降低車內噪聲的聲學包優化研究

翟 穎

（鎮江技師學院，江蘇 鎮江 212000）

降低車內噪聲的聲學包優化研究

翟 穎

（鎮江技師學院，江蘇 鎮江 212000）

針對某車車內噪聲偏大的問題,對整車聲學包進行了材料與聲學性能方面的優化,并對優化后的零部件聲學性能進行了對比測試,同時通過對整車車內聲壓級和語言清晰度進行了對比測試,測試結果表明,聲壓級降低了2dB(A)左右，語言清晰度提升了大約10%,達到了車內降噪的目的，提升了客戶滿意度。

車內噪聲；聲壓級；語言清晰度；吸音系數；隔音量

CLC NO.:U467.4;U462Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)06-21-03

引言

近年來用戶對汽車的品質要求的越來越高，而NVH（振動、噪聲、粗糙度）是體現舒適度和汽車品質的一個重要方面。某汽油車型在開發過程中，內部客戶駕評提出，車內噪聲偏大，車內舒適度不佳。車輛室內的噪聲主要來源于空氣噪聲和結構噪聲。傳統的降低空氣噪聲的方法主要分為兩種：1.移除噪聲源頭。2.在噪聲傳遞的路徑上采取措施，切斷噪聲的傳遞從而達到降噪的目的。而聲學包技術就是屬于在噪聲傳遞路徑上進行優化的一種降噪措施。

本文以某車型車內加速噪聲為例，采用試驗的方法，對聲學包進行了優化分析，并做出了方案解決了該問題，說明聲學包優化技術在提升汽車品質，降低車內噪聲中的應用，提升了客戶滿意度的目的。

1、 理論分析和基本概念

聲波入射到材料表面時，入射聲能Ei的一部分被反射Er，一部分聲波入射能量中被材料吸收（或者說未被反射）部分所占的比率，叫吸聲系數射聲能；-被材料或結構吸收的聲能;-被材料或結構反射的聲能;r-反射系數。不同的材料具有不同吸音系數，吸音系數越大，吸音效果越好[1]。當聲波入射到材料表面時，入射聲能的一部分被材料表面反射回去，一部分進入材料繼續傳播。進入材料內的聲能一部分由于材料的內阻而被吸收 另一部分穿過材料進入另一側的空氣中繼續傳播。入射聲功率級與透射聲功率級之差稱為隔聲量[2]，用

式中TL為隔音量,單位dB；iE為入射聲能，tE為透射聲能。同一種材料，對不同的頻率，吸聲系數，隔音量都不一樣，從降低噪聲的角度出發，吸隔音相關參數越大越好。

聲學包技術降低空氣噪聲是采取隔聲和吸聲的方法，措施包括增加或替換隔聲和吸聲材料，通過提升汽車本身聲學零部件本身的聲學參數性能來達到降低噪聲的目的，傳統車用的吸隔聲材料為EVA，PVC，EPDM，天然纖維，合成纖維，PU泡沫，廢紡氈等一種或幾種材料的組合。

2、 聲學包方案設計

本文所分析的整車聲學包主要包括: 前圍、、地毯和頂棚等。整車聲學包的效果取決于聲學零部件的吸隔音性能，而性能很大程度是由所采用的材料和材料的厚度密度等決定的，經過分析本款車原始的材料吸隔音性能偏弱，對噪聲源的吸收和隔絕不利，對比了多種材料組合后，制定了下表1的方案。下表1為聲學包方案對比。

表1 聲學包方案對比

通常來講，EVA，PVC等具有較高的克重，隔音量比棉氈等要好。

3、試驗驗證

為了保證方案應用到整車上具有效果,首先需要保證聲學包零部件有所優化,即首先需要驗證聲學包零部件吸隔音參數的性能,零部件級性能有所提升后,還需要裝到整車上驗證整車的效果。

3.1 零部件吸隔音參數驗證

聲學材料吸聲性能的測量有兩種方法：一種是混響室法，一種是駐波管法。本文對零部件級吸隔音參數的驗證采用是駐波管法，下圖1為前圍隔音量對比結果，圖2為頂棚吸音系數對比結果。

從零部件試驗結果可以得出，更換材料后，零部件吸隔音性能均有所提升。尤其表現在高頻率范圍。

3.2 整車聲學包效果驗證

對經過零部件級驗證有效的部件進行裝車進行對比試驗，本文采用客戶常用的加速工況進行對比測試，對于聲學包，主要針對的是噪聲高頻段的吸收和隔離，二車內的聲壓級和語言清晰度能很好的表征這一特征，聲壓級越低越好，而語言清晰度越高越好，圖3為車內聲壓級對比，圖4為車內語言清晰度的對比。

由圖3可以看出，車內噪聲降低了大約2dB(A)，圖4得知，對于車內語言清晰度，在全轉速范圍，語言清晰度提高大約10%，極大的提高了人的主觀舒適程度，達到了降低噪聲和提高車輛品質的目的。

4、結語

本文利用試驗分析的技術，對車輛聲學包進行了優化驗證，對比了聲學包零部件級聲學性能參數，并對整車效果進行了驗證，取得了較好的效果，對降低車內噪聲提高汽車品質和舒適性具有一定的參考意義。

[1] 國家質量監督檢驗檢疫總局,聲學計量名次術語及定義,2005.

[2] 馬大猷,噪聲與振動控制工程手冊,北京:機械工業出版社,2002.

時刻都能正對太陽的球形太陽能充電系統

Moment of the sun can be positive spherical solar charging system

合理利用太陽能電池板，減少瀝青材料的使用，有助于營造更綠色的環境友好型城市，然而這也是一項花費極高的工程，節能環保還需要其他更加切實可行的方式。太陽一直持續不斷地為我們提供巨大的能量，植物可以利用陽光進行光合作用，而以往人們也只能曬曬太陽，現在我們需要做的就是找到一種有效的方法來收集和利用太陽能。

目前人們已經開發出了太陽能板，但眾所周知它們全采用了長方形設計，而且受限于安裝位置不可能每時每刻都面向太陽；陰天的時候能量采集更是問題所在，所以需要一個別出心裁的設計解決上述問題。使用大型玻璃或充滿透明液體的球體聚集更多的太陽能，并把能量集中在更小的熱光伏電池系統中，將是一個不錯的選擇。根據球體半徑大小的不同，聚光點溫度可以達到常規輻射溫度的20,000倍；當你是孩童的時候，大家可能玩過這樣的游戲，把通過放大鏡聚集的光線照在可憐的螞蟻身上，螞蟻會迅速躲開聚光點，這正是由于聚光點溫度非常高。

這套太陽能系統的外觀看起來和辦公桌上的地球儀類似，不過由透明物質制造，而且需要同發電機連接在一起。當前一家來自巴塞羅那的小型企業Raw lemon正開展著相關項目，該公司希望通過更進一步的工作，構建更大尺寸的太陽能系統來節省空間，并在四年左右實現批量生產。

傳統太陽能板的技術已經非常成熟，這套全新球型系統想取代它們還是非常困難的，但可以想象如果在你家后院安裝幾個太陽能球，收集的能量將足夠你的電動車使用。

The study of sound package to im prove the vehicle interior noise

Zhai Ying
(ZhenJiang Technician College, JiangSu ZhenJiang 212000)

Optimized the vehicle sound package and acoustic material for the vehicle interior noise issue. And validated the solution compared w ith the baseline.The sound pressure level was reduced by 2 dB(A) and the articulation index was improved about 10%,achieved the quiet vehicle aim ,improved the customer satisfaction.

vehicle interior; sound p ressure level; articu lation index; absorption coefficient; Transm ission Loss

U467.4；U462

A

1671-7988(2014)06-21-03

翟穎，碩士研究生，講師，目前從事汽車試驗技術研究與教學。