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汽車噪音的頻段


汽車噪音的頻段

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許多車主都表示對汽車噪音無法忍受，除了要了解汽車噪音的發生部位外，還需要對汽車噪音的發生頻率有了解 。影響車外噪聲的主要有發動機噪聲、冷卻噪聲、排氣噪聲、輪胎輻射噪聲和排氣系統的再生輻射噪聲以及其他機械噪聲 。這些噪聲一般在中高頻范圍內，由于車外噪聲直接構成了對周圍環境的污染排放，因此各國都有嚴格的限值和測試方法，下面小編就來跟大家說一說汽車噪音的頻段的有關知識，讓你對汽車噪音有一個深刻的認識 。
車外噪聲的控制主要是對于噪聲源的控制，有效的降低各聲源的噪聲是保證整車噪聲的唯一和根本途徑 。降噪是一項費時且投入很高的工作，因此必須首先正確識別影響整車噪聲的主要聲源 。常用的方法是噪聲分解，在整車級分解方法是通過工況排除，系統(或部件)排除和包裹法 。其目的是為了把某一聲源從總的噪聲中分離出去 。在噪聲的振動控制中，進行噪聲源進行識別是重要的工作內容之一 。它為噪聲的控制提供了基礎，決定著噪聲控制所努力的方向 。因此，國際上對噪聲源識別方法的研究隨著科學技術的發展不斷深入 。
發動機采用進、排氣消聲器后可以明顯地降低氣體動力噪聲，如果要進一步降低其聲功率，必須從表面輻射噪聲入手，因此需要對發動機表面輻射噪聲源進行識別 。常用的噪聲源識別方法有傳統鉛覆蓋法、聲強測量法和振動測量法等 。根據英國南安普敦大學的研究，鉛覆蓋法應該是最可靠的方法，但是該法需要在消聲室中進行，而據我國八十年代統計結果整個汽車行業僅有20余個消聲室，而且實驗工作十分繁雜 。聲強測量法是七十年代末美國通用汽車公司發展的測量聲功率一種新方法，它可用于現場測量，而無需特殊的聲學環境，同時分析速度比傳統的鉛覆蓋法要快，但是聲強測量系統價格昂貴，而且用于近場測量時有許多缺陷 。振動測量法是根據表面振動速度計算出表面輻射聲功率，不需要特殊的聲學環境，但是需要測量大量數據和計算，隨著測試手段和數字信號處理技術不斷發展，這一方法受到人們的重視 。
通過噪聲源新識別方法正確測量出聲功率后，可通過以下途徑降低發動機噪聲：
A.改善發動機燃燒過程，減少粗暴燃燒，降低燃燒壓力波動;
B.改善運動件的運行平穩，減小機械運動而產生的振動(平衡軸，動力減震器等);
C.采用優化設計提高缸體等主要噪聲輻射部件(尤其是剛體裙部、油底殼等)剛度降低了表面振動速度，從而減小噪聲輻射 。比如：臺階型的缸體裙部設計，不僅減小了油底殼的輻射面積，而且增加了缸體和油底殼的剛度;
D.結合發動機輕量化設計采用新型材料，降低材料的噪聲輻射效率;
【汽車噪音的頻段】 E.采用各種復合材料、阻尼材料生產沖壓部件;改變傳動機理減小機械噪聲;比如改齒輪正時機構為皮帶或鏈條機構，有效地減小齒輪嚙合噪聲 。
車內NVH噪聲振動
車內噪聲源振動和噪聲是車內乘坐環境和乘坐舒適性的總要組成部分 。
A. 影響行駛平順性的低頻振動：它產生的主要振源由于路面不平度激勵使得汽車非懸掛質量共振和發動機低頻剛體振動，從而引起懸上過大的振動和人體座椅系統的共振造成人體的不舒適，其敏感頻率主要在1-8Hz(最新的研究表明：當考慮人體不同方向的響應時可到16Hz) 。對于乘員其評價指標一般是：針對載貨汽車的疲勞降低工效界限和針對乘用汽車的疲勞降低舒適界限，或直接采用人體加權加速度均方根值進行評價;對于貨物其評價指標是：車箱典型部位的均方根加速度 。主要得試驗標準有：ISO2635，GB***等，由于平順性并不屬于法規指標，因此在國外一般只有公司標準和限值，由于該指標于人體生理主觀反映密切相關因此試驗和評價往往采用測試和主觀評價相結合 。
B. 車身結構振動和低頻噪聲：大的車身結構振動，不僅引起自身結構的疲勞損壞，而且更是車內低頻結構輻射噪聲源 。其頻率主要分布在20—80Hz 的頻帶內 。由兩方面引起：(1)激勵源;主要有：道路激勵、動力傳動系統尤其是動力不平衡和燃燒所產生的各階激勵、空氣動力激勵;(2)車身結構和主要激勵源系統的結構動力特性匹配不合理引起的路徑傳遞放大 。當前對于低頻結構振動和噪聲分析研究的方法有：計算預測分析，(1)基于有限元方法通過建立結構動力學模型取得結構固有振動模態參數對結構動力學特性進行評價，通過試驗載荷分析得到振動激勵并結合結構動力學模型計算振動響應;(2)基于有限元和邊界元的系統聲學特性計算和聲響應計算 。試驗分析：(1)各種結構振動和聲學系統的導納測量和模態分析;(2)基于實際運行響應的工作振型分析;(3)基于機械和聲學導納測量的聲學寄予率分析;
C. 各種操縱機構的振動：操縱機構的振動主要是因為其安裝吊掛剛度偏低或自身結構動力特性不當或車身振動過大而產生，它不僅容易使駕駛者疲勞嚴重時可能使操縱失控 。對于這些振動各企業都有相應得評價和限值規定 。最為典型的是方向盤(線性)振動(轉向管柱振動)，其產生的主要原因是方向盤及管柱安裝總成與車身振動或其它激勵源發生共振;另一重要得振動現象是行駛過程中的方向盤旋轉振動(即：方向盤及轉向輪擺振) 。其產生的原因是：行駛過程中轉向輪的跳動與自身的轉動而產生的陀螺效應引起轉向輪的波動并被轉向結構放大從而引起方向盤旋轉振動 。
D. 空氣聲：車內空氣聲是由于隔聲吸聲措施不當從而使得動力傳動系統噪聲、輪胎噪聲、進排氣噪聲大量透射到車內所致 。頻率上一般處于較高且很寬的頻帶，它并不主要取決與系統的結構動力特性，控制方法主要是從控制各聲源入手結合采用各種隔聲、吸聲材料降噪 。其測試分析除常規方法外還有：用于聲援識別的聲強法，用于分析預測的統計能量法等等 。
E. 動力傳動系振動噪聲：處于低中頻段的動力傳動系統振動是引起發動機及傳動系零部件破壞的直接原因，同時它還是車內低頻噪聲的主要振源 。它產生的原因是由于各階旋轉不平衡燃燒激勵 。另外動力傳動系還是整車最主要的噪聲源，典型的有驅動橋和變速箱的齒輪噪聲(WHINE)，伴隨工況變化而產生的瞬態噪聲(CLONK/CLUNK)等等 。與其它噪聲相比由于傳動系噪聲產生工況的特殊性，表現在其頻率結構上大多具有有調特性(相對較為單一的頻率分布) 。目前，如何從設計、加工制造工藝和改善嚙合條件有效減小齒輪噪聲已成為傳動系噪聲控制的最重要內容 。
作為整車開發，對于以上車內振動噪聲所最為關心的是低頻振動和噪聲 。因為從其產生的機理和原因可以看出;它與整車結構設計和各系統結構動力特性匹配有直接關系，它是在從零部件向整車的整合過程中帶來的問題，在開發的早期解決掉這些問題，將減少開發的時間并大大節約改進的成本 。
通過上面的了解，你是否對汽車噪音的頻段有所了解了呢，希望對你有一定的參考價值 。順便小編再給大家分享一些如何給愛車做好隔音的知識和車輛保養小知識，讓你對汽車噪音有更進一步的了解 。
車外NVH噪聲的控制
目前，為了在開發的早期能夠從整體上保證不出現改變原設計方案的顛覆性振動噪聲問題，設計上重點是對于傳遞路徑的控制，并且已經提出了各種結構動力匹配方法和指標作為系統設計準則 。
A. 模態(結構動力特性)匹配對于整車開發模態匹配的目的是為了避免耦合系統、子系統和部件之間以及與主要激勵源發生共振 。根據對大量車輛的試驗結果表明：整車模態匹配的重點在10~80Hz的頻率范圍內(此頻帶基本包括了路面激勵和發動機怠速范圍)，因為在此頻帶內集中存在了發動機剛體模態、懸架模態、車身總體模態、主要操縱結構的共振和一些平面的局部共振 。匹配得原則是：從設計上保證上述模態不與發動機怠速(包括冷態怠速和熱怠速以及可能的怠速提升)激勵主階次和車輪一階不平衡激勵頻率重疊 。目前不同級別的平臺與發動機的配置已具有相對固定的規律，針對可能的發動機配置，可以準確的取得相應平臺其激勵頻率可能的頻帶，兼顧結構設計上的可行性和成本以及各部件的不同性能要求，從而在開發的早期就可以對各大總成(比如：車身總體模態、懸架系統、轉向軸系統等)的固有頻率取值范圍進行匹配規劃 。
B. 動力傳動系統模態及旋轉附件系統共振頻率設計目標：動力傳動系統的一階彎曲模態頻率高于發動機最高旋轉頻率;旋轉附件安裝系統的共振頻率應高于其旋轉激勵主階次頻率 。傳動系統模態頻率目標的提出有效地保證了在汽車發動機的整個工作工況下動力傳動系統不產生彎曲共振，對于抑制傳動系噪聲尤其是提高動力傳動系零部件的疲勞耐久性有重要意義 。
上述指標基本覆蓋了在路面不平度輸入和發動機及各種旋轉激勵下汽車主要振動和低頻噪聲的頻率范圍 。系統結構動力特性的合理匹配從整體上避免了系統性的振動噪聲問題的產生，而對于大的局部振動和結構噪聲主要采用阻尼減振降噪技術 。在整車結構中主要采用得減振措施有：適合于平面振動的阻尼材料;適合于各種旋轉軸類的扭振減振器以及針對其它線振動的質量減振器，根據其工作原理它們都可以統歸為動力減振器 。
以上就是關于汽車噪音的頻段的介紹，希望對你有所幫助 。

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