汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨_王晓军

辆行驶于瞬时降雨地域时的附着力。
the NATO Reference Mobility Model. Report 3 Database Development for Statistical Analysis of the NRMM Cross-Country Traction
4 总结
Empirical Relationships[R]. U.S. Army Corps of Engineers.1995
均匀介质或不同介质时，将发生反射、折射和衍
汽
在驾驶汽车时，每个人都希望能有一个安静
射等现象。
的车内环境，能够在车内不受干扰地相互通话交
波传播过程中，偏离直线传播的方向而绕过
车
流和充分享受车内音响娱乐系统，因此在购买汽
障碍物或小孔继续向前传播的现象，称为波的衍
车时，车内噪声和顾客对汽车的总体印象和评价
般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现
十分重要的意义。车身密封性的好坏，对车内噪
象。衍射是波所特有的现象，一切波都会产生衍
声的影响非常大。提高整车车身的密封性，就能
射现象。有的衍射现象明显，有的衍射则不明显，
够有效减少噪声向车内传播的路径，对噪声进行
见图 1。
隔离，从而有效降低车内的噪声。
1 影响车内噪声的因素和车身密封 性的原理
射。产生明显衍射现象必须具备一定的条件：障
直接相关。随着国内汽车设计制造水平的不断提
碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长差不多。
高，不同品牌汽车的使用性能和安全性能之间的
障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发
差距不断缩小，相比之下，噪声常常成为区别汽
生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件。一
车品牌好坏的重要因素之一，降低车内噪声具有
·汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨· 文章编号：1002-4581（2011）02-0030-04
汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨
王晓军 Wang Xiaojun
（江淮汽车有限公司商用车研究院，安徽合肥 230009）
摘 要：车辆噪声是汽车行业非常重视的一个问题，汽车车内噪声的大小已经成为顾客衡量汽车满意度最为主
社，2006. ［6］林辉江.内燃机排气消声器主要参数的选择（一）［J］.内燃
机，2005，4（2）：12－14. ［7］赵松林.噪声的降低与隔离［M］.上海：同济大学出版社，
要的因素之一。文中通过对汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨，从提高整车车身密封性方面对降低汽车车内噪声 提出改进。
关键词：NVH；车内噪声；衍射
中图分类号：U463.82:U467.4+93
文献标识码：A
北 京 0 前言
振动在介质中以波的形式进行传播，这个弹性波 叫做声波。声波在传播过程中，当遇到障碍物、不
参考文献
［1］李志远.机械工程试验方法与技术［M］.2002. ［2］马大猷.噪声与振动控制工程手册［M］.北京：机械工业出 版社，2002. ［3］洪宗辉.环境噪声控制工程［M］.北京：高等教育出版社，
2002. ［4］黄其柏.工程噪声控制学［M］.武汉：华中科技大学出版
社，2002. ［5］庞剑，等.汽车噪声与振动［M］.北京：北京理工大学出版
车门和车身之间通过胶管或胶条进行密封。 主密封圈四周连续，安装在车身上，辅助密封是 在车窗线以上布置一个边缘胶条，并与门柱及顶 板侧向结构加强部分相贴合，在车门底附加一个 密封胶条，加强车门与底板侧向结构的贴合。
北
3 车身密封性对车内噪声的影响
京
汽车在平整的硬路面上行驶时，汽车车内噪
声主要是驾驶员耳边噪声对驾驶员以及乘客的
·瞬时降雨对履带车辆机动性能的影响·
表 3 瞬时降雨时车辆挂钩牵引力 系数实测与预测分析
车辆类型
M113A1 （挂胶） M113A1 （挂胶） M113A1 （挂胶） M113A1 （挂胶） M113A1 （挂胶）
土壤 种类 CH
CL
ML
SC
SM
实测 D/W
计算 D/W
误差
（滑转率为 20%） （滑转率为 20%）
根据测试结果可以看出，在对车身进行密封 后，车内噪声得到很大改善。在车速为 60 km/h 时， 车内噪声最大降低 6.2 dB/A；在车速为 40 km/h 时，车内噪声降低 2.4 dB/A。
4 结束语
引 起 车 内 噪 声 的 因 素 很 多 ，同 时 要 降 低 车 （下转第 35 页）
《北京汽车》2011.No.2
汽
影响，最主要的测量位置位于距离驾驶员耳边
15mm 处。对比车身密封前后车内噪声测试结果
车
可以得出车身密封对降低车内噪声的重要性（如
表 1）。
图 5 车身底板橡胶塞和堵孔后的底板
对于变速操纵杆孔和手制动安装孔可以安 装软橡胶护套，对其进行密封（如图 6 所示）。
· 32 ·
图 6 变速操纵杆密封胶套
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
［5］George Mason. Short-Term Operational Forecasts of
北
Trafficablity[M]. US Army Corps of Engineers Waterways Experi-
文中分析了瞬时降雨对车辆机动性能的影
ment Station. October 2001.
参考文献
［1］黄祖永. 地面车辆原理［M］. 机械工业出版社，1985. ［2］S. K. Agodzo and I. Adama. Bulk Density, Cone Index and Water Content Relations for Some Ghanian Soils［J］. Agricultural Engineering Department, Kwame Nkramah University of Science and Technology, Kumasi, Ghama.. March 2003. ［3］Dennis W. Moore. The Influence of Soil Surface Conditions on the Traction of Wheeled and Tracked Military Vehicles［R］. Waterways Experiment Station. Technical Report GL-89-6. April 1989. ［4］Jody D. Priddy. Stochastic Vehicle Mobility Forecasts Using
· 31 ·
·汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨·
图 4 车身底板孔位简图
车身底板上的孔会将路面的噪声以及变速 箱和传动系噪声传递到车内，要降低车内噪声， 必须对车身底板上的孔进行封堵。由于车身底板 上的工艺孔等孔径较大，可以采用橡胶软塞对其 进行密封（如图 5 所示）。
2 . 3 对车门窗的密封 车内感受到的噪声，有一部分是由于密封性
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Fra Baidu bibliotek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
车身前围板分隔发动机舱和驾驶室，车内有
声占主要成分；高频时，主要考虑说话的声音是
多个安装连通元件需要与发动机舱贯通，如转向
否清晰。
轴、油门拉丝、制动拉丝、电装导线束及空调冷却
通风管道等，这就需要在前围板上布置多个连通
北
1 . 3 影响车内噪声的主要因素[3 ][7 ][8 ]
孔（如图 3 所示），这些连通孔的密封性对阻隔发
影响车内噪声的因素很多，汽车空气传播噪
动机舱噪声对车内噪声的影响至关重要。
京
声来自于车身外各个噪声源的噪声辐射到车身
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。
声、增压器噪声、空滤器噪声以及一些部件振动 产生的噪声都会通过车身前围板传递到车内。
发动机油底壳、变速箱、传动轴等底盘噪声 一部分会通过车身底板上的一些工艺孔、漏液孔 直接传递到车内，还有一部分通过路面反射到车 身底板，传到车内。同时在汽车行驶时，轮胎与地 面的摩擦噪声也会通过车身底板传入车内。
车门窗的密封性对车内噪声的影响也很大。 良好的车门窗密封，可以有效降低车内噪声。
不高，车外噪声通过车门窗传入的。这部分噪声 包括发动机舱向外的辐射噪声，轮胎与路面的摩 擦噪声，最主要的是车身外部突起结构，如雨刷、 后视镜、天线等引起的风激励噪声。
车门窗密封性不好，与车门车窗挡风雨胶条 的设计密切相关。车窗的密封条设计要使车窗在 各个边界处接触均匀，而且需要保证在车身表面 不产生较大的不平整。
图 2 车内噪声产生的原因简图
车身前围板将发动机舱与车内隔开，发动机 噪声是汽车最主要的噪声源，同时也是对车内噪 声影响最大的噪声源，发动机噪声通过车身前围
2 . 2 对车身底板的密封 由于制造工艺的要求，在车身底板上必然存
在一些漏液孔、变速操纵杆安装孔和手制动安装 孔与车外相贯通（如图 4）。
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0.20
0.21
0.05
0.28
0.34
0.21
0.28
0.34
0.21
0.29
0.28
0.03
0.40
0.36
- 0.10
牵引力系数与预测公式结果相比较见表 3[5]。 通过对比可知对于履带车辆其预测公式与
实测结果相差不大，而瞬时降雨时影响车辆机动 性能的主要因素是土壤的最大抗剪切强度，即车
出，土壤中的粘土含量对瞬时降雨的车辆机动性 能影响很大，并列举了美军预测瞬时降雨的履带 车辆机动性能公式。
·汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨·
等性能，而且噪声也成为设计的一个重要指标。 板上的开孔传递到车内，同时发动机舱中风扇噪
汽车是一个包括不同性质噪声的综合噪声源，主 要可分为发动机噪声、底盘噪声和空气动力性噪 声。
发动机噪声包括燃烧噪声，机械噪声；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 ；空 气 动 力 性 噪 声 包 括 进 、排 气 噪 声，风扇噪声，高速行驶时风激励噪声等。不同的 噪声对车内噪声的影响各不相同。从车辆行驶速 度 来 看 ，低 速 时 ，发 动 机 为 主 要 的 噪 声 源 ；中 速 时，轮胎与路面的摩擦为主要的噪声源；高速时， 车体与空气间的风激励声为主要的噪声源。从与
京
响规律。根据有效应力原理从理论上说明了瞬时
收稿日期：2010－11－19
降雨对车辆机动性能的影响，通过外军的试验得
汽
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
车
（上接第 32 页）
内 噪 声 可 以 采 取 各 种 不 同 方 法 。 但 是 ，车 身 的 密 封 性 是 整 个 降 低 车 内 噪 声 的 第 一 步 ，也 是 基 础一步。只有在提高整车车身密封性基础上， 再 对 整 车 车 内 添 加 吸 音 隔 音 材 料 ，对 不 同 部 件 进 行 降 噪 处 理 ，才 能 有 效 降 低 车 内 噪 声 。 提 高 车身密封性对于降低车内噪声具有极其重要 的意义。