LMS測試系統(tǒng)在客車車內(nèi)噪聲控制中的應(yīng)用
來源: 中國環(huán)保信息網(wǎng)切記！信息來至互聯(lián)網(wǎng)，僅供參考2011-05-16 訪問：次
摘要：針對國內(nèi)某款客車需要改善車內(nèi)噪聲的問題，通過LMS 測試系統(tǒng)測量得到該車車內(nèi)噪聲特性，根據(jù)噪聲情況提出了具有針對性的漢高解決方案，通過實(shí)施方案前后對比發(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汽車噪聲的控制也越來越得到重視。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外部環(huán)境產(chǎn)生生態(tài)影響，而車內(nèi)噪聲則對乘客舒適性產(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 號標(biāo)準(zhǔn)，車內(nèi)噪聲根據(jù)TOCT 27435 號標(biāo)準(zhǔn)）。由表1 可以看出，ECE 第51 號標(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，很適合于振動與噪聲測量分析；輸入通道數(shù)為24通道電壓/ICP測量，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)的激振器信號源，以及有兩路轉(zhuǎn)速測試通道。
NVH 測試軟件采用配套的LMS Test.Lab Signature 作為數(shù)據(jù)采集分析軟件。
三．車內(nèi)噪聲測試
該款客車客戶反映車內(nèi)噪聲大，該款客車為發(fā)動機(jī)后置型。在車內(nèi)布置6 個測點(diǎn)，測點(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 噪聲測試測點(diǎn)布置
噪聲測試分兩種工況：1.將車靜置，掛空檔，測量怠速及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min,1500r/min，2000r/min時各測點(diǎn)的噪聲；2.道路行駛時,測量40km/h(3G),60km/h(4G,5G),80km/h(5G,6G),100km/h(5G,6G)。不同工況下6 個測點(diǎn)噪聲值。
圖2 各測點(diǎn)聲壓級大小
圖3 靜置工況車內(nèi)噪聲 圖4 道路行駛噪聲
通過測試發(fā)現(xiàn)：車內(nèi)后部噪聲偏大，怠速時超過65dB(A)。從80km/h 開始,后部發(fā)動機(jī)艙附近噪聲超過70dB(A), 在100Km/h 車速時超過75dB(A),同時前部駕駛員附近也超過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)動機(jī)噪聲、排氣噪聲、傳動系噪聲、路面噪聲和輪胎噪聲、空氣動力學(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。振動噪聲控制主要從振動源與噪聲源控制、振動傳播與噪聲源傳播以及接受物控制三個方面入手，其中從振動源和噪聲源進(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。振動傳播與噪聲源傳播控制技術(shù)是一種傳統(tǒng)的被動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)國內(nèi)外的發(fā)展都比較成熟，已成為目前解決振動噪聲控制問題的重要手段，而相應(yīng)的被動控制噪聲產(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該車的振動噪聲的期望，漢高公司采取以下幾項(xiàng)技術(shù)措施來提高該客車車內(nèi)聲學(xué)性能：
1）通過使用漢高增強(qiáng)材料，提高車架剛度，降低低頻振動；
2）通過在車身前部局部、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)動機(jī)噪聲、路面噪聲等直接傳入車內(nèi)；
4）通過采用漢高隔聲材料與吸音材料組合對發(fā)動機(jī)艙材料重新布置，有效降低中高頻噪聲，如圖7所示；
5）通過對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)動機(jī)艙低頻噪聲的傳入，如圖8 所示。
圖 6 發(fā)動機(jī)艙內(nèi)材料布置圖
圖7 乘客艙地板材料組成
通過實(shí)施漢高降噪方案，車內(nèi)6 個測點(diǎn)噪聲值均有下降，平均達(dá)到3dB(A)。后部發(fā)動機(jī)艙附近怠速時噪聲降低到60dB（A）,80km/h 時降低到66dB(A),100km/h 時降低到69dB(A)。
圖 8 道路噪聲施加漢高方案前后對比
五.結(jié)論
LMS測試系統(tǒng)可以準(zhǔn)確定性地分析噪聲問題，為NVH解決方案提供有力支持。對于車輛內(nèi)部的噪聲控制噪聲源控制是積極主動的，但技術(shù)要求高，難度大，投入多。振動傳播與噪聲源傳播控制技術(shù)具有無需改造現(xiàn)有設(shè)備、投入相對較少、施工簡單方便等優(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)噪聲限值及測量方法》
2． LMS Online help Documentation 8B(end)
噪聲控制,噪聲治理
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