摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)化程度的不斷提高，噪聲污染也日益加劇，汽車噪聲污染是最為嚴(yán)重的環(huán)境污染之一，因此噪聲控制已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文通過(guò)分析汽車噪聲的來(lái)源，提出了降低汽車噪聲的一些方法及措施。

關(guān)鍵詞：汽車噪聲；產(chǎn)生；控制

聲音依頻率高低可劃分為：次聲(<20Hz)、可聞聲(20-20000Hz)、超聲(>20000H z)。把有礙于人們正常工作和生活、有害于人們身體健康的聲音，統(tǒng)稱為噪聲。噪聲在生理和心理兩方面部對(duì)人類有嚴(yán)重影響，并且構(gòu)成社會(huì)問(wèn)題。由于噪聲的廣泛存在，所以噪聲污染危害最廣泛，它與大氣污染、水污染并稱為現(xiàn)代社會(huì)的三大公害。

汽車噪聲不僅造成周圍環(huán)境的污染，影響人們的生活和工作。而且車內(nèi)的噪聲與振動(dòng)、溫度、濕度等環(huán)境因素相比是降低車輛舒適性的主要因素之一。為了提高車輛的舒適性，世界各大汽車公司都對(duì)車內(nèi)噪聲的控制作為重要的研究方向。特別是轎車，車內(nèi)噪聲狀況更是衡量轎車檔次的標(biāo)準(zhǔn)之一。任何噪聲都是由振動(dòng)產(chǎn)生的，汽車噪聲是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題。噪聲、振動(dòng)與舒適性，是衡量汽車制造質(zhì)量的一個(gè)綜合性問(wèn)題。業(yè)界將噪聲、振動(dòng)與舒適性的英文縮寫為NVH(Noise、Vibration、Harshness)，統(tǒng)稱為車輛的NVH問(wèn)題。

一、汽車噪聲的產(chǎn)生：

汽車噪聲可以分為車內(nèi)噪聲和車外噪聲兩種。

車外噪聲產(chǎn)生機(jī)理：

車外噪聲包括發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、底盤噪聲、車身噪聲以及空氣動(dòng)力噪聲。發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是汽車的主要噪聲源。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲

燃燒噪聲：由于氣缸內(nèi)周期性變化的氣體壓力的作用而產(chǎn)生的。主要表現(xiàn)為氣體燃燒時(shí)急劇上升的氣缸壓力通過(guò)活塞、連桿，曲軸缸體及缸蓋等引起發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)表面振動(dòng)而輻射出的噪聲。

機(jī)械噪聲：是由于氣體壓力及機(jī)件的慣性作用，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間產(chǎn)生撞擊和振動(dòng)而形成的噪聲，主要包括括塞連桿組噪聲、配氣機(jī)構(gòu)噪聲、柴油機(jī)供給系噪聲等。

進(jìn)排氣噪聲：由于發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)、排氣過(guò)程中的氣體壓力波動(dòng)和氣體流動(dòng)所引起的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。

風(fēng)扇噪聲：屬空氣動(dòng)力學(xué)方面的噪聲，它由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲所組成。

2 底盤噪聲

變速器噪聲：因齒輪振動(dòng)引起的噪聲，以及軸承運(yùn)轉(zhuǎn)聲、潤(rùn)滑油攪拌聲、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)傳至變速箱體而輻射的噪聲。

傳動(dòng)軸噪聲：表現(xiàn)為汽車行駛中傳動(dòng)軸發(fā)出的周期性響聲，且車速越高響聲越嚴(yán)重，甚至引起車身發(fā)生抖動(dòng)、駕駛員握轉(zhuǎn)向盤的手有麻木感。

驅(qū)動(dòng)橋噪聲：汽車行駛時(shí)車后部發(fā)出較大的響聲，車速越大響聲越大。

制動(dòng)噪聲：汽車制動(dòng)過(guò)程中由制動(dòng)器摩擦誘發(fā)引起制動(dòng)器等部件振動(dòng)發(fā)出的聲響，通常稱為制動(dòng)尖叫聲。

輪胎噪聲：包括輪胎花紋噪聲、道路噪聲，彈性噪聲以及輪胎旋轉(zhuǎn)時(shí)攪動(dòng)空氣引起的風(fēng)噪聲。

3、車身噪聲

主要有車振動(dòng)噪聲和空氣與車身的摩擦噪聲。車身振動(dòng)噪聲受車身結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝方式、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和路面等多種因素影響；而車身與空氣的摩擦噪聲只受車身外形及汽車行駛速度的影響。

4、空氣動(dòng)力噪聲

其中包括空氣通過(guò)車身縫隙或孔道進(jìn)入車內(nèi)而產(chǎn)生的沖擊噪聲、空氣吹過(guò)車身外表凸起物而產(chǎn)生的渦流噪聲及空氣與車身的摩擦聲等三個(gè)方面。

車內(nèi)噪聲產(chǎn)生機(jī)理：

產(chǎn)生車內(nèi)噪聲的主要振動(dòng)源和聲源有：

1、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和慣性力引起的振動(dòng)，引起車身結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，并進(jìn)一步向車內(nèi)輻射中頻噪聲，伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的進(jìn)排氣噪聲、風(fēng)扇噪聲、結(jié)構(gòu)噪聲等則由空氣通過(guò)車身的孔、洞、縫隙傳至車內(nèi)或通過(guò)車身板壁透聲至車內(nèi)。

2、傳動(dòng)系由于質(zhì)量不平衡及齒輪嚙合產(chǎn)生的振動(dòng)，傳到車身引起車身振動(dòng)并進(jìn)而輻射中頻噪聲至車內(nèi)；運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的噪聲則由空氣傳播至車內(nèi)。

3、汽車高速行駛時(shí)，空氣紊流對(duì)車身的激勵(lì)造成車身高頻振動(dòng)，并在車內(nèi)產(chǎn)生高頻噪聲；由后視鏡產(chǎn)生高頻空氣噪聲則由空氣傳至車內(nèi)。

4、懸架系統(tǒng)由路面不平激起振動(dòng)，這種振動(dòng)通過(guò)懸架與車身的支點(diǎn)傳至車身引起車身的振動(dòng)，進(jìn)一步造成車內(nèi)低頻噪聲，作為懸架系統(tǒng)組成部分的減振器，輪胎等在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的噪聲則通過(guò)車身的縫隙，由空氣傳至車內(nèi)。

二、噪聲的控制

車外噪聲韻控制：

1、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的控制

燃燒噪聲的控制：

①研發(fā)新的低噪聲燃燒室；

②合理的選擇壓縮比和相應(yīng)的高品位的燃油；

③合理的組織進(jìn)氣渦流及供油，如采用增壓、預(yù)噴射等；

④提高機(jī)體和缸套的剛性以及采用隔振及隔聲措施等。

機(jī)械噪聲的控制：

①活塞敲擊噪聲占機(jī)械噪聲中比例最大，減少活塞與氣缸的配合間隙、使汽油機(jī)活塞銷向主推力邊偏移等措施；

②氣門間隙的存在和氣門落座時(shí)的撞擊是配氣機(jī)構(gòu)的主要機(jī)械噪聲源，選擇性能優(yōu)良的凸輪型線、減小氣門間隙、采用液壓挺柱、提高配氣機(jī)構(gòu)剛度及減輕驅(qū)動(dòng)元件的質(zhì)量等措施；

③合理選擇齒輪結(jié)構(gòu)型式，改進(jìn)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造工藝、提高制造精度、采用阻尼減振措施等。

④隔聲、吸聲措施。

進(jìn)氣、排氣噪聲的控制：

與空氣濾清器結(jié)合，采用加裝消聲器以達(dá)空氣濾清和消聲的雙要求。

風(fēng)扇噪聲的控制：

①結(jié)構(gòu)許可下，增加風(fēng)扇直徑或研究高效風(fēng)扇，降低轉(zhuǎn)速，減小噪聲；

②安裝風(fēng)扇自動(dòng)離合器使風(fēng)扇在需要的狀況下工作；

③改進(jìn)導(dǎo)風(fēng)罩形狀；

④增加散熱器尺寸；

⑤設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)扇葉片數(shù)、葉片弦長(zhǎng)及葉片夾角和合理的安裝位置，同時(shí)選用低噪聲的尼龍材料作風(fēng)扇。

2、底盤噪聲的控制

制動(dòng)系噪聲的控制

①優(yōu)化制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)與合理選用材料；

②鼓式制動(dòng)器：增加制動(dòng)鼓剛性、減小制動(dòng)蹄剛性、增加鼓與蹄對(duì)振動(dòng)的衰減、合理匹配制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄的剛性，改善摩擦襯片的特性和衰減振動(dòng)的能力；

③盤式制動(dòng)器：增大制動(dòng)盤對(duì)振動(dòng)的衰減、限制摩擦襯塊的振動(dòng)以及控制振動(dòng)的傳播。

傳動(dòng)系噪聲的控制

提高制造和裝配精度，良好潤(rùn)滑等。

輪胎噪聲的控制：

①改進(jìn)輪胎結(jié)構(gòu)尺寸，降低花紋接地寬度與輪胎直徑的比值②采用變節(jié)距花紋，使溝槽在輪胎周向排列不均勻③在花紋構(gòu)件間填入適當(dāng)性能的軟橡膠，或適當(dāng)降低花紋剛度、合理組織花紋等④優(yōu)先進(jìn)用于午線輪胎和縱向花紋或近于縱向花紋的輪胎⑤在輪胎至車身的振動(dòng)傳播途徑中，加入阻尼隔離材料，對(duì)輪胎進(jìn)行屏蔽或部分屏蔽。

3、車身上的控制措施

①采用流線型好的車身不僅可以降低行駛阻力，而且可以減少空氣渦流及空氣對(duì)車身的沖擊；

⑦光滑的車身可以減少摩擦，從而降低噪聲；

③車身凸出物的數(shù)量和凸出幅度也應(yīng)加以控制，有利降低空氣流動(dòng)噪聲。