摘要:針對(duì)國(guó)內(nèi)某款客車需要改善車內(nèi)噪聲的問(wèn)題,通過(guò)LMS 測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量得到該車車內(nèi)噪聲特性,根據(jù)噪聲情況提出了具有針對(duì)性的漢高解決方案,通過(guò)實(shí)施方案前后對(duì)比發(fā)現(xiàn):車內(nèi)噪聲顯著降低,平均達(dá)3-4dB(A)。
關(guān)鍵詞:噪聲,客車,降噪方案
一.引言
“綠色”和“環(huán)保”成為目前世界汽車行業(yè)的焦點(diǎn),在汽車排放逐漸得到有效控制的同時(shí)汽車噪聲的控制也越來(lái)越得到重視。客車的噪聲是影響其性能和質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。客車的噪聲一般有兩個(gè)關(guān)注點(diǎn):車外噪聲和車內(nèi)噪聲;車外噪聲在很大程度上對(duì)外部環(huán)境產(chǎn)生生態(tài)影響,而車內(nèi)噪聲則對(duì)乘客舒適性產(chǎn)生影響。表1 所列為俄羅斯目前執(zhí)行的有關(guān)大客車噪聲的法規(guī)限值(車外噪聲根據(jù)ECE 第51 號(hào)標(biāo)準(zhǔn),車內(nèi)噪聲根據(jù)TOCT 27435 號(hào)標(biāo)準(zhǔn))。由表1 可以看出,ECE 第51 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)還是比較嚴(yán)格的。
表1 俄羅斯大客車噪聲法規(guī)限值

二.使用的硬件和軟件介紹
NVH測(cè)試硬件采用LMS SCADAS 305 24通道數(shù)采前端的主機(jī)箱,包括SCSI 接口,功率要求約為260W,風(fēng)機(jī)噪聲很低,很適合于振動(dòng)與噪聲測(cè)量分析;輸入通道數(shù)為24通道電壓/ICP測(cè)量,能方便的擴(kuò)展通道數(shù);并且能夠產(chǎn)生2通道的用于模態(tài)試驗(yàn)的激振器信號(hào)源,以及有兩路轉(zhuǎn)速測(cè)試通道。
NVH 測(cè)試軟件采用配套的LMS Test.Lab Signature 作為數(shù)據(jù)采集分析軟件。
三.車內(nèi)噪聲測(cè)試
該款客車客戶反映車內(nèi)噪聲大,該款客車為發(fā)動(dòng)機(jī)后置型。在車內(nèi)布置6 個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)分布為:駕駛員右耳側(cè)①,車前部右側(cè)②,車后部中間③,車后部右側(cè)④,車中間左側(cè)⑤,車中間右側(cè)⑥。
圖1 噪聲測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置
噪聲測(cè)試分兩種工況:1.將車靜置,掛空檔,測(cè)量怠速及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min,1500r/min,2000r/min時(shí)各測(cè)點(diǎn)的噪聲;2.道路行駛時(shí),測(cè)量40km/h(3G),60km/h(4G,5G),80km/h(5G,6G),100km/h(5G,6G)。不同工況下6 個(gè)測(cè)點(diǎn)噪聲值。
圖2 各測(cè)點(diǎn)聲壓級(jí)大小
圖3 靜置工況車內(nèi)噪聲 圖4 道路行駛噪聲
通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn):車內(nèi)后部噪聲偏大,怠速時(shí)超過(guò)65dB(A)。從80km/h 開(kāi)始,后部發(fā)動(dòng)機(jī)艙附近噪聲超過(guò)70dB(A), 在100Km/h 車速時(shí)超過(guò)75dB(A),同時(shí)前部駕駛員附近也超過(guò)73dB(A)。
四.客車噪聲源分析及控制措施
圖5 客車噪聲源與噪聲傳遞
客車的噪聲源及傳播路徑如圖5 所示,主要噪聲源包括:發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、排氣噪聲、傳動(dòng)系噪聲、路面噪聲和輪胎噪聲、空氣動(dòng)力學(xué)噪聲。噪聲由車外傳入車內(nèi)的路徑主要包括:結(jié)構(gòu)傳遞和空氣傳遞兩種方式。振動(dòng)噪聲控制主要從振動(dòng)源與噪聲源控制、振動(dòng)傳播與噪聲源傳播以及接受物控制三個(gè)方面入手,其中從振動(dòng)源和噪聲源進(jìn)行控制是根本途徑,但往往投入資源巨大,效果卻不是很明顯。振動(dòng)傳播與噪聲源傳播控制技術(shù)是一種傳統(tǒng)的被動(dòng)式減振降噪控制技術(shù),包括吸聲、隔聲、消聲、隔振和阻尼減振,這方面的技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展都比較成熟,已成為目前解決振動(dòng)噪聲控制問(wèn)題的重要手段,而相應(yīng)的被動(dòng)控制噪聲產(chǎn)品(如吸聲材料、隔聲材料、隔振器、阻尼材料等)是振動(dòng)和噪聲控制的主要組成部分。
根據(jù)該車噪聲狀況分析,以及客戶的最終用戶對(duì)該車的振動(dòng)噪聲的期望,漢高公司采取以下幾項(xiàng)技術(shù)措施來(lái)提高該客車車內(nèi)聲學(xué)性能:
1)通過(guò)使用漢高增強(qiáng)材料,提高車架剛度,降低低頻振動(dòng);
2)通過(guò)在車身前部局部、側(cè)圍和頂蓋施加漢高高性能阻尼片,降低薄壁鈑金件表面輻射噪聲;
3)加強(qiáng)密封措施,阻斷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、路面噪聲等直接傳入車內(nèi);
4)通過(guò)采用漢高隔聲材料與吸音材料組合對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙材料重新布置,有效降低中高頻噪聲,如圖7所示;
5)通過(guò)對(duì)后艙到中門處地板下進(jìn)行阻隔吸音材料處理,形成雙層板隔音結(jié)構(gòu),抑制發(fā)動(dòng)機(jī)艙低頻噪聲的傳入,如圖8 所示。
圖 6 發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)材料布置圖
圖7 乘客艙地板材料組成
通過(guò)實(shí)施漢高降噪方案,車內(nèi)6 個(gè)測(cè)點(diǎn)噪聲值均有下降,平均達(dá)到3dB(A)。后部發(fā)動(dòng)機(jī)艙附近怠速時(shí)噪聲降低到60dB(A),80km/h 時(shí)降低到66dB(A),100km/h 時(shí)降低到69dB(A)。
圖 8 道路噪聲施加漢高方案前后對(duì)比
五.結(jié)論
LMS測(cè)試系統(tǒng)可以準(zhǔn)確定性地分析噪聲問(wèn)題,為NVH解決方案提供有力支持。對(duì)于車輛內(nèi)部的噪聲控制噪聲源控制是積極主動(dòng)的,但技術(shù)要求高,難度大,投入多。振動(dòng)傳播與噪聲源傳播控制技術(shù)具有無(wú)需改造現(xiàn)有設(shè)備、投入相對(duì)較少、施工簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。漢高NVH材料及方案能為客車車內(nèi)噪聲提供效果顯著的解決方案。
參考文獻(xiàn)
1.《客車車內(nèi)噪聲限值及測(cè)量方法》
2. LMS Online help Documentation 8B(end)
噪聲控制,噪聲治理
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汽車隔音改裝相關(guān)知識(shí)分析
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