汽车电器及电子控制技术课件

12.3

车内噪声控制系统随着人民生活水平的提高，对汽车乘坐舒适性的要求越来越高，汽车车内噪声控制日益受到人们的重视。几乎汽车所有声源都会在汽车内产生噪声，加之其本身对外部噪声可能有放大作用，且本身也会产生噪声。车内噪声控制是一项复杂的工作，达到控制目的的途径也是各种各样的。这里从噪声源出发，简要说明车内的噪声控制问题，主要有以下几个方面。12.3.1减弱噪声源以降低其噪声级发动机噪声对车内噪声有重要的影响，降低发动机对车内噪声影响的有效手段之一，是对发动机进行屏蔽和隔振，阻挡其噪声传入车身。图13.50所示为发动机屏蔽的降噪效果。对于大型客车，采用封闭发动机室的方法，降噪效果可达7～8dB（A），对车外噪声的降低也十分有利。对构成隔声罩的板件进行阻尼和吸声处理，此时其损失可增加2dB（Ａ）左右。（1）发动机噪声的屏蔽与隔振图12.50发动机屏蔽的降噪效果

决定车身与发动机隔振质量好坏的关键是隔振装置的特性。目前应用最多的是普通橡胶隔振器。由于它们的特性参数，如刚度值、阻尼值等，有一定的差别，致使车身振动噪声值不同。图13.51所示为采用两种隔振器时，车内噪声值的差别。由图可知，装用液压隔振器的车内噪声较装用普通橡胶隔振器的要低。一般来说，对于大型客车，合理选择和在适当位置安装隔振器，可使车内噪声降低3～7（Ａ）。图12.51隔振器对车内噪声的影响

空调制冷机的动力源，大型客车有独立的辅助发动机，多为柴油机。为降低车内噪声，可以改为低噪声的汽油机；减少冷热风循环摩擦声的技术措施是：在冷、热风进口和地板形成的空腔上粘贴吸声材料；改进冷风进、出口形状设计；降低换热装置的风速等。为防止制冷机噪声的传播，应减少客室内检查孔数量，并使之小型化。暖风装置有两种：燃烧式暖风和水暖式暖风。（2）车内其它设备噪声的处理为了减少汽车行驶过程中传入车内的振动和噪声，可以利用具有弹性或阻尼的材料对车室进行隔振和隔声；利用阻尼粘胶、涂布等材料及减小车室的孔道大小和数量等方法来提高车室的密封性。12.3.2隔绝噪声和振动的传入途径

对于大型客车，车内最主要的声源是发动机。为控制车内噪声，一方面可以对发动机进行屏蔽，改进发动机各支承结构及其性能，减少发动机振动和噪声的传播；另一方面，应对车身进行隔声处理。车室的隔声处理还应有效阻止轮胎噪声、传动系统噪声等底盘噪声的传入。（1）车室内的隔振与隔声

载货汽车驾驶室和小型客车车室的隔声结构如图12.52和图12.53所示。因为隔壁的隔声性能受质量定律支配（可以把发动机室内噪声近似为白噪声），所以隔声对高频噪声较为有效，而对低频噪声效果较差，特别是30～50Hz左右的低频噪声，多数乘客室内比发动机室内还高，其原因主要为固体传播使结构振动所致。在设计和考虑隔声结构时，应选用面密度和阻尼较大的隔声材料，并综合考虑车身的音响特性。图12.52载货汽车驾驶室隔声结构１—层状隔声板；２—纸质包层；３—油毛毡；４—橡胶；５—细玻璃纤维图12.52载货汽车驾驶室隔声结构１—层状隔声板；２—纸质包层；３—油毛毡；４—橡胶；５—细玻璃纤维图12.53小型客车隔声结构

１—薄钢板；２—毛毡；３—纸板；４—含浸麻毛毡；５—乙烯树脂板；６—玻璃棉；７—高压制板；８—熔着性防振材料；９—沥青毡图12.54各种厚度钢板隔声性能a—0.6mm钢板b—0.89mm钢板ｃ—1.0mm钢板ｄ—0.89mm钢板＋5.0mm玻璃棉图12.54所示为各种厚度钢板的隔声性能。隔声材料面密度对隔声效果影响最大，而种类对隔声性能影响较小；但如采用双层结构，则高频噪声隔绝能力增加。以汽车钢板为例，在一定频率下出现隔声不良的现象，其频率ｆ可表示为：式中：c——声速；ｍ——表面层质量；ｂ——壁体弯曲刚度；——噪声入射角。式中：c——声速；ｍ——表面层质量；ｂ——壁体弯曲刚度；——噪声入射角。式中：c——声速；ｍ——表面层质量；ｂ——壁体弯曲刚度；——噪声入射角。提高车室密封性的关键是堵塞各种缝隙，减少孔道数量。例如，如果车室上有面积为ΔS的开口面积（缝隙或孔道），其透射率为１，其他面积S均为透射率为τ的隔声结构，则该间隙或孔道面积ΔＳ的透过损失R为：（2）提高车内密封性以减少噪声的空气传播

提高车室密封性、堵塞缝隙和孔道，是阻止噪声传入的行之有效的方法之一。试验证明，若对于载货汽车驾驶室的线和管孔、离合器、制动踏板和加速踏板等与外连接杆孔等不进行密封处理，则较对它们进行隔声处理后的车内噪声高近10dB（A）。另外，对于车室上的缝隙，可用高粘度喷涂机喷涂密封胶来密封。一般吸声材料的吸声效果与其厚度有关，通常限制在2～6cm为好，以提高高频噪声的吸收能力。对于低频噪声的吸收，最好把吸声材料作为中间层使用。吸声材料的布置还应靠近声源。（3）对车室进行吸声处理这种方法主要是能减少反射声的吸声材料的选用问题。室壁上常用的吸声材料有三种类型，即多孔质材料、膜状材料以及共鸣吸声体。各种材料的吸声性能如图12.55所示。图12.55吸声材料的特性

ａ）多孔型；ｂ）纤维型；ｃ）板振动型；ｄ）开孔板型；ｅ）单一共鸣型图12.55吸声材料的特性

ａ）多孔型；ｂ）纤维型；ｃ）板振动型；ｄ）开孔板型；ｅ）单一共鸣型图12.56所示为1/4木模型对车窗倾角的变化对乘员耳部声压影响的试验结果。由图可知，当前、后车窗的倾角改变时，因为空间的大小随之而变化，乘员耳部噪声的频率特性也就发生了改变。图12.57所示的试验，表明了行李箱与车室连通颈面积与车室共鸣特性关系的研究结果。（4）车室共鸣与风振现象的消除与防止图12.56车窗倾角对乘员耳部声压的影响（测点为耳部位置）ａ