翟 穎

（鎮(zhèn)江技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

降低車(chē)內(nèi)噪聲的聲學(xué)包優(yōu)化研究

翟 穎

（鎮(zhèn)江技師學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

針對(duì)某車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲偏大的問(wèn)題,對(duì)整車(chē)聲學(xué)包進(jìn)行了材料與聲學(xué)性能方面的優(yōu)化,并對(duì)優(yōu)化后的零部件聲學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,同時(shí)通過(guò)對(duì)整車(chē)車(chē)內(nèi)聲壓級(jí)和語(yǔ)言清晰度進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,聲壓級(jí)降低了2dB(A)左右，語(yǔ)言清晰度提升了大約10%,達(dá)到了車(chē)內(nèi)降噪的目的，提升了客戶(hù)滿(mǎn)意度。

車(chē)內(nèi)噪聲；聲壓級(jí)；語(yǔ)言清晰度；吸音系數(shù)；隔音量

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

引言

近年來(lái)用戶(hù)對(duì)汽車(chē)的品質(zhì)要求的越來(lái)越高，而NVH（振動(dòng)、噪聲、粗糙度）是體現(xiàn)舒適度和汽車(chē)品質(zhì)的一個(gè)重要方面。某汽油車(chē)型在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，內(nèi)部客戶(hù)駕評(píng)提出，車(chē)內(nèi)噪聲偏大，車(chē)內(nèi)舒適度不佳。車(chē)輛室內(nèi)的噪聲主要來(lái)源于空氣噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲。傳統(tǒng)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(dá)到降噪的目的。而聲學(xué)包技術(shù)就是屬于在噪聲傳遞路徑上進(jìn)行優(yōu)化的一種降噪措施。

本文以某車(chē)型車(chē)內(nèi)加速噪聲為例，采用試驗(yàn)的方法，對(duì)聲學(xué)包進(jìn)行了優(yōu)化分析，并做出了方案解決了該問(wèn)題，說(shuō)明聲學(xué)包優(yōu)化技術(shù)在提升汽車(chē)品質(zhì)，降低車(chē)內(nèi)噪聲中的應(yīng)用，提升了客戶(hù)滿(mǎn)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(shí)，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(shuō)未被反射）部分所占的比率，叫吸聲系數(shù)射聲能；-被材料或結(jié)構(gòu)吸收的聲能;-被材料或結(jié)構(gòu)反射的聲能;r-反射系數(shù)。不同的材料具有不同吸音系數(shù)，吸音系數(shù)越大，吸音效果越好[1]。當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí)，入射聲能的一部分被材料表面反射回去，一部分進(jìn)入材料繼續(xù)傳播。進(jìn)入材料內(nèi)的聲能一部分由于材料的內(nèi)阻而被吸收 另一部分穿過(guò)材料進(jìn)入另一側(cè)的空氣中繼續(xù)傳播。入射聲功率級(jí)與透射聲功率級(jí)之差稱(chēng)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(duì)不同的頻率，吸聲系數(shù)，隔音量都不一樣，從降低噪聲的角度出發(fā)，吸隔音相關(guān)參數(shù)越大越好。

聲學(xué)包技術(shù)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(guò)提升汽車(chē)本身聲學(xué)零部件本身的聲學(xué)參數(shù)性能來(lái)達(dá)到降低噪聲的目的，傳統(tǒng)車(chē)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(xué)包方案設(shè)計(jì)

本文所分析的整車(chē)聲學(xué)包主要包括: 前圍、、地毯和頂棚等。整車(chē)聲學(xué)包的效果取決于聲學(xué)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(jīng)過(guò)分析本款車(chē)原始的材料吸隔音性能偏弱，對(duì)噪聲源的吸收和隔絕不利，對(duì)比了多種材料組合后，制定了下表1的方案。下表1為聲學(xué)包方案對(duì)比。

表1 聲學(xué)包方案對(duì)比

通常來(lái)講，EVA，PVC等具有較高的克重，隔音量比棉氈等要好。

3、試驗(yàn)驗(yàn)證

為了保證方案應(yīng)用到整車(chē)上具有效果,首先需要保證聲學(xué)包零部件有所優(yōu)化,即首先需要驗(yàn)證聲學(xué)包零部件吸隔音參數(shù)的性能,零部件級(jí)性能有所提升后,還需要裝到整車(chē)上驗(yàn)證整車(chē)的效果。

3.1 零部件吸隔音參數(shù)驗(yàn)證

聲學(xué)材料吸聲性能的測(cè)量有兩種方法：一種是混響室法，一種是駐波管法。本文對(duì)零部件級(jí)吸隔音參數(shù)的驗(yàn)證采用是駐波管法，下圖1為前圍隔音量對(duì)比結(jié)果，圖2為頂棚吸音系數(shù)對(duì)比結(jié)果。

從零部件試驗(yàn)結(jié)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(xiàn)在高頻率范圍。

3.2 整車(chē)聲學(xué)包效果驗(yàn)證

對(duì)經(jīng)過(guò)零部件級(jí)驗(yàn)證有效的部件進(jìn)行裝車(chē)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，本文采用客戶(hù)常用的加速工況進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，對(duì)于聲學(xué)包，主要針對(duì)的是噪聲高頻段的吸收和隔離，二車(chē)內(nèi)的聲壓級(jí)和語(yǔ)言清晰度能很好的表征這一特征，聲壓級(jí)越低越好，而語(yǔ)言清晰度越高越好，圖3為車(chē)內(nèi)聲壓級(jí)對(duì)比，圖4為車(chē)內(nèi)語(yǔ)言清晰度的對(duì)比。

由圖3可以看出，車(chē)內(nèi)噪聲降低了大約2dB(A)，圖4得知，對(duì)于車(chē)內(nèi)語(yǔ)言清晰度，在全轉(zhuǎn)速范圍，語(yǔ)言清晰度提高大約10%，極大的提高了人的主觀舒適程度，達(dá)到了降低噪聲和提高車(chē)輛品質(zhì)的目的。

4、結(jié)語(yǔ)

本文利用試驗(yàn)分析的技術(shù)，對(duì)車(chē)輛聲學(xué)包進(jìn)行了優(yōu)化驗(yàn)證，對(duì)比了聲學(xué)包零部件級(jí)聲學(xué)性能參數(shù)，并對(duì)整車(chē)效果進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了較好的效果，對(duì)降低車(chē)內(nèi)噪聲提高汽車(chē)品質(zhì)和舒適性具有一定的參考意義。

[1] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,聲學(xué)計(jì)量名次術(shù)語(yǔ)及定義,2005.

[2] 馬大猷,噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

時(shí)刻都能正對(duì)太陽(yáng)的球形太陽(yáng)能充電系統(tǒng)

Moment of the sun can be positive spherical solar charging system

合理利用太陽(yáng)能電池板，減少瀝青材料的使用，有助于營(yíng)造更綠色的環(huán)境友好型城市，然而這也是一項(xiàng)花費(fèi)極高的工程，節(jié)能環(huán)保還需要其他更加切實(shí)可行的方式。太陽(yáng)一直持續(xù)不斷地為我們提供巨大的能量，植物可以利用陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，而以往人們也只能曬曬太陽(yáng)，現(xiàn)在我們需要做的就是找到一種有效的方法來(lái)收集和利用太陽(yáng)能。

目前人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了太陽(yáng)能板，但眾所周知它們?nèi)捎昧碎L(zhǎng)方形設(shè)計(jì)，而且受限于安裝位置不可能每時(shí)每刻都面向太陽(yáng)；陰天的時(shí)候能量采集更是問(wèn)題所在，所以需要一個(gè)別出心裁的設(shè)計(jì)解決上述問(wèn)題。使用大型玻璃或充滿(mǎn)透明液體的球體聚集更多的太陽(yáng)能，并把能量集中在更小的熱光伏電池系統(tǒng)中，將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。根據(jù)球體半徑大小的不同，聚光點(diǎn)溫度可以達(dá)到常規(guī)輻射溫度的20,000倍；當(dāng)你是孩童的時(shí)候，大家可能玩過(guò)這樣的游戲，把通過(guò)放大鏡聚集的光線照在可憐的螞蟻身上，螞蟻會(huì)迅速躲開(kāi)聚光點(diǎn)，這正是由于聚光點(diǎn)溫度非常高。

這套太陽(yáng)能系統(tǒng)的外觀看起來(lái)和辦公桌上的地球儀類(lèi)似，不過(guò)由透明物質(zhì)制造，而且需要同發(fā)電機(jī)連接在一起。當(dāng)前一家來(lái)自巴塞羅那的小型企業(yè)Raw lemon正開(kāi)展著相關(guān)項(xiàng)目，該公司希望通過(guò)更進(jìn)一步的工作，構(gòu)建更大尺寸的太陽(yáng)能系統(tǒng)來(lái)節(jié)省空間，并在四年左右實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

傳統(tǒng)太陽(yáng)能板的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，這套全新球型系統(tǒng)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(gè)太陽(yáng)能球，收集的能量將足夠你的電動(dòng)車(chē)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(chē)試驗(yàn)技術(shù)研究與教學(xué)。