轿车车内减振降噪控制方法的研究

　　引　言

　　随着汽车工业的发展,汽车噪声控制日益引起人们的关注,现代汽车的噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一。汽车噪声通过辐射的方式传到外界,同时也经传声结构和空洞传到车内。为了达到环保标准,需对车外噪声加以控制;而为了提高汽车乘坐的舒适性也需降低车内噪声。

　　车内噪声与车身结构关系密切。车内噪声过大会严重影响汽车的舒适性、语言清晰度、听觉损失程度、行车安全性以及人在车内对各种信号的识别能力。因此掌握车内噪声产生机理,采取相应措施加以控制十分必要。复合材料的出现以及主动控制技术的发展,为振动和噪声的控制开辟了新的途径。

　　1　车内噪声分类及产生机理

　　车辆内部噪声的来源可以从传播途径加以分类,即固体传播和空气传播。根据车内噪声的不同成因又可分为:

　　(1)空气噪声:空气噪声是各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或孔洞传播至车内而形成的车内噪声。主要包括发动机及其附件的工作噪声、排气噪声、传动系噪声、轮胎悬架等行使系噪声(主要通过前围板及底板传人车内)和周围传入的各种环境噪声。此外高速行驶中的风啸声以及空气流经车身表面的突起物(流水槽、前后视镜、手柄等)产生的涡流而引起的噪声也不容忽视。

　　(2)机械噪声:发动机燃烧和惯性引起的振动,通过发动机悬架和副车架传到本身,引起车身弯曲振动,扭转振动等,同时也会引起板件及结构产生局部振动,进一步向车内辐射中、低频噪声。此外由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用,车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。

　　(3)空腔共鸣噪声:汽车车身形成一定形状的封闭空腔,车身振动向车室内辐射的声波遇车壁后,部分声波被反射,与原来声波引起共振,成为车身振动的激励,诱发车身结构振动,车身内部噪声明显增大,由此而产生的噪声称为空腔共鸣噪声。其可能发生的诱因有:传动系的弯曲振动、悬架弹簧共振、进排气系共鸣及共振、车身结构的弯曲振动等。车身的结构、材料、形状、大小对车内空腔共鸣现象起着决定性作用。激励振动大小、振动传递系统的阻尼特性、车身内部吸声材料性质与厚度对车内空腔共鸣噪声峰值有重要影响。

　　由上可知,空气传播将各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或孔洞传播至车内,形成车内噪声;固体传播振动则通过结构件传播至车身,引起车身振动,再由车身板壁振动辐射噪声至车内,形成车内噪声。车身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数对车内噪声的形成有着重要影响。