车辆噪声与控制车辆噪声与控制
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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。
车辆振动与噪声控制技术研究在现代社会,车辆已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,车辆在运行过程中产生的振动和噪声问题却给人们带来了诸多困扰。
不仅影响乘坐的舒适性,还可能对驾驶员的健康造成损害,同时也会对环境产生一定的污染。
因此,车辆振动与噪声控制技术的研究具有重要的现实意义。
车辆振动的产生原因是多方面的。
首先,发动机的运转是振动的主要来源之一。
发动机内部的活塞往复运动、曲轴旋转等都会产生不平衡力和惯性力,从而引起振动。
其次,路面的不平整度也会导致车辆在行驶过程中产生振动。
当车辆通过坑洼、凸起或其他不规则的路面时,车轮会受到冲击,进而将振动传递到车身。
此外,传动系统的齿轮啮合、传动轴的旋转不平衡等也会引发振动。
噪声同样来源于多个方面。
发动机的燃烧噪声、机械噪声以及进排气噪声是车辆噪声的重要组成部分。
其中,燃烧噪声是由于燃料在气缸内燃烧时压力急剧上升产生的;机械噪声则是由发动机内部零部件的摩擦、撞击等引起的;进排气噪声则是在空气进出发动机时产生的气流噪声。
另外,轮胎与路面的摩擦噪声、风噪以及车辆内部各种零部件的振动噪声也不容忽视。
为了有效控制车辆的振动,工程师们采取了多种技术手段。
在发动机方面,通过优化设计来减少不平衡力和惯性力,例如采用平衡轴、优化活塞和曲轴的结构等。
同时,使用高性能的减震器和悬置系统可以有效地隔离发动机的振动传递到车身。
对于路面引起的振动,车辆的悬架系统起着关键作用。
先进的悬架系统能够更好地吸收和缓冲路面冲击,例如采用空气悬架、主动悬架等技术。
在传动系统方面,通过提高零部件的加工精度、优化齿轮啮合参数等方式,可以降低传动系统的振动。
在噪声控制方面,也有一系列的技术措施。
对于发动机噪声,采用隔音罩、消声器以及优化燃烧过程等方法来降低噪声。
隔音罩可以有效地阻挡发动机噪声向外传播,消声器则能够通过内部的结构和材料来吸收和消减声波。
优化燃烧过程可以减少燃烧时的压力波动,从而降低燃烧噪声。
整车噪音知识点总结归纳一、整车噪音的来源1. 发动机噪音发动机是整车噪音的主要来源之一。
发动机在燃烧过程中产生的爆发声音以及机械运动时的摩擦噪音都会成为整车噪音的一部分。
2. 车辆风噪车辆在高速行驶时,车身与空气之间的摩擦力产生的风噪是整车噪音的主要来源之一。
尤其是在高速公路上行驶,车辆前风挡玻璃和车身之间的气流会产生较大的风噪。
3. 轮胎和路面噪声车辆行驶时,轮胎与路面的摩擦不仅会产生振动,还会产生噪音,尤其是在不平整的路面上行驶时,轮胎与路面的碰撞会产生较大的噪音。
4. 排气系统噪音汽车排气管的设计和材料会直接影响排气系统的噪音水平。
排气系统的设计不当或者老化损坏都会增加整车噪音。
5. 悬挂系统和传动系统噪音汽车的悬挂系统和传动系统在行驶过程中会受到颠簸和振动的影响,产生噪音。
6. 车身及内饰噪音车身的结构、密封性以及内饰材料的隔音效果都会影响整车噪音的水平。
以上就是整车噪音的主要来源,接下来将介绍整车噪音的影响因素和控制方法。
二、整车噪音的影响因素1. 车速车速是影响整车噪音水平的重要因素。
一般来说,车速越高,整车噪音就越大。
这主要是因为高速时车辆与空气之间的摩擦力增加,同时车轮与路面的摩擦也会产生更大的噪音。
2. 路面情况路面的平整程度和质地会影响整车噪音的大小。
在崎岖不平的路面上行驶,车辆会产生较大的振动和噪音。
3. 车辆质量车辆质量的大小会直接影响整车噪音的水平。
车辆质量越大,其结构和零部件的质量越高,其整车噪音一般会更小。
4. 内部隔音设计车辆的内部隔音设计会直接影响乘客舒适度。
良好的内部隔音设计可以显著降低车内噪音,提高驾驶舒适度。
5. 发动机和排气系统设计发动机和排气系统的设计会影响整车噪音。
合理的发动机和排气系统设计能够降低发动机噪音,减小整车噪音。
以上是主要的整车噪音的影响因素,下面将介绍如何控制整车噪音。
三、整车噪音的控制方法1. 发动机优化通过对发动机结构和材料的优化设计,减少发动机内部摩擦和振动,降低发动机噪音。
车辆噪音扰民处理方案随着城市化进程的不断推进,车辆噪音成为了困扰人们的一大问题。
交通工具的数量和种类不断增加,车辆噪音对市民的身心健康产生了负面影响。
如何有效地减少车辆噪音对居民的扰民影响,是目前很多城市都在思考的问题。
下面我们来探讨一些车辆噪音扰民处理方案。
1. 道路噪音治理道路噪音是车辆噪音最常见的表现形式之一,因此,对道路进行噪音治理,是减少车辆噪音的有效手段。
措施可以包括:1.噪音屏障:在道路两侧建立噪音屏障可以有效地阻挡车辆噪音的传播,减少噪音对周边群众的影响。
2.路面改造:路面材料的质量和摩擦系数会直接影响车辆噪音的大小,因此道路采用低噪音路面材料可以有效降低车辆噪音。
3.限制车速、禁止鸣笛:限制车速、禁止鸣笛能够减少车辆对居民造成的噪音污染。
2. 车辆噪音治理除了道路噪音治理,车辆本身的噪音也是必须要解决的问题。
从源头上减少车辆噪声的产生,可以采取以下措施:1.德国维也纳条约标准:该标准规定了三个不同等级的车辆噪声控制,对于公路、市区道路和住宅区分别有不同的标准。
新车需要通过该标准的检测才能上市销售。
2.使用低噪音轮胎和发动机:低噪音轮胎和发动机能够有效减少车辆噪音的产生。
3.正常维护汽车:定期保养、更换磨损严重的零部件可以有效减少车辆噪音。
3. 加强管理和执法加强交通管理和执法力度是缓解车辆噪音的重要手段。
可以采取以下措施:1.增加交通巡逻力度:加强交通巡逻力度,及时处理违法行为,对违法者进行罚款和惩罚,促使他们遵守交通规则。
2.建立信访举报渠道:建立便捷的信访举报渠道,方便市民举报违法行为,加大对违法者的打击力度。
4. 加强公众宣传加强公众宣传,提高市民的环保意识和文明行为,也是降低车辆噪音的重要途径。
可以采取以下措施:1.宣传交通文明,引导市民遵守交通规则,不做危险驾驶和恶意鸣笛等行为。
2.引导市民选择低噪音环保交通工具,如步行、自行车和公共交通工具等。
3.加大对环保的宣传教育力度,提高市民环保意识。
汽车发动机的燃烧噪声与振动控制在现代社会,汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,汽车的发动机燃烧噪声和振动给人们的驾驶体验带来了一定的困扰。
为了提高汽车的舒适性和安静性,对汽车发动机的燃烧噪声和振动进行控制是至关重要的。
本文将从发动机噪声和振动的原因入手,探讨一些常见的噪声和振动控制技术。
一、噪声的来源和控制1.1 燃烧噪声燃烧噪声指的是发动机在燃烧过程中产生的噪声。
这种噪声主要源于燃烧室内的高温高压气体和燃油的燃烧不完全。
燃烧噪声可以通过以下控制手段来减少:(1)改善燃烧室设计:优化燃烧室结构和燃烧室内的气流分布,提高燃烧效率,减少噪声的产生。
(2)提高燃油的喷射技术:采用先进的燃油喷射技术,如直接喷射和多点喷射等,可以使燃油燃烧更充分,减少噪声的产生。
(3)降低排气温度:通过增加散热器的面积和改进冷却系统,有效降低排气温度,减少噪声的散发。
1.2 机械噪声机械噪声是指发动机内部机械零部件运动时产生的噪声。
这种噪声的主要来源有曲轴、连杆、凸轮轴等部件的运动和摩擦声。
机械噪声可以通过以下控制手段来减少:(1)优化零部件的材料和制造工艺:选择高强度、低噪声的材料,并采用精密加工工艺,降低摩擦噪声。
(2)加装隔音材料:在发动机的关键部位加装隔音材料,如凸轮轴盖、曲轴箱等,有效降低机械噪声。
(3)减震措施:采用减震器和隔振装置,减少机械振动,进而降低机械噪声。
二、振动的来源和控制2.1 内燃机的振动内燃机的振动主要来自于排气脉动和不平衡力。
由于内燃机的工作过程是不连续的,燃烧的脉动力会给发动机带来一定的振动。
此外,由于内燃机各零部件的质量分布和工作时的力分布不均匀,也会导致发动机的振动。
内燃机的振动可以通过以下控制手段来减少:(1)改善配气系统:通过优化进气和排气系统的设计,使排气脉动减小,有助于降低内燃机的振动。
(2)平衡旋转部件:对内燃机旋转部件进行平衡处理,减少不平衡力,降低振动的产生。
汽车噪声法规2023年一、法规概述汽车噪声法规是为了控制汽车噪声对环境和人类健康的影响,对汽车噪声进行限制和规定的法规。
该法规由国家环境保护部门制定,旨在降低汽车噪声排放,保护环境和公众健康。
二、限值规定根据2023年的汽车噪声法规,不同类型和用途的汽车应满足以下噪声限值:1. 轿车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过70分贝。
2. 轻型商用车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过75分贝。
3. 重型商用车:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过80分贝。
4. 拖拉机:在行驶过程中,车辆外部噪声不得超过90分贝。
此外,对于装有发动机的场(厂)内机动车辆,在空载状态下的最大声压级不得超过100分贝。
三、测试方法汽车噪声法规规定了汽车噪声的测试方法,包括以下步骤:1. 选择合适的测试场地,确保地面平坦、干燥、无障碍物,与周围环境相对隔离。
2. 将汽车驶入测试场地,并停放在规定的测试位置。
3. 使用声级计在规定的测试点测量汽车行驶过程中的外部噪声,记录测量数据。
4. 根据测量数据计算汽车噪声的声压级和频谱特性。
5. 根据计算结果对汽车噪声进行评价和判定。
四、认证流程根据汽车噪声法规的要求,汽车制造商需向国家环境保护部门申请汽车噪声认证。
认证流程如下:1. 汽车制造商向国家环境保护部门提交认证申请,并提供相关资料和样品。
2. 国家环境保护部门对申请进行审查,并组织专家进行现场检查和抽样检测。
3. 如果审查和现场检查均通过,国家环境保护部门将颁发认证证书,并公布汽车车型的噪声排放数据。
4. 在认证有效期内,汽车制造商应确保其生产的汽车符合规定的噪声限值要求。
如果发现不符合要求的情况,应及时向国家环境保护部门报告并采取相应措施。
5. 对于未通过认证的汽车车型,汽车制造商应进行整改和重新申请认证。
五、违规处罚根据汽车噪声法规的规定,对于未通过认证或超标排放的汽车车型,将按照以下方式进行处理:1. 禁止生产和销售超标排放的汽车车型。
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。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制1. 引言1.1 背景介绍汽车发动机是汽车的心脏,它的运转过程中会产生噪声。
随着汽车数量的增加和城市化进程的加快,汽车发动机噪声污染越发引起人们的关注。
汽车发动机噪声主要是由气流变动、排气脉动、活塞与气缸壁碰撞、机械传动系统以及振动等因素共同造成的。
这些噪声不仅会影响行驶舒适性,还会对周围环境和居民的生活造成影响。
随着人们生活水平的提高,对于舒适、安静的生活环境的需求也变得越来越迫切。
控制汽车发动机噪声污染已经成为当前的一个重要课题。
通过研究噪声的来源和产生机理,以及应用相关的控制技术,可以有效降低汽车发动机的噪声污染,提高汽车的使用舒适性,减少对环境的影响。
加强对汽车发动机噪声污染的研究和控制具有重要的现实意义和深远的发展价值。
1.2 问题意义汽车发动机的噪声污染是一个日益严重的问题,对人类健康和环境造成了不可忽视的影响。
发动机噪声不仅会影响驾驶员的驾驶体验,还会引发听力损伤、心血管疾病等健康问题。
发动机噪声还会扰乱周围环境,对城市居民的生活造成困扰。
由于汽车数量的不断增加和交通拥堵现象的加剧,发动机噪声已成为城市环境中一种常见的污染源。
尤其是在工业化程度较高的城市,发动机噪声污染更是一大难题。
研究和控制汽车发动机的噪声污染具有重要的现实意义和深远的社会意义。
解决汽车发动机噪声污染问题,不仅可以改善城市环境质量,提升居民的生活品质,还能促进汽车工业的健康发展。
加强对汽车发动机噪声污染问题的研究和控制,对提升城市环境质量和促进汽车产业可持续发展具有重要的意义。
2. 正文2.1 噪声污染的来源汽车发动机的噪声污染是由多种因素共同作用所导致的。
主要的噪声来源包括以下几个方面:1.气流噪声:当发动机工作时,气缸内的气体受到点燃后的高温高压气体的冲击而产生激烈的气流运动,从而产生气流噪音。
气缸盖、气道、活塞等部件的速度、位置变化也会产生气流噪声。
2.排气噪声:发动机工作时,由排气门排放的废气中含有高速流动的气体,排气门在关闭时会产生回声、共振等震动而发出噪声。
车辆后尾部噪音控制方案随着城市化进程的加速,交通流量日益增大,汽车噪音也成为城市环境中难以忽视的噪声污染源之一。
尤其是车辆后尾部噪音,影响着城市道路交通的安静和居民的健康。
本文将探讨车辆后尾部噪音的产生原因,分析现有的噪音控制方法,提出可行的噪音控制方案。
车辆后尾部噪音的产生原因车辆在行驶过程中,会因为燃油燃烧、排放以及空气动力学效应等原因产生各种噪音。
而车辆的后尾部噪音主要来自排气音、轮胎滚动噪音以及车身风噪音。
排气音排气系统是车辆的核心部位之一,涉及到汽车的动力、排放和噪音等方面。
排气音主要来自于发动机排气的高速气流与排气管道内的惯性质量之间的摩擦与振动,还有排气进入消声器后的振动与反射。
排气音在尾部扩散时产生了响亮的噪音。
轮胎滚动噪音车辆在行驶的过程中,碰撞噪音和轮胎与路面之间的摩擦噪音是两个主要的噪音来源。
其中轮胎与路面之间的摩擦噪音主要源于轮胎表面的花纹和胎面材料的橡胶组成,也受到路面材料和状态的影响。
这种噪音在车辆行驶的过程中会时刻存在。
车身风噪音车辆在高速行驶过程中,汽车的车身会受到空气阻力的作用,从而产生较大的空气动力噪音。
其中风噪音主要由车辆表面产生的湍流以及空气在车辆表面产生的压力引起的振动声产生。
现有的噪音控制方法为降低车辆带来的不良噪音影响,目前已经形成了一整套的噪声控制技术和工艺。
针对车辆后尾部噪音,常见的噪音控制方法包括以下几种方式:消声器消声器是常见的降噪设备,它可以降低排气管内排气气流的速度和压力,从而减少排气管内的振动和噪声,达到消音效果。
消声器使用不同的材料和结构设计,通过反射、吸声、抗反射和抗振等方式减少产生的噪声。
隔音垫隔音垫是一种具有隔音和减震作用的材料,通常在车辆内饰和行李厢等区域使用。
这种材料可以通过某些物理机制(如发生自我振动或自行释放能量)使声音在物体内部发生损失,达到隔离噪音的效果。
减振装置减振装置是一种可降噪的装置,它使振动能量被吸收,从而达到降低噪声的目的。
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。
车辆噪声与控制车辆噪声与控制
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
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2021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。