微型轿车的降噪实验

　　由于汽车保有量的增加,汽车的噪声问题日益严重,已成为当今世界最主要的噪声污染源。随着人们环保意识的增强和对生活品质的重视,汽车的声学品质得到广泛关注,如何降低噪声辐射已成为提高汽车性能和品质的关键问题。

　　微型轿车适于百姓购买,是城市交通使用的主要车型之一。但国产微型车普遍存在着车外加速噪声水平较高的问题,且由于微型轿车空间较小、价格低,因此如何低成本地控制其噪声,提高其性能品质,是企业产品开发面临的难题。

　　1　试验方法

　　降低声源噪声是噪声控制的最根本、最直接和最有效的途径,也是技术难度最大的途径。一般地,汽车车外噪声由发动机噪声、冷却系噪声、车身振动噪声、空气动力噪声、传动系噪声、轮胎噪声和进排气噪声等组成[1-2]。为了降低汽车噪声,必须进行噪声源识别,研究噪声产生的机理和规律,设计相应的消声装置或改进汽车零部件结构。在汽车和发动机噪声源识别中,常用分别运行法、声强测量法、频谱分析方法、表面振动测定法、近场测量法、通管测定法、相干函数法和倒谱分析法等,为准确识别各噪声源及各声源在整车噪声级中的贡献量,通常是联合应用以上两个或多个方法。结合实际工程项目,本文采用以下两种方法来进行微型车主要噪声源的识别。

　　1.1　分别运行法

　　分别运行法,即首先测得汽车的整体噪声级,然后脱开某个部件或组件,使之不产生噪声,再使汽车运行或拖动它运行,测其声压级,然后按能量相减所计算得到的噪声量值,即为该零部件所发出的噪声,类似的可以测出汽车其它部件的噪声。因为在噪声控制工程中,一般认为不同声源是不相关的,故总均方声压的p²可以看成各噪声源声压的均方值p²i之和。对应分离出来噪声源i声压级记为Lpi,可以用分离前后两次测量的声压级Lp和L′p表示为:

　　这样求出各部件的声压级后,便可粗略的识别主要声源[2]。为了保证分别运行法分离噪声源的有效性,应特别注意保持试验工况的一致性,并避免牵引车等背景声源的影响。

　　1.2　声强测量法

　　声强测量法识别噪声源是利用声强探头指向性特点来进行的。由于声强是矢量,声强探头在声波掠入射(θ为90°)时具有最小的灵敏度,测量的声强趋于零。当声强探头改变位置并使声波入射方向与其轴线夹角θ<90°时,声强探头输出正声强,且θ越小其值越大;当该夹角θ>90°时,探头输出声强为负,且θ值增加(在≤180°范围内),声强绝对值加大。因此用声强法能方便地测量空间声场中任一点的声音的大小和传播方向。由于声强测量可以近场进行,所以在机器表面附近测得的声场状况可以代表机器表面的声辐射状况,从而找出噪声声源来。声强法识别噪声源,不但能快速得到测量对象的声辐射状况,而且对测量环境没有严格的要求,因而在实际中应用越来越广泛,更加详细的资料见文献[3-6]。