汽车室内噪声分析及其控制

汽车室内噪声分析及其控制摘要

随着社会的进步和人民经济水平的快速提升，汽车在人们的日常生活中也变

得越来越重要，衡量汽车品质的指标有动力性、安全性、可靠性、轻量化还有舒

适性等，而舒适性始终是汽车的热点研讨项目。汽车的NVH性能也越来越受到各

国和相关企业的重视，故而提升汽车舒适性的关键就是减小汽车中的振动噪声。

关键词：汽车，室内噪声，控制

第1章绪论

近十年来，我们国家的国民经济一直在持续发展，人民的生活有了很大提升。因此人们对生活质量有了愈来愈高的要求，汽车早已变成了人们出行或远游常用

的交通手段。由于现代社会的科技开始飞速发展，客户群体愈发要求汽车产品具

有更高的速度，更轻的重量和乘坐舒适性。

第2章汽车室内噪声的形成

2.1 汽车室内噪声形成的途径

汽车内部噪音不仅与发动机转速有关，而且与车辆速度有关。同时，在不同

的频带中有不一样的噪声源。在低速行驶时，汽车的大部分振动噪声均来自发动机。在中等速度下，轮胎和路面之间的摩擦是振动和噪音的根本原因。高速驾驶时，振动噪声主要来自于车身与空气摩擦。

2.1.1 车身振动噪声

车身是一个复杂的结构体，包括骨架，包括墙板。振动状态非常复杂，因此

会同时激发发动机振动和道路振动。车身的前部主要是前轮的振动力，这是前轴

的垂直振动，车身和发动机的独立质量以及悬架的纵向振动的主要弯曲共振。

2.1.2 空气流动噪声

空气流动噪声会给车内带来更大的噪声影响。因其频率正常情况在2000Hz

上下。尽管不同的车型其产生噪声的部位存在区别，但无论哪种车型，如果车身外观不够细腻，车身的气流不是线性的，还是窗户的组装调整不当，汽车外部的许多颠簸都会增加车身的气流噪音。

2.1.3 其它因素引起的噪声

在汽车工作期间，变速箱系统、悬架、轮胎和其他部件产生的摩擦和碰撞噪音也通过车身上的间隙传递到汽车上，当汽车开始高速行驶时，它会在车身表面产生凸起的结构。从而产生高速气流和摩擦，使车身振动，并在车内产生噪音。

2.2 汽车室内噪声的主要来源

发动机是产生车内噪声的主要部分，除此之外还有底盘、排气系统等方面带来的噪声。上述噪声主要通过两个渠道影响汽车内部：其一是空气传播，其二是结构传导。

第3章汽车发动机的噪声的控制方法

3.1 发动机噪声产生机理

在一般情况下，发动机燃烧噪声与发动机转速成比例增加，并且燃烧噪音每10倍于汽油发动机的速度增加，燃烧产生的噪声会增加50dB。

3.2 发动机噪声解决方法

1.燃烧噪声的控制

气缸压力跟噪声都具有周期性。发动机气缸压力增加率与燃烧产生的噪声之间存在非常直接的关系，压力谱的低频部分取决于最高压力，中高频取决于压力梯度的增加。

（1）通过延迟燃料喷射提前角，适当地增加了压缩比并且缩短了点火延迟

时间；

（2）降低燃料喷射初速率；

（3）增压。

2.机械噪声的控制

单缸汽油发动机产生的噪音通常来源于配气结构、齿轮、活塞等部件的运转

过程，有必要立足于研发生产、使用等方面开展全过程研究，方可其实掌握单缸

汽油机出现噪音的根源，在此基础上针对性控制发动机噪音，显著改善汽车的车

内噪音状况。

3.撞击噪声的控制

撞击噪音通常来源于下述方面：首先是经由气门间隙传导的部件撞击噪音，

比方说摇臂等处；其次是气门座和气门触碰产生的撞击噪音。如果想对配气机构

带来的撞击噪音予以有效处理，那么可行手段如下所示：安装高性能凸轮形线，

借此平稳、合理地分配气体，最终起到避免部件直接触碰、控制撞击噪音的目的；使用刚度更大的材料、重量更小的部件或者体积更小的部件，如此便可有效控制

撞击噪音。

3.3 内燃机结构振动噪声的控制

（1）适当调整汽车结构件的质量。例如，增加气缸的厚度或减小活塞的质

量会减少通过动力传递的总能量。依照能量守恒原理，设计的时候适当加大气缸

体的总重以消减发动机表面的振动速度，并且采用质量较轻的活塞来减少振动的

总能量。这样可以控制汽车的整体振动和噪音。

（3-1）

（2）控制激振力，比方说对燃烧室结构进行优化，防止燃烧过于猛烈。

（3）采用刚度更大的结构件或者借助有效措施加强薄弱位置，比方说设置隔板、添加钢筋等等。

（4）发动机壁具有减震功能，其粗糙的运行模式会导致发动机产生强烈的振动，振动能量传到发动机表面，最终导致表面振动形成噪音。

（5）如果使用粘弹性阻尼垫片，则阻止振动的传播。

（6）发动机需要良好散热。在控制结构噪声之前，有必要弄清固有频率，固有振动模式和阻尼等振动特性。

第4章总结

现代社会里面汽车早就变成了人们离不开的交通工具，随着消费者在驾车时对舒适性需求的提升，汽车噪音已成为影响汽车销量的关键，车室内存在的辐射噪声，消减了整车的乘坐舒适性，会让驾驶人员感觉不舒服，严重时甚至会引起交通事故。所以进行车内低噪声设计就变成了一项特别重要的任务。并对世界上与汽车室内噪声有关的研究现状做了介绍。

参考文献

[1]关文达主编.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2016．

[2]王蓉,易侃.汽车室内噪声分析及控制[J].科技视界,2020(9): 2.

[3]谢素明,张磊,付亚兰等.铁路客车室内噪声预测与控制技术研究[J].计算力学学报,2020,26(3):6.

[4]张敬涛,周以齐.拖拉机驾驶室内异常噪声分析与控制[J].噪声与振动控

制,2017,37(2):75-79.