摘要：隨著大排量豪華越野車(chē)、多功能貨車(chē)、重卡、跑車(chē)以及轎跑等越來(lái)越多的出現(xiàn)在人們的視野中，大排量進(jìn)口車(chē)加速噪聲在城市噪聲中越來(lái)越受到人們的重視，而國(guó)內(nèi)外大多數(shù)汽車(chē)企業(yè)更多的是研究車(chē)內(nèi)的噪聲品質(zhì)以達(dá)到吸引消費(fèi)者的目的。然而車(chē)外的行人和道路兩旁的居民才是城市道路汽車(chē)噪聲最大的受害者。如何有效的降低汽車(chē)加速噪聲至關(guān)重要，本文將從降低汽車(chē)加速行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速方面入手，以日產(chǎn)GT-R跑車(chē)（M1汽油）、奔馳專用醫(yī)療車(chē)（N2柴油）為例，淺析汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲的另一種控制思路。

關(guān)鍵詞：大排量越野車(chē)；專用貨車(chē)；跑車(chē)；汽車(chē)加速噪聲；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；控制思路

1引言

隨著我國(guó)進(jìn)口汽車(chē)行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)于國(guó)產(chǎn)汽車(chē)的舒適性和振動(dòng)噪聲控制的要求越來(lái)越嚴(yán)格。有統(tǒng)計(jì)資料表明，城市噪聲的70%來(lái)源于交通噪聲，而汽車(chē)噪聲正是交通噪聲的主要組成部分。它不僅影響著人們的生活、工作和健康，更嚴(yán)重地污染著城市環(huán)境。所以汽車(chē)噪聲的控制，不僅關(guān)系到乘坐舒適性，還關(guān)系到環(huán)境保護(hù)。

對(duì)于汽車(chē)噪聲而言，目前大家都比較關(guān)心，如何通過(guò)物理機(jī)械裝置來(lái)消除已經(jīng)發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，然而本文卻覺(jué)得與其護(hù)堤不如減源；從噪聲的源頭做控制研究，通過(guò)降低加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)降低汽車(chē)的加速噪聲。

2汽車(chē)加速噪聲振動(dòng)源的研究分析

汽車(chē)加速噪聲有三大噪聲振動(dòng)源：動(dòng)力系統(tǒng)噪聲振動(dòng)源、路面噪聲振動(dòng)源和風(fēng)激勵(lì)起的噪聲振動(dòng)源。下面就這三個(gè)振動(dòng)源進(jìn)行研究分析。

第一，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲振動(dòng)。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、傳動(dòng)軸系等。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析得出，動(dòng)力系統(tǒng)噪聲振動(dòng)的一個(gè)鮮明特征是與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火階次密切相關(guān)。汽車(chē)在城市工況下，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是加速噪聲最主要的噪聲和振動(dòng)源。

第二，路面與懸架系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲振動(dòng)。這類噪聲振動(dòng)與車(chē)速有關(guān)，同時(shí)還與車(chē)胎和懸架系統(tǒng)的參數(shù)相關(guān)，當(dāng)在城市工況下，汽車(chē)大多數(shù)處于低速或者中低速，這類噪聲對(duì)行人和居民產(chǎn)生的噪聲污染較小。

第三，風(fēng)與車(chē)身產(chǎn)生的噪聲振動(dòng)。通常，汽車(chē)在高速行駛時(shí)（如高于120km/h），風(fēng)噪會(huì)壓過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲和來(lái)自路面的噪聲，成為最大的噪聲源。在城市工況下，汽車(chē)加速噪聲中，這類噪聲一般較小。

依據(jù)GB 1495-2002汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法的要求，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是汽車(chē)加速噪聲最主要的噪聲源。而動(dòng)力系統(tǒng)噪聲振動(dòng)的一個(gè)鮮明特征是與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火階次密切相關(guān)；在城市工況下，隨著轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火階次的提高，動(dòng)力系統(tǒng)噪聲就增高，所以如何保持低轉(zhuǎn)速行車(chē)對(duì)于降低加速噪聲變得至關(guān)重要。

3汽車(chē)加速噪聲的環(huán)保要求和測(cè)量方法

依據(jù)GB 1495-2002汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲限值及測(cè)量方法的要求，汽車(chē)加速噪聲的限值，以M1為例，是74dB（A），針對(duì)大多數(shù)跑車(chē)而言，是75dB（A）；以N2（超過(guò)150kw）為例，是84 dB（A）；汽車(chē)加速噪聲的測(cè)量速度大致在40-70km/h之間，基本上汽車(chē)在整個(gè)過(guò)程都處于低速行駛中，如何保證這個(gè)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一直處于低轉(zhuǎn)速是我們研究的重點(diǎn)，下面我們將選擇兩款大排量的進(jìn)口車(chē)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

4依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)

從汽車(chē)加速噪聲的振動(dòng)源的研究分析可知，在城市工況車(chē)速下，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是加速噪聲最主要的來(lái)源，而動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、傳動(dòng)軸等。根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲，最主要的兩個(gè)噪聲因素是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和排氣噪聲，而我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16170-1996汽車(chē)定置噪聲限值中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和排氣噪聲都有規(guī)定；并且二者與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火階次都密切相關(guān)；在城市工況下，隨著轉(zhuǎn)速和點(diǎn)火階次的提高，動(dòng)力系統(tǒng)噪聲就增高，所以如何保持低轉(zhuǎn)速行車(chē)對(duì)于降低加速噪聲變得至關(guān)重要。

第一，依據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行加速噪聲試驗(yàn)（以GT-R跑車(chē)為例M1汽油AT）。

（1）保持恒定50km/h的速度：高檔位、低怠速（試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)GT-R以50km/h行駛的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是怠速750-800r/min，檔位是5檔；此時(shí)的轉(zhuǎn)速處于低怠速，動(dòng)力系統(tǒng)帶來(lái)的噪聲很低）。

（2）加速狀態(tài)：低檔位、低轉(zhuǎn)速（當(dāng)汽車(chē)前端到達(dá)進(jìn)線位置時(shí)，加速踏板迅速踩下，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，檔位迅速降到3檔，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升，當(dāng)車(chē)輛尾端出線時(shí)，發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速在2800-3000r/min，而GT-R的額定轉(zhuǎn)速是6400r/min；出線轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，此時(shí)測(cè)出的加速噪聲是74.4dB（A））。

第二，依據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)（以奔馳底盤(pán)專用醫(yī)療車(chē)為例N2柴油類AT）。

（1）恒定50km/h的速度：高檔位、低怠速（試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)GT-R以50km/h行駛的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是怠速800-850r/min，檔位是6檔；此時(shí)的轉(zhuǎn)速屬于低怠速，動(dòng)力系統(tǒng)帶來(lái)的噪聲很低）。

（2）加速狀態(tài)：恒定檔位、低轉(zhuǎn)速（當(dāng)汽車(chē)前端到達(dá)進(jìn)線位置時(shí)，加速踏板迅速踩下，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，檔位保持不變，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升，當(dāng)車(chē)輛尾端出線時(shí)，發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速在1200-1500r/min，出線轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，此時(shí)測(cè)出的加速噪聲是82.4dB（A1）。

5淺析汽車(chē)加速行駛車(chē)外噪聲的控制思路

通過(guò)試驗(yàn)，我們得出：對(duì)于GT-R跑車(chē)而言，其排量3.8L V6，雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。他作為一輛跑車(chē)，能有著如此低的加速噪聲，主要是他在加速過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持中低轉(zhuǎn)速有關(guān)系。當(dāng)保持恒定50km/h速度的時(shí)候，它是高檔位、低轉(zhuǎn)速；這本身就是很小的行駛車(chē)速；當(dāng)開(kāi)始加速時(shí)，它是低檔位、中低轉(zhuǎn)速的控制策略，使得整個(gè)加速過(guò)程中，噪聲都是符合國(guó)標(biāo)和環(huán)保要求的。通過(guò)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這樣的一輛跑車(chē)，放到賽道上，他能短期爆發(fā)出驚人的賽車(chē)加速性能；放到城市道路上，他能像一輛小排量的國(guó)產(chǎn)車(chē)一樣溫文爾雅，日產(chǎn)汽車(chē)的這種跑車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制策略值得深思。

對(duì)于奔馳底盤(pán)專用醫(yī)療車(chē)，其排量6.374L直列6缸，相比于傳統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)貨車(chē)，他的噪聲也是相對(duì)較低的，特別是加速過(guò)程中；通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它高檔位、低怠速保持恒定車(chē)速；加速時(shí)恒定高檔位、緩慢提升轉(zhuǎn)速的控制策略使得這么一個(gè)大排量柴油機(jī)貨車(chē)，加速噪聲也只有82.4dB（A））左右。相比于國(guó)產(chǎn)重卡，他已經(jīng)是很低了；這種發(fā)動(dòng)機(jī)變速器匹配控制思路，應(yīng)該得中國(guó)重型卡車(chē)企業(yè)的學(xué)習(xí)；另外，研究表明，中國(guó)的城市噪聲污染中，重卡噪聲占比遠(yuǎn)大于普通的轎車(chē)，而該奔馳醫(yī)療車(chē)的加速噪聲控制策略值得思考。

6結(jié)語(yǔ)

我們知道，中國(guó)城市道路上加速噪聲污染最嚴(yán)重的來(lái)源就是大排量汽車(chē)和重卡帶來(lái)的加速噪聲；然而本文選取的這兩輛汽車(chē)的控制思路值得中國(guó)車(chē)企的思考。現(xiàn)階段，汽車(chē)已經(jīng)從專屬的奢侈品跨入大眾消費(fèi)時(shí)代，特別是進(jìn)口車(chē)的不斷增多，大排量汽車(chē)的數(shù)量也越來(lái)越多，GT-R跑車(chē)、奔馳專用車(chē)加速噪聲的控制思路值得我們國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)的思考。當(dāng)然，這其中發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器的匹配參數(shù)還屬企業(yè)的機(jī)密，這里不便研究說(shuō)明，但是這種通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)降低加速噪聲的思路和方向值得國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)的學(xué)習(xí)和研究。