汽车噪声控制论文

洛阳理工学院汽车噪声与控制论文系别：机械工程系专业：车辆工程学号：B10021215姓名：刘坤杰洛阳理工学院汽车噪声与控制摘要：随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。据国外有关资料表明，城市噪声的70%来源于交通噪声，而交通噪声主要是汽车噪声。它严重地污染着城市环境，影响着人们的生活、工作和健康。所以噪声的控制，不仅关系到乘坐舒适性，而且还关系到环境保护。然而一切噪声又源于振动，振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏，从而降低汽车的使用寿命；过高的噪声既能损害驾驶员的听力，还会使驾驶员迅速疲劳，从而对汽车行驶安全性构成了极大的威胁。所以噪声控制，也关系到汽车的耐久性和安全性。因此振动、噪声和舒适性这三者是密切相关的，既要减小振动，降低噪声，又要提高乘坐舒适性，保证产品的经济性，使汽车噪声控制在标准范围之内。关键词：汽车噪声的形式和分类、噪音控制途径正文：汽车噪音的来源汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用，是产生汽车噪音的根本原因。汽车噪声的形式和分类：1、发动机噪音：车辆发动机是噪音的一个来源，它的噪音产生是随洛阳理工学院着发动机转速的不同而不同，主要通过前叶子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递。2、路噪：路噪是车辆高速行驶的时候风切入形成噪音及行驶带动底盘震动产生的，还有路上沙石冲击车底盘也会产生噪音，这是路噪的主要来源，主要通过四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生和传递。3、胎噪：胎噪是车辆在高速行驶时，轮胎与路面磨擦所产生的，视路况车况来决定胎噪大小，路况越差胎噪越大，另外柏油路面与混泥土路面所产生的胎躁有很大区别，主要通过四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生和传递。4、风噪：风噪是指汽车在高速行驶的过程中迎面而来的风的压力已超过车门的密封阻力进入车内而产生的，行驶速度越快，风噪越大，主要通过四门密封间隙、包括整体薄钢板产生和传递。5、共鸣噪和其他：车体本身就像是一个箱体，而声音本身就有折射和重叠的性质，当声音传入车内时，如没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔，噪音就会不断折射和重叠，形成的共鸣声，主要通过噪音进入车内，叠加、反射产生。噪音控制途径：随着经济水平及城市化的快速发展，轿车迅速普及，为了达到人类与汽车共存，降低噪音污染和危害，必须保护好环境，合理实施降低噪音的应对措施。从未来的发展趋势看，今后为确保车辆噪音对环境的影响，行驶噪音的限制措施会得到强制执行；也会通过改变交通流量以改变区域交通形态来降低噪音；此外，研究开发电动汽车、洛阳理工学院混合动力汽车也是降低噪音的有效措施；道路修建方面，公路的形状、结构铺装面材料等方面的改善也会起到积极作用。噪音的控制具体到技术层面，又分为机械原理噪音控制和声学原理噪音控制两种类型：从机械原理出发的噪音控制措施：改进机械设备结构、应用新材料来降噪。随着材料科技的发展，各种新型材料应运而生，用一些内摩擦较大、高阻尼合金、高强度塑料生产机器零部件已变成现实。例如，在汽车生产中就经常采用高强度塑料机件。对于风扇，不同形式的叶片，产生的噪音也不一样，选择最佳叶片形状，可降低噪音。例如，把风扇叶片由直片式改成后弯形，或者将叶片的长度减小，都可以降低噪音。一般齿轮传动装置产生的噪音较大，达90dB，如果改用斜齿轮或螺旋齿轮，啮合时重合系数大，可降低噪音3～16dB。若改用皮带传动代替一般齿轮转动，由于皮带能起到减振阻尼作用，因此可降低噪音15dB左右。对于齿轮类的传动装置，通过减小齿轮的线速度，选择合适的传动比，也能降低噪音。试验表明，若将齿轮的线速度减低一半，噪音就会降低6dB左右。提高零部件加工精度和装配质量。零部件加工精度的提高，使机件间摩擦尽量减少，从而使噪音降低。提高装配质量，减少偏心振动，以及提高机壳的刚度等，都能使机器设备的噪音减小。对于轴承，若将滚子加工精度提高一级，轴承噪音可降低10dB。从机械原理出发的噪音控制主要取决于汽车的研发和生产组装等环节，一般是在车辆出厂之前采取的降噪措施。后期的使用和维护过程中，避免机械设备和车辆的空载和超载，选用好的润滑油脂，都可以减轻噪音。洛阳理工学院从声学原理出发的噪音控制措施：除了以上几种降低噪音的办法外，还可以采用声学控制方法降低噪音，主要包括吸音、隔音、减震、密封等。对于汽车噪音控制来说，由于发动机、排气管、轮胎等引发噪音的部件在车辆出厂的时候就定型了，因此各部件的设计水平和组装工艺就决定了噪音的大小，也同时体现了一部车子的技术水平和科技含量。平静汽车隔音主要是从控制阻隔传播途径入手进行研发。吸音在汽车有限空间内的噪音包括直达噪音和反射噪音两部分。吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向，以吸收其能量。合理的布置吸音材料，能有效降低声能的反射量，达到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受环保、防水、防火、轻量化等条件的限制，能够用于汽车的吸音材料比较少见，平静隔声吸声棉是研发人员在研究分析多款车型噪音特点的基础上，针对汽车噪音特点创造性的开发出异型吸音槽设计，在传统的一个单位的隔音面积上集成了2倍以上的吸音面积，每个吸音槽的宽窄、深浅、坡度和曲率都是针对轿车噪音的特点经数学算法仿真模拟并精确确定的。由于吸声层的逐渐过渡性质，材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配，使较宽频段的声波都能被高效地吸收。隔音隔音方法就是用某种隔音材料将声源与周围环境隔离，使其辐射的噪声不能直接传播到周围区域，从而达到控制噪音的目的。隔音的实质是尽量衰减从声源辐射出的声音，常用措施有隔音材料和隔音结洛阳理工学院构。一般理论认为，单层隔板的隔音效果与隔板的面密度有密切关系，平静隔音的技术人员通过试验进一步发现，同一材质相同面密度的隔板在低、中、高等不同的频段会表现出不同的隔音性能。汽车的地板、车身等部位一般是采用双层隔板的地方，这些部位一般由外围板和内饰板组成，双层之间是空气层，利用这些双层隔板，可以起到很好的隔音作用。如果在双层隔板之间粘贴带有吸音槽的吸音棉，降噪效果会有明显提升。减震汽车的外壳一般都是由金属薄板制成，车辆行驶过程中，震源把它的震动传给车体，在车体中以弹性波形式进行传播，这些薄板受激震动时会产生噪音，同时引起车体上其它部件的震动，这些部件又向外辐射噪音，在该传播途径上安装弹性材料或元件，隔绝或衰减震动的传播，就可以实现减震降噪的目的。可用的减震措施主要有隔震减震和阻尼减震，平静汽车阻尼防护胶就是在阻尼减震原理的基础上研发的。此外，平静吸音棉在粘贴过程中采用人工刷胶的方式，专用的胶粘剂在固化以后会具有良好的弹性和柔韧性，形成一道阻尼减震层，可以耐受车体的冲击与振动。密封大量试验表明：车内整体噪音的控制与车体的密封性能密切相关。好的密封可以有效降低车辆整体噪音，尤其对高速行驶过程中的风噪有很好的抑制效果。车辆行驶过程中产生的扰流是引起风噪的根源——车辆高速行驶过程中车身某一部件处会出现周期性气流分离，洛阳理工学院涡从车身两侧拖出，顺气流方向移动，从而产生噪音。预防这种噪音产生的办法是尽量避免产生气流分离并用恰当的方法扰乱周期性的尾流。一般的密封仅仅是利用密封性的提高把噪音阻隔在外，平静专业密封条在阻隔噪音的同时，还会避免气流分离并对周期性的尾流达到扰乱，从根本上降低风噪车辆噪声的危害之大，故采取相应的控制措施就显得十分重要。被动降噪方法采用阻尼比较大的吸声材料，利用隔声、隔振技术进行结构设计控制噪声，会导致汽车体积大而且降噪效果也不十分理想。而主动控制的关键在于硬件基础、控制逻辑、微处理器等，保证传感器所测信号的准确性。到目前为止，主动降噪的研究还处于发展阶段，距离技术成熟和普及仍有一定的差距，但也取得了一定的进展，例如在汽车悬架振动中实现了自适应控制，可以预见主动控制技术必将在未来的汽车工程中得到广泛应用。结语降低汽车噪声是未来汽车科技的一个重要课题。汽车噪声的治理应走全方位综合治理之路。首先，要发挥各级政府的行政职能，不断完善噪声法规，为治理汽车噪声提供强有力的法律保证和持久的推动力；其次，科技是治理汽车噪声的根本途径，各汽车厂商应遵循法规要求，调动一切科技手段，积极应用消声新技术，不断促进汽车部件和总体的低噪声化。洛阳理工学院参考文献[1]王建昕，徐双英.汽车发动机原理[M].北京：清华大学出版社.[2]陈佳瑞.汽车构造[M].北京：机械工业出版社.