汽车噪声论文

汽车噪声论文
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【摘要】汽车噪声,即汽车行驶在道路上时,内燃机、喇叭、轮胎等都会发出

大量的人类不喜欢的声音。汽车噪声严重影响人的身体健康。近年来,城市机动车辆增长很快,伴随而来的交通噪声污染环境现象也日益突出。专家认为,汽车对环保最大的危害是噪音污染。汽车噪声的大小衡量汽车质量水平的重要指标。因此,汽车噪声的防治也是世界汽车工业的一个重要课题。汽车噪声主要来自道路所激发的车体结构的振动;轮台触地所激起的空气振动;车体穿过大气所产生的湍流;发动机的振动和排气、进气;传动系统中的相互运动所激发的振动等几个方面,本篇文章主要通过降低汽车的风噪,胎噪,及发动机噪声来最大限度的降低汽车噪声。

【关键词】噪声污染、发动机噪声、风噪、胎噪、降低噪声

Abstract:automobile noise, that the car in the road when, Gas engine, horn, treys, a lot of people don't like the voice of, the noise will seriously affect the health. In recent years, Town is fast increasing in motor vehicles, along the traffic noise pollution of the environment is also increasingly prominent, and Experts believe that the bus to the environmental protection of the biggest risk is the noise pollution. The noise of the important measure the quality indicator. Therefore, the noise prevention of the world of the car industry is also an important subject. The noise from the road inspire car’s structure of the vibration;Though in the work of the vibrating air ;car’s through the atmosphere of turbulence ;Engine the intake and exhaust, ;transmission of motion in the vibrations when a few aspects, This article mainly by the reduction of the car, treys, and engine noise to the utmost reduction in the noise.

Keyword: Noise pollution, The sound of tires, the sound, sound and lower noise

目录

第一章绪论 (4)

1.1 研究背景及目的 (4)

1.2 汽车噪声声源分析 (4)

第二章汽车噪声减燥分析 (5)

2.1 发动机噪声分析及减噪 (5)

2.2 胎噪分析及减噪 (7)

2.3 风噪分析及减噪 (8)

第三章汽车噪声控制设计 (8)

3.1 车内噪声控制 (8)

3. 2汽车内部噪声主动控制实验系统设计 (12)

3. 3发动机排气口消音器的设计 (13)

结束语 (17)

参考文献 (18)

第一章绪论

1.1研究背景及目的

噪声是工业社会带来的副产品,它与大气污染和水污染一起被认为是当今世界三大公害。与其他两个公害相比,噪声的影响面最广,感觉最直接,人们反映也最多。汽车作为一种主要的交通工具日益普.及和增长,因而汽车噪声所造成的环境污染也日益严重。汽车噪声中由于发动机产生的噪声占很大一部分,因此研究发动机噪声产生的机理以及噪声控制的措施在汽车噪声控制中显得尤为重要。1.2汽车噪声声源分析

汽车噪声的来源主要有以下几个方面:

①由道路所激发的车体结构的振动;

②轮台触地所激起的空气振动;

③车体穿过大气所产生的湍流;

④发动机的振动和排气、进气;

⑤传动系统中的相互运动所激发的振动;

⑥制动器与轮圈的摩擦;

⑦空调风机等。

汽车噪声主要分为:

1、发动机噪音:车辆发动机是噪音的一个来源,它的噪音产生是随着发动机转速的不同而不同(主要通过:前叶子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递)。

2、路噪:路噪是车辆高速行驶的时候风切入形成噪音及行驶带动底盘震动产生的,还有路上沙石冲击车底盘也会产生噪音,这是路噪的主要来源(主要通过:四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生和传递)。

3、胎噪:胎噪是车辆在高速行驶时,轮胎与路面磨擦所产生的,视路况车况来决定胎噪大小,路况越差胎噪越大,另外柏油路面与混泥土路面所产生的胎躁有很大区别(主要通过:四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生和传递)。

4、风噪:风噪是指汽车在高速行驶的过程中迎面而来的风的压力已超过车门的密封阻力进入车内而产生的,行驶速度越快,风噪越大(主要通过:四门密封间隙、包括整体薄钢板产生和传递)。

5、共鸣噪和其他:车体本身就像是一个箱体,而声音本身就有折射和重叠的

性质,当声音传入车内时,如没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔,噪音就会不断折射和重叠,形成的共鸣声(主要通过:噪音进入车内,叠加、反射产生)。

第二章汽车噪声减噪分析

2.1 发动机噪声分析及减噪

在发动机各种噪声中,发动机表面辐射噪声是主要的。发动机表面辐射噪声由燃烧噪声和机械噪声两大类构成,是发动机内部的燃烧及机械振动所产生的噪声。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声,机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动件之间机械撞击产生的振动噪声。一般情况下,低转速时燃烧噪声占主导地位,高转速时机械噪声占主导地位。两者是密切相关,相互影响的。

降低柴油机燃烧噪声的根本措施是降低压力增长率。

而压力增长率取决于着火延迟期和在着火延迟期内形成的可燃混合气的数量和质量,因此可通过选用十六烷值高的燃料,合理组织喷油过程及选用良好的燃烧室来实现。具体措施如下:

⑴延迟喷油定时

由于气缸内压缩温度和压力是随曲轴转角变化的,喷油时间的早晚对于着火延迟期长短的影响将通过压缩温度和压力而起作用。若喷油早,则燃料进入气缸时的空气温度和压力低,着火延迟期变长;若喷油过迟,同样燃料进入气缸时的空气温度和压力反而变低,着火延迟期变长,燃烧噪声增大;只有适当推迟喷油时间,即减小喷油提前角,可使着火延迟期延期长,燃烧噪声减小。

⑵改进燃烧室结构形状和参数

柴油机工作过程的好坏主要取决于燃油喷射、气流运动和燃烧室形状三方面的配合是否合理。因此,燃烧室的结构形状与混合气的形成和燃烧有密切关系,它不但直接影响柴油机的性能,而且影响着火延迟期、压力升高率,从而影响燃烧噪声。

根据混合气的形成及燃烧精通结构的特点,柴油机的燃烧室分为直喷式和分隔式两大类:

A 直喷式又分开式、半分开式和球形燃烧室等

B 分隔式分涡流室和预燃室。

在其它条件相同的情况下,直喷式燃烧室中的球形和斜置圆桶形燃烧室的燃

烧噪声最低,分隔式燃烧室的噪声一般较低。而ω形直喷式燃烧室(半分开式)和浅盆形直喷式燃烧室(开式)的燃烧噪声最大。

调节燃烧室结构参数也可降低燃烧噪声。例如:在涡流室式发动机中喷油嘴的喷油方向愈偏离涡流室中心而指向涡流下游,附着于燃烧室壁面的燃料就愈多,燃烧也愈平静;另外增加涡流室喷孔面积比也可减少噪声。

⑶调节喷油系

喷油率对燃烧噪声的影响非常大,试验表明,喷油率提高一倍,燃烧噪声就会增加6dB,因此用减少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声,但应注意高速性能的恶化和增加怠速噪声的问题。

⑷提高废气再循环率和进气节流

提高废气再循环率可减小燃烧率,使发动机运转平稳,因此对降低燃烧噪声起到明显作用。

而进气节流可使气缸内的压力降低和着火时间推迟,因此进气节流不但能降低噪声,而且还能减少柴油机所特有的角速度波动和横向摆振。

⑸采用增压技术

柴油机增压后进入气缸的空气充量密度增加,使压缩终了时气缸内的温度和压力增高,改善了混合气的着火条件,使着火延迟期缩短。增压压力越高,着火延迟期越短,使压力升高率越小,从而降低燃烧噪声越多。试验证明,增压可使直喷式柴油机燃烧噪声降低2~3dB。

⑹提高压缩比

提高压缩比可提高压缩终了的温度和压力,使燃料着火的物理、化学准备阶段得以改善,从而缩短着火延迟期,降低压力升高率,降低燃烧噪声;但压缩比增大使气缸内压力增加,会让活塞敲击声增大,因此,提高压缩比不会使发动机的总噪声有很大的降低。

⑺改善燃油品质

燃油品质不同,喷入燃烧室后所进行着火前的物理、化学准备过程就不同,导致着火延迟时间不同。十六烷值高的燃料着火延迟较短,压力升高率低,燃烧过程柔和。故而,应采用十六烷值高的燃料。

除采取上述措施改进燃烧过程外,还应在燃烧激发力的辐射和传播途径上采取措施,增加发动机结构对燃烧噪声的衰减,尤其是对中、高频成分的衰减。具体的措施有:提高机体及缸套的刚性,采用隔振隔声措施,减少活塞、曲柄连杆机构各部分的间隙,增加油膜厚度,在保持功率的前提下采用较小的缸径,增加缸数或采用较大的S/D值,改变薄壁零件(如油底壳)的材料和附加阻尼。

2.2 胎噪分析及减噪

胎噪(也称路噪)一般由三部分组成: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,特别是一些轮胎的材质偏硬,尤其容易让车主感受到路噪;三是路面不平造成的路面噪音,特别是行驶在坑坑洼洼的路面时,胎面与地面的磨擦、冲击产生噪音,并与挡泥板、翼子板等部件的震动形成共鸣放大传入车内。

降噪要点:对此,降低胎噪的办法有多种,如做隔音,通过阻隔胎噪向驾驶舱的传播来减少胎噪。除了需拆除整车前后座椅及内饰,同时还要把轮胎以及翼子板内衬拆掉,然后在四个车门、门边部位、轮弧上方部位、四个翼子板以及底盘处贴上隔音材料。

有针对性地做过隔音后,胎噪会有不同程度地降低。首先是胎噪原有的那种尖锐沙沙声,变成比较低沉的刷刷声,音量小了,不同粗糙程度的路面引起的不同胎噪,原本区别明显,这时也变小了;经过颠簸路面避震器带来的轰隆隆的震动声也显得短促沉闷;行驶在粗糙路面时,因底盘震动得双脚发麻的感觉也变得比较轻微。

除了做隔音外,也可以采取更换舒适型轮胎的方法降低胎噪。引发噪音和轮胎有关的因素,主要是胎面花纹,所以,舒适型轮胎会在设计花纹时,考虑到静音性。像一些厂家新推出的技术,可令整圈轮胎胎面中央静音筋的横截面沟槽宽度保持固定不变,使轮胎旋转进入接地面时橡胶花块的刚性趋于一致,花纹块的振动幅度趋于均衡,噪音波趋于平稳,从而改善了噪音,可将车内噪音降低一分贝。更换了这种舒适型轮胎后,人们会感觉胎噪比原来明显降低。

也有些喜欢DIY的车主,采取另类的方法降低胎噪,其具体做法是将前后轮罩上贴一层隔音棉,先用硬刷将轮罩上的泥土尽量刷净;将强力胶(如401)涂抹在隔音棉带胶一面(因为隔音棉上的一层胶太薄);再将轮罩内涂上一层强力胶,贴上隔音棉;然后在隔音棉外层和边缘喷涂底盘装甲,最后测试转向是否剐蹭。这种做法针对轮胎与地面摩擦产生噪音,在噪源与车体之间粘一层隔音棉,抵挡部分噪音传递到轮罩上,使车身接收的噪音量减小,从而也降低了车上人员所感受到的胎噪。

2.3 风噪分析及减噪

车内整体噪音的控制与车体的密封性能密切相关。好的密封可以有效降低车辆整体噪音,尤其对高速行驶过程中的风噪有很好的抑制效果。车辆行驶过程中产生的扰流是引起风噪的根源――车辆高速行驶过程中车身某一部件处会出现周期性气流分离,涡从车身两侧拖出,顺气流方向移动,从而产生噪音。预防这种噪音产生的办法是尽量避免产生气流分离并用恰当的方法扰乱周期性的尾流。一般的密封仅仅是利用密封性的提高把噪音阻隔在外,平静专业密封条在阻隔噪音的同时,还会避免气流分离并对周期性的尾流达到扰乱,从根本上降低风噪。

第三章汽车噪声控制设计

3.1 车内噪声控制

车内噪声指汽车行驶时乘座室内存在的各种噪声。它极易使乘员感到疲劳,对汽车乘坐舒适性有重要影响。

车内噪声发生机理

如下图所示:

固体声空气声

⒈从声源来看,车内和车外噪声的来源基本相同,其主要声源有:发动机、进排气、冷却风扇及底盘噪声等等。它们所辐射的噪声在车身周围空间形成一个不均匀声场。车外噪声要向车内传播,具体途径有二:一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车内;二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车内辐射噪声。

⒉从振动源来看,有两种含义:一是发动机、底盘工作时产生的振动;二是路面激励产生的振动。后者频率较低,对于激发噪声影响较小。由各振源产生的振动通过车身各支点激发车身壁板产生强烈振动,并向车内辐射强烈的噪声,即固体传声。

由于车身壁板主要由金属板和玻璃板构成,这些材料都具有很强的声反射性

能。在车室门窗均关闭的情况下,上述传入室内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,使车内声场接近于扩散声场,所以车内噪声实为直达声与混响声叠加后的结果。

综上所述,发动机、底盘和路面作为声源和振源均可激发车内噪声,其传播途径分为空气传声和固体传声两种。如下图所示:

空气和固体传播噪声能量的比例因车型结构和噪声的不同频率成分的变化而有所差别。如下图所示:

70 (dB )声压级 车内总噪声

125 250 500 1000 2000 4000 (f )Hz

由图可知,在500Hz 以上,空气声传导占主导地位;而在400Hz 以下,固体传声占主导地位。

在不同的运行状态下,匀速行驶时固体传声和空气传声的强度大致相同,而加速或减速时,固体传声比例超过空气传声。

影响车内噪声大小的因素,除各声源外,还有汽车车身结构、密封性及阻尼吸声材料应用情况等。车身形状、尺寸、材料等,对车室内风振和空腔共鸣有重要影响。

*车室空腔共鸣现象

空腔共鸣:由于汽车车身形成一定形状的封闭空腔,会发生与封闭管道类似的共振现象称之为空腔共鸣。它具有增强车内噪声的效果。其发生机理如下图所示:

各激振力通过悬架等振动传递系统传至车架,并使车产生振动,当该振动频率与车身固有频率相等时,车身将产生共振,使该频率下的噪声级剧增。

为减少汽车行驶过程中传入车内的噪声,可利用具有弹性和阻尼的材料来改善振源和车身之间的振动传递关系。而为阻断固体传声,也可利用涂布、阻尼粘胶等材料来改善车身壁板的隔声性能并减小车室壁板的孔隙数目和尺寸,从而增大车身结构的隔声量,削弱或阻断气体传声。

⒈隔振

对于非承载式车身,可在车身与车架的安装支承点加入橡胶垫等弹性阻尼环节,达到削弱振源身车身的固体声传导。

更重要的隔振措施是针对较强烈的振源进行特别处理。

⒉隔声

车室隔声的重点一般是前壁或前围板。

由于壁板的隔声性能受质量定律支配,因而隔声对高频噪声较为有效,对低频噪声效果较差,尤其是30~50Hz左右的低频噪声。有时车内噪声甚至比发动机室内噪声还高,其主要原因是固体声传播使车身结构振动所致。

一般情况下,对汽油机,200~4000Hz范围是必须注意的隔声频域;而对于柴油机来说,1000~4000Hz频率范围的隔声最为重要。为确保低频隔声性能足够好,应选用面密度和阻尼均大的隔声材料。

车室隔声结构一般都是根据阻尼减振、隔声和吸声等多项要求,在不同部位适当组合吸声防振材料而构成,对声学环境要求较高的汽车,对隔声相当讲究,采用多到四层的隔声结构。隔声结构的选择应同时考虑所隔声的特点、隔声材料与结构的性能和成本。

3.2汽车内部噪声主动控制实验系统设计

本控制实验系统主要由4部分组成:汽车被控系统模型(含执行器)、外部声源、控制器和信号监视(含传感器),如图3-1所示。

图3-1 实验系统组成示意图

需要说明的一点是:在控制系统中,被控汽车模型包含多块铝板,在此为了表达方便,只画出其中一块。

在实验系统中,采用外部扬声器模拟舱体从外部受到的激励。扬声器发出的声波迫使汽车模型的一个由铝板构成的面发生受迫振动,从而使汽车内部出现较大的噪声;当放置在箱体内部指定位置的声压传感器检测到该处的声压变化,就把最新的声压值向DSP控制器传送,控制器根据此时系统的输入和输出情况,及时做出判断,对系统施加控制,此控制功能是通过粘贴在封闭舱体薄铝板壁上的PZT执行器完成的,因为PZT在控制信号的作用下能够产生振动能量,同样使铝板受迫振动,以此来降低汽车内部指定位置的噪声。

3. 3发动机排气口消音器的设计

由于我国目前对消音器的设计,还没有统一的标准规范可以遵照执行,大多数厂家均根据自己的经验来设计制作,且技术又相对保密的。因此本消音器的设计,经查阅大量资料,采用科学院声学研究所马大猷教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论,采用节流降压与小孔消音的原理结合现场实际情况来设计解决环境噪声超标的难题。

消音器的工艺参数为:蒸汽排放绝对压力:40 kg/ cm2,排汽

温度:390℃,蒸汽比容ρ:0.0721 m3/ kg,排汽流量Q:8t/h;噪

声达到110dB以上,要求消音器的噪声小于85dB的环保要求。

一、设计原理。

复合式小孔喷注消音器是利用节流作用降低小孔喷注前的驻压,

预先消耗部分声能,再dB与小孔降噪相结合,达到较高的消声量;其

原理是利用节流降压与小孔喷注两种消声机理,通过适当结构复合而

成的。

1. 小孔喷注消音器

小孔喷注消音器的设计机理是根据科学院声学研究所马大猷

教授等人提出的小孔喷注噪声极其控制理论,从发声机理上使它的

干扰噪声减少,由于喷注噪声峰值频率与喷口直径成反比,若喷口

直径变小,喷口辐射的噪声能量将丛低频移向高频,于是低频噪声

被降低,高频噪声反而增高,当孔径小到一定值(达到mm级),

实验表明,当孔径≤4mm时具有移频作用,喷注噪声将移到人耳不

敏感的频率范围(听觉最敏感的区域250~5000赫兹);根据这一机

理将一个大的喷口改为许多小孔来代替,便能达到降低可听声的目

的。从实用角度考虑,孔径不能选得过小,因为过小的孔径不仅难

于加工,同时易于堵塞,影响排汽。一般选用直径1~3mm 的小孔为宜。

2.节流降压消音器

节流降压消音器是利用节流降压原理而制成的。根据排汽流量的大小,适当设计通流截面,使高压气体通过节流孔板时,压力都能最大限度地降低到临界值。这样通过多级节流孔板串联,就能把排空的一次压降分散到若干个小的压降。由于排汽噪声功率与压力降的高次方成正比例,所以把压力突变排空改为压力在消音器内就逐渐降下来再排空,这样能使消音器内流速控制在临界流速下,不致产生激波噪声,压力在最大限度地降到临界值,使消音器获得较好的消声效果。同时节流降压后小孔喷注层的驻压大大变小,小孔喷注层强度设计所需的壁厚也大为减薄,这样给小孔喷注层的钻孔加工减小难度。

消音器入口处的压力通常是给定的,当排放压力较高时,为了取得所需的消声值,经过几次节流降压,使汽体进入小孔喷注前的压力由消音器入口处的压力P 1按比例降低设计;通常情况下,节流降压消音器的各级压力选择为等比级数下降,设节流孔板级数为n ,临界压力比为q (q <1) ,可得:

n P P q = 后前

(1) 根据气体状态方程、连续性方程和临界流速公式,由资料可知

节流装置的通流截面,可按下式计算:

113.4S μ= (2)

式中: S1为节流面积(cm2);

G为排放气体的质量流量(t/h);

V1为节流前气体的比容(m3/kg),

P1为节流前气体的绝对压力(kg/ cm2);

μ为保证排汽量的截面修正系数,通常取1.2~2.0,

二、结构设计

根据上述原理,经综合分析,本消音器考虑采用节流降压与小孔喷注相结合的结构,首先为保正小孔喷注有良好的消音效果,据资料[2]上的经验数据表明,将小孔喷注层的驻压确定为5~10kgf/cm2,则小孔喷注将获得较好的效果;再根据预定的小孔喷注层的驻压及[1]式,就可确定消音器节流降压所需要的级数。

1)节流前后的降压比q值的确定

节流前后的压降比q值的取值,对高压排放的节流降压装置,通常按临界状态或亚临界状态设计;根据资料[1],临界状态下,过热蒸汽的压降比为q=0.546,q值过大,各级压力降低缓慢,所需节流级数增多,致使消音器体积增大;q值过小,不能有效地把流速控制在临界流速下,仍会产生强烈的激波噪声,会使消音器的性能下降。由于本消音器的气源压力较高,按接近临界状态选取各级压强比,经查阅有关资料,按亚临界状态设计比按临界状态设计的的消音效果好,因此本设计采用亚临界状态设计,取q=0.45;取小孔喷注层的驻压为8.1kgf/cm2,则根据[1]式,需要

的节流孔板级数为n=2。

2)节流降压层及小孔喷注层开孔面积及参数的确定

根据科学院声学研究所的研究证明,只有当小孔总面积与排气管截面积之比为1.6时,才能使排气管排气无阻,因此修正系数μ取1.66;由式(2),根据给定的设计参数,通过计算第一级节流孔板的通流面积为S1=7.65 cm2,为了便于实际加工而不影响消音器性能,本设计的穿孔直径取为d=6mm,即得第一级穿孔数N1=27个,实取28个;在计算出第一级节流孔板通流面积S1后;由于各级降压后汽体温度可考虑为近似保持不变(气流在消音器器中流动,流速很高,气体来不及与外界发生热交换即排出),则其它各级的计算与第一级相同,各级计算结果列表如下:各级节流降压小孔喷注复合消音器设计参数

3)消音量的计算

㈠、根据资料(3),节流降压的消声量按下式计算

3

101210

3.7()10lg p p L k np p -= 式中k----- 经验修正系数,取0.9±0.2;取0.9

P 1-------消音器入口前排气压力kg/cm 2,取40 kg/cm 2

p 0-------环境大气绝对压力kg/cm 2,取1.033kg/cm 2。

n-------节流级数。 则3102103.7()10lg p p L k np p -= =10×0.9×lg 323.7(40 1.033)240 1.033

?-??=16.4dB ㈡、小孔喷注消音器辐射的消声量,根据资料(3)按下式计算: 227.530lg 27.530lg3L D =-=-? =27.5-14.3=13.2 dB

其中:D 为小孔孔径mm 。

通过上述计算本消音器经节流降压及小孔喷注消音后的消声量

为VL=VL 1+VL 2=16.4+13.2=29.6dB

则消音器的排放噪声110 dB 减去消音器的消声量,尿素CO 2压

缩机的主蒸汽排放噪声经消音器消声后产生的噪声为80.4dB ,小于国家环保的规定,因此本消音器的设计满足现场实际的需要。

总之,由于本人对消音器的设计还缺乏经验,虽然理论上计算

满足了生产实际的要求,是否能达到理论上的计算结果,还有待消音器实施安装后经实践的检验。

结束语

本论文主要论述了汽车噪声控制技术与基本实施步骤,从工程应用实例分析看,国内各类车型的噪声控制还有一定的空间,即国内各类车型目前噪声较大。只要控制噪声方法得当,正确地识别出声源,采用基于试验分析技术和基于解析分析技术的汽车噪声控制方法,是可以降低汽车噪声。但随着噪声标准的提高,要降低汽车噪声达到新的国标困难就很大,必须在现有的技术的基础上提高研究和检测手段。从汽车振动与噪声控制的方面看,主要进行以下工作。

1.提高噪声声源检测手段,解决运动中的多个声源的检测问题。如高速列车、汽车运动中的噪声源依次通过声波束时,系统应能测量噪声的声源强度,并能给出三维的噪声声源分布。并能在汽车行驶中区别出发动机噪声、轮胎噪声、排汽噪声和空气动力学噪声等检测问题。

2.研究汽车智能子系统,减少汽车振动,降低汽车噪声。

3.研究汽车在多场耦合作用下,噪声产生机理,减少多场作用产生噪声。

4.从系统理论出发,研究车-路-人的噪声传播机理,研究低噪声路面、低噪声轮胎和隔声设备以降低汽车噪声对人类的影响。

参考文献

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数据库

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汽车噪声声音品质主观评价及控制

汽车噪声声音品质主观评价及控制 第一章绪论 1.1 论文研究的背景 随着现代社会的发展以及对高质量生活的不断追求,人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。车内噪声不仅降低了乘坐的舒适性,还增加了驾驶员的疲劳感,容易使人烦躁,甚至危及行车安全。除此之外,也影响到人们对汽车质量的评价,进一步影响到汽车的销售。因此,如何控制和改善车内噪声就显得尤为重要。 传统的噪声控制,只强调噪声量级的大小,认为噪声级越低越好。为了得到舒适的车内环境,以前主要采取降低车内噪声的声压级的办法。随着研究的不断深入,我们发现传统的声压级不足以描述汽车噪声的全部特征,单纯地降低声压级并不能改善汽车乘坐的舒适性。近年来人们提出了声品质(Sound Quality):声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车声品质就是在满足人和环境的要求下,寻求符合汽车特性的产品声音。声品质的研究实际上提出了现代噪声控制的理念,即噪声控制不仅仅是消极被动地降低噪声的声压级,而是能够根据顾客的主观评价,通过合理有效的措施,使特定产品的噪声听上去不仅仅安静,而且尽可能的悦耳,甚至调节噪声至理想状态,并使不同的产品有各自独特的声音特性。除了频率及强度两大因素外,声品质的研究更强调心理声学及非声学因素等的直接影响。 1.2 汽车NVH 研究汽车噪声就要谈到NVH技术,汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性),主要是研究汽车噪声振动对整车性能及舒适性的影响。 Noise(噪声)是指引起人烦躁而危害人体健康的声音。汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳从而影响汽车的行驶安全,而且对环境造成噪声污染。噪声常用声压级评价,其频率范围在20Hz-20kHz。汽车噪声主要包括结构噪声(车身壁板振动产生的噪声)、辐射噪声(如发动机、排气系统、制动器等辐射的噪声)、空气动力噪声(风噪、空气摩擦车身形成的噪声)等。 Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。汽车低频振动危害驾驶员和乘员的身体健康,同时不良的振动会给汽车零部件带来损坏,影响零部件的寿命。振动是噪声产生的原因,因此,振动和噪声的研究是密不可分的。 Harshness(舒适性)指的是振动和噪声的品质,它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念,而是描述人体对振动和噪声的主观感觉,不能用客观测量方法来直接度量。由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒服的感觉,因此有

噪声污染论文

环境污染之噪声污染 “保护环境”在我们的生活中是一个高频词汇,全世界都在呼吁要保护环境,那为什么现在如此重视环境的保护呢?环境对我们每个人来说都很重要,而且对我们每个人的幸福也有很大的关系。人类的每一个进步都是自然给予的,但我们现在却在迫害我们赖以生存的环境,如果再毫无节制的破坏下去,那么我们一定会遭到大自然更严厉的惩罚!你发现了吗?现在的夏天来得越来越早,越来越热,人们躲在空调房间里不愿出门;全球各地不断出现台风、地震、泥石流等自然灾害。这些是多么可怕的现实啊!所以我们必须马上行动起来,从现在做起,保护我们的家园。 目前所谈及的环境污染主要是指由于各种人为因素,使环境的构成或状态发生变化对人们的身体健康造成直接的或间接的或潜在的危害。造成环境污染原因很多,主要包括三个方面:化学的、物理的和生物的。下面我们就从其中一种污染——噪声污染来认识一下环境污染。 噪声是发生体做无规则时发出的声音,声音由物体振动引起,以波的形式在一定的介质(如固体、液体、气体)中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。产业革命以来,各种机械设备的创造和使用,给人类带来了繁荣和进步,但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。 分贝是计量声音强度相对大小的单位,分贝值表示的是声音的量度单位。衡量噪声的大小往往用分贝计来测试。机械钟表的声音约20分贝,人们交流说话的声音约60分贝,距汽车5米处电喇叭的声音为90-95分贝,气喇叭的声音为105-110分贝,传统织布机和电锯的运转声音为100-110分贝。一般说来,声音每提高10分贝,其响度就会增加1倍,50分贝以上就会对人的正常生活产生影响。噪声主要分为以下几类:⑴交通噪声:包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等发出的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。⑵工业噪声:工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高,对工人及周围居民带来较大的影响。⑶建筑噪 声:主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大,且多发生

汽车噪声振动产生的机理

汽车噪声振动产生的机理: 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。 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。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理,可以把噪声控制技术分为以下三类:一是对噪声源的控制,二是对噪声传播途径的控制,三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等,即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时,就需要在噪声的传播途径中采取措施,例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声,配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。 解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源,包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板,以提高油底壳的刚度,减少振动噪声。另外,给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构:自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度,加快了自由振动的衰减,降低各个零件的传振能力,增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前,已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统,用于减少发动机振动,以达到降低噪声的目的。 传播方式:机械噪声──通过机体向外传播 燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声 进气噪声是发动机的主要噪声源之一,系发动机的空气动力噪声,随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。 解决方案:最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸 声材料,例R3238型)就成为最有效的进气消声器,消声量可超过20dBA。

汽车噪声污染论文

摘要 噪声是现代城市的主要污染之一,也是评价汽车环保性能的重要指标。至2011年2月底,我国机动车保有量达到2.11亿辆,去年全国新增机动车2048万辆、驾驶人1317万人,有20个城市的机动车保有量超过100万辆。,这些车辆主要集中在经济、文化较为发达,人口较为集中的城镇。据《中国城市公共交通》年鉴资料,我国城市数已达668个,今后10年,我国城市化进程将进一步加快,2005年城镇化水平将由2000年36%提高到38%,到2010年再提高到45%,我国城镇人口将由2000年4.4亿人增加到6.28亿人,10年内将有1.5~2亿农村人口转移到城市,新增城市人口40%。因此车辆噪声已对城市人民的身体健康和生活构成危害,控制车辆噪声水平是势在必行。 所以随着汽车工业的迅速发展,汽车每年增长率越来越高,人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求也越来越关注。据有关资料表明,城市70%的噪声来源于交通噪声,而交通噪声主要来源于汽车噪声。汽车噪声干扰人们的正常生活和休息,严重时甚至影响人们的身体健康。如引起心血管疾病、内分泌疾病等。汽车噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降,在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。所以汽车噪声的控制,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。所以汽车噪声的控制,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。 关键词:噪声法规标准,噪声源,空气动力噪声,减噪方法,噪声源的识别1、引言: 噪声在20世纪50年代已被国际上主要发达国家列为主要环境污染源之一,20世纪60年代,各汽车主要生产国相继制订汽车噪声法规和其测量方法。国外规定新车型如达不到本国规定的噪声指标就不许销售。在噪声法规的驱动下,各阶段汽车噪声控制技术也取得不断的进步。并且随着法规的日益严格,汽车降噪技

关于噪声污染的3000字论文

关于噪声污染的3000字论文 篇一:噪声污染论文 环境污染之噪声污染“保护环境”在我们的生活中是一个高频词汇,全世界都在呼吁要保护环境,那为什么现在如此重视环境的保护呢?环境对我们每个人来说都很重要,而且对我们每个人的幸福也有很大的关系。人类的每一个进步都是自然给予的,但我们现在却在迫害我们赖以生存的环境,如果再毫无节制的破坏下去,那么我们一定会遭到大自然更严厉的惩罚!你发现了吗?现在的夏天来得越来越早,越来越热,人们躲在空调房间里不愿出门;全球各地不断出现台风、地震、泥石流等自然灾害。这些是多么可怕的现实啊!所以我们必须马上行动起来,从现在做起,保护我们的家园。 目前所谈及的环境污染主要是指由于各种人为因素,使环境的构成或状态发生变化对人们的身体健康造成直接的或间接的或潜在的危害。造成环境污染原因很多,主要包括三个方面:化学的、物理的和生物的。下面我们就从其中一种污染——噪声污染来认识一下环境污染。 噪声是发生体做无规则时发出的声音,声音由物体振动引起,以波的形式在一定的介质(如固体、液体、气体)中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。产业革命以来,各种机械设备的创造和使用,给人类带来了繁荣和进步,但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。

分贝是计量声音强度相对大小的单位,分贝值表示的是声音的量度单位。衡量噪声的大小往往用分贝计来测试。机械钟表的声音约20分贝,人们交流说话的声音约60分贝,距汽车5米处电喇叭的声音为90-95分贝,气喇叭的声音为 105-110分贝,传统织布机和电锯的运转声音为100-110分贝。一般说来,声音每提高10分贝,其响度就会增加1倍,50分贝以上就会对人的正常生活产生影响。噪声主要分为以下几类:⑴ 交通噪声: 包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等发出的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。⑵ 工业噪声: 工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高,对工人及周围居民带来较大的影响。⑶ 建筑噪声: 主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大,且多发生在人口密集地区,因此严重影响居民的休息与生活。⑷ 社会噪声包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高,但由于和人们的日常生活联系密切,使人们在休息时得不到安静,尤为让人烦恼,极易引起邻里纠纷。由此可见,虽然噪声是看不到摸不着的东西,但是给人类的影响是巨大的。噪音的恶性刺激,严重影响我们的睡眠质量,并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。营养学家研究发现,噪音还能使人体中的维生素、微量元素氮基酸、谷氮酸、赖氮酸等必须的营养物质的消耗量增加,影响健康;噪音令人肾上腺分泌增多心跳加快、血压上升,容易导致心脏病发;同时噪音可使人唾液、胃液分泌减少,胃酸降低,从而患胃溃疡和十二指肠溃疡;有害于人的心血管系统、我国对城市噪音与居民健康的调查表明: 地区的噪音每上升一分贝, 高血压发病率就增加3%;影响人的神经系统, 使人急躁、易怒;影响睡眠, 造成疲倦。据

汽车发动机振动噪声测试实用标准系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套; 2.1.2数据测试分析软件一套; 2.1.3传声器 2个; 2.1.4加速度计 2个; 2.1.5声强探头 1套; 2.1.6声级校准器 1个; 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流; 2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 2.2.3整机消耗功率<150W; 2.2.4工作环境温度:-10?C ~50?C; 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道; 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态围160dB; 2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC; ②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;

汽车振动与噪声控制-综述

汽车振动噪声与控制文献综述 中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期,车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流,这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求,使得汽车NVH性能越来越受到重视,成为衡量汽车品质最重要的指标之一。 前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上,随着这些主要系统的NVH问题得到解决,其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。 汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑:接受体(方向盘的加速度或人耳处的声压等,但最终是人对振动噪声的感觉);传递路径(隔振隔声系统,车身及内饰等);振动噪声源(发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等)。 一、接受体处NVH分析与控制 1.1声品质评价 首先,在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单,而人耳对噪声的感知则较为复杂,同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进,特别是新能源汽车的持续推广,除发动机噪声外,其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献相对增大,使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。 因此,声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性,声品质中的“声”是人耳的听觉感知,“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程,并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者,声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响,因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。 声品质主观评价是以人为主体,通过问卷调查或评审团评议的形式,运用试验心理学来研究噪声问题,涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法

机械振动及噪声控制结课论文

机械振动及噪声控制结课论文 交通噪声主要是由交通工具在运行时发出来的。如汽车、飞机、火车等都是交通噪声源。调查表明,机动车辆噪声占城市交通噪声的85%。车辆噪声的传播与道路的多少及交通量度大小有密切关系。在通路狭窄、两旁高层建筑物栉比的城市中,噪声来回反射,显得更加吵闹。 同样的噪声源在街道上较空旷地上,听起来要大5-10分贝。在机动车辆中,载重汽车、公共汽车等重型车辆的噪声在89-92分贝,而轿车、吉普车等轻型车辆噪声约有82-85分贝,以上声级均为距车7.5米处测量。汽车速度与噪声大小也有较大关系,车速越快,噪声越大,车速提高1倍,噪声增加6-10分贝。各类机动车噪声大小与行驶速度的关系。 汽车噪声主要来自汽车排气噪声。若不加消声器,噪声可达100分贝以上。其次为引擎噪声和轮胎噪声,引擎噪声在汽车正常运转时,可达90分贝以上,而轮胎噪声在车速为90公里/时以上时,可达95分贝左右。因此,在排气系统中加上消声器,可使汽车排气噪声降低20-30分贝。在引擎方面,以汽油引擎代替柴油引擎,可以降低引擎噪声6-8分贝。 此外,接近城市中心的铁路客货运站,由于来往列车都要在市区内穿行,因而影响较大,尤其是在客流量大时,其影响是不容忽视。地下铁路的噪声来源与火车相似。因车辆在地道内行驶,噪声不易散失,对车厢内的人干扰较大。据英国实测,车厢内开窗时噪声高达102分贝。 汽车行驶在道路上时,内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量的人类不喜欢的声音。汽车噪声严重影响人的身体健康。近年来,城市机动车辆增长很快,伴随而来的交通噪声污染环境现象也日益突出。专家认为,汽车对环保最大的危害是噪音污染。汽车噪声的大小衡量汽车质量水平的重要指标。因此,汽车噪声的防治也是世界汽车工业的一个重要课题。 而汽车噪声的来源主要有以下几个方面: ①由道路所激发的车体结构的振动; ②轮台触地所激起的空气振动; ③车体穿过大气所产生的湍流; ④发动机的振动和排气、进气; ⑤传动系统中的相互运动所激发的振动; ⑥制动器与轮圈的摩擦; ⑦空调风机等。 汽车噪声主要分为: 1、发动机噪音:车辆发动机是噪音的一个来源,它的噪音产生是随着发动机转速的不同而不同(主要通过:前叶子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递)。 2、路噪:路噪是车辆高速行驶的时候风切入形成噪音及行驶带动底盘震动产生的,还有路上沙石冲击车底盘也会产生噪音,这是路噪的主要来源(主要通

环境噪声污染与健康生活论文

环境噪声污染与健康生活 ——赵树国 随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪声污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染被看成是全球三个主要环境问题。噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声污染已成当代社会一大公害,近年来,噪声诉讼案件不断增加。尤其是随着工业化的发展,城市噪声大幅度增加。世界上很多国家和地区高度重视噪声污染的防控。瑞士规定晚上10点以后禁止大声喧哗,星期日不准使用割草机。新加坡对噪声污染环境、影响公众生活有严格规定,违规者将面临巨额罚款甚至法律制裁。 判断一个声音是否属于噪声,仅从物理学角度判断是不够的,主观上的因素往往起着决定性的作用。例如,美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音,但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音,当人处于不同状态、不同心情时, 对声音也会产生不同的主观判断,此时声音可能成为噪声或乐音。因此,从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。 一、城市环境噪声的主要来源: 1、交通噪声。包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市

的主要噪声源。 2、工业噪声。工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高,对工人及周围居民带来较大的影响。 3、建筑噪声。主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大,且多发生在人口密集地区,因此严重影响居民的休息与生活。 4、社会噪声。包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高,但由于和人们的日常生活联系密切,使人们在休息时得不到安静,尤为让人烦恼,极易引起邻里纠纷。 二、噪声污染对人体会构成危害,其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。噪声危害主要包括: 1、噪声对听力的损伤。 噪声对人体最直接的危害是听力损伤。人们在进入强噪声环境时,暴露一段时间,会感到双耳难受,甚至会出现头痛等感觉。离开噪声环境到安静的场所休息一段时间,听力就会逐渐恢复正常。这种现象叫做暂时性听阈偏移,又称听觉疲劳。但是,如果人们长期在强噪声环境下工作,听觉疲劳不能得到及时恢复,且内耳器官会发生器质性病变,即形成永久性听阈偏移,又称噪声性耳聋。若人突然暴露于极其强烈的噪声环境中,听觉器官会发生急剧外伤,引起鼓膜破裂出血,迷路出血,螺旋器从基底膜急性剥离,可能使人耳完全失去听力,即出现暴震性耳聋。有检测表明:当人连续听摩托车声,8小时以后听力就会受损;若是在摇滚音乐厅,半小时后,人的听力就会受损。有害于人的心血管系统、我国对城市噪声与居民健康的调查表明:地区的噪声每

汽车NVH振动与噪声分析

汽车NVH介绍

1.NVH现象与基本问题 2.噪声与振动源 3.NVH传递通道 4.NVH的响应与评估 5.NVH试验 6.NVH的CAE分析 7.NVH开发 8.汽车声品质

动态性能 静态性能 汽车的性能 ?汽车的外观造型及色彩 ?汽车的内室造型、装饰、色彩?内室及视野 ?座椅及安全带对人约束的舒适性 ?娱乐音响系统?灯光系统?硬件功能 ?维修保养性能?重量控制 ?噪声与振动(NVH )?碰撞安全性能?行驶操纵性能?燃油经济性能?环境温度性能?乘坐的舒适性能?排放性能?刹车性能?防盗安全性能?电子系统性能?可靠性能 NVH 是汽车最重要的指标之一

汽车所有的结构都有NVH问题 ?车身 ?动力系统 ?底盘及悬架 ?电子系统 ?…… 在所有性能领域(NVH,安全碰撞、操控、燃油经 济性、等)中,NVH是设及面最广的领域。

什么是NVH? NVH : N oise, V ibration and H arshness ?噪声Noise: ●是人们不希望的声音 ●注解: 声音有时是我们需要的 ●是由频率, 声级和品质决定的 ●频率范围: 20-10,000 Hz ?振动Vibration ●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body, mainly in .5 hz-50 hz range ●是由频率, 振动级和方向决定的 ?不舒服的感觉Harshness ●-Rough, grating or discordant sensation

为什么要做NVH? ?NVH对顾客非常重要 ?NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ?NVH影响顾客的满意度 ?在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ?NVH影响到售后服务 ?约1/5的售后服务与NVH有关

汽车噪声控制设计论文

【摘要】汽车噪声,即汽车行驶在道路上时,内燃机、喇叭、轮胎等都会发出 大量的人类不喜欢的声音。汽车噪声严重影响人的身体健康。近年来,城市机动车辆增长很快,伴随而来的交通噪声污染环境现象也日益突出。专家认为,汽车对环保最大的危害是噪音污染。汽车噪声的大小衡量汽车质量水平的重要指标。因此,汽车噪声的防治也是世界汽车工业的一个重要课题。汽车噪声主要来自道路所激发的车体结构的振动;轮台触地所激起的空气振动;车体穿过大气所产生的湍流;发动机的振动和排气、进气;传动系统中的相互运动所激发的振动等几个方面,本篇文章主要通过降低汽车的风噪,胎噪,及发动机噪声来最大限度的降低汽车噪声。 【关键词】噪声污染、发动机噪声、风噪、胎噪、降低噪声 Abstract:automobile noise, that the car in the road when, Gas engine, horn, treys, a lot of people don't like the voice of, the noise will seriously affect the health. In recent years, Town is fast increasing in motor vehicles, along the traffic noise pollution of the environment is also increasingly prominent, and Experts believe that the bus to the environmental protection of the biggest risk is the noise pollution. The noise of the important measure the quality indicator. Therefore, the noise prevention of the world of the car industry is also an important subject. The noise from the road inspire car’s structure of the vibration;Though in the work of the vibrating air ;car’s through the atmosphere of turbulence ;Engine the intake and exhaust, ;transmission of motion in the vibrations when a few aspects, This article mainly by the reduction of the car, treys, and engine noise to the utmost reduction in the noise. Keyword: Noise pollution, The sound of tires, the sound, sound and lower noise 目录 第一章绪论 (4) 1.1 研究背景及目的 (4) 1.2 汽车噪声声源分析 (4) 第二章汽车噪声减燥分析 (5) 2.1 发动机噪声分析及减噪 (5)

汽车振动与噪声控制复习

机械振动理论部分 第一章振动基础理论 1、振动系统的基本元件:弹性元件,惯性元件,阻尼元件 2、解决振动问题的基本方法:解析法和实验法 3、简谐振动的三要素:振幅,圆频率,初相位 4、简谐振动的合成,包括同频率,不同频率公有周期的求解和矢量图的表示 第二章单自由度系统的振动 1、要求掌握单自由度无阻尼系统的自由振动方程,包含计算和分析 2、串联弹簧和并联弹簧的特征及等效弹簧求解公式 3、单自由度有阻尼系统的衰减振动运动方程求解,阻尼固有频率,衰减振动周期及阻 尼比系数的求解 以上内容以作业题和例题为主要复习内容 第三章受迫振动 1、简谐激励作用下系统的受迫振动响应的计算和分析 2、任意激励作用下系统的受迫振动,以例题和作业题为重 3、受迫振动共振的条件激振力频率等于系统的固有频率 4、积极隔振和消极隔振的定义 5、隔振系统的设计,以例题和作业题为重 第四章多自由度系统的振动分析 第五章二自由度系统的振动分析 1、刚度影响系数的求解 2、固有频率和主振型的求解,例题和作业题为重点,会画振型图 3、无阻尼系统对初始条件作用下系统的振动分析,重点掌握结论 4、动力减振器的例题复习 汽车振动与噪声控制复习 汽车发动机的振动分析与控制 1、汽车发动机工作中主要激励源:不平衡惯性力和不平衡惯性力矩 2、针对单缸发动机,由于惯性力矩的作用产生使曲轴旋转的主动力矩,该力矩会激起曲轴的扭转振动。 3、作用在气缸活塞顶部的气体压力对汽车产生什么样的影响?只会使汽车气缸受到拉伸和压缩,不会传到发动机外而去引起汽车振动。 4、往复惯性力Pj和离心惯性力Pr的铅垂分量会使汽车产生()振动?整车的铅垂振动 5、气体压力Pg和惯性力Pj与活塞对缸壁的压力Pn构成的反转力矩,会产生何种影响?反转力矩将通过发动机支承点传到车架上,整车产生横向摆动,旋转矢量的离心惯性力Pr 的水平分量会传到车架上,引起整车的水平振动。 6、为了减少直列多缸发动机的干扰力和干扰力矩引起发动机和车架的振动,通常采取以下措施来减少或消除这些干扰。(合理布置曲柄间的相互位置、采取有效的平衡方法、点火顺序和采取隔振措施) 7、V型发动机在计算发动机的干扰力和力矩时,需考虑V型气缸的()。合成系数或V型角 8、振动隔离分为两种:()和()。主动隔振和被动隔振

汽车噪声与振动及评价

第八章汽车噪声与振动的评价 第一节概述 汽车噪声与振动的评价标准是由三个因素来决定的。第一是顾客的要求,第二是公司的技术水平,第三是政府的法规。噪声振动评价有车内噪声与振动评价,系统和零部件的噪声与振动评价,车外噪声评价。 噪声与振动评价的第一个方面是车内评价。顾客购买汽车的时候,最关心的是坐在汽车里面对噪声与振动的感觉,这就是车内噪声评价。它是从顾客的角度来评价一部车的噪声与振动大小,所以也叫顾客层次的评价。顾客在购买汽车时,对汽车的价格、品牌等有自己的定位。他们会根据这个定位来期待车内的噪声与振动的水准。比如豪华车的噪声与振动就应该比普通车的低。汽车公司在得到了市场调查结果后,就会以它为指南,然后将市场上相近的几款车拿来做“比较车”。在测量了这些“比较车”的噪声与振动后,汽车公司就会结合顾客的反馈和“比较车”的测量结果,来确定自己将要开发的汽车在市场上的定位和噪声与振动量级。车内评价反映了一部汽车整体噪声与振动水准,所以又叫整车评价。汽车有很多性能,噪声与振动就是其中的一个重要性能。整车评价是汽车产品开发的核心。 噪声与振动评价的第二个方面是系统和零部件的评价。在开发的初期,在车内噪声与振动指标确定后,这个指标就分解到各个系统和零部件。在以后的开发过程中,所有系统和零部件的开发就是以车内指标为中心进行的。比如车内噪声分解到排气系统,排气系统就设立排气尾管的噪声指标、排气系统的辐射噪声指标、消音器的传递损失指标、挂钩传递力指标等等。能否达到系统和零部件的噪声与振动指标就完全取决于汽车公司和供应商的技术水平和制造 能力。这些决定了一家公司在市场上的竞争力。 噪声与振动评价的第三个方面是“通过噪声”。汽车在通过街道和居民区时会产生噪声。过大的噪声会影响人们的休息和生活,於是政府颁定法规,规定当汽车通过街道时,在一定的距离内,其噪声不能超过某个标准,这就是通过噪声。每个国家有自己的通过噪声标准,ISO也有一个统一的噪声标准。现在欧洲和日本的通过噪声标准比美国要严些,因为欧洲和日本的人口密度比美国大得多。 在这三个评价之中,车内评价取决于顾客,通过噪声取决于政府法规,这两个评价都是汽车公司以外的事情,但却决定了汽车的销售。本章集中介绍这两种噪声与振动的评价指标。第二个评价,即系统和零部件的评价是公司内部的事情,本书的绝大多数篇幅都是在讲述系统和零部件的噪声与振动技术以及要求达到的水准,本章就不再介绍了。 在评价汽车噪声与振动时,还可以分为主观评价和客观评价。主观评价是顾客对车内噪声振动的直观感觉,感觉声音是安静还是吵闹,是和谐还是刺耳,感觉振动大小和舒适性。比如,一般顾客喜欢车内安静和舒适,而运动车的顾客则喜欢车内的声音听起来马力十足,开车时使人产生动感。客观评价是通过分析和测量的方法得到噪声与振动的参数来评价车内噪声与振动的大小和好坏。传统上,主观评价和客观评价是分开的,很难彼此代替。可是近年来,研究人员和工程师们一直在研究怎么样用定量的方法来描述主观评价。比如说声品质(将在本章介绍)原来是一个单纯的主观评价,是司机和乘客对汽车噪声的主观反应,可是现在我们可以通过测量曲线上来判断一部车的声品质的好坏。 车内噪声与振动的主观评价指标包括主观定级和声品质。主观定级是人为地把噪声或者

噪音的危害防治及利用(2021版)

噪音的危害防治及利用(2021 版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0055

噪音的危害防治及利用(2021版) 摘要:随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪声污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害,其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。任何事物都有两面性,虽然噪音是世界公害之一,但它还是有用处。 关键字:噪音危害防治利用 噪音来源:随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪声污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内四个主要环境问题。 物理上噪声是声源做无规则振动时发出的声音.在环保的角度上,凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音,都称之

为噪声。声音由物体振动引起,以波的形式在一定的介质(如固体、液体、气体)中进行传播。我们通常听到的声音为空气声。一般情况下,人耳可听到的声波频率为20~20,000Hz,称为可听声;低于20Hz,称为次声波;高于20,000Hz,称为超声波。我们所听到声音的音调的高低取决于声波的频率,高频声听起来尖锐,而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。从物理学的观点来看,噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成;乐音则是和谐的声音。判断一个声音是否属于噪声,仅从物理学角度判断是不够的,主观上的因素往往起着决定性的作用。例如,美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音,但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音,当人处于不同状态、不同心情时,对声音也会产生不同的主观判断,此时声音可能成为噪声或乐音。因此,从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。

汽车噪声及振动

汽车噪声与振动 ——理论与应用 第二章 声学基础 1、描述声音的参数:声压、频率、质点速度、声功率等 2、声压:当地声压与大气压之差。 3、有效声压:瞬时声压对时间取均方根值。 4、声音强弱评价:声功率、声强、声压 5、听阈声压:对于1000Hz 纯音,人耳刚刚能够听到的声压为2*10-5Pa 。 6、痛阈声压:人耳难以忍受的声压为20Pa 。 7、声压级:取一个参考声压,用某个测量或计算的声压的平方与这个参考值的平方相比,再取自然对数,然后再乘以10,就得到声压级。公式如下: 20 2 lg 10P P L p ?=(参考值50102-?=P Pa ) 声功率级:声源的声功率与参考声功率的比值,再取自然对数,然后乘以10。 lg 10W W L w ?=(参考值12010-=W W ) 声强级:某一点的声强与参考声强的比值,再取自然对数,然后乘以10。 lg 10I I L I ?=(参考值12010-=I 2-?m W ) 第十章 发动机的振动

第十一章发动机的噪声 发动机两种噪声:纯音和混杂音。纯音是窄频带的,用抗性消音器;混杂音是宽频带的,用阻性消声器。 抗性消声器:将能量反射回声源,从而抑制声音。 阻性消声器:声能被吸声材料吸收并转化成热能,从而消声。 燃烧噪声:由于气缸内燃烧,将活塞对缸套的压力振动通过缸盖—活塞—连杆—曲柄—机体向外辐射的噪声称为燃烧噪声。 机械噪声:活塞对缸套的撞击、正时齿轮、配气机构、喷油系统、辅助皮带、正时皮带等运动件之间的机械撞击所产生的振动激发的噪声称为机械噪声。 第十二章管道声学及进气系统的噪声与振动分析 进气管截面积越大,功率损失越小;进气管截面积越小,空气噪声越低——相矛盾。 进气系统噪声主要是指进气口处的噪声,此噪声源离车厢很近,对车内噪声贡献很大,同时,进气噪声也是最主要的通过噪声源。 第十三章排气系统的噪声与振动 第一节排气系统的噪声

汽车噪声控制系统的设计

汽车噪声是指汽车驶过的噪声,即在汽车驶过时在其旁边测得的噪声,这个噪声是汽车制造鉴定中一个重要的指标,它是交通噪声中最主要的一部分,对其影响非常大。现代汽车的噪声特性是衡量汽车质量的重要标志之一。汽车噪声不仅造成周围环境的污染,影响人们的生活和工作,而且车内的噪声与振动、温度、湿度等环境因素相比是降低车辆舒适性的主要因素之一。为了提高车辆的舒适性,世界各大汽车公司都对车内噪声的控制作为重要的研究方向。特别是轿车,车内噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。 噪声控制为实时控制,需要较大的计算量,普通的单片机难以实现。20世纪80年代,数字信号处理(DSP)芯片的问世为信号的实时控制开辟了广阔的发展空间。随着芯片技术的不断成熟和发展,DSP已成为现代智能控制器的核心部件。本文采用DSP芯片TMS320F2812设计了既可以脱机独立自主运行又可以通过USB接口在线仿真的智能控制器,并以该控制器为核心设计了汽车内部噪声主动智能控制系统。 关键词:汽车噪声、智能控制系统、电路设计

Abstract Automobile means a motor vehicle passing noise is noise, that is, in the car when passing through in his next to the measured noise, the noise identification of vehicle manufacturers are an important indicator, it is the traffic noise in the main part of its impact on very large . Hyundai Motor to measure the noise characteristics are an important indicator of quality automotive one. Car noise is not only the surrounding environment caused by pollution, the impact of people's life and work, and vehicle noise and vibration, temperature, humidity and other environmental factors are lower compared to vehicle comfort one of the main factors. Vehicles in order to improve comfort, the world's major car companies are on the vehicle noise control as an important research direction. In particular, cars, vehicle noise is a measure of the situation of more cars, one of the grade standards. Noise control for real-time control, required the calculation of a larger volume, single-chip general difficult to achieve. 20th century 80's, digital signal processing (DSP) chip for the signal the advent of real-time control has opened up a broad space for development. As chip technology continues to mature and develop, DSP has become the core of the modern intelligent controller components. In this paper, TMS320F2812 designed DSP chip can run offline independence can be online through the USB interface simulation intelligent controller and the controller as the core design of the interior of the motor vehicle Intelligent active noise control system. Keywords: car noise、intelligent control systems、circuit design

汽车噪声来源及控制研究

南昌航空大学经济管理学院2013-2014学年第二学期 研究生课程论文 (研究思路) 课程名称:非线性科学与复杂性科学 专业名称: 姓名: 学号: 任课老师: 成绩: 期中日期:2014年4月17日

汽车发动机燃烧噪声及控制方法研究 摘要:噪声是现代城市的主要污染之一,也是评价汽车环保性能的重要指标。至2011年2月底,我国机动车保有量达到2.11亿辆,去年全国新增机动车2048万辆、驾驶人1317万人,有20个城市的机动车保有量超过100万辆[1]。这些车辆主要集中在经济、文化较为发达,人口较为集中的城镇。因此车辆噪声已对城市人民的身体健康和生活构成危害,控制车辆噪声水平是势在必行。所以随着汽车工业的迅速发展,汽车每年增长率越来越高,人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求也越来越关注。据有关资料表明,城市70%的噪声来源于交通噪声,而交通噪声主要来源于汽车噪声。汽车噪声干扰人们的正常生活和休息,严重时甚至影响人们的身体健康。汽车噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降,在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。所以汽车噪声的控制,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。所以汽车噪声的控制,也关系到汽车的耐久性和安全性。 关键词:发动机燃烧噪声控制方法 研究意义:交通噪声主要是来自汽车噪声,它严重影响着人们的生活及环境。同时,汽车噪声的大小也是衡量汽车质量水平的重要指标,因此,汽车噪声的防治与降低是世界汽车工业的一个重要课题,关系到汽车驾驶的舒适性与安全性,同样也是减少城市噪声污染的一个根本的有效途径。 国内外研究现状:过去30年来,国外和国内针对各自内部不同阶段的噪声法规限值,各汽车厂家采用了不同的汽车降噪技术,国外汽车噪音标准,其要求要严于国内,可以看出国外在减噪方面的研究要优先与国内[6]。国内外在最近20年中,有相当多的努力也投入到了发动机低噪声结构的优化设计中,同时不断改进燃烧系统,以提高功率和燃油经济性,并满足日益严格的气体排放法规的要求。随着噪声法规的不断加强,在过去30年中,汽车噪声级有了大幅度的降低;同时也使得汽车噪声源的分布产生了根本性的改变。现阶段国外对比国内减噪技术,

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