汽車噪音與控制

戴凡皓

自上世紀九十年代，隨著改革開放的持續(xù)推進，人民的生活水平發(fā)生了天翻地覆的巨變，經(jīng)濟迅猛發(fā)展.汽車工業(yè)也進入了強盛的發(fā)展勢頭. 汽車為人們的生活帶來了極大的便利，讓我們可以以車代步，無論出行還是上班都方便無憂，汽車工業(yè)的發(fā)展還為很多人提供了就業(yè)崗位。汽車數(shù)量以井噴之勢增長著，幾乎每家每戶都有了汽車。隨著汽車工業(yè)及經(jīng)濟的發(fā)展，城市機動車輛數(shù)目劇增，伴隨而來的交通污染也日益嚴重，其中汽車“噪音污染”被稱為“城市新公害”。專家指出：“汽車對環(huán)保造成的最大危害之一是噪音污染，這一問題必須引起特殊關(guān)注”。

40分貝是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是環(huán)境噪音。人們長期處在噪音的環(huán)境中，除了損傷聽力外，還可引起心緒不寧、心情緊張、心跳加快、血壓增高，甚至導(dǎo)致神經(jīng)衰弱和腦神經(jīng)機能不全等，嚴重危害了人們的身心健康。據(jù)調(diào)查，在所有噪音中，交通噪音約占各種聲源的70%左右。因此，如何降低汽車噪音一直是世界汽車工業(yè)的一個重要課題。

汽車噪音，即汽車行駛在道路上時，發(fā)動機、輪胎、空氣、制動等都發(fā)出大量的人類不喜歡的聲音。專家認為，汽車對環(huán)保最大的危害是噪音污染。

一、汽車噪音產(chǎn)生原因

1.發(fā)動機噪音

發(fā)動機噪音主要是發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，由燃燒室中混合氣燃燒引起燃燒噪音、機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械噪音以及空氣高速經(jīng)過進排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的氣動噪音。在沒有進排氣消聲器時，排氣噪聲是發(fā)動機最大噪音源。

2.輪胎噪音

汽車行駛時，空氣在輪胎花紋槽內(nèi)被擠壓排出，引起壓力變化，產(chǎn)生空氣噪音。凸凹不平整的道路會引起汽車輪胎的彈性振動，產(chǎn)生振動噪音，另外還有路面不平造成的路面噪音。其中，振動噪音和路面噪音與路面的平整度有關(guān)，路面的不平度越大，胎面與地面構(gòu)成的有效洞穴體積也就越大，汽車輪胎噪音就會越大。

3.空氣噪音

汽車行駛時，車身周圍氣流遇阻力分離，導(dǎo)致壓力發(fā)生變化而產(chǎn)生風(fēng)噪，如果行駛的過程中迎面而來的風(fēng)的壓力超過車門的密封阻力，就會進入車內(nèi)，產(chǎn)生風(fēng)漏噪音。同時，車體類似一個箱體，當噪音傳入車內(nèi)時，如果缺少隔音處理，易形成空腔共鳴噪音。所以汽車空氣噪音的大小，和汽車行駛速度密切相關(guān)，行駛速度越大，空氣噪音就越大。

4.制動噪音

汽車制動而產(chǎn)生的噪音主要有制動器的尖叫聲、輪胎與地面的摩擦聲以及車身板件的震顫音等。制動噪音一般是指制動器工作時產(chǎn)生的鳴叫。一個設(shè)計合理，裝配精準，保養(yǎng)良好的制動器是沒有或只有很小噪音的。車輛下坡時長時間踩踏剎車會因高溫造成制動蹄片的損壞，日后再工作的時候就會發(fā)出尖銳的鳴叫。

二、汽車噪音的改善措施

1.發(fā)動機噪音的改善措施

與汽油發(fā)動機相比，燃燒噪音對柴油發(fā)動機的影響比較大。降低柴油發(fā)動機燃燒噪音就是要降低燃燒過程中的壓力增長率，相應(yīng)的措施有：減小供油提前角，延長點火延遲期；改善燃燒室形狀結(jié)構(gòu)；提高廢氣再循環(huán)率，使燃燒平緩；采用增壓技術(shù)，縮短點火延遲期等。機械噪聲可以通過降低活塞上下運動、曲軸轉(zhuǎn)動引起的不平衡力以及降低發(fā)動機機械振動來改善。對于進排氣噪音，可以通過對進排氣系統(tǒng)零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化、改善消聲器的消聲效果來降低。

2.輪胎噪音的改善措施

輪胎噪音由空氣噪音、振動噪音和路面噪音構(gòu)成，根據(jù)這3類噪音的來源，有以下改善措施：第一改善胎面形狀，振動噪音的大小與輪胎表面溝槽分割的橡膠塊大小有關(guān)，單個胎塊面積越小，產(chǎn)生的振動噪音越小，空氣噪音的大小和輪胎的花紋溝槽的寬度、長度以及花紋溝槽的形狀也有關(guān)；第二改善橡膠材質(zhì)，采用高韌性的橡膠材質(zhì)，使輪胎與地面實現(xiàn)良好的貼合、緩沖和減少輪胎與地面的碰撞；第三改善路面狀況，瀝青路面經(jīng)過一段時間使用，會出現(xiàn)各種損壞，導(dǎo)致路面松散和路面不平，加劇輪胎的振動，為了降低輪胎的路面噪音，需要及時對損壞的路面進行修復(fù)?，F(xiàn)在一些先進國家在推廣低噪音的瀝青公路，其原理是在路面表面有大量透氣的微孔，這些微孔是上下通透的，形不成密閉的小空腔，克服了泵吸效應(yīng)，減小了輪胎的空氣噪音。

3.空氣噪音的改善措施

根據(jù)空氣噪音的成因，有以下改善措施：第一改善車身外形設(shè)計，風(fēng)噪是車身周圍氣流遇阻力產(chǎn)生的，通過降低車輛風(fēng)阻系數(shù)，可以降低風(fēng)噪，這就需要對車身外形進行合理的設(shè)計，可以借助汽車風(fēng)洞實驗，優(yōu)化汽車外形設(shè)計，降低風(fēng)阻系數(shù)；第二使用密封條，風(fēng)漏是汽車行駛過程中迎面而來的氣流進入車內(nèi)而產(chǎn)生的噪音，加強密封阻力是有效降低風(fēng)漏的辦法，可以在汽車門縫等處貼密封條，減少或杜絕車外氣流流入車內(nèi)；第三添加吸音和隔音材料，為了降低空腔共鳴噪音，可以在發(fā)動機艙蓋、行李艙隔板及車頂?shù)任恢蒙霞友b隔音棉，有效阻隔車外噪音，同時在車身空腔內(nèi)加裝吸音材料，能夠降低噪音傳播。

4.制動噪音的改善措施

平靜隔音（在不影響車輛機械性能和安全性能的前提下，為不同車輛的噪音控制提供量身定做的解決方案。）對制動噪音處理的重點是通過粘貼吸音棉或隔音墊來減緩車輛緊急制動時引起的車身板件震顫。

綜上所述，影響汽車發(fā)動機噪聲的因素多種多樣，單靠采用某一種降噪方法很難大幅度地把噪聲降低下來，要降低汽車噪聲，應(yīng)從噪聲源、傳播途徑等方面入手，明確噪聲的對象和目標，通過綜合考慮，采取各種技術(shù)手段，在一定程度上可有效地控制和降低燃燒噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲，達到降低汽車噪聲的目的。因此，汽車噪聲的控制必將成為我國汽車工業(yè)的一個重要研究課題。