汽车知识之汽车噪声

 

发布时间:2017/2/28 发布中心:东昌别克金桥汽车维修


汽车噪声
环境污染之一是噪声,噪声的主要来源之一是汽车,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。
汽车的噪声源有多种,例如发动机、变速器、驱动桥、传动轴、车厢、玻璃窗、轮胎、继电器、喇叭、音响等等都会产生噪声。这些噪声有些是被动产生的,有些是主动发生的(如人为按动喇叭)。但是主要来源只有两个方面,一个是发动机,另一个是轮胎,它们都是被动发生的,只要车子行驶就会产生噪声。
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。实践表明,减少振动是降低噪声的根本措施。增加发动机结构的刚度和阻尼,是减少表面振动的方法,从而达到降低噪声的目的。
轮胎在路面滚动产生的噪声也是很大的。有关研究表明,在干燥路面上,当汽车时速达到100公里时,轮胎噪声成为整车噪声的重要噪声源。而在湿路面上,即使车速低,轮胎噪声也会盖过其它噪声成为最主要的噪声源。轮胎噪声来自泵气效应和轮胎振动。所谓泵气效应是指,轮胎高速滚动时引起轮胎变形,使得轻胎花纹与路面之间的空气受压挤,随着轮胎滚动,空气又在轮胎离开接触面时被释放,这样连续的“压挤释放”,空气就迸发出噪声,而且车速越快噪声越大,车辆越重噪声越大。轮胎振动与轮胎的刚度和阻尼有关,刚度增大(例如轮胎帘布层数目增加),阻尼减少,轮胎的振动就会增大,噪声也就大了。要降低轮胎的噪声,胎面可采用多种花纹节距,采用高阻尼橡胶材料,调整好轮胎的负载平衡以减少自激振动等。
为了防止发动机噪声和轮胎噪声窜入乘员厢,工程师除了尽量减少噪声源外,也在车厢的密封结构上下功夫,尤其是前围板和地板的密封隔音性能。
从以上所述可知,解决汽车的噪声是一项涉及到整车方方面面的技术问题,包括发动机的结构、材料质量分布、工艺水平、装配密封性等等。实际上,汽车噪声的大小已经反映出这辆车的质量和技术性能的高低了。因此,购车的时候要特别注意汽车运行时的噪声。(2001年3月3日
很多网友的来信谈到轿车噪声的问题。关于轿车的噪声,本网已经介绍过,这里再补充介绍噪声产生的一些基本原理。
轿车是由上万只零件组成的复杂的机器,其大部分质量是通过弹性件支承在车桥及轮胎上面,构成一个在外界作用下剧烈振动的弹性振动系统。车上各部件、总成之间大都用弹性件相连接,它们各自可构成一个弹性振动子系统,并联地支承在车架或车身上,然后通过悬架支承在车桥及轮胎上。例如发动机与车架之间的连接要用椽胶垫座,车厢通过螺旋弹簧与减振器组合和车桥轮胎连接。当遇到不平路面、发动机及传动系的抖动等因素都会激起振动,当车辆受激振动时各自的弹性系统也就会在其平衡位置附近振动且相互关联,产生垂直、纵向、横向、偏转、侧倾等多种振动形式,振动过程中产生零件位置的相对运动,运动中会产生辐射声波或摩擦,辐射声波和摩擦会产生噪声。
一般而言,轿车的噪声主要有三个来源,一个是汽车机械件本身产生的噪声,例如发动机和驱动桥等;一个是轮胎,一个是气流噪声(风噪)。这三个来源不是一下子涌现出来,而是随着速度不同而依次出现。因此有人将它们划分为三类噪声。由轿车驱动系统引起的噪声称为第一类噪声,一般轿车启动时就会产生,例如发动机的运转噪声,并随车速增大而增大。当车速升高至100公里/小时左右,轮胎的噪声随之增大,被称为第二类噪声。这两种噪声都是逐步增大的。当车速超过100公里/小时,随着车速的增加,风噪则会迅速增加,被称为第三类噪声。经过测定,轿车在高速区间,风噪的声级会以车速的5~7次幂(乘方)增强,而第二类噪声仅以车速的3~4次幂增强。轿车速度在120公里/小时左右,迅速增强的第三类噪声与第二类噪声的声级相同,当轿车速度再继续增加,第三类噪声就会超过其它噪声成为主要的噪声了。对于第一、二类噪声,可以通过改善部件的工艺、外形,通过路面试验而寻求解决方案,而对于第三类噪声,必须要通过样车模型的风洞试验,再经过优化设计才能寻求到降噪的解决方案。
为什么在高速行驶中,一些轿车的噪声会比较大,一些轿车的噪声会比较小呢?这主要与设计、制造、工艺和材料有关。噪声是多因素造成,同样防噪也是多方面造成,因此,噪声在一定程度上反映了整车的制造质量水平。




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