汽车车身密封对车内气动噪声影响的机理及试验研究
汽车车内声场分析及降噪方法研究现状
汽车车内声场分析及降噪方法研究现状摘要：本文首先对车内噪声的来源进行分析，然后建立了车室空腔声场的声学有限元模型，利用结构及声场动态分析技术，对车身结构的动态特性、车室空腔声场的声学特征进行了研究。
在此基础上，分析了声固耦合系统在外界激励下的声学响应。
阐述了车内被动噪声控制在低频噪声上的原理与应用。
及决定主动噪声控制效果的决定因素及在车内噪声控制中应用的发展过程, 并指出当前研究中需解决的问题和今后的研究方向。
关键词：车内噪声；控制；车室空腔；主动降噪Abstract：This article first interior noise sources were analyzed, and then the establishment of a finite element model of the vehicle compartment acoustic sound field in the cavity, the use of the structure and dynamic sound field analysis of the dynamic characteristics of the body structure, the acoustic characteristics of the vehicle compartment cavities were sound field the study. On this basis, the analysis of the acoustic excitation solid coupling system in the outside world under the acoustic response. It describes the principle and application of passive noise control car on the low-frequency noise. And determine the effect of active noise control determinants and development process in the car noise control applications, and pointed out that current research problems to be resolved and future research directions.Keywords: interior noise; control; the passenger compartment of the cavity; Active Noise Reduction0 引言汽车车内噪声不但增加驾驶员和乘客的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。
汽车风噪产生机理研究
汽车风噪产生机理研究
汽车风噪是指汽车在行驶过程中由于空气流动而产生的噪音。
其主要产生机理包括以下几个方面：
1. 空气流动噪声：当汽车行驶时，车身与空气之间形成了一个空气动态系统。
当空气流经车身、车窗、车轮以及其他构件时，会产生湍流和涡旋，从而产生噪音。
这种噪音被称为空气流动噪声，是汽车风噪的主要来源。
2. 车身结构振动噪声：汽车行驶时，空气流动会导致车身产生振动。
这些振动通过车身的结构传导，进而产生噪声。
车身的不同部位对应着不同频率的振动噪声。
3. 车窗密封不良：车窗是汽车内外隔离的有效部分，但如果车窗密封不良，空气就会从缝隙中侵入车内，产生噪音。
4. 发动机噪声：汽车的发动机也会产生噪音，特别是在高速行驶或急加速时。
这些噪音主要来自发动机的运转和排气系统。
为了降低汽车风噪，制造商采取了一系列的措施：
1. 优化车身结构：通过改进车身的设计和使用抗振材料，减少车身的振动，从而降低噪音的产生。
2. 提高车窗密封性能：制造商通过改善车窗的密
封性能，减少空气从缝隙中侵入车内，降低噪音的传播。
3. 隔音材料的应用：在车内部分区域使用隔音材料，如吸音材料、隔音膜等，以吸收或隔离噪音的传播。
4. 发动机噪声控制：通过发动机设计的改进和采用隔音措施，减少发动机噪声的产生。
总之，汽车风噪是由于空气流动和车身结构振动所产生的噪声。
通过优化车身结构、提高车窗密封性能、应用隔音材料以及控制发动机噪声等措施，可以有效降低汽车风噪的水平。
汽车整车气动声学风洞风噪试验——泄漏噪声测量方法
汽车整车气动声学风洞风噪试验——泄漏噪声测量方法汽车整车气动声学风洞风噪试验是评估汽车在行驶中的风噪水平的一种常用方法。
其中，泄漏噪声是指汽车在驾驶过程中由于机动部件和汽车外壳之间的间隙或松动而导致的风噪声。
测量泄漏噪声对于改善汽车的风噪性能以及提供良好的乘坐体验具有重要意义。
本文将介绍一种用于测量汽车泄漏噪声的方法。
泄漏噪声的测量主要分为两个步骤：首先是对汽车的风洞试验，然后是对试验结果的分析与处理。
在风洞试验过程中，常用的测试方法是采用快速扫描法。
该方法通过将一个强风源放置在汽车周围，通过扫描风源和汽车之间的间隙，测量出泄漏噪声的级别。
具体而言，该方法采用了以下步骤：首先，将汽车放置在风洞中，并将其固定在特定的位置，以模拟真实行驶条件。
然后，将风源放置在汽车周围，风源的强度和位置根据需要进行调整。
接下来，通过扫描风源和汽车之间的间隙，使用专业的声学测量设备，如声压级仪和声学分析软件，测量泄漏噪声的声压级。
在测量完毕后，需要对测试结果进行分析与处理。
首先，将所得数据转换为频率谱，以便更好地分析泄漏噪声的频率成分。
然后，根据所得频谱数据，可以计算出泄漏噪声的声功率级，从而评估泄漏噪声的大小。
除了使用风洞进行泄漏噪声测量外，还可以使用其他非风洞试验方法来进行测量。
例如，可以使用现场测试方法，在真实的驾驶环境下对泄漏噪声进行测量。
此外，还可以使用数值模拟方法，采用计算机仿真来估计泄漏噪声的水平。
总之，泄漏噪声是汽车在行驶过程中产生的一种风噪声，其测量对于改善汽车的风噪性能具有重要意义。
风洞试验是一种常用的泄漏噪声测量方法，可以通过该方法测量并评估汽车的风噪水平。
然而，也可以使用其他非风洞试验方法或数值模拟方法来进行泄漏噪声测量。
以上介绍的方法只是其中之一，根据具体情况和需求选择合适的测量方法是十分重要的。
某车型前围密封及声学包优化研究
某车型前围密封及声学包优化研究雷 镭(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海 200438)摘要:以某车型的噪声-振动-平顺性(N V H )设计开发为背景,针对其怠速关空调时车内噪声大的问题,根据噪声源隔离试验对进排气㊁发动机噪声进行分析,确认其主要噪声源为发动机㊂与对标车进行发动机噪声台架对比试验,得出传递路径中的前围隔噪量不足及存在漏噪现象为主要原因㊂在此基础上,通过控制噪声传递路径的方法对前围的密封性和隔噪两方面的设计进行改进,最终改善了车内噪声性能㊂关键词:前围 传递路径 密封性 隔噪量0 前言随着汽车市场的快速发展,人们对车内噪声的关注日益增加㊂对传统汽车来说,发动机㊁变速箱㊁空调系统等零部件为汽车的主要噪声源,对车内噪声的贡献量巨大㊂这些噪声源均布置在前舱内,乘员舱通过前围将噪声源隔离,前围一方面起到密封乘员舱的作用,另一方面能降低前舱内噪声向车内的辐射,所以前围的声学性能设计格外重要㊂前围总成包括外前围声学材料㊁前围钣金㊁内前围声学材料㊂为了隔离前舱传到乘员舱的噪声,前围总成主要以隔噪为主,吸噪不计或者为辅[1]㊂近年来,国内外学者对前围声学处理进行了大量的研究㊂罗竹辉等[2]对E V A+P U 形式的乘用车内前围隔音垫的隔噪性能进行了仿真分析,通过采用不同材料的乙烯-醋酸乙烯共聚物(E V A )和聚氨酯材料(P U ),确定了隔噪效率最优的E V A 厚度和P U 密度㊂M O R I T Z 等[3]对不同材料的前围声学材料进行隔噪性能的测试,通过测试结果分析,得出最优隔噪性能和质量比的声学材料,采用此声学材料既保证了声学性能又减轻了零部件质量㊂邓江华[4]通过仿真和试验结合,分析防火墙泄漏量㊁覆盖率和材料密度,得出了各因素对隔噪量的影响㊂本文针对某M P V 怠速关空调时车内噪声大的问题,根据排查结果,确认其主要噪声源为发动机㊂通过与对标车进行发动机台架噪声对比试验,得出该M P V 前围隔噪量不足及存在漏噪现象为主要原因㊂在此基础上,通过优化前围的密封性和提高声学包隔噪量,最终使得怠速车内噪声有了明显的降低㊂1 怠速噪声特性分析某M P V 车在关空调工况下怠速运行,主观评估噪声较对标车大㊂通过实车测试,某M P V 车内驾驶员耳旁噪声客观测试结果为48.6d B (A ),而对标车车内驾驶员耳旁噪声客观测试结果为45.2d B (A ),某M P V 车内驾驶员耳旁噪声比对标车高3.4d B (A )㊂从1/3倍频程图来看,与对标车相比,较大的频段基本集中在中高频,见图1㊂基于以上结果可以判定,在怠速工况下,高频的噪声主要为空气噪声㊂为了更好地对其采取降噪处理的措施,需先对噪声源进行识别㊂图1 某M P V 车与对标车怠速车内耳旁噪声1/3倍频程图2 噪声源识别及分析2.1 基于隔离法的噪声源识别基于噪声源为空气噪声的判断,本文采用选择覆482019 NO.3汽车与新动力All Rights Reserved.盖法(选择隔噪法)的噪声源识别方法㊂该方法是将各噪声源用隔声材料覆盖起来或引入消声器内,然后依次暴露噪声源,测量响应处的噪声,从而得到各噪声源对响应处的影响[5]㊂对于该M P V 来说,首先将汽车外前围处用铅板和隔声材料完全覆盖,并将进排气噪声引出到消声器中,再将相同怠速工况下逐一恢复各噪声源的状态㊂通过测量驾驶员右耳旁噪声和上一状态下噪声之差即可识别出该声源的噪声水平和在车辆怠速时声压级中的贡献量,如图2所示㊂测试结果如表1所示㊂图2 隔离法噪声源识别试验表1 隔离法噪声源识别试验结果序号测试工况驾驶员耳旁噪声/d B (A )1原始状态48.62引出进气噪声48.13引出排气噪声47.84发动机舱隔离噪声45.2通过声压级能量叠加公式可得到各声源的声压级,如式(1)所示L =10l g ðNi =110L i10()(1)式中,L 各声源的声压级,L i 为各噪声源声压级,N 为噪声源数目㊂根据式(1)计算出各噪声源贡献量,如表2所列㊂从表2中可知,对驾驶员右耳处噪声的贡献量而言,各零部件的贡献量大小排序依次为发动机本体噪声㊁进气噪声和排气噪声㊂表2 各噪声源贡献量计算结果序号测试工况驾驶员耳旁噪声/d B (A )1进气噪声39.02排气噪声36.33发动机噪声44.32.2 发动机台架噪声试验鉴于该M P V 车怠速工况下车内噪声的主要来源为发动机噪声,对该M P V 车和对标车的两台不同的发动机进行了台架噪声试验,对比两者之间的噪声差异㊂根据G B /T1859.3的方法,使用九点测试法,在半消声室测量怠速工况下发动机的表面声压级,见图3㊂根据测试结果,计算出发动机的声功率级㊂图3 发动机台架噪声测试图发动机的表面声压级计算公式为L p =10l g 1N M ðN Mi =1100.1L p i [](2)式中,L p 发动机的表面声压级,L pi 为第i 个传声器位置处测得的噪声声压级,N M 为传声器位置的数目㊂根据式(2),可通过式(3)得到发动机噪声的声功率级为L W =L p +101l g (S /S 0)(3)式中,S 为测量表面面积,S 0为基准面积,L p 发动机的表面声压级㊂根据试验结果计算所得两台发动机声功率级,某M P V 发动机为80.6d B (A ),对标车发动机为80.9d B(A ),见图4㊂图4中两台发动机的声功率级并无明显差异,因此该M P V 车怠速噪声大的主要原因还是由于前围总成的隔噪量不足㊂3 怠速噪声的优化措施通过以上试验结果可以发现,该M P V 车在怠速工况下车内噪声主要来源是发动机噪声,而对比该M P V 与对标车的发动机台架噪声试验结果可知,两台发动机噪声水平相当,所以根据降低车内噪声水平的492019 NO.3汽车与新动力All Rights Reserved.图4 发动机声功率级1/3倍频程对比图原理来说,重点应放在控制噪声传递路径的方法上来㊂由于车内噪声差异为高频噪声,因此控制传递路径应该对前围的密封性和隔噪方面设计进行改进㊂①为了符合原著本意,本文仍沿用原著中的非法定单位 编注㊂3.1 前围密封性优化车身密封开发是汽车振动-噪声-平顺性(N V H )性能得到保证的基础性工作㊂衡量车身密封性状态主要是通过车身的气密性测试来确定的㊂气密性测试方法大致分为两类:一类是恒压法,即通过鼓风机以恒定的气压向车体内部加压,当施加于车内的气压与车身漏气量达到压力平衡时,恒定的泄漏值即为车身漏气量,泄漏值越小,气密性则越好;另一类是减压法,即通过鼓风机以恒定的气压向车体内部加压至预定气压值,然后关闭进气阀,由于气体泄漏气压会逐渐减小,测量结果即是从预定的高压值减小到预定的低压值所需的时间,当时间越长时,气密性则越好㊂目前国内主机厂使用恒压法来测试整车的气密性,见图5㊂图5 白车身气密性试验图根据测试原理,可以得到气体流量与泄漏面积之间的关系为Q =a DA 2(P i -P 0)ρ0(4)式中,Q 为漏气量,a D 为流量系数,A 为泄漏面积,P i 为车内压力,P o 为车外压力,ρ0为空气密度㊂通过测量的漏气量和压力值,根据式(4)可以计算出泄漏面积,泄漏面积表征了泄漏区域的大小㊂结合车辆实际情况,要减小泄漏量,需要通过优化前围板及前地板的钣金结构㊁涂胶和过孔等的密封来实现,见图6㊂图6 白车身关注的密封钣金区域通过白车身气密性试验,确定了主要的泄漏点,如表3所列㊂表3 前围和前地板主要泄漏点序号位置泄漏量/c f m ①1空调进风口本体462空调风口和钣金搭接缝隙33前舱钣金搭接44堵盖处26对于空调进风口本体可知,泄漏原因主要是内外循环阀门密封不良㊁内外循环模式切换密封不完善造成的㊂通过更换符合设计状态的阀门零件,修复了内外循环的控制逻辑,此处异常泄漏消失㊂空调风口和钣金搭接缝隙泄漏原因是风口与钣金搭接泡棉过盈量不足引起的㊂通过增加风口与钣金之间的泡棉厚度完全消除了该处泄漏㊂对于钣金搭接的泄漏,经过实车检查,部分区域涂胶有缺陷,见图7㊂结合白车身情况,对上述各区域的涂胶工艺进行了优化,尤其是隔绝主要噪声源的钣金缝隙,实现上述区域泄漏量为零㊂其次,检查前舱区域的过孔和工艺孔,确保前舱钣金没有无用孔,且每个过孔和工艺孔均有密封设计定50汽车与新动力All Rights Reserved.图7涂胶状态较差的关键区域义㊂具体措施见图8和表4㊂图8前舱孔洞及堵塞检查内容表4项目车型前围钣金开孔密封措施孔洞编号孔洞功能孔洞大小密封措施1/6/8/15焊接定位孔Φ25m m橡胶堵盖2空调进风口0.0200m2P U发泡3高低压管过孔0.0020m2P U发泡4暖风水管过孔0.0020m2P U发泡5C C B安装定位孔Φ12m m橡胶堵盖7机舱线束过孔Φ80m m三元乙丙橡胶(E P D M)密封垫9真空助力器过孔Φ36m m E P D M密封垫10制动踏板过孔Φ72m m E P D M密封垫11转向管柱过孔0.0014m2E P D M密封垫12软轴过孔0.0020m2E P D M密封垫13空调漏水孔Φ25m m橡胶管14洗涤管过孔Φ25m m E P D M密封垫经过上述处理,白车身的泄漏量减小到了40c f m,最终结果优于对标车,见表5㊂表5白车身泄漏量车型M P V车优化前MP V车优化后对标车白车身泄漏量/c f m794045通过上述一系列控制流程,有效地控制了前舱等重点区域的泄漏量,为后续的吸收隔声性能及整车N V H性能控制提供了良好的基础㊂3.2声学包隔声优化声学包结构由吸噪层和隔噪层组成㊂吸噪层通常采用P U泡沫或棉毡,隔声层通常采用E V A㊂前围板作为隔噪层,通常和内前围构成,包括钣金隔噪层㊁吸噪层和隔噪层,这种 三明治 结构,极大地提高N V H性能㊂上文中对前围钣金优化完成后,需再对内前围隔噪垫进行优化,主要是缩孔,即减小隔噪垫的开孔,减少零件与隔噪垫之间的缝隙,优化前后的隔噪垫零件见图9,具体共8处优化位置,详见图10和表6㊂图9内前围隔噪垫开孔缩孔优化前后对比图图10内前围隔噪垫优化图同理,对外前围隔噪垫进行缩孔优化,具体优化方案共6个,详见图11和表7㊂图11项目车型外前围隔噪垫优化图512019 NO.3汽车与新动力All Rights Reserved.表6 内前围隔噪垫优化内容序号优化目标1隔噪垫在中通道处往下延伸2转向中间轴处增加覆盖3空调冷热水管处压隔噪垫边缘4前舱线束处压隔噪垫边缘5空调进风口处压隔噪垫6三踏与仪表板横梁安装点处压隔噪垫7左A 柱下隔噪垫缺口填补8右A 柱下隔噪垫缺口填补表7 项目车型外前围隔噪垫优化内容序号优化目标1缺口处填补2管夹与隔噪垫间隙缩小3空调冷热水管压隔噪垫缩小4离合器过孔隔噪垫缩小5真空助力器与隔噪垫边缘间隙缩小6制动管路管夹与隔噪垫间隙缩小通过上述优化方案,内前围覆盖面积增加4%,外前围覆盖面积增加3%㊂对前围的隔噪量试验结果如图12所示㊂从图12可知,前围的隔噪量在中低频段基本无变化,从1600H z 开始的高频段隔噪量逐渐增大,说明前围密封和声学包的优化对高频段噪声的隔离更有效㊂图12 前围隔噪量优化前后对比图3.3 试验验证在怠速工况下,对完成以上优化措施M P V 车的车内驾驶员耳旁噪声进行测试,试验结果如图13所示㊂从图13可见,驾驶员耳旁噪声的高频成分有明显的下降趋势,对于原始状态来说,噪声从48.6d B (A )图13 优化前后M P V 怠速车内驾驶员耳旁噪声1/3倍频程图下降到44.8d B (A ),下降了3.8d B (A ),耳旁噪声优于对标车,达到了预期的优化目标㊂4 总结以某M P V 车怠速工况下车内噪声为研究对象,系统地阐述了整个优化过程和具体的噪声控制措施㊂采取优化措施后,某M P V 在怠速工况下,驾驶员耳旁噪声由48.6d B (A )下降到44.8d B (A ),噪声中的高频成分得到抑制,优于对标车表现㊂通过以上研究工作,获得以下结论:(1)通过隔离法能够快速地识别噪声源,为制定降噪措施提供依据㊂(2)车辆密封性和声学包对整车的N V H 性能有重要影响,主要对车内噪声的高频成分有良好的抑制作用㊂(3)前围钣金的泄漏量和前围声学包的开孔面积同样重要㊂泄漏量和开孔面积越大,从该处的泄漏噪声就越大,所以需充分考虑减小钣金泄漏点,增加声学包覆盖率㊂参 考 文 献[1]庞剑.汽车车身噪声与振动控制[M ].北京:机械工业出版社,2015.[2]罗竹辉,贺才春,罗仡科,等.内前围隔音垫隔声性能研究[J ].振动与冲击,2018,37(7):254-258.[3]M O R I T ZC T ,K L E C K N E RJA ,S A H A P .D e v e l o p m e n to f q u i e t s o u n d p a c k a g e t r e a t m e n t s f o r c l a s s8t r u c k s [C ].S A E N o i s e &V i -b r a t i o nC o n f e r e n c e&E x p o s i t i o n ,2001.[4]邓江华.防火墙总成特性对汽车声学包性能影响[J ].噪声与振动控制,2014,34(03):78-81,85.[5]韩松涛,潘耀曾.噪声源识别方法综述[C ].上海国际工业博览会-振动工程与信息化学术研讨会,2002.52汽车与新动力All Rights Reserved.专家简介袁卫平,上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心整车集成部N V H科高级经理㊁资深专家㊁教授级高工㊁硕士研究生导师㊁I S O/T C70/WG13和S A C/T C177/WG11工作组组长,从事汽车和内燃机噪声振动控制研究30余年,注重理论与实践相结合,编有专著,发表多篇学术论文,拥有多项发明专利㊂专家推荐辞随着汽车用户对整车舒适性要求的不断提高,振动-噪声-平顺性(N V H)成为用户敏感度极高的因素之一㊂其中,怠速工况是用户在运行车辆时常用的工况,怠速工况车内噪声也是衡量整车N V H性能的常用指标㊂怠速工况车内噪声控制首先是定量分析主要噪声源的贡献量大小并进行排序,从而确定主要影响因素,然后施加有针对性的噪声控制措施,最终达到降低怠速车内噪声的目的㊂论文首先通过一系列N V H试验,确定了怠速车内噪声的频率成分,并得出噪声源和传递路径㊂根据车辆的零部件具体结构,确定了前围的密封和声学包是主要的优化目标㊂根据前围的具体结构,通过对前围钣金和声学包孔洞的减小及封堵,减小了前围的漏声,提高了前围的隔声量,完成了前围的密封和声学包的优化工作,使怠速工况下的车内噪声优于对标车,最终显著改善了怠速车内噪声问题㊂论文的条理清楚,结构明确,重点突出,研究内容丰富,对前围的密封和声学包隔声量优化有一定的指导意义和参考价值㊂All Rights Reserved.。
汽车整车气动声学风洞风噪试验-车内风噪测量方法
汽车整车⽓动声学风洞风噪试验-车内风噪测量⽅法汽车整车⽓动-声学风洞风噪试验—车内风噪测量⽅法1范围本标准规定了在3/4开⼝回流式低速⽓动-声学风洞中进⾏整车车内风噪测量的⽅法，给出了⽓动-声学风洞测量平台及其⽓动和声学环境、测量仪器设备、车辆及安装的要求，车内风噪评价指标，保证所得的结果具有1级准确度。
本标准规定的⽅法适应于整车实车，包括乘⽤车、微型客车及轻型商⽤车，包括对应尺⼨的模型（油泥模型、硬质模型）。
允许的重量和尺⼨要视风洞规格⽽定。
本标准规定的⽅法所获取的结果可以评价车内风噪⽔平，也可以结合不同的车辆测试状态诊断噪声源、风噪传播路径问题。
2规范性引⽤⽂件下列⽂件中的条款通过本标准的引⽤成为本标准的条款。
所有标准都会被修订，使⽤本标准的各⽅应探讨使⽤下列标准最新版本的可能性。
GB/T 3947-1996 声学名词术语GB 3785-83 声级计的电、声性能及测试⽅法GB/T 15173-94 声校准器GB/T 18697 声学汽车车内噪声测量⽅法GB/T15508 声学语⾔清晰度测试⽅法GB/T15485 声学语⾔清晰度指数的计算⽅法ISO 532-1:2017 声学响度计算⽅法：第⼀部分Zwicker⽅法(Acoustics - Methods for calculating loudness-Part 1: Zwicker method)JJF1059-1999 测量不确定度评定与表⽰ISO3745 声学⽤声压法测定噪声源声功率级.消声室和半消声室精密法(Acoustics- Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure- Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms)3术语和定义3.1风洞Wind tunnel以⼈⼯的⽅式产⽣并且控制⽓流，⽤来模拟汽车或实体周围⽓体的流动情况，并可量度⽓流对实体的作⽤效果以及观察物理现象的⼀种管道状实验设备。
浅析汽车密封条摩擦异响机理
科技风2019年1月机械化工D O I：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201903138浅析汽车密封条摩擦异响机理安丽凤邹勇张航比亚迪汽车工业有限公司广东深圳518118摘要:通过力学及能量守恒两方面分析，并结合密封条工作环境，对密封条异响机理进行研究，为密封条异响改善方向提供 理论依据。
关键词：密封条;异响;机理1异响问题汽车密封条广泛用于车门、车身、发动机舱和行李箱等部 位，具有防水、密封、隔音降噪等重要作用，因为汽车开闭件在 行车过程中有相对运动趋势，所以开闭件密封条成为密封条异 响问题中的重灾区，常见的开闭件密封条包括门框密封条，车 门密封条和行李箱密封条等。
2异响原因以异常问题最为突出的门框密封条为例，如下图所示。
门框密封条安装在侧围钣金止口上，车门关闭后，车身上 框压迫密封条泡管面形成密封。
在行车过程中，密封条泡管面 与车身上框发生相对移动，而门框条’U”型卡槽牢固固定在车 身侧围上，保持相对静止。
由此得出，密封条异响主要是车身 钣金和密封条之间的摩擦异响。
3摩擦异响机理摩擦性能是橡胶诸性能中的一个非常重要的指标。
用能 量转换的方式进行分析：摩擦力做功:h= F(滑动摩擦力*(相对滑行路程）而摩擦力F=-(动摩擦系数* *N(正压力）所以，摩擦力做功Q (1*目前开闭件密封条常用E P D M橡胶材料，橡胶为高弹性材 料，在摩擦力作用下，并没有一个极限的屈服强度，因而形变会 影响到整个材料。
材料表面的摩擦力除使橡胶表面发生形变 外，也使材料内部发生形变，这是橡胶材料独有的特点。
因此，橡胶材料摩擦时，不只是抵抗表面的摩擦阻力会消耗能量，材 料内部的黏弹性也会造成能量损耗。
摩擦做功产生的能量，一部分被橡胶材料内部能量损耗，一部分转换成热能，还有一部分转换成声能。
当能量累积到一 定程度，热能的转换速度无法满足能量转换的时候，出现能量 的瞬间释放，从而形成噪音。
即：总能量=E(内耗）+E(热能）+E(声能*(2*大胆假设，我们希望声能小，是否可以降低摩擦力做功呢? 如果可以，产生能量释放的概率和量级都可以降低，自然可以 达到降噪的效果。
汽车车门密封条NVH风噪声性能研究
曹春虎，熊辉，杨柯毅（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241000）摘要：当汽车高速行驶时，流动的空气会在车身凸起部位或者凹槽中产生振动和风噪声。
以某款车的车门密封条所产生的风噪声问题为研究对象，通过CAE仿真分析风噪声产生的原理，优化改进密封条的表面纹理结构，并进行实车方案验证最终有效解决问题。
此研究中所采用的分析方法和解决方案在产品设计开发阶段可以很好地降低项目开发成本及减少周期。
关键词：NVH；CFD；风噪；汽车车门密封条Research on the NVH Wind Noise of AutomobileDoor SealingCao Chunhu, Xiong Hui, Yang Keyi(Chery Automobile Co�, Ltd�, Wuhu 241000, China)Abstract: When the car is driving at high speed, the flowing air will generate vibration and wind noise in the raised parts or grooves of the body� Taking the issue of wind noise generated by the door sealing strip of a certain car as the research object, the principle of wind noise generation is analyzed through CAE simulation, and the surface texture structure of the sealing strip is optimized and improved. The problem is finally effectively solved through actual vehicle scheme verification� The analysis methods and solutions presented in this article can effectively reduce project development costs and cycles during the product design and development phase�Key Words: NVH ; CFD; Wind noise; Door Sealing strip0 引言我国汽车行业蓬勃发展，汽车技术也得到了充足的发展。
汽车门密封处的气动噪声研究
一
本 文 以 汽 车 门密 封 处 的腔体 为研 究对 象 ， 计
算 模 型 的示 意 图如 图 １ 。
压 力 Ｐ＝ ａ ｌｔ ｍ，温 度 Ｔ＝ ３ ０Ｋ 的 空 气 以 水 平 方 ０ 图１ 腔体模型示意图
向平掠 腔体 ， 流速 ３ ／， 体 开 口宽 度 Ｌ＝ ５９ｍｍ， ０ｍ ｓ 腔 １． 深 度 Ｄ ＝４ｍｍ。计 算 区域水 平 方 向宽度 ５ －１ ４３ ２ｍｍ， 垂 直方 向高度 ３ ｍ。 ２ｍ
连续 性 方程 及 Ｎ ｖｅ Ｓｏ ｅ 方程 可写 为 ： ａｉ— ｔｋ ｓ
流 脉动 的细节 ， 对计 算能 力 的要求 很 高 ， 但 目前 还 只能
应用 在 低速 流动且 模 型结 构简单 的情况 下 ，虽然 已有 不 少研究 者用 直接 数值 模 拟进 行 了研究 ，但 大 多是 采
低 速 湍流切 向流经腔 体 时会 产生 腔体 噪声 ，腔体 噪声是 一种 广泛存 在 的噪声 ，汽 车 门密封 处就 可 以看 作 一个腔 体 ， 随着 人们 对 汽车 舒适 度要 求 的提 高 ， 门密 封处气 动 噪声研究 显 得 日益 重要 。作 为腔 体 噪声研 究 的基 础 ，腔 体 内部 流 场 的研 究 是 至关 重 要 的 。 自从 Ｋ ｉ ｎ ｍｕｔ Ｒ ｓ ｋ ｔ ｒ ｈ ａ ｒ 与 ｏｈ ｏ￣ 对 腔 体 流 动 问题 进 行 研 ｓ ｙ１ Ｅ ２ 最早 究 以来 ，大量 有关 腔体 内流动 及腔 体 噪声 的研 究成 果 出现 。 年来 随着 计算 机计 算 能力 的提 高 ， 用 数值 方 近 使 法研 究 腔 体 内流 动及 腔 体 流动 噪 声 的产 生变 得 可 行 。 Ｃ ｌ ｉｓ１ 数值 方法 研究 了处 于 亚音 速平 掠 流体 中的 ｏ ｎｕ ｔ ｏ 用 腔体 的气 动声 场 ，并 观 察 到 Ｌ／ ０变 大 时腔 体 内流 动 ８ 模式会 发 生转 变 （ 是腔 体 开 口宽度 ， 是 分子 动 量厚 ， Ｊ 度 ） Ｇ ｏｒ ｌ １ 用 直接数 值模 拟 方法 研究 了亚音 速流 。 ｌｅｆ ｔ等 ｅ［ ４ 动时 腔体 流动 噪声 ， 与使 用 Ｆ Ｈ 类 比法 及 两种 波 并 Ｗ— 动外推 法求 解 的声场 进行 了对 比。
汽车车门密封性能控制与风噪声改善
车辆工程技术10车辆技术0 引言 随着人们对高速出行需求的增加，客户对汽车产品的高速行驶舒适性要求越来越严格；另一方面，汽车行业的白热化竞争迫使各汽车公司将性能提升列为首要任务。
在此背景下，高速风噪声控制已经成为汽车NVH领域研究的热点和重点工作。
1 汽车车门中所涉及到的密封系统与材料的分析 汽车的整个车身位置都需要密封条，并且主要处于四周位置上，常见的位置是汽车的玻璃和门框上。
经过本文作者的调查和研究，车门的密封条材料和位置可以有以下几点结论：首先，汽车的玻璃导槽：需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置，材料为EPDM 和 TPE。
其次，内水切：主要位置是门内部和玻璃的接触面，主要使用的材料是 EPDM；外水切：位置为门外板和玻璃的接触面，主要材料是EPDM；最后，门密封条：位置为门钣金周边以及车身的接触带，材料是EPDM；门槛条：位置为车门以及门槛的密封处，材料为EPDM。
汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶，简称为EPDM，还有热塑性弹性体，简称为TPE。
2 车门密封改进措施 2.1 车门结构优化 车门的质量与汽车的密封性和安全性息息相关。
差质量的车门容易发生变形，导致汽车振动和噪音的扩大，降低汽车密封性能和安全性，导致用户乘坐舒适性差。
所以，有必要对车门内板、外板、窗框、车门铰链等进行综合性优化设计。
2.2 车门关闭力分析与优化 车门关闭力问题一直是国产车设计研究的短处，直接影响汽车舒适性和密封性。
车门关闭力受车门重力、车门密封胶条、铰链、制造精度、车上孔洞分布、空气阻力等的影响。
通过对汽车车门进行动力学分析、振动分析、空气流场分析等，求解车门关闭力最优值。
2.3 密封件结构优化 车门上的密封件比较多，包含车门密封条、门框密封条、车窗玻璃导槽密封条、挡水密封条、密封膜等等，密封件的结构设计优劣直接影响车门的密封性。
利用有限元法对密封件进行结构分析对改进密封件结构设计和压缩性能有很大帮助，优化密封件的各处材料分布厚度和形状，综合优化密封件的变形特性。
汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究
汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究随着现代科技的发展和生活环境的提升，人们对于汽车的舒适性要求也越来越高。
而车内噪声是影响汽车驾驶者舒适性的重要因素之一。
如何减少车内噪声的影响已经成为汽车制造商和消费者关注的热点问题之一。
本研究旨在分析汽车密封对车内噪声的影响，并通过道路试验来验证研究结果。
本研究选用一款普通轿车进行测试，车辆型号为2019款Wuling Baojun 510。
在保持车辆其他条件不变的情况下，我们对车门、车窗、前挡风玻璃等节点进行不同程度的密封封闭，以观测对车内噪声的影响。
首先，我们对车门进行了密封封闭，结果发现，在车辆行驶过程中，车门的密封性能对车内噪声有显著的影响。
在密封状态下，车门内侧衬里与车门之间有空气缓冲层，可以有效的吸收外界的噪音，并减少噪声的传输。
实测结果表明，在60公里/小时的车速下，将车门密封后，车内噪声降低了4分贝左右。
这个微小的变化可能不太能被肉眼感知到，但是从听觉的角度来看，对于细致度要求较高的消费者有着重要的影响。
其次，我们对车窗及前挡风玻璃进行了密封测试，结果与对车门的测试类似。
在模拟高速行驶的情况下，车窗和前挡风玻璃的密封性能同样可以明显的降低车内噪声。
实测结果显示，加强前挡风玻璃密封性能可以将车内噪声降低6分贝左右，而将车窗封闭后，车内噪声降低达到了5分贝左右。
这些数据可以较为客观地证明，汽车密封对车内噪声的控制是一个有效的手段。
综上所述，本次研究通过实车道路试验，验证了汽车密封对车内噪声的控制是一个行之有效的手段。
在现代汽车制造工艺中，增强汽车的密封性能可以有效的降低车内噪声。
对于汽车制造商和消费者而言，了解汽车密封对车内噪声的影响是非常有必要的，这能够有效的提高汽车的驾驶者舒适性和品牌形象。
作为现代汽车的基本配置，车窗、车门和挡风玻璃的密封性能已经得到了显著提高。
汽车制造商在设计和制造过程中都会从密封效果的角度来考虑车门、车窗、挡风玻璃等部位的性能表现，以便降低车内噪声和提高车辆的隔音性能。
基于CFD方法的汽车气动噪声特性分析与研究
液压#动与&封/2021年第04期doi：10.3969/j.issn.1008-0813.2021.04.010基于CFD方法的汽车气动噪声特性分析与研究闫春丽(烟台汽车工程职业学院，山东烟台265500)摘要：以汽车天窗产生的气动噪声为研究对象，根据CFD分析原理及汽车结构特点建立仿真模型，对模型的粒子数量和气动阻力系数进行相关性验证。
采用格子玻尔兹曼法与大涡模拟算法相结合的方法,研究汽车相对行驶速度以及天窗开启状态对气动噪声的影响规律。
研究结果表明：当汽车与空气的相对速度为25km/h时，声压达到最大值125.67dB,对应的激振频率为28Hz；相比于声压幅值，天窗开启状态对声压的波动性影响更为显著#关键词：气动噪声;气动阻力；CFD模型;研究中图分类号:TH138；TD433文献标志码:A文章编号：1008负813(2021)04负044负4Analysis and Research on Aerodynamic Noise Characteristics ofAutomobile Based on CFD MethodYAN Chun-U(Yantai Automotive Engineeang Careac Academy，Yantai265500，China)Abstract:TaNing the aerodynamic noise produced by the sunroof as the research objeci，the simulation model is established according to the principle of CFD analysis and the characteristics of the vehicle structure.The correlation between the numbee of particles and aerodynamic drag coefficient is verified.The grid Boltzmann method and the laroe eddy simulation method are used i study the influence of the relative speed of the vehicle and the opening state of the sunroof on the aerodynamic noise.The results show that when the relative speed of vehicle and air is25 Nm/h，the maxirnum sound pressure is125.67dB，and the corresponding excitation frequency pared with the amplitude of sound poesuoe，iheopencngsiaieotsNyacghihasmooescgnctccanicntauenceon ihetauciuaicon otsound poesuoe.Key wordt:aerodynamic noise；aerodynamic resistance；CFD modd；research0引言汽车的气动噪声是影响人们出行安全性和舒适性收稿日期：2020-05-11基金项目：山东省自然科学基金项目(ZR2016EEB36)作者简介：闫春丽(1983-)，女，甘肃正宁人，讲师，工程硕士，主要研究方向为汽车工程，化工机械等#的重要因素[1]#根据相关研究结论可知，显著的气动噪声不但损伤乘坐人员的中枢神经，而且会增大脑血管的压力,严重时将导致乘客出现头晕、呕吐、四肢无力、麻木等问题[2]。
汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究
汽车密封对车内噪声影响的道路试验研究
黄丽那;张威;李静波;张庆飞
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】介绍了轿车风噪声的形成、影响因素及测量方法,阐述了利用封堵排除法对某车型风噪问题的分析和改善过程.以国产某三厢轿车为例进行了整车静态烟雾试验和道路试验,通过"烟雾倒吸法"在车内直观呈现出泄漏点位置,再结合"开窗法"分析各泄漏点导致的驾驶室内声压-频率特性变化,从而确定它们对车内泄漏噪声的贡献.试验结果表明,在中高频范围泄漏噪声占主导地位,且车门前三角窗位置和玻璃导槽拐角位置是该轿车主要的泄漏噪声源.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】黄丽那;张威;李静波;张庆飞
【作者单位】华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U467.4+93
【相关文献】
1.汽车车身密封对车内气动噪声影响的机理及试验研究 [J], 贺银芝;杨志刚;王毅刚
2.地铁列车车轮阻尼器对车内噪声影响试验研究 [J], 刘霁琳
3.钢轨波磨对地铁车内噪声影响的试验研究 [J], 张凯轩;宫岛;周劲松
4.橡胶弹簧浮置板道床对车内噪声影响现场试验研究 [J], 段晓晖
5.钢轨波磨对地铁车内噪声影响及其控制试验研究 [J], 陈卓
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汽车车身密封对车内气动噪声影响的机理及试验研究
汽车车身密封对车内气动噪声影响的机理及试验研究贺银芝;杨志刚;王毅刚【摘要】On the base of an analysis on the generation mechanisms and influencing factors of interior aerodynamic noise induced by car body sealing system, an aeroacoustic wind tunnel test on a 4-door sedan is conducted with the frequency characteristics of leak noise and shape noise as the constituents of its interior aerodynamic noise analyzed. In addition, the contributions of major seal components to interior leak noise are investigated with "buildup" scheme. The results show that leak noise contributes more than shape noise to the total interior aerodynamic noise at mid-high frequency range, and the seals for doors, rear view mirrors and side windows are the most important leak noise sources for that sedan.%在分析了车身密封系统引起的车内气动噪声产生机理及影响因素的基础上,通过整车气动声学风洞试验,对某四门三厢轿车的车内气动噪声的构成成分-泄漏噪声及外形噪声的频率特性进行了分析,并通过“开窗法”调查了车身各密封部件对车内泄漏噪声的贡献.结果表明,泄漏噪声主要发生在中高频段,且对车内总噪声的贡献比外形噪声大;车门、后视镜和侧窗的密封是该轿车最重要的泄漏噪声源,但具有不同的特征频段.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2012(034)008【总页数】5页(P692-695,744)【关键词】车内气动噪声;风洞试验;车身密封;泄漏噪声;外形噪声【作者】贺银芝;杨志刚;王毅刚【作者单位】同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804【正文语种】中文前言近年来，随着消费者对汽车乘坐舒适性要求的日益提高，车内声环境已成为汽车设计的一个重要性能指标。
某轿车车内气动噪声特性的试验研究
某轿车车内气动噪声特性的试验研究贺银芝;杨志刚;王毅刚【摘要】在分析了轿车车内气动噪声产生机理和传递路径的基础上,进行了整车气动声学风洞试验.首先调查了车内气动噪声的频谱特征和空间分布规律,其次对车内噪声的速度特性和偏航角度的影响进行了研究,最后对整车密封和后视镜对车内噪声的贡献进行了分析.结果表明:偏航角为0°时,人工头外耳的声压级几乎在整个频段都比内耳的声压级高,车内总声压级的分布基本上对试验车的纵对称面左右对称.不同风速下车内气动噪声的频谱特征很相似,车内噪声的线性总声压级和A计权总声压级随风速变化的特征指数分别为4.3和5.4.车内风噪水平随偏航角度的增加而增大,同样的偏航角下,背风面的风噪水平通常比迎风面高.在500Hz-2kHz频段,车内噪声对偏航角的变化最敏感.另外,密封件在500Hz-4kHz的中高频段对车内噪声的贡献较大,而后视镜只在4-7kHz的高频段才显出其对车内噪声的贡献.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】6页(P72-77)【关键词】车内气动噪声;试验研究;风速;偏航角;空间分布;密封件;后视镜【作者】贺银芝;杨志刚;王毅刚【作者单位】同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804【正文语种】中文近年来，随着生活水平的不断提高，人们更加注重车辆乘坐的舒适性，车内声环境的优劣因此成为客户越来越关注的重要因素。
汽车行驶时产生的噪声主要由发动机动力传动系统噪声、轮胎路面噪声和空气动力噪声(风噪声)构成。
当车辆以50km/h车速行驶时，车内噪声主要由发动机和传动系统的结构声所引起，而在50～100km/h之间，轮胎路面噪声则是主要的噪声源。
随着车速的提高，整车气动噪声则扮演着越来越重要的角色。
特别是行车速度超过130km/h(对于中档轿车)时，气动噪声就开始占据绝对优势[1]。
风噪之气吸噪声机理分析
气吸噪声（Aspiration Noise ）是指汽车运动时，车外噪声透过车身缝隙直接传递到车内的噪声，也称为泄露噪声（Leak Noise ）。
气吸噪声的主要成分是单极子噪声源，它通常是高频纯音信号而且会随时间波动，控制气吸噪声的主要手段是消除车身上的静态和动态缝隙，即做好静态密封和动态密封。
1、气吸噪声产生的条件气吸噪声产生的条件有两个：一是静态缝隙；二是动态缝隙。
由于设计和制造原因，车身上出现一些静态缝隙，无论车辆静止还是运动，车外的声音会透过这些缝隙传递到车内。
汽车静止时没有缝隙，但是运动时出现的缝隙称为动态缝隙。
比如车门与车身之间密封很好，但是运动时，由于车门与车身的相对运动发生变化，就有可能出现缝隙导致车外噪音传入车内，产生动态缝隙的原因是车外和车内的压力发生变化所致。
汽车运动时，气流作用在车身表面并产生压力，这个压力包括两部分组成：平均压力和脉动压力，可表示为：'p p p s += 式中，p 是平均压力；'p 是脉动压力。
脉动压力是产生空气动力脉动噪声的主要原因，而平均压力是产生气吸噪声的主要原因。
而平均压力是产生气吸噪声的主要原因。
车门压住车身，有一个压力0p 。
汽车运动时，外部气流的速度非常快，平均压力降低，使得车内压力2p 与车外压力形成压力差，当 压力差大于车门的密封压力时即02p p p >-，车门就会被推开缝隙产生气吸噪声。
二、气吸噪声的形式透过车身缝隙传递到车内的气吸噪声可以分为三种类型。
第一种是直接透过缝隙传递到车内的声音。
车外的噪音源，如发动机噪声、轮胎噪声等，直接透过静态缝隙和动态缝隙传递到车内。
第二种是车外的气流在缝隙边缘扰动，相互作用形成湍流或涡流，这种非稳定的质量流会产生噪声，属于单极子噪声源。
质量流在缝隙流动，当离开缝隙时，向车内喷出并迅速扩散，形成新的不稳定气流或涡流，从而产生偶极子噪声源或四极子的噪声源。
质量流的运动速度远低于马赫数，所以在质量流中单极子噪声源的辐射能力占主导地位。
汽车整车气动声学风洞风噪试验——泄漏噪声测量方法
汽车整车气动声学风洞风噪试验——泄漏噪声测量方法汽车整车气动-声学风洞风噪试验—泄漏噪声测量方法1范围本标准规定了整车气动-声学风洞中进行整车泄漏噪声测量的方法，包括试验基本条件、测量与密封方法、工况制定、测量流程、评价参数、记录、数据处理和测量报告。
本标准适用于具有完整车身密封系统的汽车，最大尺寸需满足风洞规定的车辆重量和外形尺寸要求。
本标准规定的方法所获取的结果可以评价车内泄漏噪声水平，也可以诊断风噪声源、传递路径问题。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T15485 声学语言清晰度指数的计算方法T/CSAE 113-2019 汽车整车气动声学风洞风噪试验-车内风噪测量方法ISO 532-1-2017 声学响度计算方法：第一部分Zwicker方法(Acoustics - Methods for calculating loudness-Part 1: Zwicker method)DIN 45692 模拟听觉效应的尖锐度测量技术（Measurement Technique For The Simulation Of The Auditory Sensation Of Sharpness）3术语和定义3.1车内风噪 in-car wind noise车内噪声中气动噪声部分，由汽车外部气流与车体相互作用产生、通过车体传入车内、声学风洞内测量得到的车内噪声即为车内风噪。
3.2泄漏噪声 leak noise广义泄漏噪声指汽车车内风噪由于密封系统问题产生的增量，包含气吸噪声、密封系统传声和空腔噪声，一般情况下风洞试验用胶带密封对比测量得到的车内噪声增量均为广义泄漏噪声。
狭义泄漏噪声仅指气吸噪声。
3.2.1气吸噪声 aspiration noise由于车身密封间隙引起的车内气动噪声增量，包含间隙处气流发出的气动噪声和车外气动噪声通过间隙直接传至车内的噪声两部分。
汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨_王晓军
表 1 密封前后车内噪声测试结果
匀速行驶时车内噪声／ （dB/A）
车速 （/ km/h） 40 50 60 70 80 90 100
未密封
70.9 72.4 75.4 75.5 77.3 78.0 78.8
密封后
68.5 69.1 69.2 70.5 73.4 75.2 75.1
差值
2.4 3.3 6.2 5.0 3.9 2.8 3.7
的不同部位，一部分噪声反射回去，一部分噪声
汽
被车体和各种隔音材料吸收，还有一部分通过车
车
体传递到车身内部。车身的密封性直接影响到空
气传播噪声，因为密封性不好就会造成车身内部
空气与车外空气直接连通，车外各种噪声通过空 气直接传播到车内，见图 2。
图 3 车身前围板连通孔图
由于噪声的衍射特性，发动机舱中的噪声可 以通过安装连通元件与前围板连通孔之间的缝 隙以及前围板上的一些工艺孔等直接传递到车 内。因此，必须对前围板上的工艺孔进行密封，同 时必须在连通元件与连通孔之间增加密封橡胶 套。这就避免了噪声直接传递到车内，减弱发动 机舱噪声对车内的直接影响。
1 . 1 声波的衍射[1 ][2 ] 声是一种普遍的物理现象。有些声音是人们
需要的，有些声音则是不需要甚至厌烦的，这就 是噪声。声音是由于物体的振动而产生。声源的
· 30 ·
图 1 声波的衍射
1 . 2 整车噪声源分析[3 ][4 ][5 ] 在汽车设计中，不仅追求其动力性、经济性
《北京汽车》2011.No.2
2 车身密封性的整改
频率的对应关系来看，低频时，发动机是主要的 噪声源，路面与轮胎的摩擦声和风激励声的贡献
2 . 1 对车身前围板的密封
随频率的增加而增加；中频时，变速箱和风激励
重庆理工大学学报(自然科学)_车身密封性对车内噪声的影响
应防止发动机表面辐射噪声直接通过座椅处的密 封间隙传入车内。试验车辆前排座椅底部使用了 棉毡吸声， 四周采用了橡胶密封。 其次， 动力总成和排气系统等紧邻地板。为 防止噪声通过地板传入， 地板的隔声也比较重要。 试验车辆地板表面存在一些装配孔和缝隙， 车内 仅铺设了一层橡胶板用来减震和隔声。 第三， 车门和车窗也是密封重点。一部分发 动机的辐射噪声、 轮胎与地面的摩擦噪声和高速 行驶时的风激励噪声会通过车门窗传递进车内。 试验车辆车门边缘采用单层橡胶密封， 车门内饰 板无任何吸声和隔振材料。 第四， 汽车前围板上有线束孔， 仪表板安装在 前围板上， 线束孔的密封也影响车内整体噪声水 平。在汽车怠速行驶时， 利用声级计发现仪表板
２ 试验
１ 影响车身密封性的因素
在汽车行驶过程中， 车内感受到的噪声一般
１ － ３ ］ 泄露噪声和气吸噪声 ［ 。泄露噪声是 有 ２种：
采取适当的密封手段以提高车内噪声性能。由于 汽车的整体设计已经完成， 但是车内噪声相对于 竞争车型来说稍微偏高， 因此只能在材料成本可 接受的范围内适当提高其噪声性能。图 １为试验 车辆。
。在密封时主要考虑
： ① 部件刚度。当汽车高速行
驶时， 车身表面形成负压， 会使部件变形， 致使部 件之间产生缝隙； ② 密封位置。汽车不同地方的 密封有不同的要求， 对于负压较大和有湍流的区 域（ 如靠近后视镜、 Ａ柱和 Ｂ柱等区域） 有严格密 封要求， 既要适当改变零部件间的安装方式， 也要 合理地采用零部件间的连接方式； ③ 密封件形状 和密封方法。密封件不同的截面形状、 厚度和与 车身接触形式会影响密封时的效果； ④ 密封材料 的性能。根据前人的试验和经验， 不同零部件处 密封材料的组分有一定规律可循， 可在满足经济 型和舒适性指标的前提之 下 适 当 提 高 密 封 材 料 性能。
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（同济大学汽车学院， 上海 ２ １０ ０ ８４）
［ 摘要 ］ 在分析 了车身密封 系统 引起 的车 内气动噪声产生机理及影 响因素的基础 上 ， 整车气动声学 风洞 通过
试验， 对某四门三厢轿车的车内气动噪声的构成成分一 泄漏噪声及外形噪声的频率特性进行了分析 ， 并通过“ 开窗
［ ｂ ｔａｔ Ｏ ｅｂｓ ｆ ｎａ ａ ｓ ｎｔｅｇｎｒｔ ｎｍ ｃ ａｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｇ ａｔｒ ｏ ｔ ｏ ｅｏ Ａ ｓ ｃ］ ｎｔ ａｅｏ ｎｌ ｉ ｏ ｅ ｅａ ｏ ｅｈ ｎｓ ａｄｉ ｕ ｎ ｉ ｃ ｓ ｆｎｅ ｒ ｒ— ｒ ｈ ａ ｙｓ ｈ ｉ ｍｓ ｎ ｌ ｎ ｆ ｏ ｉ ｒ ａ ｉ
图 １ 泄漏噪声产生 的机理之一
形 ， 门框和车身之间形成缝隙。 使 （ ）密 封件 变形 流过 车身 表 面 的内外 压差 会 ２
引起 密 封件变 形增 加 。
ｂ ．当 车 身 密 封 与 车 身零 部 件 结 合 处 产 生 缝
隙而 形成 气 吸路 径 时 ， 车
一
汽 车外部
ｄ ｎ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｕ ｅ ｙ ｃ ｌｂ ｄ ｅ ｌ ｇ ｓ ｓ ｍ ，ａ ｅｏ ｃ ｕ ｔ ｎ ｕ ｎ ｌ ｅ ｔ ｎ ａ４ ｄ ｏ ｅ ａ ｓｃ ｎ ｕ ｔ ｄ ｙ ａ ｃ ｏ ｓ ｉ ｄ ｃ ｄ ｂ ａ＂ ｏ ｙ ｓ ａｉ ｙ ｔ ｅ ｎ ｅ ｎ ａ ｒ ａ ｏ ｓ ｃ ｗｉｄ ｔ ｎ ｅ ｓ ｏ － ｏ ｒｓ ｄ ｎ ｉ ｏ ｄ ｃｅ ｉ ｔ
ｕ ｐ” ｓ ｈ ｍｅ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｅ ｋ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｒｂ ｅ ｒ ｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｎ ｉｅ ｔ ｈ ｏ ａ ｎ ｅ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｃ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｌ ａ ｏ ｓ ｏ ｔｉｕｔｓ ｍｏ ｅ ｔ ａ ｈ ｐ ｏｓ ｏ ｔ ｅ ｔ ｔｌ ｉｔ ｒ ｒ ａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｉ
Ｈ 舌 ｊ ｌ
内。针 对这 两类 噪声对 于 车 内总气 动 噪 声贡 献 量 的 研究 已有较 多报 道 Ｊ 。 本文 中在分 析 了车身 密封 系统 引起 的车 内气 动 噪声 产生 机理 和 影 响 因素 的基 础 上 ， 过 整 车 气 动 通
声 学风洞 试验 ， 国产 某 四门三 厢 轿 车 的车 内气 动 对
原稿收 到 日期 为 ２ １ ２月 ２日， 改稿 收到 日期 为 ２ １ ０２年 修 ０ ２年 ３月 ８日。
贺银芝 ， ： 等 汽车车身密封对车 内气动 噪声影 响的机理及试验研究
・９ ６ ３・
是指 汽 车 的焊接 连 接 （ 车顶 板 与 侧 围板 ） 橡 胶 连 如 、 接 （ 前后 风 窗玻璃 ） 如 和膨胀 式 密封 （ Ａ柱 、 Ｂ柱及 ｃ 柱 的空 腔 密封 ） 。动 密 封是 指 与 密封 件 接 触 的零 部 件 之 间有相 互 运 动 ， 如侧 门和 侧 窗 密 封 等 。 通 常 情 况 下 动密封 产 生 的气 动 噪声 比静 密 封 大 得 多 ， 泄 是 漏 噪声 的 主要 噪声源 和 车外 噪声 传人 车 内的 主要 路 径， 也是 本文 中所 关 注 的重点 ， 其产 生 机理 可 以分 为
噪声 ， 首先考 虑泄 漏噪声 。 应
参 考 已有文 献 ， 设 计 阶段 就 应考 虑 的影 响泄 在
外 部气 流
ｆ １ １
— — — ・ —
漏 噪 声 的主要 因素如下 。
（ ）部件 刚度 当汽 车 高 速行 驶 时 ， 身表 面 １ 车 局 部地 方会 出现 负 压 ， 而推 动 部件 （ 门框 ） 如 向外 变
２１ ０２年（ ３ 第 ４卷） ８期 第
汽 车 工 程 Ａ ｔ ｔ ｅＥ ｇ ｅｒ ｇ ｕ ｍｏｖ ｎｉ ｅｉ ｏ ｉ ｎ ｎ
２ １ （ ｏ．４ Ｎ ． ０ ２ Ｖ １３ ） ｏ ８
２ １ ３ ０ ２１ ８
汽 车 车 身 密封 对 车 内气 动 噪声 影 响 的机 理及 试 验 研 究 术
ｗｉｈ ｔ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｏ ｅ ｋ ｎ ｉｅ ａ ｄ ｓ ａ ｅ ｎ ｉｅ ａ ｈｅ ｃ ｎ ｔ ｕ ｎ ｓｏ ｔ ｎ ｅ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｉｅ ｔ ｈ ｒ ｑ ｅ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｆｌａ ｏｓ ｎ ｈ ｐ ｏｓ ｓｔ ｏ ｓｉ ｅ ｔ ｆｉ ｉ ｔｒ ｒａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｏ ｓ ｃ ｔ ｓ ｉ
主导地 位 。
噪声 的构成 成分一 泄漏 噪声 和外形 噪 声 的频 率 特性 进 行分 析 ， 调查 了 车身 各 密 封 部 件对 车 内泄 漏 噪 并
声贡献 的 大小 。
研究 结果表 明 ， 内风噪 主要分 两 类 ： 车 一类 是 由 于 车身密 封 不 严 引 起 的泄 漏 噪 声 （ｅｋｎ ｉ ）１ ］ １ ｏｓ － ， ａ ｅ ２ 也 称气 吸噪 声 （ ｓｉ ｔ ｎｎ ｉ ）３ ］ 另 一 类 是 由于 ａｐｒ ｉ ｏ ｅ ［６ ； ａｏ ｓ －
１ 车身密封 引起车 内气动 噪声产生 的 机 理 和影 响 因素
汽 车 的车身密 封分 为静 密封 和动 密 封 。静 密封
车 身外 形引起 的气 动 噪声 （ｈｐ ｏ ｅ 传递 到 车 ｓ Ｚ １３ ８０ 资助。
法” 调查 了车身各密封部件对 车内泄漏 噪声 的贡献 。结果表 明 ， 泄漏 噪声主要发生 在中高频段 ， 且对车 内总噪声 的 贡献 比外形噪声大 ； 车门 、 后视镜和侧窗 的密封是该轿车最重要的泄漏噪声源 ， 但具有不 同的特征频段 。
关键词 ： 内气动 噪声 ； 洞试验 ； 身密封 ； 车 风 车 泄漏 噪声 ； 形噪声 外 Ｔ ｅ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｄ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｆｔ ｅ Ｅｆｅ ｔ ｆ Ｃａ ｈ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ ｈ ｆ ｃ ｓ ｏ ｒ Ｂｏ ｙ Ｓ ａ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｔ ｒｏ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｉｅ ｄ ｅ ｌｎ ｓ ｏ ｎ ｅ ｉ ｒ Ａｅ ｏ ｙ ａ ｃ Ｎｏ ｓ
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Ｃ ｌｇ ｆＡ ｔｍ ｔ ｅ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏ ｏｌ ｅｏ ｕｏ ｏｉ ｇｎｅｎ ，Ｔ ｅ ｖＥ ｉ Ｕ ｗ ｎｔ Ｓ ａｇ ａ ２ １０ ｎｅ ｉ ｙ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ８ ４
汽 车 内部
外 流 动 。如 图 ２所 示 ， 该
微 团 与 车 外 气 流 微 团 的 碰 撞 会 增 大 车 外 流 场 的
严格 控 制 。 （ ）密 封件形 状 与密封 方法 ４ 地影 响 密封件 压缩 量 的确定 。
密 封件 不 同 的截
图 ２ 由于 内外 压 差 造 成 的 泄漏噪声产生机理
近年 来 ， 随着 消 费 者对 汽 车 乘 坐 舒 适 性 要 求 的 日益提 高 ， 内声 环 境 已成 为 汽 车设 计 的一 个 重 要 车 性 能指 标 。汽车行 驶 时产生 的噪声 主要 由发 动 机动 力 传动 系统 噪声 、 轮胎路 面 噪声 和空气 动力 噪声 （ 风
噪） 构成 。当汽 车高速 行驶 时 ， 噪 占据车 内噪 声 的 风
＃
（ ）密 封位 置 ３
不 同密封位 置对 应 的 车身外 部
的压力 与流 动 特性 也 不 同 ， 于 负压 较 大 和有 湍 流 对 的区域 ， 如靠 近后 视镜 、 和 Ｂ柱 等 区域 应 严格 密 Ａ柱
内 的气 流 微 团会 在 车 体
内外 压 差 的 作 用 下 朝 车
封， 靠近乘客耳旁的位置 由于风噪传递路径短也应
烈 的压 力 脉动 会 激 励 密 封
结 构 产 生 振 动 ， 向 车 内 外 部气 流 而 辐射 噪声 ， 图 ４所 示 。 如
ｆ １ １
射 噪声 的机理
位置 ２的质量流 ， 从而产生单极子噪声 ； 在流过位置 ２处 的最 小 缝 隙 处 后 ， 以湍 流 的形 式 分 离 并 因 此 会 在 门边 框等 不 同位 置产 生 局 部 的脉 动 压 力 ， 些 压 这 力会 形 成双 极 子 源 噪声 传 到车 内 ； 终 气 流 中 的 自 最
如下 几个 方 面 Ｊ 。
充分 时 ， 内气 动 噪声 还有 如下 ３方 面 的产 生机 理 。 车 ｄ ．通 常 在 车 身 面 板 之 间 的 结 合 处 或 缝 隙处
会 有狭 小 的 空 腔 ， 门 关 如
闭 的 门 缝 处 ， 图 ３所 如
门缝
示 。 由图可 见 ： 由于缝 隙 处 的 湍 流 和 空 腔 内 的 非 稳态 流 动 引起 共 振 ， 流 气
ａ ａ ｚｄ ｎａ ｄｔ ｎ ｔｅｃｎ ｉｕｉ ｓ ｆ ｊｒ ｅｌ ｏ ｏ ｅｔ ｔ ｉｔ ｉ ａ ｏｓ ｒ ｉ ｅｔ ａｅ ｉ ｂ ｉ — ｎｌ ｅ ．Ｉ ｄ ｉｏ ，ｈ ｏ ｔｂ ｔ ｎ ｏ ａ ｃｍｐ ｎｎｓ ｏ ｎｅ ｏ ｌ ｋｎ ｉ ａｅ ｎ ｓｇｔ ｗｔ ｙ ｉ ｒ ｏ ｏ ｍａ ｓ ｒ ｒｅ ｅ ｖ ｉ ｄ ｈ“ ｕ ｄ ｌ
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