车内噪声控制技术及发展趋势

姚彬

摘 要：随着人们环保意识的日益增强，降低汽车噪声已成为群众最关心的问题之一。我国在汽车工业发展规划中，已把改善汽车乘坐舒适性、降低车内噪声作为亟待解决的主要问题之一。本文重点论述了车内噪声的主要来源以及传统车内噪声控制技术，并对车内噪声控制技术的发展趋势进行阐述。

关键词：车内噪声；控制技术；发展趋势

中图分类号：X593 文献标识码：A

一、车内噪声的主要来源

1.发动机噪声

发动机噪声包括：发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声；由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动，通过发动机悬架和副车架传动车身，而引起车身弯曲振动、扭转振动等，同时也会引起板件及结构产生局部振动，进一步向车内辐射的中低频噪声。

2.底盘噪声

底盘噪声主要包括：由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声；齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声；旋转和振动传递而产生的传动轴噪声；汽车高速行驶时，空气紊流对车身的激励造成高频振动，并在车内产生的高频噪声；汽车制动时产生的鸣叫声。

3.车身噪声及车内附属设备噪声

车身噪声及车内附属设备噪声包括：由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声；空调机或暖风装置工作而产生的噪声。这些噪声源所辐射的噪声，在车身周围空间形成一个不均匀的声场，并向车内传播。

二、传统车内噪声控制技术

1.减弱或消除噪声源的噪声辐射

降低汽车任何声源能量都有利于控制车内噪声，具体途径有：对发声部件采用消声器，对振动部件采用减振 器；改善结构设计，降低产生噪声的激振力；采用改进密封元件，通过增加密封压力的方法来消除泄漏气流的间隙；改善车身形状设计，避免空气紊流造成车身高频振动，并在车内产生高频噪声。

2.隔绝声源、振源与车身间的传播途径

（1）车身的隔振、隔声。为控制车内噪声，一方面可以对发动机进行屏蔽，以改进发动机支承结构和性能， 减少发动机振动和噪声的传播；另一 方面，车身的隔声处理可以有效阻止 轮胎噪声、传动系噪声等底盘噪声的 传入。

（2）提高车身密封性，减少噪声的空气传播。提高车身的密封性的重点就是堵塞各种缝隙，减少孔道数量，从而降低进入车内的噪声。

3.对车身进行吸声处理以降低混响声

在车身室壁使用能减少反射声的吸声材料，可有效降低车室混响作用，从而达到控制车内噪声的目的。在设计汽车底板、内饰、衬垫等时，应尽量使用本身就具备吸声性能的材料，以降低成本。

三、车内噪声控制技术研究的发展趋势

第一，随着材料工业的发展，如何研制和选用体积小、重量轻、吸声隔声效果好的复合声学材料来降低车内噪声将引起各方的高度重视。

第二，有源噪声控制方法是近年发展起来的一种全新的噪声控制方法，其应用于车内低频噪声控制将成为研究热点。它是在指定区域内人为地、有目的地产生一个次级声信号去控制初级声信号，以达到降噪目的的技术，依据的原理是两列声波干涉相消原理。

第三，有源振动控制 （active vibration control，简称AVC），又叫主动振动控制。AVC作为一种新的有效减振方法，与传统的振动控制手段相比，具有低频效果好，可以任意改变振动系统的等效阻尼、质量与弹性系数，并且可以在一定的频带宽度内同时控制多个频率点的固有振动方式的响应等许多优点， 因而得到各方的广泛重视。

第四，自适应技术、神经网络技术、模糊控制方法等在有源噪声控制技术中的应用将成为一个重要的研究方向。

近年来，由于计算机处理技术的提高，一种新的汽车噪声控制技术——近场声全息得到实际应用。利用该技术还可以实现远距离的汽车噪声识别定位，这样可以实现在对声源影响最小的情况下完成测量，从而更好地进行汽车降噪技术研究。

参考文献：

[1]黄其柏.工程噪声控制学[M].武汉：华中科技大学出版社，1999 .

[2]邢世凯，闻德生，潘景昇，等.轿车车内减振降噪控制方法的研究[J].噪声与振动控制， 2003（4）.