降低輕客車內(nèi)噪聲的研究

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1、降低輕客車內(nèi)噪聲的研究鄭君峰康明斯（中國(guó)）投資有限公司［摘要］本文采用LHS振動(dòng)噪聲測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)某輕客不內(nèi)異響及噪聲大的問(wèn)題進(jìn)行了聲源識(shí)別測(cè)試，通過(guò)頻譜分析等找出了噪聲源，提出了改進(jìn)措施，大幅降低了車內(nèi)噪聲聲壓級(jí)，同時(shí)消除了異響，聲音品質(zhì)得到了顯著改善。關(guān)鍵詞:異響頻譜分析聲源識(shí)別1刖e汽車的振動(dòng)、噪聲和舒適性（NVH）的優(yōu)劣，現(xiàn)已成為決定消費(fèi)者是否購(gòu)買某車型的重要因素，也是衡量汽車設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。因此車輛NVH性能已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)廠家的重視，車輛NVH性能開發(fā)在車型開發(fā)過(guò)程中是必不可少的重要性能指標(biāo)。隨著國(guó)內(nèi)整車廠

2、自主開發(fā)的力度越來(lái)越大，也遇到了越來(lái)越多的振動(dòng)噪聲問(wèn)題，本著為解決此類問(wèn)題提供借鑒和參考的冃的，本文以某自主開發(fā)的輕客為例，針對(duì)存在的振動(dòng)噪聲問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試和分析，研究了噪聲源識(shí)別和各主要噪聲源對(duì)整午噪聲的影響；根據(jù)研究結(jié)果采取了減振降噪措施，取得了明顯的效果。2整車振動(dòng)噪聲測(cè)試汽車的噪聲主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、輪胎、車身和汽車附件等。這些聲源互相關(guān)聯(lián)、互相影響，非常復(fù)雜。因此需要根據(jù)具體的問(wèn)題，設(shè)計(jì)相應(yīng)的試驗(yàn)進(jìn)行問(wèn)題的診斷和識(shí)別。本午抱怨的問(wèn)題主要是車?內(nèi)噪聲，所以首先需要對(duì)噪聲源識(shí)別,確定車內(nèi)噪聲的主要來(lái)源及其傳遞路徑。噪聲源識(shí)

3、別的第一步，就是對(duì)車內(nèi)噪聲進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)。試驗(yàn)在平直道路上，變速箱分別掛空檔/3檔，油門全開，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡偷∷俚?600r/mino主觀感覺低怠速時(shí)車內(nèi)振動(dòng)較大，有壓迫耳膜感；加速過(guò)程中聲咅的線性度不好，進(jìn)氣噪聲很明顯，且存在“突突”的車內(nèi)異常噪聲。進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的同時(shí)采集了車內(nèi)噪聲，測(cè)試了駕駛員、中排和后排乘客耳旁的噪聲，并做了頻譜分析。圖1T為怠速時(shí)車內(nèi)噪聲的1/3倍頻程圖。從圖1-1可以看出，怠速時(shí)的車內(nèi)噪聲高達(dá)60dBA,主要由500Hz以下的中低頻噪聲主導(dǎo)，而且低頻（25Hz）結(jié)構(gòu)聲很大,說(shuō)明整車隔振也不好。圖1-2是車內(nèi)聲壓級(jí)隨轉(zhuǎn)

4、速變化曲線。從圖1-2中可以看出，無(wú)論是駕駛員、中排還是后排處的聲壓級(jí)，整體上看都是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增加，但是局部出現(xiàn)了大的波動(dòng)，聲壓級(jí)突然增加了2?3dB(A)，這個(gè)變化足以使人耳感覺到。這與主觀評(píng)價(jià)的結(jié)果基本一致。進(jìn)一步從圖1-3的瀑布圖可以看出，駕駛員耳旁噪聲存在180Hz和280Hz兩個(gè)明顯的共振頻率帶，后排乘客耳旁噪聲還有150Hz的共振頻率帶。60.00中母22.39Octave1/38912.51Hz圖1-1怠速車內(nèi)噪聲1/3倍頻程￡S00.0PZ0700?0〕8P10■O圖1-2加速車內(nèi)噪聲聲壓級(jí)irxtfc^14:5

5、?'丨5nwJ圖1-3加速車內(nèi)噪聲瀑布圖fitiaco結(jié)合圖1-2和圖1-3的分析，我們可以做如下推測(cè)：汽車加速時(shí)車內(nèi)噪聲的波動(dòng)及“突突”異響和幾個(gè)共振頻率帶可能有很大的關(guān)系，需要找出對(duì)應(yīng)的噪聲源。由于150Hz的共振頻率只出現(xiàn)在后排，首先懷疑的是排氣噪聲的問(wèn)題，所以在車外測(cè)試了排氣口的噪聲。圖1-4是原地加速時(shí)排氣口噪聲的瀑布圖，可以看出在150Hz左右有共振頻率，由此可以說(shuō)明后排對(duì)應(yīng)頻率的噪聲來(lái)自排氣口輻射噪聲。AutoPowdrExh*U3it:S?F3d10-18.5sjI￡(YUE750.000.00AutoPowdrExh

6、*U3it:S?F3d10-18.5sjI￡(YUE750.000.000.001UOO.00血Exhaust:S(CID)圖1-4加速排氣口噪聲瀑布圖接下來(lái)綜合考慮180IIz和280IIz的共振頻率帶和“突突”異響。由于主觀判斷異響來(lái)自進(jìn)氣口，而該車采用的是氣壓制動(dòng)系，提供壓縮空氣的空壓機(jī)布置在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的一側(cè)并與發(fā)動(dòng)機(jī)共用進(jìn)氣系統(tǒng)。由于空壓機(jī)活塞上下運(yùn)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門周期性的開閉，在空壓機(jī)進(jìn)氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)會(huì)造成壓力脈動(dòng)從而輻射噪聲。所以在整車定置怠速時(shí)切斷空壓機(jī)進(jìn)氣，分析空壓機(jī)進(jìn)氣噪聲的影響。圖1-5是怠速時(shí)切斷空壓機(jī)進(jìn)

7、氣前后車內(nèi)噪聲頻譜的對(duì)比，從該圖可以看出，切斷空壓機(jī)進(jìn)氣后，對(duì)應(yīng)180Hz和280Hz頻率的聲壓級(jí)人幅降低，而且主觀感覺“突突”異響幾乎完全消失。據(jù)此可以判斷180Hz和280Hz共振頻率來(lái)自空壓機(jī)進(jìn)氣噪聲，同時(shí)也是“突突”異響的噪聲源。3.00opru二d50.00HxSOO.00圖1-5怠速車內(nèi)噪聲頻譜圖對(duì)比至此，我們已經(jīng)找到了幾個(gè)共振頻率及異響的噪聲源，需要進(jìn)一步研究低頻結(jié)構(gòu)聲的問(wèn)題。設(shè)計(jì)了懸置振動(dòng)試驗(yàn)，評(píng)估動(dòng)力總成懸置的隔振率；錘擊水箱散熱器總成和排氣管總成，評(píng)估安裝頻率。測(cè)試結(jié)果表明動(dòng)力總成懸置的隔振率都在80%以上，對(duì)于輕客應(yīng)用

8、基木滿足隔振要求；但圖1-6所示的水箱散熱器總成安裝頻率在25IIz左右，正好對(duì)應(yīng)低怠速750rpm的2階發(fā)火頻率；圖1-7所示的排氣管總成剛體安裝頻率也在25Hz左右，容易與怠