《汽车噪声控制》复习重点

题型
选择	填空	分析	计算

第一章

噪声定义		不需要的声音，妨碍正常工作、学习、生活，危害身体健康的声音，统称为噪声
噪声污染		与大气污染、水污染并称现代社会三大公害
声波基本概念		定义		媒质质点的机械振动由近及远传播，属于机械波
		传播环节		声源→介质→接受者
		频率分类		次声波（<20Hz）； 可听声波（20Hz~20kHz）； 超声波（>20kHz）。
基础参量	声压		时间和空间的函数
	人耳对1kHz声音的可听阈约为2x10-5Pa
	声学参量		（1）声压（2）媒质密度改变量（3）媒质质点振动速度

声波类型	平面声波	波阵面为一平面，声线为垂直该平面的一系列平行直线
	球面声波	点源在各向同性的均匀媒质中发声时，声波向各个方向均匀传播媒质的运动状态仅与距离声源的距离有关，与方位无关

声阻抗率	声场中某点声压与该处媒质质点速度的比值
声阻抗率一般为复数	实部为声阻率，反映能量传播损耗	虚部为声抗率，反映能量的贮存

质量守恒：ρv→连续性方程 牛二定率：PV→运动方程 热力学定率：Pρ→物态方程

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声波绕射

低频声波(波长较长，比值较小)容易绕射

高频声波(波长较短，比值较大)不易绕射

响度与等响曲线
响度级	以1000Hz纯音为标准，单位为方（phon），其他频率声音通过比较确定响度级
等响曲线	相同响度级的频率-声压级曲线族，反映人耳对声音的频率敏感性
A计权：按40phon等响曲线修正各频率分量，对低声压声音的感觉

第二章

声谱的类型：

按纵坐标分：线性谱、对数谱

电容式传声器灵敏度

声压灵敏度	输出声压 与 传声器膜片上实际作用声压 之比
	适用混响场测量
声场灵敏度	输出声压 与 传声器未放入该点实际声压 之比
	适用自由场测量

声强测量

P-u法：直接测量声压和质点的振动速度
振速测量原理	超声波束的对流多普勒频移效应
缺点	对空气流动过于敏感，不能现场应用

声功率测量

房间内某点声压包括	直达声：声源直接辐射到达
	扩散声：经壁面若干次反射后到达，入射方向大小无规

声源识别方法--信号分析法

在整台机器或机器部分零部件噪声测量得到的信号中，有许多可供进一步分析的有用信息。

近20多年米，信号分析技术的迅速发展，在理论上和仪器装备方面都为分析信号中的有用信息提供了良好的条件。

信号分析法：利用现代信号处理技术来分析 噪声信号 识别声源的方法
噪声源识别	频谱分析	确定噪声信号的频率结构
	倒频谱分析
	相关分析	确定各信号间的相互关系
	相干分析

第三章

吸声材料的吸声系数：

吸声结构
薄板/薄膜共振吸声结构	穿孔板吸声结构	微穿孔板	尖劈

• 结构：微穿孔板通常是在金属薄板上加工出大量直径很小（一般小于 1mm）的穿孔，穿孔率通常在 1% - 5% 之间。板后常设置空气层，有时还会在空气层中填充少量吸声材料，以进一步提高吸声效果。
• 吸声原理：当声波入射到微穿孔板时，声波会引起板后的空气柱振动，由于穿孔很小，空气柱在振动过程中会与孔壁发生摩擦，从而将声能转化为热能而耗散掉，达到吸声的目的

隔声装置

隔声罩	隔声室	隔声屏
将声源封闭在内，全、半、局部罩	保护人员，要求A声级<70-75dB	在难以采用隔声罩的场合使用

根据公式进行分析

隔振措施分类
积极隔振	将振源与周围构件隔离
消极隔振	将需要防振的构件与周围构件隔离

第四章

消声器
消声器	是一种阻止声音传播 而允许气流通过的降噪装置
消声器性能评价指标	消声量	消声器频率	阻力损失

第五—七章

汽车噪声的分类
发动机噪声	传动系噪声
行驶系噪声（轮胎、悬架）	车身噪声

机械噪声中的“自鸣噪声”：

机械部件受 撞击力的作用，被激发逐渐衰变的自由振动所辐射的噪声

底盘噪声来源
传动系	制动系	行驶系

车室空腔共鸣现象		车身形成封闭空腔，会发生封闭管道类似的共振现象
风振	当汽车行驶所产生的涡流与窗框相冲击 所产生的压力波频率 与f0相等时，车室内就会产生空气共振

现代汽车发动机降噪
结构优化	采用静音正时链条、平衡轴，减少振动； 缸体 / 缸盖使用轻质高强度材料（如铝合金）降低共振
隔音包裹	引擎盖内侧 覆盖 隔音棉，发动机舱周边 加装 密封胶条，阻断噪音外传
进排气系统		排气管 安装 多级消音器，进气口 设计 消音管道，减少气流噪声

轮胎噪声（主要包含下面三个部分）
空气扰动噪声	轮胎结构振动噪声	路面噪

产生机理	轮胎快速滚动必然对其周围空气形成扰动，从而形成噪声
	轮胎的花纹在滚动过程中形成特殊的空气泵吸效应，从而产生较大噪声 泵气效应：当轮胎面与地面接触时，由于受压缩，胎面花纹与地面形成的空腔体积缩小，将里面的空气快速排出 吸气效应：当轮胎面滚离地面时，由于受到拉伸，胎面花纹展开，纹沟体积增大形成一定的真空度，从而吸入空气
	花纹振动向外辐射噪声： 花纹与地面进入接触时，花纹凸起 与 路面 形成冲击 并 发生变形； 当滚离地面时，该花纹从一个高的应力状态释放 这个过程使花纹产生振动并辐射噪声，类似于音叉振动辐射噪声
	胎体振动向外辐射噪声： 轮胎接地处失圆，造成胎体变形，这种变形是周期性的； 造成轮胎 径向、周内和轴向 都有振动分量； 对辐射噪声而言：径向振动最为重要，周内振动主要影响 高频噪声
	路面粗糙不平，轮胎滚过 其上凹凸不平时 也会产生泵气效应而形成噪声 在普通铺装路上，类似于白噪声

影响轮胎噪声的因素
轮胎种类和结构	轮胎材料		滚动速度
充气压力		载荷
路面状况
花纹设计
横向直花纹噪声最大，与前进方向成直角，花纹中空 气压 受挤压程度最高
纵向花纹噪声最小，沟槽与前进方向相一致，花纹中空 气压 受挤压程度弱
花纹的 高度越高↑，泵吸作用越剧烈↑，噪声越大↑

控制措施
采用变节距花纹	使沟槽在轮胎周向排列不均匀 以分散花纹泵吸效应所产生的噪声
改善路面状况	选择合适的路面粗糙度	减小坡道和弯道数量
控制轮胎噪声传播途径	轮胎与车身之间，添加阻尼隔振材料 减小轮胎振动向车身传递
	使用具有吸声设计的屏蔽罩 对主要辐射点和传播方向进行屏蔽