汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法.docx

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汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法

汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法

随着汽车技术的不断发展，不同品牌的汽车在使用性能和安全性能之间的差别越来越小，并且为了节省燃油，汽车轻型化逐渐成为主流，这就带来了汽车高速度行驶时带来的振动和噪声问题，特别是经济车型更为明显，表现在城市内低速行驶时感觉噪音小，如果汽车行驶在坑洼道路或高速行驶时就觉得噪音大，相比之下汽车的舒适性能成为了区分汽车品牌好坏的重要因素之一。

多数顾客驾驶汽车时，期望得到安静和平稳能充分享用车内语音通信和影音娱乐系统，因此在购买汽车的时候非常在意汽车的噪声和振动性能，汽车的振动与噪声性能和顾客对汽车的总体性能和评价密切相关，能让顾客直接感受到一部车是否舒适并对此特别关注。

按照汽车结构可以将振动与噪声分成两大部分：

动力传动系统的振动与噪声和车身与整车的振动与噪声。

第一部分的动力传动系统的振动与噪声涉及管道声学、进气、排气系统的噪音和振动，动力装置振动的隔离和传动机构的振动和噪音等，第二部分车身与整车的振动和噪音，包括结构振动与结构噪音、风激励噪音等。

可以看出，对于第一部分产生的噪音属于汽车设计时所决定的，一般人难以改变，对于第二部分产生的噪音我们是可以通过某种方式来处理解决的。

首先我们必须知道汽车跟普通房间相比是个特殊的环境结构，它是能高速移动、可产生整体振动的密闭小空间，决定了汽车产生噪音的方式和消除方式跟普通房间是完全不一样的。

可以简单地以静止和运动两种状态来大致区分。

图1中，静止时一般噪音是由外界产生，外界的噪音通过打开的门窗直接传入室内或车内，噪音衰减量非常小，噪音传到室内时，高分贝噪音直接造成室内或车内人员不适。

图2中，当关闭门窗后，外界的噪音大部分噪音被反射回去，进入到室内或车内的噪音大为减少，这样就觉得室内或车内有宁静的感觉。

消除外界噪音可用具有高效反射声音特性的材料来减少和防止外界声音传入室内。

图3当汽车行驶时，对于不同的路面状况和行驶速度都会产生不同频率的整车车身振动,而车身是振动和噪音传入车内的传递通道,各种振动和噪音都会通过车身传入车内。

当条件达到激励起车身振动而产生的噪音时车身振动会同时向车外和车内部辐射噪音，向车内辐射的噪音如果不被衰减的话会在车内光滑的内壁反射叠加就会形成强烈噪音令到乘客不舒适。

图4是在车内铺设汽车专用吸音棉后的示意图。

这种汽车专用吸音棉是多种材料热喷熔而成，结构是极细长管状纤维，具有吸音系数高、阻燃、吸水率极低、不发霉、无毒无味无粉尘等特点，目前此新型材料在许多整车厂都已经大量采用来吸收降低发动机和汽车行驶所产生的噪音。

当车外的环境噪音和车身振动产生的噪音进入吸音棉后噪声能量在大量极细管状长纤维中与空气摩擦消耗掉，最终进入车内的噪音能量大为减弱，而削弱后进入车内的噪音也可以被吸音棉吸收减少反射，施工后可以明显地感觉到吸音降噪后安静的效果。

这个应用目前也广泛用于现代建筑声学处理中，例如卡拉OK包厢、听音室等，在室内墙面大量敷设吸音材料来吸收声音和减少反射声达到安静和消除回授啸叫声的目的。

（这里要注意汽车的大多数部件直接与车身连接，如排气系统、传动系统、悬挂系统和发动机，这些系统的噪声和振动都会传递到车身，所以汽车设计时车身容易激起振动的频率一定是要和与之相连接的系统的振动频率分开，否则两个系统之间会产生共振。

为了避免产生共振，原车设计车身的各振动频率都是经计算、实验预定的，不要贴额外材料去改变车身的共振频率，以免车身和其他系统产生共振而可能增加难以预料的车内新噪音）

下面我们以马自达5来做汽车吸音降噪工程施工的例子。

刚提回来还没上牌的新车，车主说低速行驶时没多大问题，当时速达到80-100km后整车车身振动大、低频共鸣噪音大，要求处理高速行驶时产生的各种噪声。

噪音描述符合绝大部分中小型车的噪音特性。

在弄清楚噪音产生的原因后跟车主详细解释各部位振动所产生噪音的原理和解决方法，车主明白认可后开始动工做降噪工程。

首先要跟顾客交流，详细了解该车的各种噪音情况，分析噪音产生的原因，向车主解释该车噪音产生的部位、原理和处理方法以及施工后能达到的效果,让顾客明白放心消费。

1、全车4门（5门）吸音降噪音

4门（5门-后厢门）做吸音主要作用：

许多外界环境噪音是通过车门进入到车内的，做车门吸音施工可以吸收降低车门振动产生的噪音和吸收减轻外界的噪音传入车内，还可以吸收汽车音响喇叭后部的声音能量减少驻波产生，能使汽车音响的声音更清晰干净，低频下潜更深。

上图是拆下车门后的情况,可以看到车门密封塑料板和装饰门板预留有各种设备安装和检修孔，还可以看到车门各部位做有各种不同结构和形状的加强筋肋来增加车门强度，减少车门振动以免产生噪音，在原车塑料装饰门板内原车厂已经放置了少量的吸音材料,在这个部位放置吸音材料吸收汽车行驶时车门振动产生的噪音和吸收外界通过车门传进来的各种外界噪音可以使车内变得更安静。

这个是门板施工后的图片，施工时要预留出各部件、线束插头的孔位，在塑料装饰门板内铺设专用吸音棉后可以有效降低车内的噪音。

对一些对这个降噪施工方法的降噪效果存在疑虑的车主可以先介绍他做4门吸音来感受效果，然后决定是否做全车降噪施工，做完4门吸音降噪是可以让车主感受到车内环境噪音降低的。

2、全车底盘的吸音降噪施工

全车底盘进行吸音降噪施工，可以大大减轻汽车行驶在不平路面所产生的振动通过悬挂系统传到底盘引起的以及其他系统的振动传入底盘引起底盘振动产生的低频噪音，施工后汽车通过类似减速带等所的生产的低频噪音变轻变小，噪音振荡时间变短促，底盘声音变扎实，降噪效果明显，使驾驶室内更安静舒适。

可以看到整个底盘易产生共振的地方已经有各种加强筋和止振材料来抑制振动的产生，但汽车行驶时路面状况和汽车速度是不可预见的，一旦达到一定条件（比如车速80km/h以上）底盘就会激起产生振动向车内辐射噪音，底盘是汽车自身产生噪音的重要部位，如果不能有效地吸收消除噪音就会形成压耳的低频共振噪音。

从空旷的底盘情况来看，整个底盘增加良好的吸音材料来提升舒适性余量非常大。

我们可以按照底盘尺寸铺设400克/平方的吸音棉，要求严格的可以在汽车前半部分正副驾驶处最易产生振动的部位铺设两层吸音棉来取得更好降噪效果，底盘降噪的效果明显。

3、后备箱和后轮觳降噪施工

后箱处施工主要是消除备胎部位振动产生的空响声以及后轮觳部位个部件产生的振动所引起的各种噪音和阻止外界各种噪音的传入，后箱的吸音降噪施工对后排乘客的乘坐舒适性影响大，施工完成后可以大大消除后排的各种噪音，效果明显，如果车主只对后排噪音不满意可单独对后排进行施工。

剪取相应尺寸的吸音棉进行施工铺设，两侧后轮轮觳部位尽量铺满来吸收降低两侧部件振动产生的噪音以及外界传入的胎噪等噪音，原车后装饰板增加一层吸音棉可增强降噪效果，这个部位降噪效果是明显的。

4、仪表台降噪施工

仪表台下铺设吸音棉主要是消除发动机噪音对驾驶人和乘客的干扰，一般普通车发动机转速上到2-3千转以上的时候驾驶室内的发动机噪音是相当明显的，仪表台下进行吸音降噪施工后发动机噪音变小变细，可以感觉到发动机声已经移出车外的车头部位，而且发动机声音悦耳。

仪表台部位的施工可拆下方向盘下的塑料护板和杂物箱，先用一些小的吸音棉边角料塞到各缝隙中吸收发动机通过挡火墙传入的噪音，然后再仪表台内到油门-离合踏脚处整体铺设一层吸音棉，注意施工时吸音棉不能堵住空调的进风口，否则会出现不冷或其他空调故障。

5、发动机和路噪的处理

汽车驾驶室内有几个部位是发动机和路噪出入的薄弱点，一是排挡杆部位，排挡和手刹机构直接有开口通出车外，一般车只用橡胶防尘圈来密封，发动机、路噪以及外界的噪音会从密封处出入车内，排挡部位铺设填充吸音材料可有效消除发动机和路噪。

二是前门的前边缘，由于这里的结构特殊，普通经济型车这里只有一层密封条，发动机和路噪会从车门边传入，而叶子板内的空腔是无阻挡的跟发动机舱相连的，一般车发觉两边发动机和路噪大就是这个部位传入的噪音，可用隔音棉等材料卷成相应形状在叶子板内从发动机盖上部到最下的空腔进行密封，隔断发动机和路噪的传入，这个部位的施工对降车内低噪音也是非常有效和明显的。

到此大部施工完成，其他A、B、C柱、各空腔等可根据车主要求的实际情况进行施工，也可以再减低部分噪音，增强整车整体降噪效果。

施工完成后把车内的各部件恢复安装检查后可以跟车主出去路试，各种噪音会明显减少的。

如还有其他噪音如环境噪音大、风噪大、胎噪大等，则有可能是因为车门密封不好的原因，大家可以看到好车的门是有三层密封条的，一般车只有两层，低端车甚至只有一层密封条，如果风噪路噪大可对车门增加多一至两层的密封条来减少噪音传入。

特别是两厢车，后掀门一般都只有一层密封条，很容易造成前面静而觉得各种噪音从后面来的现象，很有必要对后掀门进行密封来阻止噪音的传入。

2012/5/5By音乐本色广西南宁

汽车振动噪音产生原理及最新汽车降噪材料应用和施工方法