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某微车低速轰鸣声的降噪设计

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2009年LMS中国用户大会论文集

- 1 - 某微车低速轰鸣声的降噪设计

（李洪亮 程魁玉 顾灿松 何森东 ） (中国汽车技术研究中心汽车工程研究院，天津 300162） 摘要：NVH不仅是影响车辆舒适性的重要因素，而且也是评价其质量品质的重要指标之一。本文在对某微型NVH性能研究的基础上，通过试验发现该车低速轰鸣声（Booming）是由后桥Z向二阶振动引起的。为此，本文开发了一套动力减振器，应用于该车使得后桥Z向二阶

振动降低了10dB，相应的驾驶员右耳的阶次噪声降低了5dB，有效解决了该系列车型存在的

低速轰鸣声的问题。

关键词：微型客车 轰鸣声(booming) 后桥振动 动力减振器

1.前言

当前，在竞争激烈的汽车市场上，同档次车型在常规性能方面的综合“性价

比”越来越接近较高水平。因此，提高车辆的驾乘舒适性成为新的竞争焦点，而

其中NVH占据主要地位。NVH不仅是影响车辆舒适性的重要因素，而且也是评价

其质量品质的重要指标之一。涉及车辆的振动噪声问题已经成为汽车技术领域的一个研究热点[1~3] 对于早期的车型，多数情况下来源于发动机的噪声在车辆整体NVH品质中占

据主导地位， NVH控制的对象也较为明确和单一。近年来，随着发动机技术的

突飞猛进，发动机的振动、噪声水平有较大幅度的降低，相应地车内外噪声也大幅降低。从而导致发动机之外的其它振动、噪声来源对车辆整体NVH品质的影响

比重增大。由此而导致车辆NVH控制问题的复杂程度剧增，主要体现在NVH控制

对象的模糊性、广泛性，以及各类振动、噪声来源与车辆整体振动、噪声水平之

间的弱相关性。这里还需要指出的是，由车身壁板结构振动而辐射出的噪声，在车内空间建立声场并与车身结构振动相耦合，其噪声能量主要集中在低频。对于

这类噪声，特别是在20~200Hz的频段内，给人的主观感受是一种所谓的“轰鸣

声”，即通常所说的“Booming”，能造成司乘人员的强烈不适感。且在如此低的

频段内，常规的吸声降噪措施几乎无效。 动力减振器作为振动控制的一种有效型式广泛应用于各个领域【4,5】。本文利用动力减振器控制某微型车后桥的振动，使得后桥Z向2阶振动降低了10dB，

并最终解决了车内的低速轰鸣声，取得了良好的减振降噪效果。

2．噪声源辨识

某微型车在城市工况下，存在低速轰鸣声，造成司乘人员很不舒服，实测车

内驾驶员右耳噪声如图1所示。测点位置为驾驶员右耳，测试设备为LMS公司生2009年LMS中国用户大会论文集

- 2 - 产的SCM05系列40通道振动噪声测试设备。

由图1可以看出，低速轰鸣声主要是由二阶噪声引起。经过阶次噪声分析、

传递路径分析、相关性分析逐步排除了进气系统、排气系统、发动机以及发动机

悬置系统的影响，最后发现是由后桥2阶振动引起，后桥Z向振动如图2所示。

后桥的Z向二阶振动传至车身，引起底板强烈振动，从而导致低速轰鸣声。

100050002000300040001500250035004500rpm4090

50607080

4555657585

dB(A)Pa

0.001.00

Amplitude

2650.001700.0070.0080.00

FOverall level driver seat (A)FOrder 2.00 driver seat (A)FOrder 4.00 driver seat (A)

图1 低速轰鸣声的区域

100050002000300040001500250035004500rpm02

1

500e-32

Amplitudeg

0.001.00

Amplitude

1800.001.01

FOverall level axle front:-ZN200 basFOrder 2.00 axle front:-ZN200 bas

图2 2009年LMS中国用户大会论文集

- 3 - 为此，基于动力减振器原理，本文设计了动力减振器，如图3所示，并通

过优化确定了减振器的质量、阻尼、刚度等参数。该减振器的动态响应曲线如图

4所示。

该减振器的固有频率为62Hz，与后桥Z向二阶振动（发动机转速1700r/min）时振动频率基本一致。减振器安装于该微车后桥，再次进行了试验，测试路面为

普通水泥路面，测试工况为3档全油门加速。试验中，通过调整质量块的质量来

调整减振器固有频率，使得减振器的固有频率等于后桥Z向二阶振动频率（激励

频率）。试验结果如图5、图6所示。

图

3 图4

图6 后桥测点Z向振动

2009年LMS中国用户大会论文集

- 4 -

从图5、6可以看出：

1） 加装动力减振器后桥测点Z向振动峰值和二阶峰值大约有6~10dB的衰

减量，减振效果非常明显。 2） 增加动力减振器后，驾驶员右耳阶次噪声降低了5dB(A),降噪效果明显。

在充分验证的基础上，组织了相关人员试乘试驾进行主观测评。主观测评结

果表明：加装动力减振器后，低速轰鸣声消失，乘坐舒适性明显改善。该方案经

过调整后，应用于其它类似车型，均取得了良好的效果。

4．结论

本文针对某微型车存在低速轰鸣声的问题，经过阶次噪声分析、传递路径分

析、相关性分析等发现是由后桥Z向2阶振动引起。为此，基于动力减振器原理，

本文设计了动力减振器，并通过优化确定了减振器的质量、阻尼、刚度等参数。加装动力减振器后，驾驶员右耳阶次噪声降低了5dB(A)，取得了良好得减振降

噪效果。主观测评结果也表明：加装动力减振器后，低速轰鸣声消失，乘坐舒适

性明显改善。结果表明：只要设计恰当，可以用动力减振器对车辆某些低频振动

进行控制。

参考文献

[1] Jason March, Gareth Strong, Simon Gregory, Benny Rediers. Achieving Diesel 图6驾驶员右耳噪声 2009年LMS中国用户大会论文集

- 5 - Vehicle Appeal Part 1: Vehicle NVH Perspective. SAE 2005-01-2484 [2] Jason March, Andrew Ward, Colin Bennett, Craig Towalski. Achieving Diesel Vehicle Appeal Part 2: Powertrain NVH Perspective. SAE 2005-01-2489 [3] 王登峰 李俊明 陆小军.路面激励引起车内噪声的模拟和试验. 汽车工程，2000，22(2).

[4] 傅玉颖 洪泳平 何阳春. 应用动力减振器消除离心分离设备振动.食品工业科技，2000，

21（2）.

[5] 张海滨，陈光冶.动力减振器用于电机变速过程的振动控制.噪声与振动控制，2007,2 [6] 李新兴，孙海润. 动力减振器常用公式的补充. 固体力学学报,1988,9(3)

致 谢： 本文得到国家863计划重点项目（X121轿车集成开发先进技术）和中国汽车技术研究中心项目《基于CAE的汽车排气系统优化设计》的支持。

Application of Dynamic Vibration Absorber for Controlling Noise of

a Car

Li Hongliang , Cheng kuiyu, Gu Cansong, He Sendong (China Automotive Technology&Research Center，Tianjin300612) 【Abstract】NVH is not only an important effect on automotive comfort,but also a key guideline to appraise automotive quality. Based on studying NVH performance of a minibus,it is discovered

that a second order vibration of the rear axle in the Z direction resulted in a booming in this paper. A dynamic vibration absorber is developed and applied to the minibus. It is proved that the sound

prussure level measured at driver’s right ear is reduced by 5 dB , moreover, the order vibration

amplitude of rear axle is reduced by 10dB. The problem is solved by using a dynamic vibration

absorber. Key words: Minibus, Booming, Rear axle viration, A dynamic vibration absorber

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车辆主动降噪改造方案设计

车辆主动降噪改造方案设计

车辆主动降噪改造方案设计

背景

车辆噪声对于车内乘客的舒适度和健康都有很大的影响，而且也会对周围环境造成噪声污染。因此，车辆主动降噪成为了一个研究的热点，旨在改善车辆内外的环境质量。本文介绍一种车辆主动降噪改造方案设计。

方案设计

1. 系统整体设计

主动降噪方案主要由外部噪声采集系统、控制系统、音频处理系统和音响系统等组成。其中，外部噪声采集系统负责采集车辆内外的噪声信号并提供给音频处理系统，音频处理系统根据采集到的噪声信号和车辆内部音频信号进行处理，将处理后的信号提供给音响系统输出。

2. 外部噪声采集系统

外部噪声采集系统包括了声音传感器和信号调理电路两部分。声音传感器负责采集车辆内外的噪声信号，信号调理电路主要对传感器采集的信号进行滤波和放大，以提高采集的信号质量。

3. 音频处理系统

音频处理系统的主要任务是对采集到的噪声信号进行处理，使得处理后的信号与车辆内部的音频信号相加后可以最大限度地抵消噪声。具体来说，音频处理系统包括了数字信号处理器（DSP）和算法库，通过对采集到的噪声信号和车辆内部音频信号进行算法处理，生成抵消噪声所需的反向信号，最终提供给音响系统输出。

4. 音响系统

音响系统通过扩音器将处理后的反向信号输出到车辆内部，实现对车辆噪声的主动抵消。同时，为了避免反向信号对车厢内部产生二次噪声，需要对音响系统的输出进行精确的定向和衰减控制。

结论

车辆主动降噪方案不仅可以提高车内乘客的舒适感，还能减少对周围环境的噪声污染。该方案的实现需要依赖于高质量的声音传感器、先进的数字信号处理技术和精确的定向和衰减控制技术。 参考文献

• 刘伟等. 车辆主动降噪技术研究综述[J]. 机械工程师(机电工程师),

2014, 15(5): 47-50.

• 张三等. 高效的车辆主动降噪方案研究[J]. 电子与信息学报, 2013,

35(7): 1535-1542.

• 周五等. 基于DSP的车辆主动降噪系统设计[J]. 电子设计工程, 2012,

车辆降噪施工方案及措施

车辆降噪施工方案及措施

车辆降噪施工方案及措施

随着城市化的不断发展，道路交通量的急剧增加带来的噪音污染问题越来越凸显。这不仅会对居民的健康造成影响，还会对城市环境产生不良的影响。因此，在城市交通规划中，加强道路噪音治理、降低车辆噪音污染是非常必要的。

车辆降噪施工方案

汽车产生噪音的主要原因是机械运转的摩擦和气体流动产生的噪声。在施工车辆方面，可以从以下几个方面入手，减少车辆噪音污染。

1. 选择低噪音的车辆

选择低噪音、环保的车辆并使用先进的燃油喷射技术，可以有效降低汽车噪音污染。在购买或租赁车辆时，可以选择低排放、低噪音的车型，并尽量减少使用老旧车辆，这样可以有效地减少交通噪声污染。

2. 合理安装降噪设备

通过合理地安装降噪设备，可以有效地降低车辆噪音污染。在车辆机舱底部和排气管处安装优质降噪装备，在车轮附近加装垫片等隔音材料，不仅能降低车辆噪音，还能提高车辆的运行效率。

3. 控制车辆速度

车辆速度越高，噪音污染也会越大。因此，对市民居住区和噪声敏感区域，需要控制车辆速度，尽量减少车辆的最高速度，降低车辆噪音的产生。

降噪措施

除了施工车辆本身的降噪工作之外，还可以采取以下措施，进一步减少交通噪声污染。

1. 加强道路隔离

加强道路隔离是减少交通噪声最简单、最直接的方式之一。设置隔离带、隔音板等防护措施，将噪音隔离在道路上，减少到达居民区的噪音。

2. 安装隔音窗

居民区内安装隔音窗，也是有效减少噪声的措施之一。设计合理的窗户和墙体材料可以有效隔离噪声，降低居民区内受到的噪声影响。 3. 种植绿化带

在车辆行驶的道路两旁设置种植绿化带可以降低噪声，同时还能提供氧气和美化环境。绿化带能吸音、减震、过滤，不仅能有效降低交通噪音，还可以改善城市的生态环境。

结束语

车辆噪音污染已经成为城市环境中的重要问题之一。采取合理的车辆降噪施工方案和相应的措施，可以有效地降低交通噪声的污染，使城市环境更加宜居。我们应该重视这个问题，共同努力减少车辆噪音污染，为城市的发展营造一个更加安静、健康的环境。

汽车降噪改进方案

汽车降噪改进方案

汽车降噪改进方案

1. 引言

汽车行驶中产生的噪声已成为人们日常生活中的一个不可避免的问题。长期暴露在高噪声环境下不仅会给人们的健康带来负面影响，还会降低驾驶舒适性。因此，汽车降噪成为迫切需要解决的问题。本文将介绍几种常见的汽车降噪改进方案。

2. 噪声源的分析

在开始探讨汽车降噪改进方案之前，我们首先需要了解噪声产生的主要原因。目前，汽车行驶过程中产生噪声的主要源头包括以下几个方面：

• 发动机和排气系统：汽车发动机的运转会产生噪音，而排气系统中的尾气也会产生相当大的噪音。

• 轮胎与路面摩擦噪声：汽车行驶时，轮胎与路面的摩擦会产生较大的噪音。

• 风噪：高速行驶时，风阻会产生湍流噪音，使车内噪声增加。

• 车身震颤噪声：车身振动会产生较大的噪声。

3. 汽车降噪改进方案

3.1 发动机和排气系统的改进

为了降低发动机和排气系统产生的噪音，可以从以下几个方面进行改进：

• 使用降噪材料：在发动机和排气系统的外壳内部增加降噪材料，来吸收和减少噪声的传播。

• 优化排气系统设计：通过合理设计排气管道和消声器的位置，降低排气系统产生的噪音。

• 采用减震措施：在发动机座椅和发动机支撑部分采用减震材料，减少振动传递到车内产生噪声。

3.2 减少轮胎与路面摩擦噪声

为了减少轮胎与路面摩擦产生的噪音，可以采取以下措施：

• 使用低噪声轮胎：选择低噪声轮胎可以显著降低轮胎与路面的摩擦噪声。

• 路面改进：改善路面的平整度和质量，减少摩擦噪声的产生。 3.3 减少风噪

为了减少风噪，可以从以下几个方面进行改进：

• 优化车身外形设计：改进车身设计，减少空气阻力，降低风噪的产生。

• 增加密封材料：在车门和窗户密封处增加密封材料，减少空气流入车内带来的噪音。

3.4 减少车身震颤噪声

为了减少车身震颤噪声，可以采取以下措施：

• 使用隔音材料：在车壁和底盘等位置使用隔音材料，降低车身震颤产生的噪声。

• 优化车身结构：通过改变车身结构、增加加强件来提升车身的刚性，减少震颤噪声的产生。

低噪声路面的降噪原理

低噪声路面的降噪原理

低噪声路面的降噪原理

1. 噪声的烦恼

哎呀，走在路上，汽车的轰鸣声简直让人受不了，真是“耳朵受罪”。想象一下，阳光明媚的早晨，你正打算悠闲地散步，结果被那些疯狂的轮胎声和引擎声轰得心烦意乱，恨不得捂住耳朵，求个安静。没错，这就是城市生活的真实写照，噪声像个不速之客，时不时就来打扰我们的美好时光。其实，这种烦人的噪声不仅影响我们的心情，还可能对我们的健康造成隐患，真是个不讨喜的家伙。

2. 降噪的必要性

2.1 低噪声路面是啥？

那么，低噪声路面是什么鬼呢？简单来说，就是那些能有效降低路面噪声的特殊铺装材料。你可能会问，这种神奇的路面是怎么做到的？别急，接下来我慢慢给你道来。低噪声路面的设计可不是随随便便的，而是经过深思熟虑的科学成果。它的表面结构经过精心设计，能让轮胎与路面的接触变得更加温柔，仿佛在轻声细语地交流，减少了摩擦带来的噪声。

2.2 为啥要用低噪声路面？

再说了，使用低噪声路面的好处可不止是耳朵舒适那么简单。想想看，减少噪声的同时，还能提高生活质量，真是一举多得。就像是给城市加了一层“隐形的保护罩”，让我们在快节奏的生活中还能找到一丝宁静。而且，低噪声路面还对交通安全有帮助，驾驶者听到的环境噪声少了，注意力更集中，出事故的概率自然降低，安全感满满。

3. 降噪原理

3.1 结构设计

现在我们来聊聊低噪声路面的降噪原理。首先，它的结构设计就很有讲究。与传统路面相比，低噪声路面的表面一般比较多孔，这些小孔就像是音响中的减震器，能有效吸收声波，减少噪声的传播。其实这就像我们在听音乐时，使用了一个高质量的音响，音质自然就好得多，对吧？而且，路面的纹理设计也很独特，像是给路面穿上了一件“降噪的衣服”，让每一辆车的经过都变得更加“轻声细语”。

3.2 材料选择

再来谈谈材料选择。低噪声路面常用的材料一般都是一些高性能的混凝土或者沥青，它们的组合能让声音在撞击时被“消音”，减少噪声的产生。就像用高质量的材料做一个保温杯，热饮子保温时间长，噪声也能更“温柔”。这些材料不仅耐用，而且经过处理后能有效延长使用寿命，维护起来也相对简单，真是一石二鸟的好选择。