论文部分内容阅读
摘要：客车 NVH 控制技术是一项系统工程，本文主要结合实际工作经验，探讨如何进行客车车身隔音降噪，降低车内噪音，提高乘坐舒适性。
关键词：客车;车身;隔音降噪
客车 NVH 控制技术是一项系统工程，涉及诸多方面因素，需要与客车其他性能通盘考虑，作为等同于安全性、可靠性、动力型、经济性和环保等性能的重要性能之一，在研发过程中如何进行整车 NVH 性能的设计与控制是特别值得关注的重要课题。由于早期客车产品研发过程中对 NVH 性能的关注不够，没有将 NVH 性能作为一个性能指标（等同于其它基本性能）来设计开发，使得客车 NVH 性能不高甚至出现问题。如何从根本上解决客车 NVH 问题，必须从客车产品规划、设计、试制和生产各阶段将客车 NVH 性能作为等同于其他性能指标来考虑，将客车 NVH 设计纳入客车产品设计的流程，制订设计目标，编制指导文件，实现客车多性能合理匹配。本文主要结合实际工作经验，探讨如何进行客车车身隔音降噪，降低车内噪音，提高乘坐舒适性。
一、车内噪声源的来源及分类
车内噪音主要来源主要有：
1.动力总成所产生的噪声、风噪声、轮胎噪声和雨滴噪声等。
2.动力总成振动向车内的传递;路面激励通过轮胎向车内的传递。
车内响应是由多激励源多路径叠加而成，包括触觉、视觉和听觉。颠簸、抖动、蜂鸣、路面噪声、动力系统呼啸声、嗡嗡声、呜呜声等。
一般而言，车内噪声分为结构噪声和空气噪声。结构噪声是指通过结构传递载荷造成，对车身传递反映外界激励源直接激励或传递到车身，引起车体壁板振动，并与车内声腔耦合而产生车内噪声。空气噪声由空气传播导致车内声腔气压发生变化，并由车身的密封和隔声性能决定。结构传递途径多为低频，而空气传播途径多为高频。需要通过声学包装技术来控制。两类噪声，途径不同，频率分布范围不同，处理方式也不同。
二、车身声学包装设计
声学包装设计分吸音、隔声和阻尼三方面，吸音和隔声设计是以降噪量为目标的整体设计，阻尼是以减少车内振动为目标的整体设计。三者相辅相成，声音包整体作用采用降噪量来评价。
1.吸声。车身内部噪音水平依赖于声音包对辐射噪音的吸收效果。如此要选择好吸声材料，做好吸声结构设计。车室内内饰可以在背部装吸声材料，如PP双组分棉等，表面还可以进行通气孔非织布处理。吸声材料应柔软而多孔，覆盖在阻尼材料上的隔离层应尽可能薄而轻，材料吸声系数影响因素主要有流阻、厚度、密度和多孔性。常用吸声材料：发泡、海绵、复合降噪材料（PE+海绵+铝箔等）、蜂窝降噪材料和PP双组分棉等。
2.隔声。车身隔声设计问题涉及隔声材料与隔声结构，隔声降噪是隔离从声源辐射出的空气声，在传播路径上插入障碍物。隔声特性以声传递损失指标表征。影响因素主要有密度、密封性和覆盖面积。隔声遵循质量原则，质量（密度）越大，隔声效果越好。
由钣金和隔音垫共同构成隔声结构。隔音垫必须与钣金贴好良好才能起到隔声作用，若未能贴好，声音透过钣金件后，通过二者间的缝隙直接辐射到车内。其他如隔音垫起皱、隔音垫上线束过孔太大、零件间结合不良等，都会影响隔声效果。
隔声一个重要方面就是车身的密封性。客车车身上有大量的孔和缝，尤其是驾驶区、轮胎区和发动机舱区域，必须得到有效的处理。孔和缝影响中高频传声损失，要做好穿孔元件设计。车身密封包含两类：静态密封和动态密封。静态密封注重气密性问题。车身气密性问题涉及工艺孔封堵、涂装胶使用到位、焊缝处理、零件间搭接、线束管道密封、车门密封能力、密封条、内外夹条等。动态密封主要指车门密封条。
重点关注驾驶区过孔处理：线束、暖通、空调、转向、制动、换挡等过孔，采用两面装过孔设计方案。要进行气密性检测（车门、铰链、密封条等）。
3.阻尼。控制结构噪声的主要技术措施就是隔振---隔振降噪。阻尼材料产生阻尼作用，以达到控制振动和降低噪音的目的。车身阻尼材料控制 100～500Hz 范围结构传声，降低 100～500Hz 范围车身声学敏感度，特别是共振频率处。地板阻尼可减少 100～300Hz 范圍路噪。使用阻尼材料，降低共振频率峰值，降低对输入力的灵敏度。与吸声处理方式结合，起到降噪作用。其它有空腔阻隔材料，如发泡材料，可避免空腔共鸣，阻隔噪声通道;复合结构，如吸音棉、膨胀材料、补强材料等。
结束语
当下，对于大客企业而言，想在客车领域站得住阵脚，占据一席之地，甚至是获得生存，降低车内噪音，提高整车乘坐舒适性势在必行，这也是中国客车的发展态势。
参考文献：
[1]庞剑，甚刚，何华.汽车噪声与振动：理论与应用[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]王晚枝.车身结构振动与车内噪声耦合的研究[J]. 汽车工程，1993，15（5）：278-284.
[3]尹可，宋向荣.客车异常振动噪声的分析和控制[J]. 噪声与振动控制，2011，31（4）：102-105.
作者简介：莫浩，男，出生于1982.10，高级工程师，安徽安凯汽车股份有限公司技术中心产品设计员，从事客车内饰设计及相关工作。联系电话：0551-62297883，E-mail：[email protected]
关键词：客车;车身;隔音降噪
客车 NVH 控制技术是一项系统工程，涉及诸多方面因素，需要与客车其他性能通盘考虑，作为等同于安全性、可靠性、动力型、经济性和环保等性能的重要性能之一，在研发过程中如何进行整车 NVH 性能的设计与控制是特别值得关注的重要课题。由于早期客车产品研发过程中对 NVH 性能的关注不够，没有将 NVH 性能作为一个性能指标（等同于其它基本性能）来设计开发，使得客车 NVH 性能不高甚至出现问题。如何从根本上解决客车 NVH 问题，必须从客车产品规划、设计、试制和生产各阶段将客车 NVH 性能作为等同于其他性能指标来考虑，将客车 NVH 设计纳入客车产品设计的流程，制订设计目标，编制指导文件，实现客车多性能合理匹配。本文主要结合实际工作经验，探讨如何进行客车车身隔音降噪，降低车内噪音，提高乘坐舒适性。
一、车内噪声源的来源及分类
车内噪音主要来源主要有：
1.动力总成所产生的噪声、风噪声、轮胎噪声和雨滴噪声等。
2.动力总成振动向车内的传递;路面激励通过轮胎向车内的传递。
车内响应是由多激励源多路径叠加而成，包括触觉、视觉和听觉。颠簸、抖动、蜂鸣、路面噪声、动力系统呼啸声、嗡嗡声、呜呜声等。
一般而言，车内噪声分为结构噪声和空气噪声。结构噪声是指通过结构传递载荷造成，对车身传递反映外界激励源直接激励或传递到车身，引起车体壁板振动，并与车内声腔耦合而产生车内噪声。空气噪声由空气传播导致车内声腔气压发生变化，并由车身的密封和隔声性能决定。结构传递途径多为低频，而空气传播途径多为高频。需要通过声学包装技术来控制。两类噪声，途径不同，频率分布范围不同，处理方式也不同。
二、车身声学包装设计
声学包装设计分吸音、隔声和阻尼三方面，吸音和隔声设计是以降噪量为目标的整体设计，阻尼是以减少车内振动为目标的整体设计。三者相辅相成，声音包整体作用采用降噪量来评价。
1.吸声。车身内部噪音水平依赖于声音包对辐射噪音的吸收效果。如此要选择好吸声材料，做好吸声结构设计。车室内内饰可以在背部装吸声材料，如PP双组分棉等，表面还可以进行通气孔非织布处理。吸声材料应柔软而多孔，覆盖在阻尼材料上的隔离层应尽可能薄而轻，材料吸声系数影响因素主要有流阻、厚度、密度和多孔性。常用吸声材料：发泡、海绵、复合降噪材料（PE+海绵+铝箔等）、蜂窝降噪材料和PP双组分棉等。
2.隔声。车身隔声设计问题涉及隔声材料与隔声结构，隔声降噪是隔离从声源辐射出的空气声，在传播路径上插入障碍物。隔声特性以声传递损失指标表征。影响因素主要有密度、密封性和覆盖面积。隔声遵循质量原则，质量（密度）越大，隔声效果越好。
由钣金和隔音垫共同构成隔声结构。隔音垫必须与钣金贴好良好才能起到隔声作用，若未能贴好，声音透过钣金件后，通过二者间的缝隙直接辐射到车内。其他如隔音垫起皱、隔音垫上线束过孔太大、零件间结合不良等，都会影响隔声效果。
隔声一个重要方面就是车身的密封性。客车车身上有大量的孔和缝，尤其是驾驶区、轮胎区和发动机舱区域，必须得到有效的处理。孔和缝影响中高频传声损失，要做好穿孔元件设计。车身密封包含两类：静态密封和动态密封。静态密封注重气密性问题。车身气密性问题涉及工艺孔封堵、涂装胶使用到位、焊缝处理、零件间搭接、线束管道密封、车门密封能力、密封条、内外夹条等。动态密封主要指车门密封条。
重点关注驾驶区过孔处理：线束、暖通、空调、转向、制动、换挡等过孔，采用两面装过孔设计方案。要进行气密性检测（车门、铰链、密封条等）。
3.阻尼。控制结构噪声的主要技术措施就是隔振---隔振降噪。阻尼材料产生阻尼作用，以达到控制振动和降低噪音的目的。车身阻尼材料控制 100～500Hz 范围结构传声，降低 100～500Hz 范围车身声学敏感度，特别是共振频率处。地板阻尼可减少 100～300Hz 范圍路噪。使用阻尼材料，降低共振频率峰值，降低对输入力的灵敏度。与吸声处理方式结合，起到降噪作用。其它有空腔阻隔材料，如发泡材料，可避免空腔共鸣，阻隔噪声通道;复合结构，如吸音棉、膨胀材料、补强材料等。
结束语
当下，对于大客企业而言，想在客车领域站得住阵脚，占据一席之地，甚至是获得生存，降低车内噪音，提高整车乘坐舒适性势在必行，这也是中国客车的发展态势。
参考文献：
[1]庞剑，甚刚，何华.汽车噪声与振动：理论与应用[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]王晚枝.车身结构振动与车内噪声耦合的研究[J]. 汽车工程，1993，15（5）：278-284.
[3]尹可，宋向荣.客车异常振动噪声的分析和控制[J]. 噪声与振动控制，2011，31（4）：102-105.
作者简介：莫浩，男，出生于1982.10，高级工程师，安徽安凯汽车股份有限公司技术中心产品设计员，从事客车内饰设计及相关工作。联系电话：0551-62297883，E-mail：[email protected]