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第八章 车身及整车噪声 本章内容 车身结构噪声及其控制 车身结构噪声 车身结构噪声的控制 车内噪声 车内噪声的产生机理、特性及传播途径 车内噪声控制方法 汽车整车噪声及其控制 汽车整车噪声的分类及汽车噪声标准 车外噪声控制技术 车内声学环境舒适化 汽车噪声有源控制 8.1 车身结构噪声及其控制 车身结构噪声主要由两部分组成：其一是车身结构 振动噪声；其二是空气与车身之间的冲击和摩擦噪 声，即空气动力学噪声。 通常情况下，车身结构振动噪声对车身结构噪声的 贡献要大于空气动力学噪声。 车身结构振动噪声的影响因素：车身结构、发动机 安装方式、各种激励源特性等。 空气动力学噪声的影响因素：车身外形、车速 8.1.1车身结构噪声产生机理及特性 1.车身结构振动噪声 车身的各种板壁和骨架结构，在发动机和路 面凹凸不平的振动激励下，会产生结构振动 辐射噪声。 车身结构振动噪声频率范围为20～300Hz左 右，其中车身骨架结构振动噪声频率为20～ 30Hz，壁板的振动噪声频率为30 ～300Hz。 承载式车身比非承载式车身更易产生结构振 动噪声（主要原因是无车架）。 2.空气动力学噪声 产生机理：空气通过车身缝隙或孔道进入车内而产生 的冲击噪声；空气流过车身外凸出物而产生的涡流噪 声；空气与车身的摩擦噪声。 影响因素： 车速：由于空气阻力与汽车行驶速度的平方成正比， 因此，汽车高速行驶时，空气动力学噪声较大。 车身外形：空气动力学噪声因轿车、客车、货车等车 型不同而有所差异。但是，无论何种汽车，如果车身 外形表面制造粗糙、车身流线型差、车窗调整装配不 当、国外凸出物过多等，都会增大车身的空气动力学 噪声。 8.1.2 车身结构噪声的控制 主要措施： 1.改进车身结构 设计车身时，尽量避免发动机、底盘的共振频率以 及激励力频率与车身整体的固有频率一致，防止整 体共振；将车身的各主要部分的固有频率错开以避 免车身局部共振。提高车身支撑受力点附近的刚 性，使振动减小以降低噪声。 车身的板件在外激励源作用下，极易产生振动并辐 射噪声，因此，它是主要控制对象。可采取以下方 法抑制振动和噪声 （1）增加板壳件的刚度：设置加强筋 （2）增加板壳件的阻尼：加装阻尼带或粘贴阻尼材料 （3）降低板壳件的噪声辐射效率：涂降噪吸声材料 2.减少外部振动输入 车身本身没有激励源，其激励一般来自外部。 采用弹性阻尼支承安装固定车身，并对发动机隔 振。在确定发动机安装位置和支承刚度时，错开 各部件和整体的固有频率，以避免“振动反馈”现 象。 3.改进车身外形 采用流线型车身并尽量减少凸出部件。对于必须 暴露在外的部件要尽可能设计成流线型。这样可 以减小空气涡流，减小空气与车身的撞击与摩擦。 8.2 车内噪声及其控制 8.2.1车内噪声的产生机理、特性及传播途径 1.车内噪声的产生机理及传播途径 车内噪声产生机理及传播途径 2.封闭车厢空腔共鸣现象 空腔共鸣：汽车车身形成一定形状的封闭 空腔，所以会发生与封闭管道类似的共振 现象。 声学模态：用“模态叠加法”分析封闭空间 声场。 当外界振动激励频率或声激励频率等于车 厢声腔固有频率时，车厢产生空腔共鸣， 使得车内噪声增强。 3.车室内的风振现象 当高速行驶时打开一车窗，车室相当于一个亥姆霍兹共振 腔，其共振频率为 c A f 0 0 2π V ( t +0.96 A) 式中：t—— 窗框厚度，米；A—— 窗开启面积，平方米； V——车室容积，立方米； c0—— 空气中的声速，m/s 风振：当汽车行驶时所产生的涡流与窗框相冲击所产生的压 力波动频率与f0相等时，车室内就会产生空气共振，称为风 振。 风振产生的与汽车的外形尺寸、车窗大小、车窗开启面积、 车速等因素有关。 风振幅度的决定因素：车身特性、涡流与窗框冲击的强度。 车速增加，这种冲击强度及频率上升。 4.车内轰鸣声产生机