汽车排放与噪声控制（第3版）课件：汽车噪声及其控制

汽车排放与噪声控制（第3版）

汽车噪声及其控制第一节汽车噪声污染源及特征第二节汽车发动机噪声及控制第三节汽车传动系噪声及其控制第四节车身与行驶系噪声及其控制第五节车内噪声主动控制技术

第一节

汽车噪声污染源及特征

汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源，由于汽车上的噪声源没有一个是完全封闭的，因此汽车整车所辐射的噪声就取决于各声源的声压级、特性和它们之间的相互作用。因此，描述噪声时，除了用声压级外，还要考虑其频谱特性。图8-1汽车加速行驶的噪声频谱1.汽车噪声源

第一节

汽车噪声污染源及特征

对汽车噪声有较大影响的行驶参数主要有:发动机转速、变速器所处挡位、汽车行驶速度和装载质量等。图8-2发动机转速与噪声的关系2.汽车噪声的影响因素汽车运行参数影响汽车噪声第一节

汽车噪声污染源及特征2.汽车噪声的影响因素汽车运行参数影响汽车噪声图8-4大型柴油车噪声频率构成与车速的关系(水泥路面)图8-3汽车噪声与行驶速度的关系１、重型货车

２、大型客车

３、轻型货车

４、小客车第一节

汽车噪声污染源及特征图8-6东风ＥＱ１４０汽车噪声与载质量的关系１重载匀速

２空载匀速

３重载滑行

４空载滑行2.汽车噪声的影响因素汽车运行参数影响汽车噪声图8-5轿车在不同挡位和加速时的噪声１、１挡

２、２挡

３、３挡

４、４挡第一节

汽车噪声污染源及特征2.汽车噪声的影响因素汽车技术水平影响各噪声源辐射噪声的大小汽车行驶时的噪声是由很多性质和声压级不同的声源综合作用而构成的，它们互相关联，较小的噪声源被更大的噪声源所掩盖，因此很难彻底从行驶噪声中分离各个声源。第一节

汽车噪声污染源及特征图8-8日本中型货车加速行驶车外噪声声源分解图2.汽车噪声的影响因素汽车技术水平影响各噪声源辐射噪声的大小图8-7国产中型货车加速行驶车外噪声声源分解图第二节

汽车发动机噪声及控制1.发动机噪声的分类及评价图8-9发动机噪声的分类第二节

汽车发动机噪声及控制2.燃烧噪声及其控制燃烧过程所激发的噪声主要集中在速燃期其次是缓燃期。因此控制燃烧噪声应从改善燃烧过程出发。第二节

汽车发动机噪声及控制2.燃烧噪声及其控制燃烧噪声的控制(１)适当延迟喷油定时(２)改进燃烧室结构形状(３)提高废气再循环率和进气节流(４)采用增压技术(５)提高压缩比(６)改善燃油品质第二节

汽车发动机噪声及控制3.空气动力噪声及其控制进气噪声及其控制

进气门周期性开闭引起进气管道内压力起伏变化，从而形成的空气动力噪声，是仅次于排气噪声的发动机主要噪声源。图8-10进气噪声与转速的关系１

不带进气歧管

２

带进气歧管

３

安装小容积进气消声器

４

安装大容积进气消声器第二节

汽车发动机噪声及控制3.空气动力噪声及其控制排气噪声及其控制排气噪声排气噪声是发动机最主要的噪声源,往往比发动机本体噪声高出10~15dB。排气噪声归结为:①周期性排气噪声②涡流噪声③空气柱共鸣噪声图8-11中型汽车发动机额定工况排气噪声频谱第二节

汽车发动机噪声及控制3.空气动力噪声及其控制排气噪声及其控制对发动机排气噪声的控制排气噪声是发动机最主要的噪声源,往往比发动机本体噪声高出10~15dB。汽车消声器:①阻性消声器②抗性消声器③阻抗复合式消声器图8-12扩张式汽车排气消声器结构第二节

汽车发动机噪声及控制3.空气动力噪声及其控制风扇噪声及其控制组成：风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成控制风扇噪声:适当选择风扇与散热器之间的距离降低涡流强度，达到控制噪声的目的叶片材料对其噪声也有一定的影响装风扇离合器叶片非均匀分布图8-13风扇转速对其噪声的影响第二节

汽车发动机噪声及控制4.机械噪声及其控制活塞敲击噪声及其控制活塞敲击噪声：活塞对汽缸壁的敲击，通常是发动机最大的机械噪声源。控制风扇噪声:尽量减小活塞与汽缸之间的间隙活塞销孔向主推力面方向偏移适当加大活塞裙部长度增加活塞表面的振动阻尼第二节

汽车发动机噪声及控制4.机械噪声及其控制配气机构噪声及其控制活塞敲击噪声：在配气机构中，凸轮和挺杆间的摩擦振动、气门的不规则运动、摇臂撞击气门杆端部以，及气门落座时的冲击等均会发出噪声。控制:减小气门间隙提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度减轻驱动元件质量选用性能优良的凸轮型线图8-14气门机构开闭噪声与气门运动速度的关系图8-15凸轮型线加工精度与气门噪声的关系第二节

汽车发动机噪声及控制4.机械噪声及其控制供油系噪声及其控制喷油系统噪声：喷油系统的噪声主要是由于喷油泵和高压油管系统的振动所引起的。分类:流体性噪声机械性噪声第三节

汽车传动系噪声及其控制1.齿轮噪声及其控制齿轮噪声产生机理齿轮噪声分类：高频齿轮噪声和低频齿轮噪声。控制齿轮噪声措施:合理选择齿轮结构形式和改进齿轮修正设计改进工艺，提高加工精度正确安装合理使用齿轮阻尼减振措施第三节

汽车传动系噪声及其控制2.滚动轴承噪声及其控制滚动轴承噪声：由于工作中的振动和摩擦产生的。控制措施:在条件许可的情况下，优先选用球轴承提高轴承的制造精度和套圈的刚度正确安装，调整好轴承间隙和预紧度，改善润滑条件，在轴承外环上加装隔振衬套。第三节

汽车传动系噪声及其控制3.变速器及驱动桥噪声控制变速器、驱动桥噪声：汽车变速器、驱动桥及其中的齿轮传动，是汽车传动系主要的动力振动系统，它除了产生齿轮噪声、轴承噪声外，还激发壳体的表面振动而辐射噪声。控制措施:为了控制变速器噪声：提高壳体刚度、提高壳体的密封性、在壳体表面涂阻尼材料驱动桥：作振动计算和振动特性的测试。第三节

汽车传动系噪声及其控制4.传动轴噪声及其控制传动轴噪声：传动轴动平衡的好坏是影响其振动噪声的主要因素。控制措施:提高传动轴刚度，保证传动轴动平衡。消除不等速万向节带来的传动轴转矩和转速的波动，减小传动轴工作时的振动。在支承座与吊耳间加装隔振橡胶衬套可以阻止传动轴振动通过中间轴承向车身的传播。汽车使用中，应注意保持对传动轴各润滑点的正常润滑，避免因磨损而使间隙增大。第四节

车身与行驶系噪声及其控制1.车身噪声及其控制车身噪声的产生：车身振动、空气与车身之间的冲击和摩擦控制措施:控制车身辐射的振动和噪声；控制车内噪声第四节

车身与行驶系噪声及其控制2.轮胎噪声及其控制轮胎噪声的产生：轮胎在路面上滚动过程中将产生3个方面的噪声，即空气扰动噪声、轮胎结构振动噪声和路面噪声.图6-16轮胎花纹沟槽共鸣效应第四节

车身与行驶系噪声及其控制2.轮胎噪声及其控制影响轮胎噪声的因素：一是设计因素，包括轮胎种类与结构、花纹设计和轮胎材料等。另一类是使用因素，包括轮胎滚动速度、载荷、充气压力、路面状况等图8-17

轮胎噪声与车速的关系１齿形，２普通轮胎，３块状形普通胎，４齿形子午线轮胎，５块状形子午线轮胎，６肋条形子午线轮胎第四节

车身与行驶系噪声及其控制2.轮胎噪声及其控制轮胎噪声的控制：(１)改进轮胎结构(２)合理选择使用轮胎(３)控制轮胎噪声的传播途径(４)在汽车行驶中(５)改善道路质量第四节

车身与行驶系噪声及其控制3.制动噪声及其控制制动噪声的特性：制动噪声源于制动器的振动,是一种非连续的噪声。制动器产生的噪声是一种极为“刺耳”的高频鸣叫声。影响因素：制动器结构、制动蹄摩擦片温度、制动初速度和制动减速度、使用维护制动噪声的控制(１)增大制动鼓的刚度，减小制动蹄的刚度。(２)加强鼓与蹄对振动的衰减。(３)改善摩擦片的特性和衰减振动的能力。(４)优化结构。第五节

车内噪声主动控制技术1.噪声主动控制技术原理控制噪声的方法：被动噪声控制和主动噪声控制。被动噪声控制一般采用封闭、隔音板、消音器等方法来削弱噪声。主动噪声控制系统通过引入一个抗噪声源设备来消除噪声。图8-18噪声主动控制基本原理第五节

车内噪声主动控制技术2.噪声主动控制系统类型图8-19宽带前馈型主动噪声控制系统结构宽带前馈型

宽带前馈型噪声控制方法的基本原理是在噪声源传播到抗噪扬声器之前，控制器利用这段时间延迟通过参考信号产生抗噪声源信号来抵消噪声源。第五节

车内噪声主动控制技术2.噪声主动控制系统类型图8-20窄带前馈型主动噪声控制系统结构窄带前馈型最大优点就在于非声学传感器不会受到声音的影响。第五节

车内噪声主动控制技术2.噪声主动控制系统类型图8-21反馈型主动噪声控制系统结构