第八章讲义汽车噪声及分类
汽车噪音
如何降低汽车噪声随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。
据国外有关资料表明，城市噪声的70%来源于交通噪声，而交通噪声主要是汽车噪声。
它严重地污染着城市环境，影响着人们的生活、工作和健康。
所以噪声的控制，不仅关系到乘坐舒适性，而且还关系到环境保护。
然而一切噪声又源于振动，振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏，从而降低汽车的使用寿命；过高的噪声既能损害驾驶员的听力，还会使驾驶员迅速疲劳，从而对汽车行驶安全性构成了极大的威胁。
所以噪声控制，也关系到汽车的耐久性和安全性。
因此振动、噪声和舒适性这三者是密切相关的，既要减小振动，降低噪声，又要提高乘坐舒适性，保证产品的经济性，使汽车噪声控制在标准范围之内。
1 噪声的种类产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。
从结构上可分为发动机(即燃烧噪声)，底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声)，电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声)，车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。
其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上，包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动，配气轴的转动，进、排气门开关等引起的噪声)。
因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。
此外，汽车轮胎在高速行驶时，也会引起较大的噪声。
这是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声，以及轮胎花纹与路面的撞击声。
2 噪声要求欧洲的法规规定，从1996年10月起，客车的外部噪声必须从77dBA降到74dBA，减少了一半噪声能量，到本世纪末进一步降低到71dBA。
日本的法规规定，小型汽车在今后十年内噪声标准控制在76dBA以下。
国内的一些大城市也计划在2010年交通干线的噪声平均值控制在70dBA以内。
而据国内目前有关资料表明，国内的大客车的噪声许可值则不得超过82dBA，轻型载货车为83.5dBA。
汽车噪音的来源
汽车噪音的来源
1.发动机噪音。
除发动机体发出的机械声外，还包括进气系统噪音，即高速气体经空气滤清器、进气管、气门进入气缸，在流动过程中，会产生一种很强的气动噪音。
发动机噪音主要由挡火墙和驾驶室的前底板部位传入驾驶舱。
2.轮胎噪音。
一般的胎噪主要由三部分组成：
一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；
二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；
三是路面不平造成的路面噪音。
3.空气噪音。
一是风噪，就是由车身周围气流分离导致压力变化而产生的噪音；
二是风漏，或叫吸出音，是由驾驶室及车身缝隙吸气而与车身周围气流相互作用而产生的噪音；
三是其他噪音，包括空腔共鸣等。
4.车身结构噪音。
主要是受两个方面因素影响“
一是车身结构的震动传递方式。
二是车身上的金属构件由于在里外作用下产生震动而产生噪音。
汽车隔音一般适合配置较低、舒适性较为一般的或更低端的小车。
如果是高档车，原本的隔音已经相当好，再去花钱做隔音反而
多此一举。
汽车噪声分类
汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源。
由于汽车噪声源中没有一个是完全密封的(有的仅是部分的被密封起来)，因此汽车整车所辐射的噪声就决定于各声源的声级、特性和它们的相互作用。
汽车噪声源大致可分为发动机噪声和底盘噪声，主要与发动机转速、汽车车速有关。
发动机的噪声
发动机噪声是汽车的主要噪声源。
发动机噪声又可分为空气动力性噪声、机械噪声和燃烧噪声。
空气动力性噪声主要包括进、排气和风扇噪声。
这是由于进气、排气和风扇旋转时引起了空气的振动而产生的噪声，这部分噪声直接向周围的空气中辐射。
在没有进排气消声器时，排气噪声是发动机的最大噪声源，进气噪声次之。
风扇噪声特别在风冷内燃机上也往往是主要的噪声源之一。
燃烧机械噪声
燃烧噪声和机械噪声很难严格区分。
为了研究方便起见，将由于气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞一连杆一曲轴一机体向外辐射的噪声叫燃烧噪声。
将活塞对缸套的撞击、正时齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声叫做机械噪声。
一般直喷式柴油机燃烧躁声高于机械噪声，非直喷式则机械噪声高于燃烧噪声，但低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。
汽油机燃烧柔和，零件受力也小，燃烧噪声和机械噪声都较柴油机低。
汽车底盘噪声
包括传动噪声(变速箱、传动轴等)、轮胎噪声、制动噪声、车体产生的空气动力噪声等.
噪声源识别，就是对机器上存在的各种声源进行分析，了解其产生振动和噪声的机理，确定振源、声源的部位，分析声源的特性(包括声源的类别、声级的大小、频率特性、声音变化和传播的规律等)，然后按噪声的大小排列出顺序，从而确定出主要噪声源。
《汽车振动与噪声》课件
CHAPTER
02
汽车振动分析
汽车振动类型
垂直振动
汽车在行驶过程中受到 路面不平的影响，产生 的垂直方向上的振动。
侧向振动
汽车在转弯或行驶在弯 道时，由于离心力作用
产生的侧向振动。
纵向振动
由于发动机、传动系统 等内部组件的往复运动
产生的纵向振动。
扭转振动
由于发动机扭矩波动或 传动系统的不平衡引起
的扭转振动。
振动产生的原因
路面不平
汽车行驶在凹凸不平的路面上，导致垂直振 动。
传动系统不平衡
传动系统中齿轮、轴承等组件的不平衡或误 差，导致扭转振动。
发动机扭矩波动
发动机内的燃烧和机械运动产生的扭矩波 动是纵向振动的主要原因。
轮胎不平衡
轮胎质量分布不均或安装不当，引起侧向和 垂直振动。
振动对汽车性能的影响
03
汽车在高速行驶时，空气动力学产生的气流会对车身产生振动
和噪声。
振动与噪声对汽车性能的影响
舒适性
振动和噪声会影响乘客的舒适感，过大的振动和 噪声会对乘客的身体健康产生不良影响。
安全性
过大的振动和噪声可能会影响驾驶员的判断力和 反应速度，从而影响驾驶安全。
车辆寿命
长期的振动和噪声可能会对汽车的零部件产生疲 劳损伤，从而影响车辆的使用寿命。
油耗
过大的噪声可能增加车辆的油耗，影响经济性。
风噪声
其他噪声
汽车行驶时，空气与车身、车窗等相互作 用产生的声音。
如传动系统、冷却系统等产生的声音。
噪声产生的原因
机械振动
发动机、传动系统等部件的振动是产生汽车 内部和外部噪声的主要原因。
气动噪声
气流与车身、车窗等相互作用产生的声音。
汽车噪声检测
第八节汽车噪声(de)检测噪声作为一种严重(de)公害已日益引起人们(de)关注,目前世界各国已纷纷制定出控制噪声(de)标准.噪声(de)一般定义是：频率和声强杂乱无章(de)声音组合,造成对人和环境(de)影响.更人性化(de)描述是,人们不喜欢(de)声音就是噪声.随着汽车向快速和大功率方面(de)发展,汽车噪声已成为一些大城市(de)主要噪声源.汽车噪声主要包括：发动机(de)机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声；底盘(de)机械噪声、制动噪声和轮胎噪声,车厢振动噪声,货物撞击噪声,喇叭噪声和转向、倒车时(de)蜂鸣声等噪声.由于车辆噪声具有游走性,影响范围大,干扰时间长,因而危害比较大.一、噪声(de)评价指标1．噪声(de)声压和声压级噪声(de)主要物理参数有声压与声压级、声强与声强级和声功率与声功率级.其中声压与声压级是表示声音强弱(de)最基本(de)参数.声压是指由于声波(de)存在引起在弹性介质中压力(de)变化值.声音(de)强弱取决于声压,声压越大听到(de)声音越强.人耳可以听到(de)声压范围是2×10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压),相差100万倍,因此用声压(de)绝对值表示声音(de)强弱会感到很不方便,所以人们常用声压级来表示声音(de)强弱.声压级是指某点(de)声压P与基准声压(听阈声压)P0(de)比值取常用对数再乘以20(de)值,单位为分贝(dB).可闻声声压级范围为0～120dB.2．噪声(de)频谱人耳对声音(de)感觉不仅与声压有关,而且还与声音(de)频率有关.人耳可闻声音(de)频率范围为20～20000Hz.一般(de)声源,并不是仅发出单一频率(de)声音,而是发出具有很多频率成分(de)复杂声音.声音听起来之所以会有很大(de)差别,就是因为它们(de)组成成分不同造成(de).因此,为全面了解一个声源(de)特性,仅知道它在某一频率下(de)声压级和声功率级是不够(de),还必须知道它(de)各种频率成分和相应(de)声音强度,这就是频谱分析.噪声(de)频谱也是噪声(de)评价指标之一.以声音频率(Hz)为横坐标、以声音强度(如声压级dB)为纵坐标绘制(de)噪声测量图形,称为频谱图.人耳可闻声音(de)频率有1000多倍(de)变化范围,在实际频谱分析中不可能逐个频率分析噪声.在声音测量中,让噪声通过滤波器把可闻声音(de)频率范围分割成若干个小(de)频段,称为频程或频带.频带(de)上限频率(或称上截止频率)与下限频率(或称下截止频率)具有(de)关系,频带(de)中心频率,当时称为倍频程或倍频带.可闻声音频率范围用10段倍频程表示,如表4-10所示.表4-10 倍频程中心频率及频率范围(Hz)中心频率63125250500频率范围22～4545～9090～180180～355355～710中心频率100020004000800016000频率范围710～14001400～28002800～56005600～1120011200～22400如果需要更详细地分析噪声,可采用1/3倍频程,即可以把每个倍频程分成3份(1/3).3．噪声级声压级相同(de)声音,但由于频率不同,听起来并不一样响,相反,不同频率(de)声音,虽然声压级也不同,但有时听起来却一样响,因此,用声压级测定(de)声音强弱与人们(de)生理感觉往往不一样.因而,对噪声(de)评价常采用与人耳生理感觉相适应(de)指标.为了模拟人耳在不同频率有不同(de)灵敏性,在声级计内设有一种能够模拟人耳(de)听觉特性,把电信号修正为与听觉近似值(de)网络,这种网络称作计权网络.通过计权网络测得(de)声压级,已不再是客观物理量(de)声压级,而是经过听感修正(de)声压级,称作计权声级或噪声级.国际电工委员会(IEC)对声学仪器规定了A、B、C等几种国际标准频率计权网络,它们是参考国际标准等响曲线而设计(de).由于A计权网络(de)特性曲线接近人耳(de)听感特性,故目前普遍采用A计权网络对噪声进行测量和评价,记作dB(A).二、汽车噪声(de)标准及检测(一)汽车噪声检验标准GB7258-1997机动车运行安全技术条件对客车车内噪声级、汽车驾驶员耳旁噪声级和机动车喇叭声级作了规定,GB1495—79机动车辆允许噪声和GB1496-79机动车噪声测量方法对车外最大噪声级及其测量方法作了规定.(1)车外最大允许噪声级汽车加速行驶时,车外最大允许噪声级应符合表4-11(de)规定.表中所列各类机动车辆(de)变型车或改装车(消防车除外)(de)加速行驶车外最大允许噪声级,应符合其基本型车辆(de)噪声规定.(2)车内最大允许噪声级客车车内最大允许噪声级不大于82dB.(3)汽车驾驶员耳旁噪声级耳旁噪声级应不大于90dB.(4)机动车喇叭声级喇叭声级在距车前2m、离地高1.2m处测量时,其值应为90～115dB.(二)声级计(de)结构与工作原理在汽车噪声(de)测量方法中,国家标准规定使用(de)仪器是声级计.声级计是一种能把噪声以近似于人耳听觉特性测定其噪声级(de)仪器.可以用来检测机动车(de)行驶噪声、排气噪声和喇叭声音响度级.根据测量精度不同声级计可分为精密声级计和普通声级计两类,根据所用电源不同可分为交流式声级计和直流式声级计两类.后者也可以称为便携式声级计,具有体积小、重量轻和现场使用方便等特点.表4-11 车外最大允许噪声级头和电源等组成.其工作原理是：被测(de)声波通过传声器被转换为电压信号,根据信号大小选择衰减器或放大,放大后(de)信号送入计权网络作处理,最后经过检波并在以dB标度(de)表头上指示出噪声数值.图4-23为我国生产(de)ND2型精密声级计.图4-23ND2型精密声级计(1)传声器传声器是将声波(de)压力转换成电压信号(de)装置,也称话筒,是声级计(de)传感器.常见(de)传声器有动圈式和电容式等多种形式.动圈式传声器由振动膜片、可动线圈、永久磁铁和变压器等组成.振动膜片受到声波压力作用产生振动,它带动着和它装在一起(de)可动线圈在磁场内振动而产生感应电流.该电流根据振动膜片受到声波压力(de)大小而变化.声压越大,产生(de)电流就越大.电容式传声器由金属膜片和金属电极构成平板电容(de)两个极板,当膜片受到声压作用发生变形,使两个极板之间(de)距离发生变化,电容量也发生变化,从而实现了将声压转换为电信号(de)作用.电容式传声器具有动态范围大、频率响应平直、灵敏度高和稳定性好等优点,因而应用广泛.(2)放大器和衰减器在放大线路中都采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱(de)电信号放大.输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号(de)衰减量和输出信号衰减量(de),以便使表头指针指在适当(de)位置上.衰减器每一档(de)衰减量为10dB.(3)计权网络计权网络一般有A、B、C三种.A计权声级模拟人耳对55dB 以下低强度噪声(de)频率特性,B计权声级模拟55～85dB(de)中等强度噪声(de)频率特性,C计权声级模拟高强度噪声(de)频率特性.三者(de)主要差别是对噪声低频成分(de)衰减程度不同,A衰减最多,B次之,C衰减量最少.A计权声级由于其特性曲线接近于人耳(de)听感特性,因此目前应用最广泛,B、C计权声级已逐渐不被采用.(4)检波器和指示表头为了使经过放大(de)信号通过表头显示出来,声级计还需要有检波器,以便把迅速变化(de)电压信号转变成变化较慢(de)直流电压信号.这个直流电压(de)大小要正比于输入信号(de)大小.根据测量(de)需要,检波器有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分.峰值检波器能给出一定时间间隔中(de)最大值,平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值.多数(de)噪声测量中均采用均方根值检波器.均方根值检波器能对交流信号进行平方、平均和开方,得出电压(de)均方根值,最后将均方根电压信号输送到指示表头.指示表头是一只电表,只要对其刻度进行标定,就可从表头上直接读出噪声级(de)dB值.声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两个档.“快”档(de)平均时间为,很接近于人耳听觉器官(de)生理平均时间.“慢”档(de)平均时间为.当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时,使用“快”档比较合适；在被测噪声(de)波动比较大时,使用“慢”档比较合适.声级计面板上一般还备有一些插孔,这些插孔如果与便携式倍频带滤波器相连,可组成小型现场使用(de)简易频谱分析系统；如果与录音机组合,则可把现场噪声录制在磁带上储存下来,待以后再进行更详细(de)研究；如果与示波器组合,则可观察到声压变化(de)波形,并可存储波形或用照相机把波形摄制下来；还可以把分析仪、记录仪等仪器与声级计组合、配套使用,这要根据测试条件和测试要求而定.(三)汽车噪声(de)测量方法国家标准规定汽车噪声使用(de)测量仪器有精密声级计或普通声级计和发动机转速表,声级计误差不超过±2dB,并要求在测量前后,按规定进行校准.1．声级计(de)检查与校准(1)在未接通电源时,先检查并调整仪表指针(de)机械零点.可用零点调整螺钉使指针与零点重合.(2)检查电池容量.把声级计功能开关对准“电池”,此时电表指针应达到额定红线,否则读数不准,应更换电池.(3)打开电源开关,预热仪器10min.(4)校准仪器.每次测量前或使用一段时间后,应对仪器(de)电路和传声器进行校准.根据声级计上配有(de)电路校准“参考”位置,校验放大器(de)工作是否正常.如不正常,应用微调电位计进行调节.电路校准后,再用已知灵敏度(de)标准传声器对声级计上(de)传声器进行对比校准.常用(de)标准传声器有声级校准器和活塞式发声器,它们(de)内部都有一个可发出恒定频率、恒定声级(de)机械装置,因而很容易对比出被检传声器(de)灵敏度.声级校准器产生(de)声压级为94dB,频率为1000Hz；活塞式发声器产生(de)声压级为124dB,频率为250Hz.(5)将声级计(de)功能开关对准“线性”、“快”档.由于室内(de)环境噪声一般为40~60dB,声级计上应有相应(de)示值.当变换衰减器刻度盘(de)档位时,表头示值应相应变化10dB左右.(6)检查计权网络.按上述步骤,将“线性”位置依次转换为“C”、“B”、“A”.由于室内环境噪声多为低频成分,故经三档计权网络后(de)噪声级示值将低于线性值,而且应依次递减.(7)检查“快”、“慢”档.将衰减器刻度盘调到高分贝值处(例如90dB),通过操作人员发声,来观察“快”档时(de)指针能否跟上发音速度,“慢”档时(de)指针摆动是否明显迟缓.(8)在投入使用时,若不知道被测噪声级多大,必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置(即120dB),然后在实测中再逐步旋至被测声级所需要(de)衰减档.2．车外噪声测量方法(1)测量条件①测量场地应平坦而空旷,在测试中心以25m为半径(de)范围内,不应有大(de)反射物,如建筑物、围墙等.②测试场地跑道应有20m以上平直、干燥(de)沥青路面或混凝土路面.路面坡度不超过%.③本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB.并保证测量不被偶然(de)其他声源所干扰.本底噪声是指测量对象噪声不存在时,周围环境(de)噪声.④为避免风噪声干扰,可采用防风罩,但应注意防风罩对声级计灵敏度(de)影响.⑤声级计附近除测量者外,不应有其他人员,如不可缺少时,则必须在测量者背后.⑥被测车辆不载重,测量时发动机应处于正常使用温度,车辆带有其他辅助设备亦是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定.(2)测量场地及测点位置如图4-24所示为汽车噪声(de)测量场地及测量位置,测试传声器位于20m跑道中心点O两侧,各距中线7.5m,距地面高度1.2m,用三角架固定,传声器平行于路面,其轴线垂直于车辆行驶方向.图4-24 车外噪声测量场地及测量位置(3)加速行驶车外噪声测量方法①车辆须按规定条件稳定地到达始端线,前进档位为4档以上(de)车辆用第3档,前进档位为4档或4档以下(de)用第2档,发动机转速为其标定转速(de)3/4.如果此时车速超过了50km／h,那么车辆应以50km／h(de)车速稳定地到达始端线.对于自动变速器(de)车辆,使用在试验区间加速最快(de)档位.辅助变速装置不应使用.在无转速表时,可以控制车速进入测量区,即以所定档位相当于3/4标定转速(de)车速稳定(de)到达始端线.②从车辆前端到达始端线开始,立即将加速踏板踏到底或节气门全开,直线加速行驶,当车辆后端到达终端线时,立即停止加速.车辆后端不包括拖车以及和拖车连接(de)部分.本测量要求被测车在后半区域发动机达到标定转速,如果车速达不到这个要求,可延长OC距离为15m,如仍达不到这个要求,车辆使用档位要降低一档.如果车辆在后半区域超过标定转速,可适当降低到达始端线(de)转速.③声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时(de)声级计表头最大读数.④同样(de)测量往返进行1次.车辆同侧两次测量结果之差,应不大于2dB,并把测量结果记入规定(de)表格中.取每侧2次声级平均值中最大值作为检测车(de)最大噪声级.若只用1只声级计测量,同样(de)测量应进行4次,即每侧测量2次.(4)匀速行驶车外噪声测量方法①车辆用常用档位,加速踏板保持稳定,以50km／h(de)车速匀速通过测量区域.②声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时声级计表头(de)最大读数.③同样(de)测量往返进行1次,车辆同侧两次测量结果之差不应大于2dB,并把测量结果记入规定(de)表格中.若只用1个声级计测量,同样(de)测量应进行4次,即每侧测量2次.3．车内噪声测量方法(1)测量条件.①测量跑道应有足够试验需要(de)长度,应是平直、干燥(de)沥青路面或混凝土路面.②测量时风速(指相对于地面)应不大于3m/s.③测量时车辆门窗应关闭.车内带有其他辅助设备是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定.④车内本底噪声比所测车内噪声至少低l0dB,并保证测量不被偶然(de)其他声源所干扰.⑤车内除驾驶员和测量人员外,不应有其他人员.(2)测点位置①车内噪声测量通常在人耳附近布置测点,传声器朝车辆前进方向.②驾驶室内噪声测点(de)位置如图4-25所示.图4-25 驾驶室内噪声测点(de)位置③载客车室内噪声测点可选在车厢中部及最后一排座(de)中间位置,传声器高度参考图4-25.(3)测量方法①车辆以常用档位、50km／h以上(de)不同车速匀速行驶,分别进行测量.②用声级计“慢”档测量“A”、“C”计权声级,分别读取表头指针最大读数(de)平均值,测量结果记入规定(de)表格中.③做车内噪声频谱分析时,应包括中心频率为、63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz(de)倍频带.4．驾驶员耳旁噪声(de)测量方法(1)车辆应处于静止状态且变速器置于空档,发动机应处于额定转速状态.(2)测点位置如图4-25所示.(3)声级计应置于“A”计权、“快”档.5．汽车喇叭声(de)测量汽车喇叭声(de)测点位置如图4-26所示,测量时应注意不被偶然(de)其他声源峰值所干扰.测量次数宜在2次以上,并注意监听喇叭声是否悦耳.图4-26 汽车喇叭噪声(de)测点位置。
汽车噪音种类
汽车噪音种类
随着城市中汽车保有量的增多，交通噪声对人们生活的影响越来越大，这一点已经引起了各国的高度重视，欧美日等一些发达国家都已颁布了汽车噪声法规，规定了汽车噪声限值和相应的测试规范，同时还制定了大量的包括发动机等在内的总成噪声试验标准。
汽车噪声种类
1.发动机噪声，是指混合气在内部燃烧时产生的冲击以及活塞往复运动产生的振动激励作用于缸体而产生的噪声。
2.传动系统噪声，主要是轴承滚动噪声和齿轮啮合噪声，同时包括由于旋转部分的振动激励，使壳体产生振动而辐射的噪声，其发生部位主要为离合器、变速器、传动轴、差速器齿轮等。
3.进气系统噪声，主要是各气门关闭产生的脉冲声和进气口空气湍流产生的噪声。
4.排气系统噪声，可分为排气口生成的排气噪声和排气管壁振动产生的表面辐射噪声。
5.轮胎噪声，主要是指轮胎花纹沟槽的气泵现象和胎壁振动等引起的噪声。
6.制动系统噪声，主要有制动器的鸣叫声、轮胎与地面摩擦声及车身板件振颤声等。
7.空气动力学噪声，包括空气通过车身缝隙或孔道产生的冲击噪声、气流流过车身外面凸起物产生的涡流噪声以及空气与车身表面的摩擦声。
今天。
单元八 汽车噪声检测
出版社 理工分社
1.发动机噪声 发动机的噪声是指直接从发动机本体及其附 件向空间传出的噪声。 发动机的噪声组成：燃烧噪声、机械噪声、 进气噪声、排气噪声和风扇噪声等。 发动机噪声随机型、转速、负荷及运行状况 不同而有差异。如在相同转速下，柴油机噪声一 般高于汽油机5～10dB
13
实施汽车维修竣工安全性能质量检测
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实施汽车维修竣工安全性能质量检测
出版社 理工分社
1.下面是有关车辆噪声的阐述，请你选择正确的观 点，并打“勾”，错误的“叉”。 □ 发动机噪声主要是由活塞往复运动的机械摩擦声 音产生。 □ 轮胎噪声主要是因为轮胎与地面的挤压而造成 □ 传动系噪声主要是指变速器噪声、传动轴噪声以 及驱动桥噪声。 □ 人耳听到正常的声音频率范围为20~20 000 Hz。
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实施汽车维修竣工安全性能质量检测
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设备 安全的工作环境和工作场所 个人防护用品用具 各种类型的汽车整车 汽车噪声检测仪器
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实施汽车维修竣工安全性能质量检测
出版社 理工分社
学习步骤 城市环境噪声主要来源有交通噪声、生产噪 声、建筑噪声和生活噪声等。而交通噪声的主要 声源是机动车辆(汽车、电车、摩托车等)，其中 以汽车噪声影响最大。为了保证汽车行驶安全， 汽车驾驶员应在适宜的环境下工作，这就要求汽 车的声环境满足人体身体健康的要求。因此，对 汽车噪声的监控与防止，成为汽车检测中的重要 项目。将其限定在被允许的范围内，减少噪声对 人体的危害。
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实施汽车维修竣工安全性能质量检测
出版社 理工分社
表8.3 汽车加速行驶车外噪声限值
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实施汽车维修竣工安全性能质量检测
出版社 理工分社
27
汽车维修教程：噪声及其检测
随着全球对环保问题的日益重视，未来汽车噪声控制标准将更加严 格，对汽车维修行业提出更高要求。
个性化定制服务
消费者对汽车驾驶体验的要求不断提高，未来汽车维修行业可能提供 更多个性化、定制化的降噪方案和服务。
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汽车维修教程：噪声及其检测
目录
• 噪声概述 • 噪声检测方法与仪器 • 发动机噪声诊断与处理 • 底盘和传动系统噪声诊断与处理 • 车身和电气设备噪声诊断与处理 • 总结与展望
01 噪声概述
噪声定义与分类
噪声定义
噪声是指在特定环境下，人们不需要、不期望或者对人类活动产生干扰的声音。
噪声分类
根据噪声的性质和来源，可将其分为机械噪声、气动噪声、电磁噪声等。
小的主要指标。
频谱分析仪
用于分析声音的频率成分，可 帮助判断噪声的类型和来源。
振动测量仪
用于测量汽车各部件的振动情 况，是查找振动噪声源的重要 工具。
声学相机
一种可视化的噪声检测设备， 可实时显示声音来源和强度，
提高检测效率。
03 发动机噪声诊断与处理
发动机噪声来源分析
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机械部件磨损
长时间使用后，发动机的 轴承、齿轮等机械部件会 磨损，导致间隙增大，产 生异响。
底盘部件磨损
随着汽车行驶里程的增加，底盘部件如悬挂系统、转向系统、制 动系统等会逐渐磨损，导致底盘松动、异响等问题。
传动系统故障
传动系统包括离合器、变速器、传动轴等部件，其故障可能导致汽 车行驶中出现异响、顿挫等问题。
轮胎噪声
轮胎磨损、气压不足或轮胎与地面摩擦产生的噪声也是底盘和传动 系统噪声的重要来源。
车身结构分析—车身振动及噪声讲解
振动通道的控制
振动通道控制的方法有:
（1）车身结构的控制：提 高结构和支架的刚度, 阻止 振动的传递 （2）隔振器 （3）吸振器 （4）阻尼材料
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车身振动
1）乘座质量(Ride quality)是车内振动最主要的衡量指标。发 动机的振动通过隔振器传递到车体再传到椅子上，地面的振动 通过悬挂系统传到车体然后传到椅子上。人直接从椅子的振动 感觉到舒适与否；另外，手扶著方向盘会感受到振动，脚踩著 地板也会接受振动；人体对振动的感觉来自这三个位置。地板 (或者是椅子的支架)的振动反应了车体本身的特性，同时又是对 椅子的振动输入。椅子的振动与地板的输入和椅子的结构特征 有关。
分贝计算
声压级
LP 20 lg
p p0
p0 基准声压 p0 2 105 Pa
声功率级 w
Lw 10 lg w0
声强级
LI
10 lg
I I0
w0 基准声功率 w0 1012W
I0 参考声强 I0 1012W / m2
分贝计算
分贝合成 两个独立声源发出的声功率可以代数累加：
车身顶盖会有 明显的局部模态
车身振动
车身结构减振设计： （1）总体结构布置设计（避开共振，抑制振动） （2）车身隔振 1）振动结构传递处安装弹簧等 2）合理选择发动机和车身（或车架）悬置结构，合
理选择悬置结构元件的属性 （1）良好的隔振性能，垂直方向要求较柔软； （2）较大的侧向刚性，保持支承车身的稳定性； （3）良好的耐久性。 3）对于货车，应该合理设置驾驶室的悬置位置
（1）整车结构刚度在车架与车身之间的分配关系以 及刚度的传递；
第八章 车身及整车噪声
在1996年又颁布了GB16170—1996《汽车定置噪声 限值》，见表8.3.2。定置噪声是将汽车停在空旷场 地上，发动机处于空转状态，测量排气尾管处的噪 声。 定置噪声的测量方法按GB/T 14365—1993《机动车 辆定置噪声测量方法》执行。
8.3.2 车外噪声控制技术
1.噪声源 应控制的车外噪声有：发动机噪声、传动系噪声、排气噪声、 轮胎噪声以及鸣笛噪声。 2.车外噪声控制方法 （1）发动机噪声的改善 主要措施：改造发动机燃烧过程以降低燃烧爆发的冲击；降 低由此冲击产生的激励力激励发动机各部件振动辐射的噪 声；降低由于活塞往复运动、曲轴转动引起的不平衡力以降 低发动机振动等。 （2）降低辐射噪声 降低发动机、排气系统、传动系统等结构表面辐射噪声，主 要措施是：降低激励力、改善结构振动特性。
车内轰鸣声产生机理： 1）车辆在坏路上行驶时的低速轰鸣声：由于路面凹 凸不平导致轮胎承受位移变形，振动通过悬架系统 传入车身。 2）低速轰鸣声：在低速区域由发动机转矩的变化而 成为扭转振动的激励源，驱动系统的扭转振动、后 悬架的扭曲振动通过车架传递，引起车身整体弯曲 振动，最后在车内形成低速轰鸣声。 3）中速轰鸣声：在中速区域作为激振力的发动机转 矩的变化、旋转体的不平衡，使车身振动，产生轰 鸣声。 4）高速轰鸣声：发动机活塞和连杆等引起的惯性力 及惯性力偶矩，使车身振动，产生轰鸣声。
（3）降低排气噪声 措施：利用消声器降低排气噪声。 （4）降低轮胎噪声 措施：改善胎面形状、橡胶材质等。 （5）改变道路表面结构 对路面状况（如：道路结构、表面形状、铺装材料、表面粗 糙度等)的改善可以改变路面吸声率、道路凹凸噪声等，从 而降低噪声。 （6）控制鸣笛噪声 （7）隔声屏障设置 （8）交通流量控制 措施（5）～（8）实施有一定难度，它已经不是汽车生产企 业和汽车工程师力所能及的事情。
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第二节 机械噪声
机械噪声的主要来源
1、发动机 各种运动机构：配气机构 曲柄连杆机构
冷 却系 2、底 盘 传 动 系
行 驶系 转向系 制 动系
一、配气机构
气门驱动机构噪声 摇臂敲击气门杆端声 气门落座声 气门机构的强迫振动
二、曲柄连杆机构
活塞换向时的敲击声 曲轴轴承在冲击力作用下所产生的噪声 发动机的扭振噪声
三、进、排气系统
进气系统： 进气压力脉动声 气流经过通道截面突变处激起的噪声
排气系统： 排气压力脉动声 排气口喷流噪声 边界层气流扰动噪声
四、燃料
汽油 柴油 天然气 氢燃料：
氢燃料发动机 燃料电池 其他复合燃料
五、增压技术
机械式增压器 废气涡轮增压：
普通废气涡轮增压器 带旁通阀的废气涡轮增压器 电控可变涡壳的废气涡轮增压器
精品jing
第八章汽车噪声及分类
第一节 燃烧噪声
燃烧噪声不仅是车用发动机的主要噪声
源，而且是整车的主要噪声源之一。
发动机燃烧噪声的主要影响因素有：
1、发动机的结构：燃烧室
燃料供给系统
进排气系统
2、燃
料
3、是否带增压器
一、燃烧室
一、燃烧室
二、燃料供给系
汽油机： 化油器 电控燃油喷射
柴油机： 机械直喷 电控共轨
制动器 轮胎 质量转移引起的机构的主要来源
1、发动机：进气 排气
2、车 身：高速气流与车身的摩擦 车身凸起物的扰流作用 车身在气流作用下的震动 高速气流与孔口的作用
THANKS
三、冷却系
冷却水泵 冷却风扇 风扇离合器
四、传动系
离合器工作噪声 齿轮传动噪声 传动系扭振噪声 万向传动装置噪声
五、行驶系
悬架振动、变形引起的噪声 轮胎噪声：
花纹 道路 弹性振动 气流 道路积水
六、转向系
汽车的横摆振动 转向时车轮运动学上的不协调 各传力机构的变形
七、制动系
制动蹄或制动块的振动 摩擦：