降低轻客车内噪声的研究

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1、降低轻客车内噪声的研究郑君峰康明斯（中国）投资有限公司［摘要］本文采用LHS振动噪声测试系统，针对某轻客不内异响及噪声大的问题进行了声源识别测试，通过频谱分析等找出了噪声源，提出了改进措施，大幅降低了车内噪声声压级，同时消除了异响，声音品质得到了显著改善。关键词:异响频谱分析声源识别1刖e汽车的振动、噪声和舒适性（NVH）的优劣，现已成为决定消费者是否购买某车型的重要因素，也是衡量汽车设计和制造质量的一个重要指标。因此车辆NVH性能已越来越受到国内汽车生产厂家的重视，车辆NVH性能开发在车型开发过程中是必不可少的重要性能指标。随着国内整车厂

2、自主开发的力度越來越大，也遇到了越来越多的振动噪声问题，本着为解决此类问题提供借鉴和参考的冃的，本文以某自主开发的轻客为例，针对存在的振动噪声问题进行了系统的测试和分析，研究了噪声源识别和各主要噪声源对整午噪声的影响；根据研究结果采取了减振降噪措施，取得了明显的效果。2整车振动噪声测试汽车的噪声主要来源于发动机、传动系、轮胎、车身和汽车附件等。这些声源互相关联、互相影响，非常复杂。因此需要根据具体的问题，设计相应的试验进行问题的诊断和识别。本午抱怨的问题主要是车•内噪声，所以首先需要对噪声源识别,确定车内噪声的主要来源及其传递路径。噪声源识

3、别的第一步，就是对车内噪声进行主观评价。试验在平直道路上，变速箱分別挂空档/3档，油门全开，发动机转速从低怠速到3600r/mino主观感觉低怠速时车内振动较大，有压迫耳膜感；加速过程中声咅的线性度不好，进气噪声很明显，且存在“突突”的车内异常噪声。进行主观评价的同时采集了车内噪声，测试了驾驶员、中排和后排乘客耳旁的噪声，并做了频谱分析。图1T为怠速时车内噪声的1/3倍频程图。从图1-1可以看出，怠速时的车内噪声高达60dBA,主要由500Hz以下的中低频噪声主导，而且低频（25Hz）结构声很大,说明整车隔振也不好。图1-2是车内声压级随转

4、速变化曲线。从图1-2中可以看出，无论是驾驶员、中排还是后排处的声压级，整体上看都是随着发动机转速的增加而增加，但是局部出现了大的波动，声压级突然增加了2〜3dB(A)，这个变化足以使人耳感觉到。这与主观评价的结果基本一致。进一步从图1-3的瀑布图可以看出，驾驶员耳旁噪声存在180Hz和280Hz两个明显的共振频率带，后排乘客耳旁噪声还有150Hz的共振频率带。60.00中母22.39Octave1/38912.51Hz图1-1怠速车内噪声1/3倍频程£S00.0PZ0700・0〕8P10■O图1-2加速车内噪声声压级irxtfc^14:5

5、・'丨5nwJ图1-3加速车内噪声瀑布图fitiaco结合图1-2和图1-3的分析，我们可以做如下推测：汽车加速时车内噪声的波动及“突突”异响和几个共振频率带可能有很大的关系，需要找出对应的噪声源。由于150Hz的共振频率只出现在后排，首先怀疑的是排气噪声的问题，所以在车外测试了排气口的噪声。图1-4是原地加速时排气口噪声的瀑布图，可以看出在150Hz左右有共振频率，由此可以说明后排对应频率的噪声来自排气口辐射噪声。AutoPowdrExh*U3it:S»F3d10-18.5sjI£(YUE750.000.00AutoPowdrExh

6、*U3it:S»F3d10-18.5sjI£(YUE750.000.000.001UOO.00血Exhaust:S(CID)图1-4加速排气口噪声瀑布图接下來综合考虑180IIz和280IIz的共振频率带和“突突”异响。由于主观判断异响来自进气口，而该车采用的是气压制动系，提供压缩空气的空压机布置在发动机气缸盖的一侧并与发动机共用进气系统。由于空压机活塞上下运动和发动机进气门周期性的开闭，在空压机进气管和发动机进气管内会造成压力脉动从而辐射噪声。所以在整车定置怠速时切断空压机进气，分析空压机进气噪声的影响。图1-5是怠速时切断空压机进

7、气前后车内噪声频谱的对比，从该图可以看出，切断空压机进气后，对应180Hz和280Hz频率的声压级人幅降低，而且主观感觉“突突”异响几乎完全消失。据此可以判断180Hz和280Hz共振频率来自空压机进气噪声，同时也是“突突”异响的噪声源。3.00opru二d50.00HxSOO.00图1-5怠速车内噪声频谱图对比至此，我们已经找到了几个共振频率及异响的噪声源，需要进一步研究低频结构声的问题。设计了悬置振动试验，评估动力总成悬置的隔振率；锤击水箱散热器总成和排气管总成，评估安装频率。测试结果表明动力总成悬置的隔振率都在80%以上，对于轻客应用

8、基木满足隔振要求；但图1-6所示的水箱散热器总成安装频率在25IIz左右，正好对应低怠速750rpm的2阶发火频率；图1-7所示的排气管总成刚体安装频率也在25Hz左右，容易与怠