降低车内噪声的声学包优化研究

翟 颖

（镇江技师学院，江苏 镇江 212000）

降低车内噪声的声学包优化研究

翟 颖

（镇江技师学院，江苏 镇江 212000）

针对某车车内噪声偏大的问题,对整车声学包进行了材料与声学性能方面的优化,并对优化后的零部件声学性能进行了对比测试,同时通过对整车车内声压级和语言清晰度进行了对比测试,测试结果表明,声压级降低了2dB(A)左右，语言清晰度提升了大约10%,达到了车内降噪的目的，提升了客户满意度。

车内噪声；声压级；语言清晰度；吸音系数；隔音量

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

引言

近年来用户对汽车的品质要求的越来越高，而NVH（振动、噪声、粗糙度）是体现舒适度和汽车品质的一个重要方面。某汽油车型在开发过程中，内部客户驾评提出，车内噪声偏大，车内舒适度不佳。车辆室内的噪声主要来源于空气噪声和结构噪声。传统的降低空气噪声的方法主要分为两种：1.移除噪声源头。2.在噪声传递的路径上采取措施，切断噪声的传递从而达到降噪的目的。而声学包技术就是属于在噪声传递路径上进行优化的一种降噪措施。

本文以某车型车内加速噪声为例，采用试验的方法，对声学包进行了优化分析，并做出了方案解决了该问题，说明声学包优化技术在提升汽车品质，降低车内噪声中的应用，提升了客户满意度的目的。

1、 理论分析和基本概念

声波入射到材料表面时，入射声能Ei的一部分被反射Er，一部分声波入射能量中被材料吸收（或者说未被反射）部分所占的比率，叫吸声系数射声能；-被材料或结构吸收的声能;-被材料或结构反射的声能;r-反射系数。不同的材料具有不同吸音系数，吸音系数越大，吸音效果越好[1]。当声波入射到材料表面时，入射声能的一部分被材料表面反射回去，一部分进入材料继续传播。进入材料内的声能一部分由于材料的内阻而被吸收 另一部分穿过材料进入另一侧的空气中继续传播。入射声功率级与透射声功率级之差称为隔声量[2]，用

式中TL为隔音量,单位dB；iE为入射声能，tE为透射声能。同一种材料，对不同的频率，吸声系数，隔音量都不一样，从降低噪声的角度出发，吸隔音相关参数越大越好。

声学包技术降低空气噪声是采取隔声和吸声的方法，措施包括增加或替换隔声和吸声材料，通过提升汽车本身声学零部件本身的声学参数性能来达到降低噪声的目的，传统车用的吸隔声材料为EVA，PVC，EPDM，天然纤维，合成纤维，PU泡沫，废纺毡等一种或几种材料的组合。

2、 声学包方案设计

本文所分析的整车声学包主要包括: 前围、、地毯和顶棚等。整车声学包的效果取决于声学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决定的，经过分析本款车原始的材料吸隔音性能偏弱，对噪声源的吸收和隔绝不利，对比了多种材料组合后，制定了下表1的方案。下表1为声学包方案对比。

表1 声学包方案对比

通常来讲，EVA，PVC等具有较高的克重，隔音量比棉毡等要好。

3、试验验证

为了保证方案应用到整车上具有效果,首先需要保证声学包零部件有所优化,即首先需要验证声学包零部件吸隔音参数的性能,零部件级性能有所提升后,还需要装到整车上验证整车的效果。

3.1 零部件吸隔音参数验证

声学材料吸声性能的测量有两种方法：一种是混响室法，一种是驻波管法。本文对零部件级吸隔音参数的验证采用是驻波管法，下图1为前围隔音量对比结果，图2为顶棚吸音系数对比结果。

从零部件试验结果可以得出，更换材料后，零部件吸隔音性能均有所提升。尤其表现在高频率范围。

3.2 整车声学包效果验证

对经过零部件级验证有效的部件进行装车进行对比试验，本文采用客户常用的加速工况进行对比测试，对于声学包，主要针对的是噪声高频段的吸收和隔离，二车内的声压级和语言清晰度能很好的表征这一特征，声压级越低越好，而语言清晰度越高越好，图3为车内声压级对比，图4为车内语言清晰度的对比。

由图3可以看出，车内噪声降低了大约2dB(A)，图4得知，对于车内语言清晰度，在全转速范围，语言清晰度提高大约10%，极大的提高了人的主观舒适程度，达到了降低噪声和提高车辆品质的目的。

4、结语

本文利用试验分析的技术，对车辆声学包进行了优化验证，对比了声学包零部件级声学性能参数，并对整车效果进行了验证，取得了较好的效果，对降低车内噪声提高汽车品质和舒适性具有一定的参考意义。

[1] 国家质量监督检验检疫总局,声学计量名次术语及定义,2005.

[2] 马大猷,噪声与振动控制工程手册,北京:机械工业出版社,2002.

时刻都能正对太阳的球形太阳能充电系统

Moment of the sun can be positive spherical solar charging system

合理利用太阳能电池板，减少沥青材料的使用，有助于营造更绿色的环境友好型城市，然而这也是一项花费极高的工程，节能环保还需要其他更加切实可行的方式。太阳一直持续不断地为我们提供巨大的能量，植物可以利用阳光进行光合作用，而以往人们也只能晒晒太阳，现在我们需要做的就是找到一种有效的方法来收集和利用太阳能。

目前人们已经开发出了太阳能板，但众所周知它们全采用了长方形设计，而且受限于安装位置不可能每时每刻都面向太阳；阴天的时候能量采集更是问题所在，所以需要一个别出心裁的设计解决上述问题。使用大型玻璃或充满透明液体的球体聚集更多的太阳能，并把能量集中在更小的热光伏电池系统中，将是一个不错的选择。根据球体半径大小的不同，聚光点温度可以达到常规辐射温度的20,000倍；当你是孩童的时候，大家可能玩过这样的游戏，把通过放大镜聚集的光线照在可怜的蚂蚁身上，蚂蚁会迅速躲开聚光点，这正是由于聚光点温度非常高。

这套太阳能系统的外观看起来和办公桌上的地球仪类似，不过由透明物质制造，而且需要同发电机连接在一起。当前一家来自巴塞罗那的小型企业Raw lemon正开展着相关项目，该公司希望通过更进一步的工作，构建更大尺寸的太阳能系统来节省空间，并在四年左右实现批量生产。

传统太阳能板的技术已经非常成熟，这套全新球型系统想取代它们还是非常困难的，但可以想象如果在你家后院安装几个太阳能球，收集的能量将足够你的电动车使用。

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

翟颖，硕士研究生，讲师，目前从事汽车试验技术研究与教学。