汽车通过噪声的噪声源识别

    通过使用分别运转法和屏蔽法来分析和识别汽车通过噪声贡献源的方法，可以确定汽车相关部分对于整车通过噪声的贡献量和贡献率，找出汽车通过噪声的主要贡献源，从而为降低汽车通过噪声和车内噪声提供了解决的主次路径，同时也为汽车工程技术人员的NVH开发提供借鉴。

    噪声是目前世界上的主要公害之一。控制汽车噪声已成为人们日益关注的问题，如何进一步降低行驶时的车外噪声已成为汽车行业的热门课题。据 GB1495－2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，加速行驶车外噪声是测量试验车加速过程中的最大噪声值，若被测样车的噪声超过噪声限值，则被测车辆必须采用合适的手段来控制车外噪声，因此，NVH开发人员非常关注在整车中是哪个噪声源占主要成份，以便有效地控制噪声源，使加速行驶车外噪声满足噪声法规要求。

测量场地和传声器布置

噪声源识别的作用

    噪声源识别的主要任务是：一是测得设备的各发声部位辐射的声功率，找出产生噪声的根源及噪声辐射源，分别确定他们对总声功率的贡献；另外一个是测定和分析各发声部件的频率成分，探求发声的基本原因和影响因素。

    本文针对国内某款微型车在开发过程中出现的NVH问题，介绍了采用分别运转法和屏蔽法确定汽车通过噪声的主要噪声源和贡献率的方法，为汽车降低通过噪声和车内噪声提供解决的主次路径，同时也为汽车工程技术人员的NVH开发提供借鉴。

试验内容

1. 车辆状态及试验准备

某微型车的主要配置及开发状态如表1所示。

表1  车辆主要配置及参数

     按照GB1495－2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，在专业测试场地，布置声学测量点；安装2个传声器，将其布置于距行驶中心线7.5±0.05m处，其参考线必须水平且垂直于行驶中心线，离地面高度1.2±0.02m，具体如图所示。

2.  噪声源识别

    引起车外噪声的因素很多，主要有发动机噪声、进气噪声、排气噪声、传动系噪声以及高速行驶时的风噪和胎噪等。在噪声源识别时，需要单独测量某一部件对测量点的影响，但在实际测量时，很难做到将所有部件都屏蔽，因此采用单一屏蔽法，即测量总声压级以及在屏蔽该单一部件后的声压级，根据能量叠加原理即可以算出该部件的贡献量。由于通过噪声测量时，汽车最高速度没有超过55km/h，速度较低，因此风噪产生的影响可以忽略不计，这时在55km/h熄火滑行时主要考虑轮胎噪声产生的影响。采用分别运转法和屏蔽法，运用如下步骤，分别测量车辆在加速情况下，无屏蔽、55km/h熄火滑行、屏蔽进气系统、屏蔽排气系统、屏蔽发动机和屏蔽变速器后的通过噪声。

（1）车辆无任何屏蔽，测量通过噪声；

（2）车辆以55km/h熄火滑行通过测试区，测量通过噪声，此时对声级计的影响主要是轮胎产生的噪声；

（3）车辆屏蔽进气系统，测量通过噪声；

（4）车辆去掉进气系统的屏蔽，屏蔽排气系统（包括尾气噪声及辐射噪声），测量通过噪声；

（5）去掉排气系统屏蔽，屏蔽发动机，测量通过噪声；

（6）去掉发动机屏蔽，屏蔽变速器，测量通过噪声。

表2  分别运转及屏蔽各组件时的通过噪声数据

经过测试，测量数据如表2。

3.  相关理论分析

（1）声强级和声压级

对于任意强度I（单位w/m2）的声音，根据声波中的质点速度ν与声压有效值ρ的如下关系：

p=ρνc                             ①

试中ρ为介质密度，c为声速。

则声强与声压有如下关系：

对于任意强度的声音，我们可以用下面的声强级来表示：

单位为dB，转换为声压级：

[1]  [2]  [3]