我国汽车噪声现状及关键控制技术展望

我国汽车噪声现状及关键控制技术展望PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建一、背景交通噪声是城市最主要噪声污染交通噪声能量占环境噪声能量70~80%受交通噪声影响人口占受环境噪声噪声影响人口60~70%受交通噪声影响面积占受环境噪声噪声影响面积30~40%75%25%70%30%30~40%交通噪声能量比较交通噪声影响人口比较交通噪声影响面积比较交通噪声其它环境噪声PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建f其它噪声40%社会生活噪声9%工业噪声7%建筑施工噪声34%交通噪声面积比例噪声源类型1%7%6%5%81%能量比例53其它噪声56社会生活噪声61工业噪声62建筑施工噪声68交通噪声等效声级（dBA）噪声源PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建，还有继续增加的趋势；一些交通干线临街室内在关窗时噪声达到50-60分贝；夜间噪声污染严重，部分交通干线昼夜声级仅差2分贝；噪声污染投诉事件约占环境污染投诉事件55-65%，其中交通噪声投宿明显增加；临交通干线的房地产开发项目有增无减，开发商和业主在噪声污染问题上矛盾突出。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建汽车产业和噪声污染控制标准•2003年：汽车产量400万辆，轿车200万辆，世界第四大生产国，第三汽车消费国；•我国颁发了包括汽车、发动机、摩托车、轻便摩托车和农用运输车噪声排放标准；•我国汽车相关的噪声控制设备已经形成规模：仅排气系统的配套产值就达到30亿。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建二、汽车发射噪声的测量体系及其评价我国汽车噪声测量方法体系汽车主要声源相关的零部件发动机声功率、消声器插入损失测量车主要噪声源发动机噪声和消声器性能在用车辆的检测汽车定置状态下，特定工况下的噪声车辆定置噪声测量方法车内声质量评价不同车速下的车内噪声车内噪声测量产品形式认证和质量认证检测测量低挡位、高转速的加速行驶最大车辆加速噪声测量方法应用范围特点测量方法PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建问题•遗憾的是发达国家实施汽车噪声标准多年，噪声的限值也逐步严化，汽车制造商投入大量资金降低噪声：欧洲30年降低10-12分贝；中国20年降低5-6分贝；•但城市交通噪声控制的实际效果不很明显，其原因包括：车辆数量的增加，重型车辆发动机功率的增加，轮胎-路面噪声的突出。•目前的汽车噪声测量方法有一定缺欠，规范测量的噪声发射值和实际行驶发射值相关性不好，建立新的噪声测量方法体系是十分必要的PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建车辆类型噪声级（dBA)定置噪声加速噪声匀速噪声不同类型车辆噪声发射的比较1—小轿车；2—旅行车；3—轻型载重车；4—中型载重车；5—重型载重车；6—大客车PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建解决途径寻找新的和城市交通噪声相关性更好的测量方法探讨新的测量方法是一种发展趋势。新的测量方法应根据不同类型车辆实际运行条件下的噪声发射总量，计权新的评价量。可能的评价量：式中：LP——整车评价声级；——加速行驶声级；——50km/h匀速行驶声级；——100km/h匀速行驶声级；、β、γ——计权系数，对于不同类型车辆应有不同数值。推进适合在用车的噪声测量和检测方法轮胎-路面噪声测量方法可考虑轮胎—路面噪声的测量方法包括滑行测量方法—匀速行驶后关闭发动机滑行；牵引测量方法—低噪声动力车辆牵引被测车辆行驶；轮鼓测量方法—在专门消声室的轮鼓试验台上进行模拟试验。HLAPLLLLgba++=PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建推进适合在用车的噪声测量和检测方法主要特点：排气口或发动机附近测量在一个转速范围内的最大噪声，测量中接受的主要声能量：排气口或发动机辐射噪声，测点位于距排气口或发动机的近场。3．轮胎-路面噪声测量方法可考虑轮胎—路面噪声的测量方法包括滑行测量方法—匀速行驶后关闭发动机滑行；牵引测量方法—低噪声动力车辆牵引被测车辆行驶；轮鼓测量方法—在专门消声室的轮鼓试验台上进行模拟试验。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建频率（Hz）声压级（dB）3040506070809031.5631252505001k2k4k8k路边曲线20米衰减曲线典型城市快速路噪声谱PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建车辆类型辐射噪声能量比较%轿车中客车摩托车轻型载重车中型载重车拖拉机重型载重车大客车三、我国汽车噪声的现状分析1．不同类型车辆对道路交通噪声影响的能量分析—最大辐射噪声重型载重车辆、中型载重车辆、轻型载重车辆、大客车、中客车、摩托车、拖拉机辐射噪声能量分别为轿车辐射噪声能量的50、17、11、17、4、9、21倍重点控制的高噪声车辆应是：重型载重车辆、中型载重车辆、大客车、摩托车。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ式中：Ni—城市行驶第i类车辆数量；Ti—城市行驶第i类车辆平均时间；城市行驶第i类车辆的平均等效声级；Lij—城市行驶第i类车辆在第j类行驶工况的平均声级；tij—城市行驶第i类车辆在第j类行驶工况的平均时间比例。ijLijiiitTNW1.010∑***=2．不同类型车辆对道路交通噪声影响的能量分析—等效辐射能量PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建（GVM≤3.5t）、N1（GVM≤3.5t）8277M2（3.5tGVM≤5t）、M3（GVM5t）8578N2（3.5tGVM≤12t）、N3（GVM12t）8880摩托车7875PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建四、声源识别方法不同阶段重点集中发展的控制技术时间主要声源主要控制措施70年代和90年代早期排气噪声、进气噪声进排气消声器现阶段（普通城市道路）发动机噪声包括燃烧、供油、结构等改进的低噪声发动机现阶段（高速路和快速路）路面—轮胎噪声低噪声轮胎结构和低噪声路面PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建发动机噪声排气系噪声冷却系统噪声轮胎噪声传动系统噪声83分贝贝在噪声控制中，特别要注意声源识别工作，对整车行驶的主要噪声源采取措施PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建ÿ、覆盖法或声源移去法：密封部分形状与设备密合，隔声量大于10分贝，适合低于中低频噪声。2、近场声压级法LW=L+10logS，适合强噪声源，高中频率噪声3、表面振速法LW=La+10logS+10logK+CLa---振动加速度级；S----辐射面积；K-----辐射效率，和材料阻尼有关；C------常数4、频谱分析法利用噪声频谱分析中峰值识别旋转机械和往复机械噪声：转速跟踪；PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建相关、相干分析技术利用总噪声和分噪声源的相关、相干函数识别主要噪声源。6.声强技术I=P*UI----声强；P----声压；U-----粒子速度。应用：声源识别，声源排队9614-1:1993Acoustics–Determinationofsoundpowerlevelsofnoisesourcesusingsoundintensity–Part1:Measurementatdiscretepoints9614-2:1996Acoustics–Determinationofsoundpowerlevelsofnoisesourcesusingsoundintensity–Part2:MeasurementbyscanningPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建汽车加速噪声主要声源：发动机表面辐射噪声；油底壳表面辐射噪声；齿轮箱表面辐射噪声；排气口辐射噪声；消声器壳体辐射噪声；排气管系辐射噪声；进气系统噪声轮胎-路面噪声PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建噪声源频率范围，KHZ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气噪声冷却风扇噪声1-102--80．5-2240．05-50．2-2内燃机噪声源频率特性PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建机动车辆噪声源按和车速、发动机转速的相关性，可以分为如下三类声源：①和车速相关声源：排气噪声、进气噪声、风扇噪声、发动机表面辐射噪声以及由发动机带动的发电机、空气压缩机噪声等。②和发动机转速相关声源：传动系统噪声、轮胎-路面噪声、车体振动和气流噪声等。③和车速、发动机转速无关声源：鸣笛噪声、刹车噪声和其它通讯装置产生的噪声等PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建∝N2~4.5I∝N3~4.5I∝N5*D7I∝N2~5*B7I∝N2I∝V2~5*W3汽车噪声源PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建机动车辆整车辐射噪声和车速、发动机转速、行驶档位和负荷等因素有关。在不同行驶工况下，各类声源的贡献率也不同，一般可分为以下三种情况：①中、低速行驶：主要声源是发动机表面辐射噪声、排气噪声、进气噪声、风扇噪声等。②高速行驶：主要声源是轮胎-路面噪声、发动机噪声、车体振动和气流噪声等。③加减速行驶：排气噪声和刹车噪声等。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建轮胎路面噪声机理和特性轮胎路面噪声主要是由轮胎和路面作用时，由于局部空气被挤压而产生的，其次是轮胎本体振动激发产生。前者是一种中高频噪声，主要频率范围为400～4000HZ。后者是属于100HZ以下的低频噪声。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建四、我国控制汽车噪声的关键技术大型车辆的声源控制技术研究开发声源主要控制措施发动机优化发动机燃烧过程和燃烧市结构；对发动机或高噪声部件隔离发动机罩中使用吸声材料；优