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发动机进气噪声及汽车NVH简介

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NVH介绍

NVH介绍

一：定义汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性)。

汽车NVH研究以提高顾客的听觉、触觉、视觉等感官舒适度、改善汽车乘坐舒适性为目的，以提高车辆结构动态响应性能为手段，实现汽车的舒适性设计。

Noise(噪声)是指引起人烦躁、音量过强而危害人体健康的声音。

汽车噪音不但增加驾驶员和乘员的疲劳，而且影响汽车的行驶安全。

它是NVH问题中最主要的部分，常用声压级评价。

汽车噪声主要包括车身壁板产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

噪声是NVH问题中最主要的部分，汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传入的噪声。

人耳能分辩的声音频率一般在lkHz以下，噪声常用声压和声压级评价。

国家标准规定：汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB，M1类汽车应小于77dBN；而车内噪声会影响乘员的语言交流，损伤驾驶员的听力，美国在1965年就规定公共汽车的车内噪声不得超过88dB。

主要通过频率、级别和音质来描述。

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。

汽车振动主要包括由路面不平整而引起的车身垂直方向振动、发动机的不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮的摆振和传动系的扭转摆动等，还有方向盘、仪表板等振动，一般来说，对人体舒适性影响较大的振动主要表现为座椅、地板对人体输入的低频振动，其频率范围在1～80HZ。

主要通过频率、振幅和方向来描述。

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，不能直接用客观测量方法来直接度量。

总的说来，舒适性描述的是振动和噪声共同产生的使人感到疲劳的程度。

二：现象车辆的NVH基本上可以分为车身NVH、发动机NVH和底盘NVH三个部分；类型可以细分为道路NVH、制动NVH、空调系统NVH、空气动力NVH等数个部分。

汽车NVH介绍普及

汽车NVH介绍普及
NVH问题贯穿于汽车研发、生产和使用全过程，涉及到汽车各个子系统，如发动机、底盘、车身和空 调等。
NVH的分类
按照影响程度，NVH问题可以分为两类：一类是影响汽车驾 驶员和乘客舒适性的问题，如车内噪声过大、振动明显等； 另一类是影响汽车性能的问题，如发动机振动、传动系统异 响等。
按照产生机理，NVH问题可以分为空气动力性NVH问题、机 械性NVH问题和电磁性NVH问题三类。
车身振动是指汽车在行驶过程中， 由于路面不平、发动机运转等因
素引起的车身振动。
车身振动不仅影响乘坐舒适性， 还会影响汽车零部件的寿命。
降低车身振动的方法包括优化悬 挂系统设计、采用减震器等，以
提高汽车的稳定性。
声振耦合
声振耦合是指汽车在行驶过程中，由 于各种噪声和振动源的相互作用，使 得噪声和振动在车内传播和叠加的现 象。
03
在汽车研发和生产过程中，解决NVH问题需要投入大量 的人力和物力，因此，对于汽车企业和零部件供应商来 说，NVH性能的提升也是提高产品质量和降低成本的重 要途径之一。
02 NVH的主要影响因素
发动机噪音
发动机是汽车的主要噪声源之一，其产生的噪音包括燃烧噪音、机械运动噪音等。 发动机的转速、负荷和燃烧方式等因素都会影响发动机噪音的大小。
降低发动机噪音的方法包括优化设计、采用降噪技术等，以提高汽车的舒适性。
风噪和路噪
风噪是指汽车在高速行驶时， 空气与车身相互作用产生的噪 音。
路噪是指汽车轮胎与路面摩擦 产生的噪音，以及车身振动产 生的噪音。
降低风噪和路噪的方法包括优 化车身外形设计、采用隔音材 料等，以提高汽车的静谧性。
车身振动
汽车nvh介绍普及
目录
• 什么是NVH • NVH的主要影响因素 • NVH的改善措施 • NVH的未来发展趋势 • 案例分析

整车NVH介绍

整车NVH介绍

整车NVH介绍一、 NVH定义NVH是指Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度),由于以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。

声振粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。

由于声振粗糙描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不平顺性。

又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。

二、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及噪声源通过各种声学途径传入车内的噪声及汽车各部分振动传递途径激发车身板件的结构振动向驾驶室内辐射的噪声组成车内噪声。

)。

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。

三、噪声的抑制1、改进噪声源噪声源抑制主要为发动机减震、进气噪声抑制、排气噪声抑制及传动系噪声抑制，即优化前消声器、主消声器及降低排气吊挂刚度；改进空气滤清器；采用小动不平衡量传动轴（在动力线校核后基础上）。

1.1、发动机减震减震垫布置原则：动力总成悬置布置主要分为三点式、四点式两种，KZ218系列车型动力总成悬置采用三点式布置。

动力总成质心理论上应布置在三角形重心上，并发动机悬置平面法线交点应在动力总成惯性主轴上方。

进排气系统NVH培训讲

进排气系统NVH培训讲
6
2. 声功率级
声源的声功率级Lw等于这个声源的声功率W与基准声功率 W0的比值取常用对数再乘以10。其数学表达式为：
LW
10lg W W0
W0=10-12(w)
噪声源 宇宙飞船 喷气飞机 大型鼓风机
汽锤 织布机
钢琴 小闹钟 轻声耳语
声功率（W） 声功率级（dB）
4×107
196
104
160
102
1、燃烧噪声 2、机械噪声 3、液体动力噪声
空气动力噪声
1、进气噪声 2、排气噪声
3、风扇和风机噪声
a
17
内燃机噪声源频率特性
噪声源 燃烧噪声 活塞敲击噪声 配气机构噪声 喷油泵噪声 齿轮噪声 进气噪声 排气噪声 冷却风扇噪声
机械噪声 空气动力噪声
频率范围，KHZ
1- 10 2- -8 0．5-2 > 2 <4 0．05-5 0．2-2
1. 声压和声压级 刚刚使人耳产生疼痛感觉的声压（痛阈声压）约为20Pa。
声压
p2
p
LP
10lg p2
0
20lg p0
空气中的参考声压一般取p0=2×l0-5Pa
声压级通过对数压缩：数字简单； 和人的生理感觉特性一致。
a
5
一些典型噪声源或典型环境的声压和声压级
噪声声源或噪声环境 导弹发射场 锅炉排气放空
Process
: Snap fit design
S.O.P.
: 02/2006
Annual Volume: 110,000
• Integrated Plug-in MAF sensor
a
34
2、目前我公司几款车型进气系统情况

发动机进气噪声及汽车NVH简介综述

发动机进气噪声及汽车NVH简介综述


合理设计进气管道和气缸盖进气通道，减少进气系统内压力脉动的强度和气门通道处的涡流强度。

导流管 进气管探入空滤器本体内，配合空滤本体内气道设计来消除噪声。 空气滤清器相当于一个扩张消音器，影响其传递损失的因素有两个：扩 张比m和滤清器的长度L。 扩张比越大越好，有两种办法提高扩张比：一是减小管道的尺寸，二是 增加滤清器的截面积。减小管道尺寸会使得功率损失增加，而增加滤清 器的截面积又受到安装空间的限制。将进入管和输出管插入到滤清器中 也可以提高滤清器的传递损失。
另外，如果进气管中空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率一致时，会产生 空气柱共鸣，使进气管中的噪声更加突出。
当进气阀关闭时，也会引起发动机进气管道中空气压力和速度的波动，这种波动由气
门处以压缩波和稀疏波的形式沿管道向远方传播，并在管道开口端和关闭的气阀 之间产生多次反射，产生波动噪声。
进气噪声与发动机的进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关，对同 一台发动机来说，受转速影响最大， 转速提高一倍，进气噪声可以提高10—1 5dB(A)
2、进气噪声产生机理 进排气噪声均属于空气动力噪声，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 。直接向大气辐射的空气动力噪声包括：进气噪声、 排气噪声、冷却风扇噪声。 发动机进气噪声是由进气阀周期性开闭而产生的压力波动所形成的。 进气噪声主要包括：周期性压力脉动噪声、 涡流噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进 气管的气柱共振噪声。 进气阀门开启时，活塞由于上止点下行 吸气，临近活塞的气体分子以同样的速 度运动，这样在进气管内产生一个压力 脉冲，随着活塞的继续运动，它受到阻尼； 当进气门关闭时，同样产生一个有一定持 续时间的压力脉冲，于是产生了周期性的 噪声——脉冲噪声，其噪声频率成分主要 集中在200Hz以下的低频范围。 同时，进气过程中的高速气流流过进气门流 通截面时，会形成涡流噪声，由于进气门流通截面是不断变化的，涡流噪声主要 集中在1000-2000Hz之间的高频范围；

nvh标准

nvh标准

nvh标准NVH（Noise, Vibration and Harshness）是指噪音、振动和粗糙度，是指一种汽车技术，旨在降低汽车内外的噪音和振动，提供更加舒适和安静的驾驶环境。

NVH标准是为了确保汽车在设计阶段就能满足消费者对安静驾驶环境的需求。

以下是与NVH标准相关的参考内容。

1. ISO 362:2007- 噪音的测量与评价标准该标准规定了车辆内外的噪音测量和评价的方法，包括测量设备的规范、测量位置、测量参数、测试环境等。

它为制造商和测试机构提供了一种标准方法，以确保不同条件下噪音的一致性和可比性。

2. ISO 6954:2000- 机动车辆振动和冲击的测量该标准为汽车制造商和测试机构提供了一种测量和评估汽车振动和冲击的标准方法。

该标准规定了振动测量的设备、位置、参数和方法，并描述了不同类型振动的评估方法，从而帮助制造商设计和改进汽车以符合驾驶人的舒适度要求。

3. ISO 2631-1:1997- 机动车辆上的人体暴露于振动该标准规定了人体在机动车辆震动条件下的暴露限值。

它包括对整体振动的评估，如振动加速度、速度和位移；并描述了不同身体部位的振动暴露评估方法。

制造商可以根据这些评估结果，优化悬挂系统、座椅和其他影响驾驶人舒适度的因素。

4. SAE J1843- Laboratory Measurement of the Airborne Sound Barrier Performance and Insertion Loss of Vehicle-Sound Package该标准为汽车制造商和测试机构提供了一种标准方法，用于测量车辆隔音材料和系统的性能。

它规定了实验室测试的设备、测试过程和报告要求，以评估汽车隔音材料和系统对降低噪音的效果。

这些测试结果可以帮助制造商选择和改进隔音材料和系统，从而提供更安静的驾驶环境。

5. SAE J1637- Sound Measurement - Reverberation Room Method 该标准为测试机构提供了一种测量汽车内部噪音的标准方法。

【干货】汽车NVH性能评估技术：主观评估全解析

【干货】汽车NVH性能评估技术：主观评估全解析—正文—1、汽车NVH性能的基本概念NVH是客户直接感受到的，通常指在某特定工况下对车子的主观感觉，如抖动和轰鸣噪声。

NVH特性是衡量汽车设计和制造质量的一个综合性能指标。

整车振动噪声也是国内客户买车时越来越关注的重点性能，更是自主品牌轿车要进入国际先进车辆行列从而打进国际市场的关键指标之一。

NVH是直接跟车辆的驾乘人员在下列各驾驶工况下对车内外振动噪声的主观感觉相关，简言之，就是对车辆的听觉、触觉和视觉。

1.发动机点火、熄火，起步和刹车时2.怠速，缓、中、急加速及滑行时3.在各种不同的匀驾驶速度下4.发动机低转速高扭矩下车内NVH：主要是指汽车的驾乘人员在车内对振动噪声的感觉车外NVH：主要是指车辆的辐射噪声，它由汽车通过噪声试验确定对振动噪声的识别：•对NVH研究：贯穿于新车的整个开发过程，现有车的改进工作，及客户车的估障诊断和估障排障•按NVH系统：车身NVH问题，底盘NVH问题，动力系统，制动系统，连接系统等•按NVH感受：驾乘人员听到的噪声，手脚触摸到的振动及来自座椅的振动，看到的抖动•按NVH源头：动力总成NVH，道路行驶NVH，空气动力NVH，通风空调NVH，异响等•按NVH形式：声，振动，转动==〉麦克风，加速度计，和转速计等•按NVH分析法：主观评价，客观分析==〉声振源，传递路径，NVH受体==〉找出主要影响因素，改善激励源振动噪声或控制激励源向车内的传递来解决问题。

对振动噪声的控制：•对振动噪声源的控制：改善产生振动噪声的零部件结构，避免产生共振;改进旋转元件平衡；提高零部件加工精度和装配质量，减小相对运动元件间的冲击与摩擦；改善气体或液体流动，避免形成涡流；改善车身结构，提高刚度。

•对振动噪声传递路径的控制：对结构振动噪声传递特性进行改进，使对振动噪声是衰减而不是放大；优化发动机悬置的设计，降低它向车身传递振动；采用合适的阻尼材料和适合于旋转轴的扭振减振器及针对线振动的减振器。

汽车NVH问题概述

汽车NVH介绍 Introduction of Automotive NVH
汇报部门： PTI Department: PTI
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
1
内容 1、NVH及相关基本概念 2、汽车NVH问题概述 3、研究与分析汽车NVH问题的方法 4、应用软件介绍
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
21
2、汽车NVH问题概述
2.4、整车及车身NVH ①车身振动与结构传播噪声：
车身板件振动和车内声腔空气共振
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
怠速抖动等
主要振源： 发动机、传动系统、悬架系统、高速时风激
励振动等
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
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2、汽车NVH问题概述
2.3、发动机及动力总成系统的噪声与振动
①发动机的振动
缸内气压激振；运动部件惯性力激振；曲轴扭转激 振；
②边界元方法
适于中、低频噪声的预测分析； 空间可以是开放的，如车外噪声、发动机噪声向外界 的辐射问题等。
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Motor Passenger Vehicle Co.
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3、研究与分析汽车NVH问题的方法
3.2、汽车噪声的预测理论方法 ③统计能量法
适于中、高频噪声的预测分析； 建模较“粗”，但快捷； 只能计算得到时、空、频平均声级。
车身悬 吊方式
后保险杠 悬吊 前减振器位 置悬吊

NVH名词解释

NVH基础知识轰鸣噪声，英文Booming Noise主要指的是汽车车内在怠速或者加速时，某个转速下骤然出现的轰鸣声。

该噪声会极大的影响车内声品质和舒适度，是乘客所不能接受的主观驾驶感受。

而该噪声主要以低频为主，因此也是进行NVH控制时极难消除的噪声之一。

轰鸣噪声对车内声品质的影响影响汽车车内声品质评价的主要因素之一是声压级及主要点火阶次的线性度。

这就要求在进行汽车驾驶尤其是加速行驶时，总噪声声压级及主要点火阶次应随转速升高而基本呈线性增高趋势，而没有明显的波峰或者波谷现象。

如下图所示为一总声压级与点火频率对应转速的分析图，由图可见其二阶频率在4000转左右有一个极强的波峰现象，其会导致该范围的声品质下降。

频谱瀑布图，英文Waterfall plot简称瀑布图，又称谱阵图。

是将等间距时间或者转速变化下振动或噪声的系列功率谱或者是幅值谱相叠置而成的三维谱线图，显示振动、噪声信号中各阶次成分随转速或时间变化的情况。

随时间的变化或者转速的增大，整个三维图像中的功率谱或者幅值谱会随之发生渐变，其形状非常类似瀑布的流动，因此被称之为“瀑布图”。

瀑布图在NVH中的应用类似于Colormap，频谱瀑布图主要用于分析与发动机相关的振动噪声频率、阶次成分，进而进行故障诊断或者是优化处理。

如下图所示为一典型的发动机转速-频率-幅值的三维瀑布图实例。

Colormap，即彩图是通过颜色深浅的变化，将两个变量以及其对应的函数值同时显示的一种方法，在现代计算数值分析或试验数据处理都经常应用到。

其原理是通过一个mx3的矩阵，将具体的颜色变成colormap中的相应Index，即相应的数值通过转算矩阵，将指定的数值向量(矩阵)，映射到相应的颜色，形成Colormap。

Colormap在NVH中的应用Colormap是进行NVH数据分析的重要途径之一。

通过Colormap将噪声、振动数值与发动机转速、频率同时显示，可以清晰全面的反映当前的振动或噪声状态，进而进行优化设计或者故障诊断。

发动机进气噪声及汽车NVH简介资料


谐振腔式消声器谐振频率计算公式(如下图)： f= (C/2π )*(S/(L*V))1/2 其中：C-为空气中的音速 L-接管长度 S-接管平均断面积 V-谐振腔的容积 f-谐振频率
四分之一波长管
四分之一波长管是安装在主管道上的一个封闭的管子，如下面图所示。 声波从主管道进入旁支管后，声波被封闭端反射回到主管，某些频率 的声波与主管中同样频率的声波由于相位相反而相互抵消，从而达到 消音目的。

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。
进气噪声
1、进气系统 发动机是汽车的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，也有人将进气系统比喻为 汽车的呼吸系统。进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命，从而影响整 机的性能、寿命及环保性。 进气系统包含了进气歧管、进气门机构、空气滤清器。 空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。 空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸。实 践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2/3。另外，空气滤清器也有降 低进气噪声的作用。
Flexible elbow
Decoupling element
Filter connection Flexible element Clean air shell
Filter
Dirty air shell
Resonator Orifice
Shanghai GM L850 Air Induction System Prod. Location : Shanghai, China Process S.O.P. : Snap fit design : 02/2006
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谐振腔式消声器谐振频率计算公式(如下图)： f= (C/2π )*(S/(L*V))1/2 其中：C-为空气中的音速 L-接管长度 S-接管平均断面积 V-谐振腔的容积 f-谐振频率
四分之一波长管
四分之一波长管是安装在主管道上的一个封闭的管子，如下面图所示。 声波从主管道进入旁支管后，声波被封闭端反射回到主管，某些频率 的声波与主管中同样频率的声波由于相位相反而相互抵消，从而达到 消音目的。

合理设计进气管道和气缸盖进气通道，减少进气系统内压力脉动的强度和气门通道处的涡流强度。

导流管 进气管探入空滤器本体内，配合空滤本体内气道设计来消除噪声。 空气滤清器相当于一个扩张消音器，影响其传递损失的因素有两个：扩 张比m和滤清器的长度L。 扩张比越大越好，有两种办法提高扩张比：一是减小管道的尺寸，二是 增加滤清器的截面积。减小管道尺寸会使得功率损失增加，而增加滤清 器的截面积又受到安装空间的限制。将进入管和输出管插入到滤清器中 也可以提高滤清器的传递损失。
2、进气噪声产生机理 进排气噪声均属于空气动力噪声，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 。直接向大气辐射的空气动力噪声包括：进气噪声、 排气噪声、冷却风扇噪声。 发动机进气噪声是由进气阀周期性开闭而产生的压力波动所形成的。 进气噪声主要包括：周期性压力脉动噪声、 涡流噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进 气管的气柱共振噪声。 进气阀门开启时，活塞由于上止点下行 吸气，临近活塞的气体分子以同样的速 度运动，这样在进气管内产生一个压力 脉冲，随着活塞的继续运动，它受到阻尼； 当进气门关闭时，同样产生一个有一定持 续时间的压力脉冲，于是产生了周期性的 噪声——脉冲噪声，其噪声频率成分主要 集中在200Hz以下的低频范围。 同时，进气过程中的高速气流流过进气门流 通截面时，会形成涡流噪声，由于进气门流通截面是不断变化的，涡流噪声主要 集中在1000-2000Hz之间的高频范围；
VECTRA & SAAB 9.3 : Diesel & gasoline engines
Filter Yaris Gasoline & Diesel
Corolla Gasoline
Avensis Gasoline & Diesel
Example Jaguar(美洲虎） X150 Air Induction system
Flexible elbow
Decoupling element
Filter connection Flexible element Clean air shell
Filter
Dirty air shell
Resonator Orifice
Shanghai GM L850 Air Induction System Prod. Location : Shanghai, China Process S.O.P. : Snap fit design : 02/2006
TURBO NOISE DAMPER DUCT WITH INTEGRATED RESONATOR OR ¼ WAVE
COMPLETE LINE WITH RESONATOR & POROUS DUCT
Admission line : filter & hoses ASTRA : Diesel & Gasoline engines
四分之一波长管
这个旁支管的传递损失为：
2 1 2L TL 10 log10 1 m tan 4
式中L是四分之一波长管的长度，而m是主管截面积与波长管截面积的比值 当
2L 2n 1 （n=1,2,3…）时，传递损失达到最大,旁支管长为： 2
Annual Volume: 110,000 Integrated Plug-in MAF sensor
2、目前我公司几款车型进气系统情况
老状态A21进气系统 试验后布置两个谐振腔
初期A15(BMW)进气系统
更改后增加布置两个谐振腔
B11及B14进气系统
B11进气系统在参考原车时就设计有谐振腔
S11沿用MATIZ进气系统,设计有谐振腔
谐振腔
二、汽车NVH
随着汽车市场竞争的日益激烈和市场对汽车产品要求的日趋多样化，促使各整车 和零部件企业的产品开发的周期越来越短。 过去那种集整车和零部件开发于一体的开发方式已走向越来越分工和专业化。随 着中国加入世贸组织，零部件的全球采购已成为可能，这不仅大大提升了零部件对 整车开发的支持力，而且在向整车开发提供高质量零部件的同时也促使整车开发方 式转变，整车开发已成为除车身结构的设计外，主要是零部件的(结构)整合和(性能) 匹配(标定)行为。从一定意义上讲，整车开发已不在是单纯的结构设计和机构的实现， 如何在取得优质零部件总成的基础上，整合匹配出满足法规和标准要求或最优的整 车系统性能，已成为整车开发的核心。影响汽车乘坐和使用环境重要因素的振动噪 声性能，作为重要的法规和竞争指标在当今产品竞争中体现的越来越举足轻重。
L
d
Lb
D
Lb 0 假设只考虑进入管插入即 这时的传递损失简化为：
La
2 2L 2 sin 1 TL 10 lg 1 0.25 m 2La m ) cos(


2.进气噪声的控制
2.1声源控制 2.1.1合理的设计和选用空气滤清器。空滤是发动机有效的进气消声器，空滤所占的体积可作为膨 胀性消声器的膨胀腔，滤大消音效果就越好。但受前仓空间的限制，空滤不可 能做的非常大，因此消音效果受到限制。 空滤的滤芯是阻性消声器良好的吸声材料。
管道插入后，传递损失增加，而且在某个频率处出现了一个峰值，当 cos( 时传递损失达到最大值，对应的频率为 f
c 4 La
2La
即
La

4

)0
插入长度正好是波长的四分之一，也就是说进入管插入到滤清器中后，就相当于在系 统中加入了一个四分之一波长管，利用这个插入管，就可以调节某些频率下的传递损 失。 插入管大大地提高了插入损失，但是滤清器内有过滤网，这样插入长度往往受到限 制。另一方面，插入管会带来较大的功率损失，其损失值比减小管道直径带来的损失 还要大。所以是否采用这种插入管，要权衡传递损失和功率损失。

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。
进气噪声
1、进气系统 发动机是汽车的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，也有人将进气系统比喻为 汽车的呼吸系统。进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命，从而影响整 机的性能、寿命及环保性。 进气系统包含了进气歧管、进气门机构、空气滤清器。 空气滤清器一般由进气导流管、空气滤清器盖、空气滤清器外壳和滤芯等组成。 空气滤清器的功用主要是滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸。实 践证明，发动机不安装空气滤清器，其寿命将缩短2/3。另外，空气滤清器也有降 低进气噪声的作用。
另外，如果进气管中空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率一致时，会产生 空气柱共鸣，使进气管中的噪声更加突出。
当进气阀关闭时，也会引起发动机进气管道中空气压力和速度的波动，这种波动由气
门处以压缩波和稀疏波的形式沿管道向远方传播，并在管道开口端和关闭的气阀 之间产生多次反射，产生波动噪声。
进气噪声与发动机的进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关，对同 一台发动机来说，受转速影响最大， 转速提高一倍，进气噪声可以提高10—1 5dB(A)

传递损失可以用以下公式来表达：
2L sin 2 1 TL 10 lg 1 0.25 m 2La 2Lb m cos( ) cos( )
2

La L
式中 L 和
a
8r 3
L 分别是实际长度和计算长度，修正频率为：
c f0 4 La
进气噪声的优化
进气噪声的测量及主观评价 噪声频谱分析 确定进气噪声产生的原因（多种） 布置谐振腔或1/4波长管 样件准备及验证试验 布置确认及工装样件开发
1、国外车型各种消声结构
L
2n 1 4
四分之一波长管共振的频率为：
f0
(2n 1)c 4L
旁支管的频率只取决于管道的长度，管道越长，频率越低。从上式知道，影响四 分之一波长管传递损失的参数有两个，一个是旁支管的截面积与主管截面积的比 值m，另一个是波长管的长度。 四分之一波长管的一端是开口的，一端是封闭的，在开口处的声波会象活塞一样 运动，存在辐射声阻抗，因此管道的实际工作长度增加，需要对开口端进行修正。 对四分之一波长管来说，主管的管壁相当于法兰，於是四分之一波长管的实际长 度应该为：

一般来说，减小空滤进气管的截面积有显著的降噪效果； 增加进气管长度能够降低低速噪声，但同时中高速噪声会有较多的增大； 减小空滤出气管的面积，对进气噪声的降低效果不是很明显，反而影响到发动机的充气效率 有较大波动；

2.1.2 引进消声措施。 主要是增加赫尔姆兹消音器（谐振腔）和四分之一波长管。 赫尔姆兹消音器一般是用来消除低频噪声，而四分之一波 长管用来消除高频噪声。如果要用四分之一波长管来消除低频噪声， 那么波长管必须做得很长，但是太长的管道很难安装。 这两种消音器的目的都是消除窄频带的噪声，但是赫尔姆兹消音器的消音频 带比四分之一波长管要宽，所以赫尔姆兹消音器比四分之一波长管显 得更重要。 进气系统中，低频噪声成分往往非常大，而控制低频要采用赫尔姆兹消 音器。所以在汽车设计初期，要尽可能地给进气系统留出较大空间，以 便安装赫尔姆兹消音器，一般来讲赫尔姆兹消音器不能安装在空气滤清 器上。