薛昊強(qiáng)，程磊華，齊超飛

Xue Haoqiang，Cheng Leihua，Qi Chaofei

（長(zhǎng)安大學(xué) 汽車(chē)學(xué)院，陜西 西安 710064）

0 引 言

利用試驗(yàn)方法測(cè)量怠速下發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲通過(guò)不同的傳播路徑到達(dá)乘坐室內(nèi)各點(diǎn)的聲壓值，并利用各點(diǎn)的測(cè)量聲壓值在 Matlab中求出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)與駕駛員處聲壓值的互相關(guān)曲線，并利用Matlab進(jìn)行傅里葉變換分析能量的傳遞[1]。最后根據(jù)各點(diǎn)的互相關(guān)性，提出相應(yīng)的降噪策略。

1 試驗(yàn)的方案及分析

1.1 試驗(yàn)方案

1.1.1 試驗(yàn)器材

聲級(jí)計(jì)、傳聲器、synergy數(shù)據(jù)采集儀、連接線、腳架、某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)。

1.1.2 試驗(yàn)方案

本次試驗(yàn)是將傳聲器布置在圖1中1～6序號(hào)處，并在外面將傳聲器與數(shù)據(jù)采集儀相連。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將汽車(chē)處于怠速工況下，待到一段時(shí)間穩(wěn)定后利用儀器測(cè)量聲壓值，并用synergy進(jìn)行數(shù)據(jù)采集[2]。乘坐室內(nèi)聲壓測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

1.2 基于傳遞路徑研究的Matlab試驗(yàn)分析圖像

圖像分析是根據(jù)編輯互相關(guān)曲線及其傅里葉變換的程序在Matlab中進(jìn)行繪畫(huà)[3]。

由圖2～圖6的互相關(guān)曲線可知發(fā)動(dòng)機(jī)處的聲壓對(duì)駕駛員處的相關(guān)時(shí)間 T的最大值約為180 ms，汽車(chē)前排右側(cè)車(chē)窗處的聲壓對(duì)其最大值約為3300 ms，汽車(chē)后窗處的聲壓對(duì)其最大值約為2300 ms，汽車(chē)后排左側(cè)車(chē)窗處的聲壓對(duì)其最大值約為2800 ms，控制臺(tái)處的聲壓對(duì)其最大值約為2200 ms[4]。故可知傳遞路徑貢獻(xiàn)量由低到高的順序?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)處→控制臺(tái)處→后車(chē)窗處→左側(cè)后車(chē)窗處→右側(cè)前車(chē)窗處。

表1 乘坐室內(nèi)聲壓測(cè)量數(shù)據(jù)

2 車(chē)內(nèi)噪聲的降噪

汽車(chē)乘坐艙形成一個(gè)封閉的聲場(chǎng)空間，入射噪聲在車(chē)內(nèi)反復(fù)反射，形成混響聲。因此可以通過(guò)添加具有吸收聲能功能的材料來(lái)改進(jìn)汽車(chē)的內(nèi)飾結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低聲能的反射能量并使混響聲大幅度減小，從而達(dá)到降噪的目的。為了提高吸聲性能并擴(kuò)大吸聲的頻率范圍，可在內(nèi)飾板的板后附加一定的吸聲材質(zhì)，使吸聲材質(zhì)和內(nèi)飾板構(gòu)成薄板共振的吸聲布局來(lái)達(dá)到目的[5]。將吸聲材料固定在內(nèi)飾板背面并安裝到車(chē)上，吸聲材料填充了內(nèi)飾板后面的空氣層，增強(qiáng)了薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲能力，對(duì)降低車(chē)內(nèi)噪聲起到較好的效果[6]。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)車(chē)室內(nèi)聲場(chǎng)的傳遞路徑分析，從車(chē)輛車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)試、汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲貢獻(xiàn)分析、汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲控制方法的途徑研究已形成一套完整的汽車(chē)室內(nèi)聲場(chǎng)傳遞路徑識(shí)別和噪聲控制方法。使用這種方法，探究某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)駕駛室的聲場(chǎng)傳遞路徑問(wèn)題并指出汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲的主要影響因素，采取相應(yīng)的措施，減少噪聲。試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲通過(guò)不同路徑影響駕駛員，需要對(duì)其進(jìn)行降噪處理。在整個(gè)研究的過(guò)程中，完成下面內(nèi)容：

1）對(duì)某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)駕駛室進(jìn)行噪聲怠速試驗(yàn)分析。

根據(jù) GB/T17362-2003《聲學(xué) 汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量方法》測(cè)量該車(chē)駕駛室內(nèi)的噪聲水平，通過(guò)怠速工況下車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量試驗(yàn)，測(cè)量出各個(gè)路徑的噪聲聲壓值[7]。

2）對(duì)某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)駕駛室內(nèi)噪聲主要來(lái)源的傳遞路徑分析。

傳遞路徑分析車(chē)輛內(nèi)部噪聲源識(shí)別基于測(cè)量聲壓級(jí)的互相關(guān)特性，并使用Matlab軟件對(duì)其進(jìn)行能量分析。以噪聲傳遞路徑為基礎(chǔ)，分析汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲的主要來(lái)源路徑和車(chē)內(nèi)噪聲的貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)車(chē)輛車(chē)內(nèi)噪聲的主要路徑的影響，指明車(chē)輛噪聲的控制方法。

3）噪聲控制方法研究與應(yīng)用。

分析吸聲、隔聲降噪技術(shù)的原理，指出各種降噪措施在汽車(chē)上的應(yīng)用范圍。通過(guò)試驗(yàn)分析方法，結(jié)合樣車(chē)試驗(yàn)情況，采用附加吸聲材料以及增加隔聲擋板等降噪措施。

[1]何渝生.汽車(chē)噪聲控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

[2]朱才朝，秦人同，李潤(rùn)方.車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)與車(chē)內(nèi)噪聲聲場(chǎng)耦臺(tái)分析與控制[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2002，38（8）：54-58.

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