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LMS测试系统在客车车内噪声控制中的应用 |
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作者：严雪文 蒋维钢 王东川 |
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摘要：针对国内某款客车需要改善车内噪声的问题，通过LMS 测试系统测量得到该车车内噪声特性，根据噪声情况提出了具有针对性的汉高解决方案，通过实施方案前后对比发现：车内噪声显著降低，平均达3-4dB(A)。
关键词：噪声，客车，降噪方案
一．引言
“绿色”和“环保”成为目前世界汽车行业的焦点，在汽车排放逐渐得到有效控制的同时汽车噪声的控制也越来越得到重视。客车的噪声是影响其性能和质量的重要指标之一。客车的噪声一般有两个关注点：车外噪声和车内噪声；车外噪声在很大程度上对外部环境产生生态影响，而车内噪声则对乘客舒适性产生影响。表1 所列为俄罗斯目前执行的有关大客车噪声的法规限值（车外噪声根据ECE 第51 号标准，车内噪声根据TOCT 27435 号标准）。由表1 可以看出，ECE 第51 号标准还是比较严格的。表1 俄罗斯大客车噪声法规限值
 二．使用的硬件和软件介绍
NVH测试硬件采用LMS SCADAS 305 24通道数采前端的主机箱，包括SCSI 接口，功率要求约为260W，风机噪声很低，很适合于振动与噪声测量分析；输入通道数为24通道电压/ICP测量，能方便的扩展通道数；并且能够产生2通道的用于模态试验的激振器信号源，以及有两路转速测试通道。
NVH 测试软件采用配套的LMS Test.Lab Signature 作为数据采集分析软件。
三．车内噪声测试
该款客车客户反映车内噪声大，该款客车为发动机后置型。在车内布置6 个测点，测点分布为：驾驶员右耳侧①，车前部右侧②，车后部中间③，车后部右侧④，车中间左侧⑤，车中间右侧⑥。
图1 噪声测试测点布置
噪声测试分两种工况：1.将车静置，挂空档，测量怠速及发动机转速为1000r/min,1500r/min，2000r/min时各测点的噪声；2.道路行驶时,测量40km/h(3G),60km/h(4G,5G),80km/h(5G,6G),100km/h(5G,6G)。不同工况下6 个测点噪声值。
图2 各测点声压级大小
图3 静置工况车内噪声 图4 道路行驶噪声
通过测试发现：车内后部噪声偏大，怠速时超过65dB(A)。从80km/h 开始,后部发动机舱附近噪声超过70dB(A), 在100Km/h 车速时超过75dB(A),同时前部驾驶员附近也超过73dB(A)。
四．客车噪声源分析及控制措施
图5 客车噪声源与噪声传递
客车的噪声源及传播路径如图5 所示，主要噪声源包括：发动机噪声、排气噪声、传动系噪声、路面噪声和轮胎噪声、空气动力学噪声。噪声由车外传入车内的路径主要包括：结构传递和空气传递两种方式。振动噪声控制主要从振动源与噪声源控制、振动传播与噪声源传播以及接受物控制三个方面入手，其中从振动源和噪声源进行控制是根本途径，但往往投入资源巨大，效果却不是很明显。振动传播与噪声源传播控制技术是一种传统的被动式减振降噪控制技术，包括吸声、隔声、消声、隔振和阻尼减振,这方面的技术国内外的发展都比较成熟，已成为目前解决振动噪声控制问题的重要手段，而相应的被动控制噪声产品（如吸声材料、隔声材料、隔振器、阻尼材料等）是振动和噪声控制的主要组成部分。
根据该车噪声状况分析，以及客户的最终用户对该车的振动噪声的期望，汉高公司采取以下几项技术措施来提高该客车车内声学性能：
1）通过使用汉高增强材料，提高车架刚度，降低低频振动；
2）通过在车身前部局部、侧围和顶盖施加汉高高性能阻尼片，降低薄壁钣金件表面辐射噪声；
3）加强密封措施，阻断发动机噪声、路面噪声等直接传入车内；
4）通过采用汉高隔声材料与吸音材料组合对发动机舱材料重新布置，有效降低中高频噪声，如图7所示；
5）通过对后舱到中门处地板下进行阻隔吸音材料处理，形成双层板隔音结构，抑制发动机舱低频噪声的传入，如图8 所示。
图 6 发动机舱内材料布置图
图7 乘客舱地板材料组成
通过实施汉高降噪方案，车内6 个测点噪声值均有下降，平均达到3dB(A)。后部发动机舱附近怠速时噪声降低到60dB（A）,80km/h 时降低到66dB(A),100km/h 时降低到69dB(A)。
图 8 道路噪声施加汉高方案前后对比
五.结论
LMS测试系统可以准确定性地分析噪声问题，为NVH解决方案提供有力支持。对于车辆内部的噪声控制噪声源控制是积极主动的，但技术要求高，难度大，投入多。振动传播与噪声源传播控制技术具有无需改造现有设备、投入相对较少、施工简单方便等优点。汉高NVH材料及方案能为客车车内噪声提供效果显著的解决方案。
参考文献
1．《客车车内噪声限值及测量方法》
2． LMS Online help Documentation 8B(end)
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(5/15/2011) |
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