要声源之一.首先,变速器振动常常会诱发与其相连接部件的振动,影响整车的工作性能;其次,齿轮噪声的频率一般处于200Hz ~5000Hz 的范围内,对这一频率范围的噪声人耳尤为敏感;此外,由于变速器载荷和速度的提高,由此产生的齿轮噪声比其他声源的噪声更突出.因此,从某种程度上说,控制了汽车变速器齿轮振动噪声,也就大大提高了汽车乘坐舒适性,解决汽车变速器的振动噪声问题,比以往显得更迫切[1].一般来说,变速器的振动噪声主要是齿轮噪声,它的发生可表示为图1所示的框图.齿轮系统的噪声强度不仅与齿轮啮合的动态激励力有Ξ收稿日期:2006-09-25作者简介:杨永萍(1970-),女,甘肃兰州人,讲师.关,而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等的结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关.1.2 动力传动系统产生的噪声发动机燃烧和惯性力引起的震动传至车身引起弯曲振动和扭曲振动,向车内辐射中、低频噪声;传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动,发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等,由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内.1.3 其它噪声1.3.1 路面不平度激励引起的噪声路面激励通过悬架等引起车身振动造成车内低频噪声.1.3.2 车轮噪声由于车轮不平衡引起的震动传至车身引起的振动,产生车内低频噪声;轮胎与地面的摩擦声(路噪)通过车底板传到车内.1.3.3 空气扰动噪声高速行驶时,汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦对车身的激励造成车身高频振动,在车内产生高频噪声.此外,还有驾驶舱内饰板等部件发生震动产生的内部噪声;空调系统产生的噪声;制动系统产生的高频噪声.综上可知,固体震动通过构件传播至车身,引起车身的振动,再由车身板壁振动辐射噪声至车内,引起车内噪声;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.而对于车身而言,本身结构的固有频率、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的频率一致时,车身发生共振,可使噪声放大;同时,车身上外界振动输入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.实践表明,中低频(30~400Hz )车内噪声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.如果能够削弱或消除固体传播,则可使车内噪声大大降低[2].2 汽车减振降噪主动控制技术2.1 变速箱箱体的降噪技术2.1.1 提高刚度对变速箱的箱体进行加固,尤其是提高关键点处的刚度,降低变速箱箱体的辐射噪声是降低该变速箱箱体噪声的主要措施.主要采用增加加强筋的方法,提高整体刚度,达到减振降噪的目的.2.1.2 提高箱体内齿轮啮合质量齿轮啮合动态激励是汽车变速器产生振动的基本原因,提高箱体内常啮合齿轮的啮合质量,减小振动激励源,达到降低噪声的目的.2.2 噪声的有源控制原始声源产生噪声以后,置于声场中的多个传声器迅速检测到声源信号,并通过信号放大及相位调节送入相应的附加声源中,使该附加声源产生的声能量与原始声源产生的噪声相互抵消,从而达到噪声控制的目的.因此,有源消声适应的环境是以声场中的声能量减小为目的的场合,所需要的设备是多个传声器及具有运算、信号放大等功能的计算元件,此外还需要多个执行器件(如扬声器等).2.3 智能结构系统的噪声主动控制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结合在结构中,同时也将逻辑控制电・73・第4期 杨永萍,等:汽车减振降噪控制技术的研究 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输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[3~4].2.3.1 电/磁流变减振器控制电/磁流变减振器属于主动减振器,其阻尼力是通过孔道的节流阻力来实现的.不加电/磁场时,减振器的阻尼力较小;在外加电/磁场后,作为减振器工作液的电/磁流变流体的粘性流动阻力增大,其孔道节流阻尼力也增大,减振器的性能随之改变.由于电/磁流变流体的响应速度很快,故可根据汽车的行驶状态通过外加的电/磁场控制减振器的性能参数,从而达到主动减振的目的.目前电子技术及集成电路技术的发展水平可以满足电/磁流变减振器的响应能力的控制要求.汽车半主动悬架系统减振器的减振液常选用磁流变液体.目前,一些工业发达国家对磁流变技术进行了大量的研究工作,已有一些产品问世.如Lord 公司开发的商业磁流变液MRX -126PD ,采用单出杆活塞缸结构设计的磁流变减振器已用于大型载重汽车司机座椅半主动悬架减振系统.发动机电流变隔振悬置可有效地减小发动机产生的振动,起到隔振降噪的作用.2.3.2 压电材料智能结构控制用压电智能材料制成的元件即压电元件.应用压电智能材料降低车内噪声,是通过对车身振动的主动控制来实现的.其基本原理是把分别作为传感器和驱动器的压电元件粘贴或嵌入车身结构(如板、壳、梁)中,传感器感受到车身结构振动,车声相映的振动信号,并反馈到电子控制单元(ECU ),经相应的控制算法进行处理后,产生相应的控制信号,控制信号经功率放大后,驱动驱动器,使车身结构产生应变以改变结构的动态阻尼,来实现对车身的主动控制,从而抑制车内噪声.噪声主动控制技术的最突出优点有2个:一是主动性,可根据所控制噪声的特性,相应地设计和改变控制系统的各种特性,使控制具有针对性和目标性;二是低频噪声控制效果好,弥补了噪声被动控制技术的不足.此外,噪声主动控制系统体积小自质量轻,并且对汽车的结构及工作特性几乎没有影响.噪声主动控制技术是一种能够有效地控制车内低频噪声的方法,已逐渐成为汽车车内噪声控制的发展趋势.3 汽车减振降噪被动控制技术 被动控制降噪技术多从以下3方面着手:一是消除或减弱声源噪声;二是控制噪声传播途径,阻断固体传播;三是保护噪声接受者[5].3.1 消除、减弱噪声源首先,在开发过程中,必须对汽车进行减振降噪结构设计.目前国外已有用于研究汽车噪声与振动的软件工具,帮助设计者识别、隔离和排除可能的噪声源.例如使用ANSYS 有限元分析软件进行汽车的空腔声学模态分析,得到声学模态频率和振型,并结合声学实验分析和轿车顶棚、前挡风玻璃有限元模态分析,进行针对降低车内噪声结构的设计.另外,零部件生产企业也会遇到振动、噪声问题,设计者考虑的问题也不是单纯零部件本身,而是零部件与零部件之间,零部件与整车之间的关系.其次,在降噪处理时,减弱声源的途径主要有:①对发声部件采用消声器,对振动部件采用减振器;②采用或改进密封元件来消除泄漏气流的间隙,增加密封压力.3.2 控制噪声传播途径通过阻尼隔振、隔声、吸声等措施处理来改善振源和车身的传递关系,从而达到降噪的目的[6].1)振动与噪声的阻尼控制有3种方式.一是通过表面阻尼处理来提高结构阻尼,抑制共振,改善结构抗振降噪性能.目前在汽车上使用的阻尼材料有:①沥青类阻尼材料;②橡胶类阻尼材料(均已广泛用于汽车);③车用阻尼涂料,它是减少振幅、降低噪声和隔热吸音的功能性涂料,已在汽车上得到了广泛应用;④采用新技术的宽温域阻尼材料,此材料在各种复杂的条件下都能起到减振、降噪、隔音、隔热的作用,目前・83・ 兰州工业高等专科学校学报 第13卷已试用于国产客车上.二是采用高阻材料制作汽车零部件,目前高阻尼Al -Zn 系合金已用于制作汽车发动机盖的材料.三是通过阻尼隔振技术来防止振动传入车内.2)隔声.车内隔声结构一般根据阻尼减振、隔声和吸声等多项要求,在不同部位适当组合吸声防振材料而构成.应根据所隔噪声的特点、隔声材料、结构性能和成本来选择隔声结构.3)吸声.在声空间的界面上附加吸声材料,从而空气波入射到这些界面时,声能量由吸声材料的内损耗而转变成为热能,避免反射而出现的混响作用,从而减小声空间的声压级,达到控制车内噪声的目的.车内顶棚、底板和侧壁内饰衬垫应尽量使用本身具有吸声性能的材料,同时隔声与吸声应综合考虑,以实现用最少的材料,用最简单的结构来控制车内噪声.目前在汽车上使用的吸声材料主要有:①多孔性吸声材料,这类材料主要有玻璃棉、毛毡等;②开孔壁吸声材料,车身顶部内饰面即采用这种吸声材料.通常情况下,综合应用上述三种降噪方法来进行减振、隔振和吸声降噪.如:①地板采用地毯、麻毡、毛毡、钢板、内涂层;②顶盖采用钢板、再生棉毡、乙烯、人造革;③行李箱板采用纤维板、毛毡、钢板;④后轮罩采用乙烯、人造革、毛毡、钢板、内涂层;⑤座椅靠板采用麻毡、乙烯、钢板;⑥前位板采用聚乙烯、玻璃纤维、钢板;⑦驾驶员脚踏板采用钢板、麻毡、玻璃纤维等.3.3 保护噪声接受者这主要是对保护车内驾驶员和乘客而言,常用的方法有使用防声耳塞、耳罩和防声帽盔等.上述被动控制技术大多能对车内中、高频噪声进行有效控制,但对低频噪声控制效果基本上都不明显.4 结束语 随着汽车工业的发展,人们对汽车舒适性的要求越来越高,因此也对车内减振降噪技术的要求也越来越高,主动控制技术的研究尚处于发展阶段,与技术成熟和普及还有一定距离.但随着电子技术、控制技术和材料结构的发展,我们有理由相信:主动控制技术必将在汽车减振降噪方面得到广泛应用.参考文献:[1] 黄其柏.工程噪声控制学[M ].武汉:华中理工大学出版社,1999.[2] 易 明,靳晓雄.用于车内减振降噪的智能材料和结构的研究[J ].汽车技术,2001,(7):10~11.[3] 邢世凯,闻德生.轿车车内减振降噪控制方法的研究[J ].噪声与振动控制,2003,(4):22~23.[4] 张人德,赵钧良.减振降噪阻尼材料及其应用[J ].上海金属,2002,(2):12~16.[5] 杨亦权,杜 淼,郑 强.新型高聚物阻尼材料研究进展[J 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