车辆噪声与控制
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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。
车辆噪声的测量、评价、控制以及噪声源的识别1车外噪声源影响车外噪声的主要有发动机噪声、冷却噪声、排气噪声、轮胎辐射噪声和排气系统的再生辐射噪声以及其他机械噪声。
这些噪声一般在中高频范围内,由于车外噪声直接构成了对周围环境的污染排放,因此各国都有严格的限值和测试方法。
2车外噪声的测量和评价A、加速行驶车外噪声测量及评价:加速行驶车外噪声是对于整车噪声水平等综合评价,是汽车认证最重要的指标之一。
各国的认证标准对测量方法的规定基本相同(包括刚刚颁布我国标准GB1495-2002),由于各国发展水平不同因此限制有一定的差异(比如:GB1495-2002对于轿车的限值要比欧洲大3dB(A))。
目前最具先进性而且被广泛采用的要属欧共体51号法规(ECE Reg. No. 51)。
测量方法和相应的限值。
值得说明的是:法规只是国家或地区间总体水平等体现,汽车企业为了保持产品的领先地位,往往有更为严格的公司内部限值,作为产品开发的目标。
B、汽车定置噪声测量:它实际上是整车无负荷状态下对发动机和排气噪声的评价,一般作为对车外噪声评价的补充,其方法和限值标准也是作为车外加速噪声测量标准的附件。
3车外NVH噪声的控制车外噪声的控制主要是对于噪声源的控制,有效的降低各声源的噪声是保证整车噪声的唯一和根本途径。
降噪是一项费时且投入很高的工作,因此必须首先正确识别影响整车噪声的主要声源。
常用的方法是噪声分解,在整车级分解方法是通过工况排除,系统(或部件)排除和包裹法。
其目的是为了把某一声源从总的噪声中分离出去。
在噪声的振动控制中,进行噪声源进行识别是重要的工作内容之一。
它为噪声的控制提供了基础,决定着噪声控制所努力的方向。
因此,国际上对噪声源识别方法的研究随着科学技术的发展不断深入。
A.传统的噪声源识别方法主观评价法: 近场测量法、选择运行法、铅覆盖法、表面振动速度(加速度)法、频率分析法B.利用现代信号处理技术进行噪声源识别:相干诊断方法、分布噪声源的相干诊断方法、噪声源的层次诊断法、倒频谱法、自回归谱法、.表面声强法、声强法、自适应除噪技术(ANC)C.利用现代图象识别技术进行振动噪声测量:全息摄影技术、电图象干涉测量车外噪声控制的最重要得组成部分是发动机噪声的控制,发动机是汽车的主要噪声源,因此降低发动机的噪声是降低整车噪声的主要措施。
汽车噪音与振动控制技术的研究与应用汽车噪音和振动对驾驶者和乘客的舒适性和驾驶安全性有着重要影响。
随着汽车工业的发展和人们对舒适性要求的提高,研究和应用汽车噪音和振动控制技术变得愈发重要。
本文将从汽车噪音与振动控制的背景、技术原理和应用前景等方面进行论述。
一、背景汽车作为人们日常生活中必不可少的交通工具,其噪音和振动问题一直是我们关注的焦点。
在过去的几十年中,随着技术的进步和汽车制造业的发展,汽车的噪音和振动水平已经有了显著改善。
然而,仍然存在一些问题需要解决。
比如发动机噪音、轮胎噪音、风噪音等都会对驾驶员和乘客的体验产生负面影响。
二、技术原理1. 主动噪音与振动控制技术主动噪音与振动控制技术是通过引入控制系统来减小噪音和振动的。
其原理是在汽车的结构中安装噪音与振动传感器,实时采集噪声和振动的信号,然后将信号输入控制器中进行信号处理,并通过执行器产生反向相位的振动信号,以减小噪音和振动的幅度。
主动噪音与振动控制技术能够在车辆行驶过程中实时地产生相位差,从而实现噪音和振动的控制。
2. 被动噪音与振动控制技术被动噪音与振动控制技术是通过吸收和隔离的手段来减小噪音和振动的。
其原理是通过在汽车车身和底盘中运用吸音材料和隔音材料,从而降低噪音和振动的传播。
被动噪音与振动控制技术主要通过改变材料的特性来实现,如降低材料的传声性和传递性等。
被动噪音与振动控制技术相对主动技术而言成本更低,但其控制效果相对较弱。
三、应用前景随着科技的不断发展和工程技术的进步,汽车噪音与振动控制技术的应用前景十分广阔。
首先,主动噪音与振动控制技术发展趋势明显。
现代汽车智能化水平的提升将为主动噪音与振动控制技术提供更广阔的应用空间;其次,被动噪音与振动控制技术也在不断完善。
新型材料的开发、制造工艺的改进将为被动控制技术的应用提供更多选择;再次,基于混合技术的整体噪音与振动控制系统有望成为未来的发展方向。
混合技术将主动与被动技术融合,充分发挥两者的优点,提升整体的噪音与振动控制效果。
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。
车辆工程中的噪音与振动控制技术在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着车辆性能的不断提升和人们对舒适性要求的日益提高,车辆工程中的噪音与振动问题逐渐受到了广泛的关注。
噪音和振动不仅会影响驾驶者和乘客的舒适性,还可能对车辆的结构和零部件造成损害,降低车辆的使用寿命。
因此,研究和应用有效的噪音与振动控制技术,对于提高车辆的品质和性能具有重要的意义。
一、车辆噪音与振动的来源要有效地控制车辆的噪音与振动,首先需要了解其来源。
车辆中的噪音和振动主要来自以下几个方面:1、发动机发动机是车辆的动力源,也是噪音和振动的主要产生部件。
发动机在工作过程中,燃烧产生的压力变化、活塞的往复运动、气门的开闭等都会引起机械振动,并通过发动机的安装支架传递到车身。
同时,发动机的进气、排气和风扇等也会产生空气动力性噪音。
2、传动系统传动系统包括变速器、传动轴、差速器等部件。
在传动过程中,齿轮的啮合、传动轴的旋转不平衡等都会产生振动和噪音。
特别是在换挡时,由于齿轮的冲击和摩擦,会产生明显的噪声。
3、轮胎与路面轮胎与路面的接触和摩擦会产生噪音,尤其是在粗糙的路面上行驶时,噪音更为明显。
此外,轮胎的不平衡和花纹的设计也会影响噪音的产生。
4、车身结构车身结构的固有频率与外界激励频率接近时,会发生共振,从而产生较大的振动和噪音。
车身的密封性不好也会导致外界的风噪传入车内。
5、空调系统空调压缩机的工作、风扇的转动以及风道内的气流流动都会产生一定的噪音。
二、噪音与振动的危害车辆中的噪音和振动会给人们带来多方面的危害:1、影响舒适性长时间处于噪音和振动环境中,会使驾驶者和乘客感到疲劳、烦躁,降低乘坐的舒适性,影响身心健康。
2、干扰驾驶强烈的噪音和振动会干扰驾驶者的注意力和判断力,影响驾驶安全。
3、损害车辆部件持续的振动会导致车辆零部件的松动、磨损甚至损坏,缩短车辆的使用寿命。
三、噪音与振动控制技术为了降低车辆的噪音和振动,车辆工程师们采用了多种控制技术,主要包括以下几个方面:1、优化设计(1)发动机优化通过改进发动机的结构设计,如采用平衡轴、优化活塞形状和气门正时等,减少发动机内部的不平衡力和振动。
城市轨道交通噪声防治措施城市轨道交通的快速发展对城市交通状况带来了极大的便利,但同时也带来了一定的噪声问题。
城市轨道交通噪声是城市环境中的重要环境问题,对人体健康和生活质量的影响是十分明显的。
因此,加强城市轨道交通的噪声治理和管理具有重要的现实意义。
一、噪声产生和传播原因城市轨道交通噪声的产生主要源于列车行驶时摩擦声、空气阻力声、辐射噪声等。
为了减少噪声产生,可以采取以下几种措施:1. 车辆噪声控制:采用隔振材料、减振器等技术控制列车噪声;对关键部件的制造和维护更加严格,保证噪声产生的最小化。
2. 线路噪声控制:采用适量的弯线和垫砖等措施,减少钢轨和混凝土间摩擦产生的噪声;设置隔音墙等,减少轨道交通运行带来的环境噪声。
3. 变频控制:采用变频系统,使电机输出的功率保持稳定,减少电机产生的震动和噪声。
4. 声屏障:采用隔音材料制成的声屏障、噪声隔离带等,保证轨道交通的噪声不会对周边居民产生严重的影响。
二、噪声控制技术城市轨道交通的噪声控制对于城市环境保护至关重要。
以下是几种多样化的城市轨道交通噪声控制技术:1. 监测技术:通过实时监测、掌握噪声源、噪声传输和噪声影响的过程,提供数据支撑,判断噪声源归属和作出合理决策,并及时发出预警提醒。
2. 隔声板技术:这是一种工程措施,通过减少噪声产生的传播路径,来降低噪声强度。
一般把噪声隔离在工程设置的声屏障或隔离带内,利用可吸声材料等减少噪声。
3. 主动控制技术:利用主动控制算法对噪声进行处理,重点控制人类听觉敏感的部分。
通过将特殊信号配合在主动消声器上,抵消原始噪声信号,从而达到去除噪声的目的。
4. 吸声材料技术:采用吸声材料做隔音板、隔音垫等,将局部噪声降低。
通过调控材料的物理性能,将噪声的能量转化成微小的热能,从而达到吸收噪声的目的。
5. 人工智能技术:采用智能化监测、回馈控制、故障识别等技术来优化轨道交通运行,减轻轨道交通噪声。
三、防止噪声带来的危害轨道交通噪声严重影响城市居民健康,所以要采取措施减少其中的噪声污染。
噪声污染与控制方法噪声污染是指那些超出人类正常感受范围且对健康有害的声音,是一种常见的环境污染问题。
噪声污染对人类健康产生的危害很大,长期暴露在噪声污染中会导致听力损伤、睡眠障碍、心理问题、行为问题等。
噪声污染主要来自于交通运输、工业生产、建筑施工、社区娱乐等方面。
围绕这些领域,人们开展了一系列的控制和预防措施,以减少噪声污染。
1.交通噪声污染控制交通噪声污染是造成城市噪声污染的主要原因之一,主要来自道路交通、铁路交通等。
为了减少这种污染,可以采取以下控制措施:(1) 改善交通设施:通过限制车速、优化车辆结构、加装减振垫等方式,降低车辆制造出的噪声。
(2) 改善道路环境:采用隔音和隔振材料修建隔音屏障,通过绿化和创造“绿色通道”等方式降低噪声。
(3) 提高交通组织水平:例如实现批量交通管制、施行交通组织系统等,减少交通流量,从而减少噪声污染。
2.工业噪声污染控制工业噪声污染是一种广泛存在于工业生产中的污染,主要来自于机器设备、压缩空气、爆破、冲击、电器设备等。
针对工业噪声污染,可采取以下控制措施:(1) 采取隔音措施:包括隔声壁、隔声带、隔声罩等,采用这些措施可以把工业噪声隔离在设备内部或近端,从而降低噪声的扩散程度。
(2) 降低噪声源:通过改进和维护设备、减少机械振动、减少工作强度等方式,来降低噪声源的噪声产生量。
(3) 采取保护措施:例如戴上耳塞或耳罩等,保护工人的听力。
3.建筑噪声污染控制建筑施工是一种不可避免的噪声源,常常会对周边环境带来影响。
建筑噪声污染控制可以采取以下措施:(1) 采取隔音措施:例如把噪声最大化的设备放在离工地较远处,采用隔音材料围堵。
(2) 控制施工时间:合适的施工时间是减少影响周边居民的噪声污染的重要手段。
(3) 维护设备:维护设备的正常运行状态可以减少机器产生的噪声。
4.社区噪声污染控制社区噪声污染主要来自于社区娱乐、人声交通等方面。
社区噪声污染控制可以通过以下方式实施:(1) 改善娱乐设施:例如对于音乐场所,可以改善音响设备、减少开放时间等。
高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术研究1.引言随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展,车辆噪声成为我们不得不面对的问题。
噪声污染不仅会损害人体健康,还会对生态环境和城市形象造成负面影响。
因此,研究高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术,对于保护环境和人体健康,提升城市形象,具有非常重要的意义。
2.高铁及城市轨道交通车辆噪声的来源高铁及城市轨道交通车辆噪声的产生主要源于如下因素:(1)轮轨交互作用:车轮与轨道之间的摩擦不仅会产生轮轨噪声,而且会引起振动,进而产生空气噪声。
(2)发动机噪声:发动机内部燃烧过程也会产生噪声。
(3)风噪声:列车行驶时,车体与空气之间形成了一种流体动力学相互作用,这种相互作用产生的气动噪声就称为风噪声。
(4)空调噪声:车内空调系统会产生一定的噪声。
(5)车体结构噪声:列车车体结构也会对产生的噪声产生影响。
3.高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术为了减少高铁及城市轨道交通车辆噪声对环境和人体健康造成的负面影响,人们对其进行了大量的研究和探索,主要控制技术如下:(1)轮轨技术通过轮轨参数的调整,如减小轮滑率、降低轮胎滚动噪声、加入防噪材料等方式,降低轮轨交互噪声。
(2)隔音技术对高铁或轨道交通车辆进行防噪处理,如使用隔音材料、加装隔音装置,或者采用软硬件补偿策略等方法,以此降低车内及车外噪声。
(3)结构优化技术对车体结构进行优化设计,如采用新型材料、改善传动系统等方式,以此降低噪声的产生。
(4)减振措施通过减少列车振动,从根本上降低噪声的产生,例如改善悬挂系统、加厚车轮、采用空气悬挂系统等方法。
(5)声学技术通过声学方法对高铁或轨道交通车辆噪声进行测试分析,加深对噪声机制的了解,以此寻求更多的控制方法与手段。
4.发展趋势为了保护环境和人类健康,控制高铁及城市轨道交通车辆噪声的技术已经成为了当前研究的热点。
同时,随着科技的不断发展,高铁及城市轨道交通车辆噪声控制技术也在不断发展,未来的发展方向主要包括以下几个方面:(1)逐步推广在采用轨道交通的城市实施静音型城市交通计划,限制噪声污染。
城市有轨电车的噪音与振动控制城市有轨电车作为一种环保、高效的交通工具,被越来越多的城市所采用。
然而,随着城市化进程的加快,有轨电车所产生的噪音与振动问题也逐渐凸显。
噪音与振动对于城市居民的生活质量和健康状况产生着不可忽视的影响。
因此,对于城市有轨电车的噪音与振动控制问题进行研究和解决具有重要的意义。
一、噪音控制1. 噪音源分析:有轨电车的噪音主要来源于轮轨接触、牵引系统以及车体的机械运动等。
通过首先对噪音源进行准确的分析,可以得出相应的治理措施。
2. 轮轨接触噪音控制:针对轮轨接触噪音,可采用轮轨减振措施,包括轮胎和轨道的材质改进、轨道表面的平整度提高,以减少轮轨之间的摩擦和接触噪音。
3. 牵引系统噪音控制:牵引系统的噪音主要来自电机、减速器和齿轮传动等部件的运转。
通过采用低噪音电机、减速器和齿轮传动装置,或者加入噪音隔离装置,可以有效减少牵引系统噪音的产生与传播。
4. 车体振动噪音控制:车体振动会引起空气噪声和结构噪声。
通过优化车体结构设计、加强隔振措施、改进车辆悬挂系统等方法,可以降低车体振动和噪音。
5. 噪音传播控制:除了减少噪音源本身的噪音产生,还可以通过改善车辆外围环境的措施,如建立围墙、安装隔音墙等,来减少噪音的传播,保护居民的安宁。
二、振动控制1. 车轮与轨道间振动控制:车轮与轨道间的振动是有轨电车振动的主要来源之一。
通过改变轮胎和轨道之间的界面特性,可以减少振动的产生与传播。
2. 车辆悬挂系统的优化:车辆悬挂系统是影响有轨电车振动的重要因素之一。
通过优化悬挂系统的设计,减少车辆与轨道之间的共振,可以降低振动。
3. 车身结构优化:车身结构的优化可以减少车体的自然振动频率,降低振动的发生。
采用轻量化的材料、合理设计车身刚度等方法,可以有效控制振动。
4. 振动隔离技术:通过在车辆结构中加入隔振装置,阻断振动的传播路径,将振动能量吸收、散射或反向传递,以提高车辆的振动舒适性。
5. 轨道维护和管理:定期检查、维护和加固轨道,及时修复存在的缺陷和损伤,可以减少轨道的变形和不平整度,进而降低振动。
车辆噪声与振动控制研究在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着车辆数量的不断增加以及人们对驾驶和乘坐舒适性要求的提高,车辆噪声与振动问题日益受到关注。
车辆的噪声和振动不仅会影响车内人员的舒适性和健康,还可能对车辆的性能和耐久性产生不利影响。
因此,对车辆噪声与振动的控制研究具有重要的现实意义。
车辆噪声的来源多种多样,主要包括发动机噪声、进排气噪声、轮胎噪声、风噪以及传动系统噪声等。
发动机作为车辆的动力源,其运转过程中产生的燃烧噪声、机械噪声和进排气噪声是车辆噪声的主要组成部分。
进排气系统中的气流脉动和压力波动会产生强烈的噪声。
轮胎与路面的摩擦和冲击会产生轮胎噪声,特别是在高速行驶时,轮胎噪声尤为明显。
车辆在行驶过程中,空气与车身表面的摩擦和气流分离会产生风噪。
传动系统中的齿轮啮合、轴系转动等也会产生噪声。
车辆振动主要来源于发动机的往复运动、路面不平度引起的激励以及车辆自身的不平衡等。
发动机的运转会产生周期性的激振力,通过悬置系统传递到车身。
路面的凹凸不平会使车轮产生垂直方向的振动,进而传递到车身和座椅。
车辆在制造和装配过程中的不平衡也会导致振动的产生。
车辆噪声与振动的控制方法可以从多个方面入手。
首先是源头控制,即通过优化设计来降低噪声和振动的产生。
例如,在发动机设计方面,可以采用先进的燃烧技术、优化气门正时和升程、改进缸体结构等措施来降低燃烧噪声和机械噪声。
对于进排气系统,可以采用合理的管道设计、消声器和滤清器等降低气流噪声。
在轮胎设计上,选择合适的花纹和材料可以减少轮胎噪声。
优化车身的外形和结构,降低风阻,能够有效控制风噪。
在传播路径控制方面,可以采用隔振和吸声、隔声等技术。
隔振是通过安装弹性元件,如橡胶衬套、液压悬置等,来减少振动的传递。
吸声材料可以吸收车内的声音能量,降低噪声水平。
隔声则是通过设置隔音屏障,阻止噪声的传播。
例如,在发动机舱和车内使用隔音棉、在底盘安装隔音板等。
汽车噪音的控制措施及控制技术随着汽车工业的发展,汽车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。
至此汽车噪声控制日益引起人们的关注,尤其近几年来,作为汽车乘坐舒适性的重要指标,汽车噪声也会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,因此控制汽车噪声到最低水平也是追求的方向. 汽车噪声通过声辐射的方式传到车外、车内,为了达到国家规定的噪声标准,需要控制车辆外部噪声;随着现代汽车对乘坐的舒适性和行使安全性的要求越来越高,需要降低车辆内部的噪声。
车内噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度,甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康,如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险;车外噪声过大会影响路人的身心健康。
因此只有掌握车辆噪声产生机理采取对症下药就显得非常必要了。
1. 噪声的产生机理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。
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。
进气噪声的主要成分通常包括:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声;排气噪声是汽车及其发动机中能量最大的最主要的噪声源,它的噪声往往比发动机整机噪声高10~15dB(A) ,因此降低排气噪声是主要的;风扇噪声在空气动力噪声中,一般小于进、排气噪声,特别是近几年来,一些车辆装设车内空调系统及排气净化装置等原因,使发动机罩内温度上升,风扇负荷加大,噪声变得更加严重。
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。
城市道路交通噪声的监测与控制在城市的喧嚣中,道路交通噪声成为了影响居民生活质量的一个重要因素。
它不仅会干扰人们的日常交流、学习和休息,长期暴露还可能对身心健康造成不良影响。
因此,对城市道路交通噪声进行有效的监测与控制具有极其重要的意义。
首先,我们来了解一下城市道路交通噪声的来源。
车辆发动机的轰鸣声、轮胎与地面的摩擦声、喇叭声以及车辆行驶过程中产生的气流噪声等,都是构成道路交通噪声的主要成分。
不同类型的车辆,如小汽车、公交车、大货车等,其产生的噪声大小和频率也有所不同。
此外,道路的状况,如路面平整度、坡度,以及交通流量、车速等因素也会对噪声的产生和传播产生影响。
那么,如何对城市道路交通噪声进行监测呢?目前,常用的监测方法包括定点监测和移动监测。
定点监测通常是在城市的一些关键位置,如居民小区附近、学校周边、医院门口等,设置固定的噪声监测设备,对噪声进行长期、连续的监测。
这些设备可以实时记录噪声的强度、频率等参数,并将数据传输到相关的监测平台,以便进行分析和处理。
移动监测则是通过安装在监测车辆上的设备,在城市道路上行驶,对不同路段的噪声进行监测。
这种方法可以更全面地了解城市道路交通噪声的分布情况。
在监测过程中,需要选择合适的监测仪器和设备。
常见的噪声监测仪器有声级计、噪声频谱分析仪等。
这些仪器的精度和性能直接影响到监测数据的准确性和可靠性。
同时,监测的时间和频率也需要根据实际情况进行合理安排,以确保能够获取具有代表性的数据。
监测到的数据有什么用呢?通过对这些数据的分析,我们可以了解城市道路交通噪声的时空分布规律,找出噪声超标的重点区域和时间段。
这为制定有效的控制措施提供了重要的依据。
接下来,谈谈城市道路交通噪声的控制措施。
从源头控制方面,可以通过改进车辆的设计和制造工艺,降低车辆本身的噪声。
例如,采用低噪声的发动机、优化轮胎的花纹和材质、改进车辆的排气系统等。
同时,加强对车辆的维护和保养,确保车辆处于良好的运行状态,也有助于减少噪声的产生。
汽车排放与噪声控制技术作业指导书第1章汽车排放与噪声控制概述 (3)1.1 汽车排放污染及危害 (3)1.2 汽车噪声污染及危害 (4)1.3 汽车排放与噪声控制的意义 (4)第2章汽油机排放污染物机理 (4)2.1 污染物过程 (4)2.1.1 燃烧室内化学反应 (4)2.1.2 排气系统内化学反应 (4)2.2 影响排放污染物的因素 (5)2.2.1 燃油品质 (5)2.2.2 燃烧过程 (5)2.2.3 发动机工况 (5)2.2.4 排气系统设计 (5)2.3 降低汽油机排放污染的措施 (5)2.3.1 优化燃油品质 (5)2.3.2 改进燃烧过程 (5)2.3.3 控制发动机工况 (5)2.3.4 采用排气后处理技术 (5)2.3.5 提高发动机热效率 (5)2.3.6 加强维护与管理 (6)第3章柴油机排放污染物机理 (6)3.1 柴油机排放污染特点 (6)3.2 污染物过程 (6)3.3 影响排放污染物的因素 (6)3.4 降低柴油机排放污染的措施 (7)第4章汽车噪声产生与传播机理 (7)4.1 汽车噪声来源与分类 (7)4.1.1 发动机噪声 (7)4.1.2 轮胎噪声 (7)4.1.3 车身结构噪声 (7)4.1.4 空气动力学噪声 (7)4.1.5 电子设备噪声 (8)4.2 噪声传播过程 (8)4.2.1 声波传播基本原理 (8)4.2.2 汽车噪声传播途径 (8)4.3 影响汽车噪声特性的因素 (8)4.3.1 发动机参数 (8)4.3.2 车身结构 (8)4.3.3 轮胎特性 (8)4.3.4 气象条件 (8)4.3.5 路面状况 (8)第5章汽车排放控制系统 (8)5.1 汽油机排放控制系统 (8)5.1.1 废气再循环(EGR)系统 (8)5.1.2 三元催化转化器(TWC) (9)5.1.3 燃油蒸发排放控制系统(EVAP) (9)5.1.4 空气喷射系统 (9)5.2 柴油机排放控制系统 (9)5.2.1 柴油机氧化催化器(DOC) (9)5.2.2 柴油机颗粒过滤器(DPF) (9)5.2.3 废气再循环(EGR)系统 (9)5.2.4 选择性催化还原(SCR)技术 (9)5.3 新能源汽车排放控制技术 (9)5.3.1 电动汽车排放控制 (9)5.3.2 氢燃料电池汽车排放控制 (9)5.3.3 插电式混合动力汽车排放控制 (10)5.3.4 燃料电池汽车排放控制 (10)第6章汽车噪声控制技术 (10)6.1 噪声源控制技术 (10)6.1.1 发动机噪声控制 (10)6.1.2 轮胎噪声控制 (10)6.1.3 车身结构噪声控制 (10)6.2 传播途径控制技术 (10)6.2.1 隔声技术 (10)6.2.2 吸声技术 (11)6.3 接收者保护技术 (11)6.3.1 车内噪声控制 (11)6.3.2 车外噪声控制 (11)第7章汽车排放与噪声检测技术 (11)7.1 排放检测技术 (11)7.1.1 尾气排放检测 (11)7.1.2 汽油车排放检测 (11)7.1.3 柴油车排放检测 (12)7.2 噪声检测技术 (12)7.2.1 噪声源识别 (12)7.2.2 噪声检测方法 (12)7.2.3 噪声检测标准 (12)7.3 检测设备与标准 (12)7.3.1 排放检测设备 (12)7.3.2 噪声检测设备 (12)7.3.3 检测标准 (12)第8章汽车排放与噪声控制法规及政策 (12)8.1 我国相关法规及政策 (12)8.1.1 汽车排放法规 (12)8.1.3 政策措施 (13)8.2 国际相关法规及政策 (13)8.2.1 欧洲法规 (13)8.2.2 美国法规 (13)8.2.3 其他国家和地区 (13)8.3 法规及政策发展趋势 (13)8.3.1 法规日益严格 (13)8.3.2 推动新能源汽车发展 (13)8.3.3 加强国际合作 (13)8.3.4 创新技术和管理手段 (14)第9章汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.1 传统汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.1.1 排放控制技术 (14)9.1.2 噪声控制技术 (14)9.2 新能源汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.2.1 排放控制技术 (14)9.2.2 噪声控制技术 (14)9.3 汽车排放与噪声控制技术的发展趋势 (15)第10章汽车排放与噪声控制实训操作 (15)10.1 实训操作规范与要求 (15)10.2 排放检测实训操作 (15)10.3 噪声检测实训操作 (16)10.4 汽车排放与噪声控制实训案例分析 (16)第1章汽车排放与噪声控制概述1.1 汽车排放污染及危害汽车作为现代交通工具,在为人们提供便捷出行的同时也带来了严重的排放污染问题。
车辆噪声的控制技术研究车辆噪声是每天我们都会遭遇的一个问题,尤其是在城市中,车辆噪声常常成为人们心中的一根刺。
对于乘坐车辆的乘客来说,车辆噪声无疑是一种非常讨厌的噪声源,特别是在长时间乘坐的情况下,这种噪声会使人感到非常不舒服。
此外,车辆噪声也会给行驶路线沿线的居民带来很大的困扰。
因此,车辆噪声的控制技术研究已经成为了当前的一个热门领域。
一、车辆噪声的产生原因车辆噪声产生的根本原因是车辆发动机的振动。
当车辆行驶时,车辆的发动机会产生一种非常明显的振动,这种振动会通过车辆的底盘以及车轮等各种部件向外散发,从而形成车辆噪声。
此外,车辆高速行驶时,车轮与地面的摩擦也会产生相当大的噪声,这也是车辆噪声的主要来源之一。
二、车辆噪声控制技术的应用当前,关于车辆噪声的控制技术已经有了很多的应用,其中比较常用的有以下几种:1.轮胎噪声的减少轮胎是车辆行驶中最重要的部件之一,因此,轮胎的噪声控制也是车辆噪声控制的一个重要方面。
目前,为了降低轮胎噪声,车辆制造商们普遍采用了降低轮胎胎面颗粒度、采用柔软的胎面材料等技术来减少轮胎噪声的发生。
2.车轮减震材料的采用在一定程度上,车轮与地面摩擦所产生的噪声可以通过减震材料的采用来降低。
目前,较为常见的减震材料有气囊、防震胶等。
这些减震材料能够有效减轻车轮与地面摩擦所产生的噪声,从而降低车辆噪声的水平。
3.发动机噪声控制技术发动机是车辆振动的主要来源之一,因此,控制发动机振动也是控制车辆噪声的一个重要方面。
目前,针对发动机噪声的控制方法主要有两种:一是使用隔音材料对发动机进行隔音,减少发动机振动传导到车辆底盘的机会;二是通过改变发动机的结构设计,如改变机械结构、增加缓冲材料等,减少发动机振动的产生。
4.车身隔音技术车身隔音技术是一种较为通用的车辆噪声控制技术。
该技术通过使用垫片、隔音材料等减少噪声的传导,从而减少车辆噪声的水平。
此外,一些车辆制造商也在车门、车窗等处使用隔音材料来减少车辆内部的噪声。
汽车噪声声音品质主观评价及控制汽车噪声声音品质主观评价及控制第一章绪论论文研究的背景随着现代社会的开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,甚至危及行车平安。
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方法。
随着研究的不断深入,我们发现传统的声压级缺乏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(SoundQuality):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。
汽车NVH研究汽车噪声就要谈到NVH技术,汽车NVH是指汽车的Noie(噪声)、Vibration(振动)和Harhne(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。
Noie(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平安,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。
车辆动力系统的噪声与振动控制技术在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,车辆在运行过程中产生的噪声和振动问题却常常给人们带来困扰。
这些不仅会影响乘坐的舒适性,还可能对车辆的性能和耐久性产生不利影响。
因此,车辆动力系统的噪声与振动控制技术成为了汽车工程领域的一个重要研究方向。
车辆动力系统产生噪声和振动的原因是多方面的。
首先,发动机的工作过程本身就是一个复杂的机械运动和燃烧过程,其中的活塞往复运动、气门开闭、燃油燃烧等都会产生振动和噪声。
其次,传动系统中的齿轮啮合、传动轴旋转等也会产生相应的振动和噪声。
此外,进排气系统中的气流流动和压力变化同样会引起噪声。
为了有效地控制车辆动力系统的噪声和振动,工程师们采取了多种技术手段。
从源头控制方面来看,优化发动机的设计是一个重要的途径。
例如,通过改进燃烧室的形状、优化气门正时和升程、采用轻质材料等,可以减少燃烧过程中的冲击和振动,从而降低噪声和振动的产生。
在发动机的安装和支撑方面,采用合适的减震装置,如橡胶隔振垫、液压悬置等,可以有效地隔离发动机传递到车身的振动。
对于传动系统,提高齿轮的制造精度和啮合质量是降低噪声的关键。
采用斜齿轮、修形齿轮等设计,可以改善齿轮的传动平稳性,减少振动和噪声。
同时,对传动轴进行动平衡校正,以及合理设计传动轴的支撑和连接方式,也能有效减少传动过程中的振动。
在进排气系统方面,优化管道的形状和尺寸,采用消声器和谐振器等装置,可以降低气流噪声。
消声器的工作原理是通过反射、吸收和干涉等作用,将噪声能量转化为热能或其他形式的能量,从而达到消声的目的。
谐振器则是通过调整管道的谐振频率,来抵消特定频率的噪声。
除了上述从源头和传递路径上进行控制的方法外,还可以采用主动控制技术来进一步降低噪声和振动。
主动控制技术是指通过传感器实时监测噪声和振动信号,然后由控制器根据监测结果产生相应的控制信号,驱动执行器对噪声和振动进行抵消或抑制。
车辆噪声与控制
0引言
随着汽车工业的迅速发展,人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。
据国外有关资料表明,城市噪声的70%来源于交通噪声,而交通噪声主要是汽车噪声。
它严重地污染着城市环境,影响着人们的生活、工作和健康。
所以噪声的控制,不仅关系到乘坐舒适性,而且还关系到环境保护。
然而一切噪声又源于振动,振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏,从而降低汽车的使用寿命;过高的噪声既能损害驾驶员的听力,还会使驾驶员迅速疲劳,从而对汽车行驶安全性构成了极大的威胁。
所以噪声控制,也关系到汽车的耐久性和安全性。
因此振动、噪声和舒适性这三者是密切相关的,既要减小振动,降低噪声,又要提高乘坐舒适性,保证产品的经济性,使汽车噪声控制在标准范围之内。
1噪声的种类
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键。
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。
2噪声要求六剑客职教园(最大的免费职教教学资源网站)
欧洲的法规规定,从1996年10月起,客车的外部噪声必须从77dBA降到74dBA,减少了一半噪声能量,到本世纪末进一步降低到71dBA。
日本的法规规定,小型汽车在今后十年内噪声标准控制
在76dBA以下。
国内的一些大城市也计划在2010年交通干线的噪声平均值控制在70dBA以内。
而据国内目前有关资料表明,国内的大客车的噪声许可值则不得超过82dBA,轻型载货车为83.5dBA。
由此可见,我国在车辆噪声控制方面还得狠下工夫。
3噪声评价
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。
影响汽车噪声主观评价的主要因素是舒适性、响度和确定性,例如可以利用语义微分法进行主观评价。
在客观评价时,可以采用PCNM噪声测量装置测量试验进行分析;此外模拟技术中的有限元法(FEM)和边界元法(BEM)也被广泛应用。
4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。
4.1发动机的振动与噪声
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。
发动机的噪声是由燃料燃烧,配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。
(1)发动机本体噪声
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机,选用柔和的燃烧工作过程,提高机体的结构刚度,采用严密的配合间隙,降低汽缸盖噪声。
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。
(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。
对此,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。
4.2底盘噪声
(1)排气系噪声
排气系噪声是底盘的主要噪声源,主要由排气压力的脉动噪声,气流通过气门座时所发出的涡流噪声,由于边界层气流的扰动而产生的噪声以及排气口处的喷流噪声所组成。
优化设计性能良好的消声器,是降低汽车噪声的重要手段之一。
优化设计的方法有声学有限元法和声学边界元法,但目前还处于起步阶段。
避免消声器的传递特性与振动特性耦合是消声器设计中要重点解决的一个问题。
其次,降低排气噪声与提高动力性也是一对矛盾,因为降低排气噪声与降低排气背压对排气管直径的设计有着相矛盾的要求,前者要求有较小的直径,而后者却相反。
对此,采用并联流路的双功能消声器,在减小背压和降低气流噪声方面颇为有效。
另外,对于发动机排气歧管到消声器入口的一段管路,采用柔性管的减振、降噪效果明显,可降低7dBA左右。
(2)传动系噪声
传动系噪声来源于变速齿轮啮合引起的振动和传动轴旋转振动。
一般采取的措施是:一是选用低
噪变速器,二是发动机与变速箱及后桥主减速器等部件与底盘用橡胶垫进行柔性连接,从而达到隔振的目的;三是控制转动轴的平衡度,降低扭转振动。
4.3电器设备噪声
(1)冷却风扇噪声
冷却风扇是噪声的发生装置,受到护风圈、水泵、散热器及传动装置的影响,但其噪声的产生主要取决于底盘。
(2)汽车发电机噪声
汽车发电机噪声取决于多种来源的效应,这些来源有磁体源、机械和空气动力源。
噪声级取决于发电机的磁力和通风系统的结构,以及发电机的制造和装配精度。
4.4车身噪声
随着车速的提高,车身的噪声也就越来越大,主要起因是空气动力噪声。
因此,提出了如下方案来改善车身噪声:一是对车身进行流线型设计,实现光滑过渡;二是在车身与车架之间采用弹性元件连接;三是进行室内软化,如在顶棚及车身内蒙皮间使用吸声材料。
另外,汽车在高速行驶时,轮胎也是产生噪声的一个来源。
实车惰行法已经测得:轮胎的轮距越大,则噪声越大。
此外,轮胎的花纹与噪声的产生也有很大的关系,选用有合理花纹的钢丝帘布子午线轮胎是降低轮胎噪声的有效方法。
对于轮胎的材料而言,使用更富有弹性且柔软度高的橡胶,就可制造出低噪的轮胎。
4.5其他措施
对汽车噪声的控制,除了在设计上使用优化方法和零件的优化选用以外,还可以对噪声进行主动控制。
这就是以声消声技术,原理是:利用电子消声系统产生与噪声相位相反的声波,使两者的振动相互抵消,以降低噪声。
这种消声装置采用极其先进的电子元件,具有优异的消声效果,可用于降低车内噪声、发动机噪声,还可以用于主动发动机支撑系统,以抵消发动机振动噪声。
【论文摘要】简述了噪声控制对于环境污染和乘坐舒适性的重要意义,分析了汽车在行驶中产生噪声的各类因素,并提出了控制噪声的有效措施。