汽车噪音来源篇1
关键词：动力总成；汽车车内噪音；分析；控制
引言
随着社会发展进程的不断推进，汽车行业生产与研发工作的开展，也逐渐呈现出全新的发展态势。更多现代化的生a技术应用方式，更好地结合应用到了噪音控制以及性能优化的生产过程之中。在汽车产品研发制造的初期发展阶段，在动力总成激励的前提下，对汽车车内噪音音量的分析和控制工作的开展，能够对相应汽车产品生产经济成本的降低产生直接的影响，一直是技术研发人员的重点研究内容。
1简析动力总成的基本概念
所谓动力总成，其实就是对英文单词powertrain的直译。在我国当今汽车行业制造与生产的发展领域之中，想要理解动力总成的基本概念，主要可以从广义和狭义两个不同的方向进行分析和总结。在广义上，汽车制造领域的动力总成主要指的就是车辆在生产运作过程中产生的动力。车辆自身的动力发动设备、变速设备以及动力驱动设备等，都是动力总成产生的重要零部件。在部分研究领域的理论内容之中，也将汽车的离合器以及前差速器等视作汽车动力总成的组成部分之一。
在各项动力总成的组成部分之中，发动机是汽车产生和保持动力运行状态的中枢能量系统，在汽车动力性能、环保水平以及经济支出方面，起着一定的影响甚至是决定作用。相比汽车产品之中其他类型的零部件，动力总成之中的发动机的内部结构更为复杂，拥有更高水平的科学技术含量。
2基于动力总成激励的汽车车内噪声分析和控制
2.1汽车车内噪声音量分析模式的建立
技术工作人员在对汽车动力总成能量进行分析和假设的基础之上，可以通过应用数据统计的方式建立有针对性的车内噪音音量分析模型。在分析模型之中，将汽车各个部分零部件，如前后车门、后备箱盖以及挡风玻璃等，依次设定成固定的子系统，并在子系统后端标记相应零部件的基本结构属性。在分析实践的过程之中，通过对模型中子系统的逐个测试与排查，可以统计总结出每个不同子系统在基于动力总成激励的前提条件下，产生的实际噪声音量的高低大小。分析模式的构建，对技术人员提升噪声源分析的精准度，有重要的影响作用。
2.2汽车车内噪声音量的产生根源
在目前我国汽车行业的生产制造以及研发的过程之中，能够准确测量汽车车内噪音音量数值的方式主要有有限元方式和边界元方法两种不同的计量途径。一般情况下，基于动力总成激励的汽车车内噪声的来源只要有发动机、排气系统以及汽车整体传动系统三个方面。在发动机噪声源之中，发动机内动力能源燃烧、机械启动、排气以及冷却风扇的转动等，都能够产生一定的噪音。在汽车排气系统噪音源之中，受汽车尾部排气系统周期性运转的影响，随之产生噪音。相比发动机与排气系统产生的车内噪音，由于传动系统相互摩擦而产生的噪声音量较低、影响较小，经常在噪声分析工作的开展过程中被技术人员忽视。
2.3降低和控制车内噪音的有效措施
目前汽车研发与生产的实践发展阶段之中，可以被相关技术工作人员应用到实际防控工作之中，有效应对汽车内部噪音的措施主要有三种。从机械物理学声音产生和传输的研究角度，被广泛应用的噪声控制方法。在声学原理论述观念带动下产生的噪声控制手段，以及基础技术人员主观工作认知而产生的主控方式等，都能在控制车内噪音方面发挥一定的应用效果。在机械控声方式之中，通过应用螺旋齿轮，可以加大汽车发动机内部零部件之间的咬合密度，往往能够降低三到十六分贝的汽车噪音。在声学原理方面，通过添设被动式声控材质改变噪声声音波动的运作方向，能够在降低车内声波反射量的同时缓和高分贝的噪音音量。而主动控制的防护噪音干扰的控制方法，在我国研发的时间较短，目前还没有取得典型的应用案例。
3结语
总而言之，在当今社会汽车研发与生产的实践活动开展的过程之中，汽车内部噪声音量的产生可以分为机械噪声、物理噪声以及微电子主控噪声等几个不同的类型划分。在动力总成的前提背景下对汽车车内噪声的控制与分析，是汽车产品研发与制造的初期发展阶段。技术人员要深入了解和掌握整个动力总成的主要概念，在结合相应内容的基础上制定科学有效的分析控制方案，才能更好地提升汽车制作生产的质量和效率。
汽车噪音来源篇2
[关键词]汽车发电机；噪声测试；方案设计；声学实验
中图分类号：U463.631文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）03-0107-01
引言
当前汽车发电机噪声测试是汽车检测的薄弱环节，但汽车发电机的噪声控制影响汽车整体的乘坐体验，是汽车发电机整体性能的重要参照指标，我国汽车制造与检测的尖端技术掌握不够全面，对汽车发电机噪声的产生与控制领域研究较浅，因此在国内缺乏有效的汽车测试验证测试实验平台，目前汽车交流发电机噪声测试的主要方法是实车实验和台架测试，实车实验中汽车发电机噪声收集和数据的整合存在大量的影响因素，一般只用于汽车舒适性性能的测试，因此在本次汽车发电机噪声的测试方案设计中采用台架测试的方式搭建实验台，对汽车发电机在汽车发动机不同工作状态下的噪声进行测试以及噪音的控制，并对发电机的噪声变化曲线进行分析，得出汽车发电机噪声的产生的规律以及影响因素，并为汽车发电机的噪声的控制提供理论支持。
1.汽车发电机噪声来源分析
发电机通过发电机转矩的输入旋转产生电能，发电机的转速与震动的频率有直接的关系，因此根据噪声产生不同的方式分为机械噪声、电磁噪声、空气动力噪声。机械噪声是汽车发电机在机械传动中产生的噪声，机械振动的频率与噪声的性质有较大关系，是一种高频噪声，是产生车内噪音的重要来源，对乘车环境造成极大的影响。电磁噪音是汽车励磁发电机在转动过程中磁场脉冲变化产生的，发电机的定子与转子在脉冲切割作用下产生电流，并能引起转子与定子的脉冲波动，产生低频噪音。电磁噪音与发动机震动形成的性质迥异，发动机低沉的噪声，难以掩盖高频音波，因此在发动处于怠速状态时，电磁噪音尤为显著，容易引起乘车人员的察觉，并产生不适的反应，是现代汽车发电机亟待解决的问题。汽车发电机空气噪很小，汽车发电机制作工艺相对较高，采用密封设计，因此空气噪声较少。我国汽车发电机按照QC/t729―2005行业标准进行噪声的检测控制，但是在标准中对噪音测试方案的规范性与科学性没有限定，仅仅考虑汽车发电机在正常工作状态下噪声控制的范围小于23dB（a）。
2.汽车发电机噪声测试方案设计
2.1汽车发电机噪声测试实验室吸声结构设计
噪音测试实验室吸音结构的设计与方案的选择是测试环节的重要环节，对测试结果有直接的影响。实验室吸音结构采用当前技术较为前卫的尖劈吸声结构，尖劈装隔音材料通过对声波的直接过滤和多次的反射过滤实现声波的高效吸收，当声波从尖劈尖端传入时，声波会向四周扩散，借助吸声层对声波的过滤作用，隔音材料的声阻抗与空气的声阻抗能够很好的匹配，因此能够实现声波的高效吸收，在国内汽车发电机的噪声检测实验室的建设的不够完善，由于劈尖状结构的自身特点，以及材料的性质，造价较为昂贵，因此也限制了汽车发电机噪声检测技术的发展。
2.2消声室设计
目前我国消声室的建设标准根据等级可以采用iSo3744、iSo3745、iSo3746等国标。汽车发电机噪声的检测要求精度较高，为了达到汽车发电机测试精度兼顾消声室的经济性，本此探析汽车发电机噪声测试方案设计中采用iSo3745的国际标准，针对汽车发电机在汽车不同工作状态下的噪音性质进行评定。国际声学标准对比见表1。
2.3发动机驱动试验台设计
在消音室进行汽车发电机的消音实验中，需要汽车发动机的动态模拟。因此需要模拟汽车发动机装置。汽车发电机噪声测试方案设计采用电动机替动机的设计，通过改变电动机的速度调节参数，模拟汽车发动机不同的运动状态，通过t型的同步带进行传动，将该装置装于隔音箱中，并置于消音室较高的位置，降低电动机噪声对汽车发电机噪声测试精度的影响。电动机的代替汽车发动机的安装结构如图1所示
2.4发电机转速测量设计
发电机转动是产生噪声的本质原因，因此要精确的测量发电机的输出转速，为了达到转速的准确控制和记录，采用常规光电脉冲信号测量结合三相交流电采集的模式，确保转速的准确测量，首先在发电机的输出转轴上设置光电脉冲的反射点，然后利用光电脉冲记录装置实现对转速的精确记录，其次利用三相电的特征采集经过换算，得出发电机的转速，由于光电脉冲采样对距离和设备的要求较高，因此在实际操作中存在许多不便，因此以采集三相交流电相频特征换算为发电机的转速为主要的汽车发电机测量手段。
3汽车发电机噪声测试验收分析方法
汽车发电机噪声的收集与验收分析方法有两方面，一方面是对消声室背景噪音的收集与分析，环境背景噪声应该
满足小于25dB，截止频率应保持在100±5hz，另一方面需要借助专业的噪音分析设备进行音波曲线的分析，去除考核中驱动台的动态本底噪音。汽车发电机的噪声检测环境噪音值标准，见表2。
根据测试结果，记录台面的震动频率符合设定标准，通过对噪音的阶次分析，汽车发电机没有明显的共振频率，不出现幅值重合段。因此符合以上测试条件则可以判断汽车发电机的噪声控制符合使用标准。
结语
本课题通过对噪声声学环境要求的分析，确定试验设计方案中吸声结构的设计，确保噪声收集和吸引效果的准确性，搭建汽车交流发电机实验平台，建立尖劈吸声消声室，对汽车发电机噪声进行测试验证。为汽车发电机噪声的优化和改进提供必要的参考，对车辆nVH性能的提升有重要的促进作用，对汽车发电机噪声的控制研究有重大意义。
参考文献
[1]辛阳，董大伟，闫兵，张胜杰.汽车用发电机nVH性能测试声学实验室设计及鉴定[J].噪声与振动控制.2012（03）.
[2]胡秉奇，王以真.消声室的设计与建造――锐丰公司消声室的设计[J].电声技术.2011（09）.
汽车噪音来源篇3
北京目前公交车的流量只占全市车辆的5%~10%，但噪音的排放量却占到了交通噪音的40%~52%，这种情况将得到改善。还有那些恼人的改装车，也可能将被禁止上路。
“轰、轰”凌晨时分，一连串的发动机轰鸣声将熟睡中的人们吵醒。“小区里玩改装摩托的发烧友又出动了！”家住东四环某小区的王女士抱怨说。
生活在大城市，你意识到已经被噪音包围了吗？在上班路上，汽车马达声达68～78分贝。进入地铁，地铁进站76分贝，站台广播80分贝……
对此，北京市环保部门下决心制定机动车噪音排放标准，禁止噪音排放超标的机动车上路行驶。
改装车噪音不达标难上路
前不久，北京市环境保护局了《2010年北京市环境状况公报》。其中，西南三环、四环的部分道路，噪音污染明显比较严重。
调查表明：机动车辆噪音已占到城市噪音的85%，因此降低机动车的噪音污染是降噪的一大途径。“我们治理交通噪音的第一步是向公交车‘下刀’。”北京市环保局固体废物和噪声管理处处长王春林说。北京市有关部门已经选取1000辆公交车进行噪音监测，以此来制定公交车噪音排放标准。
“制定公交车噪音排放标准在国际上都没有先例。制定这一标准需要较长的时间，一旦推行，有可能像黄标车一样，不符合标准的车辆上路时将受到限制。”王春林告诉记者。
这是因为，国际上把机动车降低噪音的注意力集中在轿车上面。而中国的实际情况是，由于公交车采用柴油发动机，并具有载客多的特点，噪音很大。目前北京市公交车的流量只占全市车辆的5%~10%，但噪音的排放量却占到了交通噪音的40%~52%。简单来说，一辆公交车所产生的噪音相当于21辆小轿车的排放水平。
汽车改装店未来生意难做
改装车的噪音排放超标的问题也日渐严重。近年来，汽车和摩托车改装现象有增无减，不少人为了追求汽车的个性化，将汽车或摩托车改造得“面目全非”，大有把自己的爱车搞得独树一帜才是终极梦想之势。但是，记者发现大部分改装车都存在噪音污染的问题。
改装车的噪音来源于哪里呢？一位汽车改装店老板告诉记者，一是换装高性能发动机，增加功率，功率越大，噪音相应也越大；二是拆除汽车排气管上的消音器；三是换装更粗的排气管。
店主告诉记者，一些车主为了提高车速来我们店要求改变发动机的排气系统，换装更大的排气管。但是，这样做的后果是可能造成噪音严重增大，干扰自身或其他车辆驾驶员的驾驶注意力，产生事故隐患。
转贴于
也可能因改装排气系统，造成尾气排放不合格，对环境污染增大。
记者了解到，在制定完公交车噪音排放标准后，有关部门将逐步制定其他车辆的噪音排放标准，今后噪音超标的改装车在北京将难以上路。
“由于没有相关部门管理，我们一般会千方百计满足客户们的要求。但是，今后噪音超标排放的机动车不能上路了，汽车改装的生意可能难做了！”汽车改装店老板无奈地说。
噪音污染危害健康
城市噪音污染已经成为现代狂躁症。2011年3月底，世卫组织和欧盟合作研究中心公开了一份关于噪音的全面报告《噪音污染导致的疾病负担》，该报告指出噪音污染对于人类的危害仅次于空气污染，成年欧洲公民因为暴露在声音污染中，每年损失了160万个健康生命。
从健康学角度说，音量超过40分贝会妨碍睡眠；60分贝会让人焦虑不安；80分贝让人没有食欲，还会引发头痛；90分贝以上则会血压上升，心跳加快；100分贝接近可以忍受的极限；而音量超过130分贝(喷气式飞机引擎声)，即使是短时间也会让耳朵疼痛，根本感觉不到声音；150分贝，对不起，你的鼓膜已经破裂、内耳出血，内耳的神经细胞也永远损坏了。
限制时速也能减少噪音
国外城市治理交通噪音的经验是，除了对发动机噪音和驾驶习惯进行改变外，在城区限制时速也是一个办法。
德国首都柏林为解决噪音污染问题，决定对机动车作出种种限制。在一份《降低噪音行动计划》中，明确要求采取措施降低机动车交通流量、减缓车速，以此减轻噪音污染。
汽车噪音来源篇4
关键词：汽车声学包；材料；声学处理
中图分类号：U467.493文献标识码：a文章编号：1006-3315（2016）03-187-001
随着汽车市场竞争的日益激烈和市场对汽车产品要求的日趋多样化，汽车噪声危害逐渐被人们所认识，要求降噪的呼声日益高涨。其方法包括：优化发动机和车身结构，提高车身刚度、改进悬置系统，以及提高零部件的加工精度和装配质量等，已将噪声源和噪声传播路径最小化。文中主要介绍了汽车声学包的常用材料选择及车身的声学处理。
1.汽车声学包定义
汽车声学包是指和汽车nVH有关的各类吸音隔音部件的总和，如前围隔音隔热垫、顶棚、地毯等。
2.材料选用及遵循原则
2.1材料选用及遵循原则
（1）材料的轻量化。轻量化是整个汽车制造领域发展的大趋势，采用轻量化材料施工后不会使车身自重增加太多。
（2）环保特性。车厢内的声学包材料当中不应含石棉、玻璃纤维、酚醛树脂、重金属铅等对人体有害的物质，最大限度的保证乘驾人员的身体健康。
（3）气味性。由于声学包中的地毯、顶棚、隔音垫等部件位于乘客舱内，因此要求声学包所用的材料应该满足相应的气味性要求。
（4）防霉性。由于外前围隔音垫，轮罩翼子板密封件等声学包部件位于车厢外部，在汽车的行驶过程中极易吸附雨水雾气等，且地毯等部件在人为的作用下吸附水分之后，容易发生霉变，故对声学包部件的防霉性提出一定的要求。
（5）阻燃性。汽车的内饰件必须满足阻燃性国标，不易燃烧，最好能防止燃烧。
除此以外，声学包还具有量身定做性。不同的车辆有不同的声场特性和噪声特点，要达到理想的降噪效果，就需要有针对性的解决方案，体现在用料类型、数量和施工部位上，都会因车型不同而有所区别，故可称之为两声定做。
2.2声学包的常用材料选择
阻隔噪声传播的有效途径主要是：密封、止震、隔音、吸音。
通过对常用的材料加以归类，设计人员在进行声学包设计之初就能够选择合适的吸隔音材料，使声学包达到最好的吸隔音优化效果。
3.车身的声学处理
3.1前围板的声学处理
一般说来，车身前围板的外前围隔音隔热垫由于处于发动机舱，应该是吸声为主；而内前围应该以隔声为主、吸声为辅。
3.2内饰件的声学处理
汽车的车厢、行李舱等部位一般是采用双层隔板的形式，这些部位一般由板和内饰板组成，双层之间是空气层，利用这些双层隔板可以起到很好的隔音作用。
双层隔板之间的密封性能对隔音效果也起到了至关重要的作用，同时，空气层的厚度并非越大越好，从隔音角度分析，就汽车车门来说，十厘米的厚度是最理想的，高于这个厚度，隔音效果不会有明显改善，而低于这个厚度，隔音效果及乘坐的舒适性就会大打折扣。如果在两层板间的空气层中填以吸声材料，由于材料的流阻特性，阻碍空气的振动，就可以减弱共振的影响。
3.3车身顶棚的声学处理
一般情况下，为了增强及改善顶棚的声学性能，往往在顶棚基材后面的空腔附加一层吸声材料。同时顶棚背部的吸音棉可以给车顶钣金提高阻尼减震的效果。
3.4发动机舱的声学处理
对于发动机舱的吸声处理，首先采用的就是在发动机舱盖后面以及在发动机后面附加一吸隔音垫，通常发动机盖吸隔音垫由耐高温、高吸声性能的玻璃纤维材料制成，又或是用轻质的泡棉、棉毡材料制成，其厚度在15-35毫米之间。通常为了方便安装及固定吸音垫，往往将其外边缘和开口处以及内边缘局部压平，但是边缘压平会对吸声不利，所以应该尽量减少边缘压平的面积。
发动机舱吸声处理的另一区域就是在发动机下部和前围板上部附加吸音垫，其设计与舱盖相近。
3.5对于胎噪的声学处理
轮胎噪声是构成底盘噪声的主要因素，是由轮胎与路面摩擦所引起的。一般的胎噪主要有三部分组成：
（1）轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪声。
（2）胎体和花纹部分振动引起的轮胎震动噪声。
（3）路面不平造成的路面噪声。
对于轮胎的声学处理，首先采用的是在轮胎上部使用一定声学性能的轮罩，比如可以使用织物轮罩代替常用的塑料轮罩。另一种方法就是在轮罩背部粘贴一层吸声材料。
3.6地板的声学处理
地板与前围板的声学处理相似，对于其吸音层也要求具有较好的吸收性能，同时能够使车厢具有较好的保温效果。
汽车噪音来源篇5
在大多数消费者心中，车辆的性能似乎总是围绕在动力和操控这些方面，而谈到汽车的品质，似乎也总是以做工和材质作为评判标准。但说到nVH，想必许多消费者通常只是将它与车辆的舒适性关联在一起，殊不知，其实它也是衡量汽车制造工艺、品质和性能的重要依据。
品质源于用心制造
nVH，其实它是噪声、振动与声振粗糙度（noise、Vibration、Harshness）的英文缩写，它带给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的nVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的nVH问题有关系，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的nVH问题上。所以说，一款车的品质、工艺、性能等方面究竟具备什么样的水准，看看nVH数据便可一目了然。
吉利汽车可以说是自主品牌中的佼佼者，无论是从车型设计还是到整车的装配工艺都走在了同级别竞争对手的前列。2016年5月4日，吉利“精品车发展战略”下的全新产品――帝豪GS正式上市，在产品力方面深受媒体和消费者的好评，尤其是其nVH数据，怠速静音仅为35.8dB，这一数据明显低于同级别竞争对手以及合资品牌车型，甚至可以和奔驰、宝马等国际高端品牌媲美（国际高端车的静音标准数值为：怠速噪声小于38dB（a），匀速120km/h行驶小于69dB（a））。这充分说明了吉利汽车目前在品质工艺方面即便跟合资品牌相比也丝毫不落下风。
数字说明一切
其实合资汽车厂家（如丰田、通用、福特、克莱斯勒等）对nVH一直高度重视，并试图从设计源头寻找到解决问题的有效途径，取得了一系列的理论及应用研究进展，而纵观国内的nVH技术，由于起步比较晚，汽车整体噪声水平偏高，如何降低汽车的噪声水平，提高整车nVH性能，是国内汽车行业的主要攻关难题。吉利汽车便在国内走在了该技术运用的前列。在此前金刚设计开发过程中，吉利汽车就专门聘请世界专业的汽车降噪公司――意大利alipalia公司SCS技术中心的专业团队进行专项nVH工程处理，提出系统的解决方案，同时从国外引进先进的nVH工艺，做到nVH降噪工程与高强度安全车体完美的匹配，并有效确保了噪音的控制。
汽车噪音来源篇6
【关键词】CFD分析；涡壳；流场流线图；流场矢量图
1空调噪音现象及客观测试结果
主观评价对比一台自主品牌a车型与一台合资品牌B车型的空调吹风噪音情况。评价方法为：原地怠速，只开鼓风机。
a车型表现为：吹面模式中高风量时，出风“沙沙”噪音偏大，且最大出风量时，稍有刺耳风燥声；其余模式中高风量时，出风“呜呜”共振噪音较大。
B车型变现为：出风量比a车型大，且风声较为清晰无明显噪音。
客观评价对比一台自主品牌a车型与一台合资品牌B车型的空调吹风噪音情况。实验工况与条件如下：
1）数据采集设备：HeaD人工头试验设备、SQuadrigaⅡ。
2）试验地点：汽车消音室
3）试验工况：内循环冷模式吹面工况、内循环冷模式吹面吹脚工况、外循环热模式吹脚工况、外循环热模式吹脚除霜工况、外循环热模式除霜工况。
4）空调系统风量档位电压值汇总表
经测试各模式下，各风挡的噪音对比，a车型比B车型，噪音大4～9dB。
2问题分析
通过主客观评价的情况，可以看出a车型空调风道内部有压损，存在涡流现象。因此存在某个风挡存在刺耳风燥声与共鸣噪声现象。
针对目前空调风道内产生的涡流噪声，有多个文献标明通过CFD的仿真分析结合试验测试的验证来降低系统噪声及提升声品质的案例，主要工作步骤分为两步：
（1）运用fluent与专业的声学软件Sysnoise计算稳态流场或瞬态流场，根据流场分析和声场分析得到的风道表面噪声源分布情况改进该风道的结合结构再次进行仿真分析直至满足基本一致性的要求；
（2）按照优化后的结构制造样件进行测试和验证。
3计算边界条件
转速：2850r/min
风量：373m3/h
3.1计算结果分析
图1内部流场流线图
3.2分析结论
通过CFD分析发现，鼓风机出口至蒸发芯体进口段气流絮乱（图1所示），有扰流需要调整压风结构或涡壳做扩腔处理。
4解决方案
通过首轮CFD计算及现场测听，噪音较大区域集中在鼓风机出口至蒸发器进口段。通过研究讨论，提出三种优化方案：
方案1：壳体不变，蜗舌位置减短；
方案2：壳体不变，蜗舌位置加长短；
方案3：优化风机出口至蒸发器进口结构，蜗舌位置减短；
结果CFD分析，发现方案3最佳，以下是具体分析情况。
4.1原样件与方案3计算分析结果
图2原样件蜗壳截面速度矢量图3方案3蜗壳截面速度矢量
原样件鼓风机出口至蒸发器进口段气流不流畅，两端存在涡流，且速度主流区相对蒸发器中心存在偏移，且风机出口速度高，易产生噪声。
方案3的速度主流区较为理想，且速度分布均匀，涡流区也明显减小，但仍然有局部区域存在涡流。
5实验验证及结论
根据方案3的CFD网格优化空调箱体的3D数据，并制作Rp件。Rp件装车、整改前零件装车、合资品牌车分别做整车的nVH测试。实验方法参考上述的客观评价方法。
空调箱体整改件实车检测，噪音声压级比原车有很大改善，噪音值降低4～9dB。整改件与某合资车声压级对比，略优于某合资车，整体达到客观评价目标。
汽车噪音来源篇7
1前言
很多款国产汽车市场普遍反应驾驶室内振动噪音较大,通过测试,怠速驾驶员耳旁噪声为52db,而同类车型(如威驰)仅为44db,b级车(如丰田佳美)等一般小于40db,为降低振动噪音,改善乘座舒适性需要对该车的nvh状况进行了全面分析,发现整车nvh状况不但与发动机、风扇、进排气系统等本身振源有关,还与发动机及排气系统这些振源的的悬挂隔振能力有关,更与车身本身结构有关,进行进一步分析研究,其中排气系统所产生的振动噪音是该车主要噪声源之一,要解决整车振动噪音,对排气系统改进必不可少。
排气系统通常是指从发动机排气歧管到排气尾管各个部件的组合(见图1),主要功能是废气处理与降低噪声。
排气系统对整车nvh的影响主要有两个方面:
(1)排气系统噪音:通过空气传到驾驶室内。
(2)排气系统的振动:通过排气系统的吊挂传到驾驶室内。
研究时,需要对这2个方面分开研究。
2排气系统的噪声源
排气系统的噪声源包括空气噪声、冲击噪声、辐射噪声和气流摩擦噪声。
(1)空气噪声是发动机在运动中产生的压力波在排气管道中传播而形成的,空气噪声取决于排气管道的直径,气流量一定时,直径越大,空气噪声就越稳定,它的大小取决于排气系统的结构。
(2)冲击噪声是排气管道中不稳定的气流对管道产生冲击波而形成的。假如排气歧管弯曲的弧度太小,发动机出来的气流会对它产生强烈的冲击,从而发出“砰”、“砰”的冲击声。在管道截面积突然变化时,也会产生噪声。加在管道的过渡圆弧各渐进地改变结构的变截面积是减小冲击噪声的途径。
(3)辐射噪声是由于排气系统的管道各消声元件被机械振动激励或者受内部流体压力波动引起振动而将声音辐射出去所形成的。主要来自三个方面:
①机械振动:发动机会带动整个排气系统振动,车体的振动就会通过挂钩传递给排气系统。排气系统中有很多薄板,如消声器的外壳和管道的外壳等。一旦这些薄板被激起振动,就会对外辐射噪声。
②稳定的空气气流。这种稳定的气流会对薄板结构施加稳定脉动力,从而激起板的振动,并辐射噪声。
③不稳定气流。当管道中的气流速度非常高时,在管壁附近就会形成紊流,这股紊流不断冲击薄板产生辐射噪声。辐射噪声的大小取决于这些板结构的几何尺寸、结构形状各刚度等。辐射噪声的频率与薄板结构振动的频率是对应的,解决辐射噪声的途径:一是减少流体声波的扰动;二是改变结构的特征,如采用双层板壳结构、加阻尼处理等。
(4)气流摩擦噪声是当流动速度非常高的气流传到尾管时对外发出的巨大噪声。降低办法有:减小气体的流动速度,增加管道的截面积,管壁尽可能地光滑,避免管道中的突然转弯,在排气管口避免障碍物体,使用吸声材料等。
3汽车排气系统悬挂点优化方法
汽车排气系统一般通过法兰和吊耳分别与发动机排气歧管以及车身地板相连.由于受到发动机本身振动和排气激励的影响,排气管振动相对较大.排气系统的振动会通过挂钩和吊耳引起车身地板的振动,从而产生车内噪声.因此,选择排气管振动相对较小的位置作为挂钩吊耳的悬挂点,减少排气管向地板的振动能量的传递,对于提高乘客舱的nvh性能,增加排气管挂钩和吊耳的寿命,防止吊耳跳动脱落等均有重要的意义。
在整车开发的前期,只需排气系统三维cad模型和质量分布信息(见图2),完成悬挂点的优化布置,从而有利于达到整车nvh的性能要求。
3.1平均驱动自由度位移方法(addofd)
假设单点激励,根据多自由度系统模态分析理论,响应点l和激励点p之间的频率响函数为:
(1)
其中,φlr是第l个测点,第r个模态振型系数;mr和ζr分别是模态质量和模态阻尼比.如果激励力的频率为ωr,则近似地有
(2)
对于线性系统,位移响应的幅值和频率响应函数的幅值成正比,进一步假设振型以质量矩阵归一化,各阶的模态阻尼近似相等,则
(3)
定义第j个自由度的平均驱动自由度位移(averagedrivingdofdisplacement)为
(4)
addofd(j)可以用来预测j自由度在一般激励情况下(在某个频率范围内的所有模态均被激发)的位移响应的相应大小.本方法也常应用于模态试验中对实验模型要求较高的情况.如果仅仅测试一阶模态,则平均驱动自由度位移最小点位于这一阶模型的节点处。
4结语
汽车噪音来源篇8
[论文摘要]城市市区道路中的交通噪声是城市环境污染的重要来源之一。本文通过对城市道路交通噪声及危害进行分析，对城市马路上的噪声提出了相应的治理对策。
当前，我国城市市区环境噪声污染比较严重。交通量是影响交通噪声的首要因子。随着车流量的增加，噪声声源的增多，交通噪声声级和累积百分统计声级呈上升趋势，但当车流量增加到一定程度时，噪声级基本保持不变，各统计评价参数的标准偏差变小，交通噪声的起伏也随之减小。汽车噪声的频率构成与车速也有关，随车速增加，高频率噪声增加幅度大于低频率噪声。在同一速度下，变速器所处的挡位越低，交通噪声越大，因为低挡位发动机的转速高。城市道路车速一般不是太大，在同等件下，车辆拥挤时变速器所处挡位低，且不时要加速，因此，比车辆流畅时交通噪声要高。
1 城市道路交通噪声及危害
所谓噪声从物理学观点讲，就是各种不同频率和声强的声音无规律的杂乱组合；从生理学观念来看，就是干扰人们休息、学习和工作的声音。而道路交通噪声一般指机动车辆在交通干线上运行时所发出的超过国家标准(白天70dB(a)，晚间55dB(a))的声音。调查资料表明，我国城市的环境噪声主要来自交通噪声，它不仅影响人们的工作、学习和生活，而且对人体健康产生多方面的危害。
(1)噪声能引起人们的精神、情绪、心理及身体等诸多方面的变化，导致职业性的紧张、烦恼。实验表明，40～50dB的噪声就开始对人的睡眠产生影响。在非睡眠状态下，70dB以上的噪声就会对听力有损害，80～85dB的噪声会造成听力的轻度损伤，长时间接触85dB以上的噪声，会造成少量噪声性耳聋。
(2)噪声作用于中枢神经系统，使交感神经紧张，使人心跳加快，心率不齐，血压升高等。越来越多的证据表明，65～75dB的噪声对心脏病和高血压有影响。心血管疾病是目前死亡率最高的疾病之一，而噪声又是引发和加重心血管疾病的重要原因之一，尤其对年老体弱者更是如此。
(3)噪声能影响驾驶者的心理变化，使驾驶者疲劳，思维紊乱，注意力难以集中，容易引起交通事故。
2 城市道路交通噪声控制对策
要控制交通噪声，就必须从以下三个途径入手，首先应该抑制噪声源，使产生的噪声总量下降，减少辐射的噪声；其次是阻断噪声的传播途径，使噪声危害的区域尽可能减小；最后是保护受声者。各种手段的最终目的都是保护受声者，体现了以人为本的原则。
2．1抑制噪声源
抑制噪声源是降低噪声水平最直接的措施，按照噪声控制对象的不同层次可以将降噪措施划分为以下两类，规划、管理降噪和技术降噪。交通噪声主要与道路中行驶的车流量和平均行车速度有关，因丽交通噪声应该以控制道路中交通流量为着眼点，从规划管理的角度进行治理。
其目的在于尽可能降低整个路网的车流量，使路网交通量更平顺的行驰，达到控制城市交通噪声总量的目的，因此这种措施也可以称为宏观降噪；技术降噪主要针对于路上行使的单车，从设计和技术角度出发来解决汽车动力系统噪声和轮胎／路面噪声，从而达到降低路面噪声的目的，这种措施也可以称作微观降噪。
2．1．1规划与管理措施
(1)城市规划
城市土地利用、区域划分、人口规模控制直接影响人口密度和经济密度，进而影响了交通需求和城市路网建设等，因而城市规划处于规划与管理措施的最高层，影响和制约着其它措施的开展。
城市规划将整个城市分成中心城市和功能不同的卫星城市，将城市分割成不同区，每个区又分成若干功能区，如商业中心(C肋)、居民区、工业区，大学城。使城市与卫星城之间、区与区之间、不同功能区之间保持协调的交通流量；在人口、商业过于密集的地区，不应继续新建吸引大量车流、人流的商业、文化体育设施，同时要结合旧城改造，把运量较大、干扰居民生活的重工业迁出城区，减少城市内重载交通的比例；做好土地的规划和利用，对于能够诱发大量交通的建筑设施，如歌剧院、大型体育场、机场、火车站、大型客运站进行合理的选址。按照不同建筑物的噪声允许标准和交通噪声分区进行选址。
(2)路网规划
路网规划是在城市规划的基础上展开的。城市道路网包括地面路网、高架路网、轨道路网(轻轨路网、地铁路网、磁悬浮轨道网)以及环城高速公路网和城区高速公路网。规划的目的就是为城市车辆、人流、物流提供足够的、可供选择的、高效运转的硬件空间。
快速轨道客运系统有运力大，噪声易于控制的特点，因而路网规划中，轨道优先。如日本东京的山手线每天运送300～400万名旅客，如此大规模的运输量，人均噪声非常有限。如果没有这样一条高架铁路，就需要大量的公共汽车来替代，由于公交汽车的“人均噪声”(“人均噪声”就是噪声源产生的噪声总量与乘客总量的比值，它从统计角度阐述了交通噪声的问题。)比较大，因而它所产生的累积噪声能量要远远大于高架轨道所产生的噪声。而且轻轨噪声属于相对集中的噪声，相对较为分散的道路交通噪声更容易控制和治理。使轨道交通担当城市内部客流营运的主角，减小城市公交系统产生的噪声。
通过城市地面路网、高架路网规划，调节城市快速路、主干道、次干道和支路的长度和分布，与流量相协调。快速路、主于道联系区与区之间的重要枢纽，次干道联系区内主要的客流集散地，支路延伸到居民区，使交通噪声对居民区的辐射量尽可能小；通过规划城市外环高速公路，使过境交通与市内交通相分离；在道路选线定线的规划方面，避免城市快速路、主干道直穿居民区、医院、机关、学校等需要安静的区域。
(3)交通组织和交通法规
它是在城市现有的交通硬件环境的基础上，引进各种软件，例如智能交通系统(itS)、地理信息系统cGiS)、全球卫星定位系统(GpS)、遥感系统(RS)，进行智能化的测量和管理，运用实时交通信号系统进行组织，充分挖掘现有硬件设施的潜力，控制市区交通量总量、提高交通流的运转效率，使得通行的交通流能够更顺畅的通过交叉口、居民区等安静区域，减少车辆启动—加速—减速—停车的频率，从而抑制城市交通噪声。
2．1．2技术措施
技术降噪从不同领域具体的技术出发探索降噪措施，主要包括汽车设计和道路设计。
(1)汽车设计
要求设计出更加符合环保要求——噪声更低的绿色环保汽车。设计内容主要包括汽车动力和传动系统的设计，例如采用噪声更低的发动机，电动机、液化气发动机，或者对发动机进行隔亩处理，同时减少汽车排气噪声和机械撞击、摩擦噪声。经过技术升级，日本生产的小轿车和12t以上的载重汽车加速行驶时的噪声级，从1971年至1986年已分别下降了6dB和9dB对于城市公交汽车采用液化气动力系统改造和动力系统隔声改装被证明是有效的；轮胎设计主要包括轮胎花纹的选择和设计，研究表明子午线轮胎产生的噪声要比其它类型的轮胎的要小。
(2)路线设计
道路纵断面设计应避免采用过陡的纵坡，由于汽车的加减速对汽车噪声产生比较大的影响，而当道路纵断面坡度i＞5％时，货运汽车上坡时的噪声明显增大，下凹的车行道可使交通噪声降低10～15dB以上；采用立体交叉代替平面交叉，有利于城市交通流顺畅运行；尽量避免城市高架与地面交通重叠的现象，高架下面应有一定的悬空高度，以免形成混响效应放大噪声。
(3)路面设计
低噪音路面也是一项重要的技术措施。具有降噪功能的沥青低路面主要有：排水路面、阻尼路面、多孔弹性路面、粗纹理路面。目前国内外研究比较成熟，使用较多的低噪音沥青路面是大空隙排水型路面(0GFC)，路面的空隙率超过20％。英国从1984年以来铺筑这种多孔性路面，其噪音可降低2～4dB，雨天降噪效果更加明显。路面降噪机理主要是路面材料的吸声功能和消音功能。国内这种路面使用得很少，主要原因是我国道路超载现象比较严重，对路面的力学指标要求比较高，而这种路面强度不高且耐久性较差。另外，多孔性路面的孔隙容易被堵塞，从而降低它的降噪效果。
2．2阻断交通噪声传播
阻断交通噪声的传播主要从技术角度出发，在噪声源的两测设置隔离措施，例如绿化措施、声屏障、防声墙以及防噪堤。城市交通干道两侧不应连续布置板式建筑物，特别是高层板式建筑物，以避免形成交通噪声“峡谷”，这样不仅不利于噪声的衰减，反而会增强噪声的往复和反射形成混响；在两侧以住宅、办公、旅馆等建筑为主的城市街道，在用地条件允许的情况下，要适当增加行道树和步行道至建筑物的宽度，保持最低限度的噪声衰减距离或缓冲带；利用密集的松柏、侧柏等绿色长廊把机动车道与步行道隔离，在步行道和建筑之间再配以乔、灌木和草地的植物群落，可以收到一定的减噪效果，据研究稠密绿篱的全频带噪声级降低量的平均值为0.25～0.35dB／m，草地为0.1dB／m。高架上采用绿色“声屏障”，既能达到既抑制噪声，又美化城市的效果。
汽车噪音来源篇9
一、选择题（每题3分，共36分）1.车站上并排停着待发的甲、乙两列火车，在甲火车上的人从窗口看到乙火车正向东运动，从车厢的另一侧窗口看到田野上的树木也向东运动，但比乙火车运动得要慢些。若以地面为参照物，则上述的现象表明（）a.甲、乙两列火车同时开始运动，甲火车向东运动，乙火车向西运动B.甲火车开始向西运动，乙火车未动C.甲、乙两火车同时开始运动，都在向西运动D.甲、乙两火车同时开始运动，甲火车向西运动，乙火车向东运动2.在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中，小明根据“通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识，可知留下如图1中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为（）a.B.C.D.3.(2015•呼和浩特)如图2所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的。两木块运动情况在图像中描述正确的是()图2aBCD图34.一辆汽车从甲地驶往乙地，共用了一个小时，前内的平均速度是，后内的速度是，则该汽车在这内的平均速度是（）a.B.C.D.5.关于声现象，下列说法中正确的是（）a.声音在不同介质中的传播速度相同B.只要物体在振动，我们就一定能听到声音C.声音只能传递信息D.高速公路两旁安装的隔音板是为了阻断噪声的传播6.(2015•湖北宜昌)如图4所示，同学们自制了一件小乐器，在8个相同的透明玻璃瓶中装有不同高度的水，用同样大小的力敲击8个玻璃瓶，会发出不同的声音。这“不同的声音”主要是指声音的()a.音调B.振幅C.音色D.响度7.在一些“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时，主要是模仿歌星声音的（）a.响度B.音调C.音色D.频率8.有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服，则下列说法中正确的是（）a.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播B.超声波不是由物体振动产生的C.超声波的音调很低，所以人听不到D.超声波能传递能量9.吉他是年轻人喜爱的一种乐器。在演奏前，需要调整琴弦的松紧程度，这样做的目的是调节琴弦发声时的（）a.振幅B.响度C.音调D.音色10.新年联欢会，一位同学手持一面小鼓，置于点燃的蜡烛附近，鼓面面对烛焰，敲响小鼓，周围同学看到烛焰随着鼓声舞动。对这一现象解释不正确的是（）a.鼓声是由鼓面振动产生的B.烛焰舞动说明声音可以传递能量C.鼓面振动产生的是超声波D.周围同学听到的鼓声是由空气传来的11.（2015•长沙）长沙福元路大桥东入口采用了全封闭的隔音措施，如图5所示，该设施长175，高7。由隔音板组成，能降噪20分贝左右。下列说法中正确的是（）a.采用全封闭隔音是在声源处阻断噪声的传播B.分贝是用来表示声音强弱等级的单位C.隔音板能降低噪声的音调D.隔音板隔音利用了声音的直线传播12.为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声的干扰，下面有效合理的方法是（）a.在教室内安装噪声监测装置B.在教室周围植树C.每个学生都戴个防噪声耳罩D.将教室的窗户打开二、填空题（每空1分，共16分）13.一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间的关系图像如图6中实线部分所示，小狗的运动距离与时间的关系图像如图中虚线部分所示。则小狗的运动速度为______；在前内，小狗相对于兔子将向______（选填“东”或“西”）运动。14.放暑假了，小明乘坐“和谐号”动车组外出旅游。列车开动后，小明看到窗外的人群在往后退，这是以_______为参照物；若以站台为参照物，则小明是_______的。15.(2015•湖北襄阳)“襄樊大道”是襄阳市为纪念襄樊这个曾经的历史名称而命名的又一条景观大道，全长约6千米，如果公交汽车在“襄樊大道”上平均的行驶速度是，那么公交汽车跑完全程需要的时间是_______。16.现代城市在主要街道上装有噪声监测设备，若某一时刻装置显示的示数为，这个数字的单位是______。当有几辆重型汽车并排通过时，显示屏上的数据将会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。17.在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时的响度明显大，这是因为在狭小空间声波经过多次_________造成的。18.复读机慢放时，声音低沉，是因为慢放时，声音的________变低了。19.往暖水瓶中灌水时，可以根据发出声音的______变化来判断暖水瓶中水的多少；听音乐时，我们能分辨出小号声和钢琴声，是因为这两种乐器发出声音的______不同。20.在春天的花丛中经常看见蝴蝶的身影。某种蝴蝶的翅膀在内振动了次，频率是____，人类_______听到该频率的声音（选填“能”或“不能”）。21.“无声手枪”上的消声装置是在_____处减弱噪声。小孩在放鞭炮时常捂住耳朵，这是在______处减弱噪声。现代城市规划设计中，一般要在马路和住宅间设立屏障或植树造林，这是为了在______中减弱噪声。三、简答题（每题6分，共12分）22.“千山鸟飞绝，万径人踪灭”的诗句描绘了一幅大雪过后万籁俱寂的绝美画卷，为什么大雪过后，你会发现周围特别宁静？23.在城市立交桥的两侧一般都装有隔板，这是为什么？
四、计算、探究题（24题12分，25题10分，26题14分，共36分）24.某司机驾车前行，突然发现前方处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为，这段时间内汽车保持原速前行了。汽车制动后还要继续向前滑行才能停下。（1）汽车制动前的速度是多少？（2）若司机酒后驾车，反应时间是平时的倍。请通过计算判断汽车是否撞上障碍物。25.请利用公路边的路标（每一个标记）或铁路钢轨（每根长）设计一个实验方案，测出汽车或火车的平均速度。写出还需要的器材、实验的步骤、应记录的实验数据（用字母表示），写出最后平均速度的表达式。26.在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：编号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2①钢200.3②钢③钢400.5④尼龙丝300.5⑤尼龙丝400.5（1）为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______的琴弦进行实验。（3）为了验证猜想三，小明选用编号为的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为______、_______。期中检测题参考答案1.C解析：甲火车上的人看到田野上的树木向东运动，则以地面为参照物，则甲火车向西运动。又因为甲火车上的人看到乙火车的速度比树木的速度要慢，因此乙火车与甲火车同时向西运动。故选项C正确。2.B解析：“犯罪嫌疑人”的脚印的长度约为cm；“犯罪嫌疑人”的身高约为：。由此分析可知选项B是正确的。3.a解析：根据图示可看出，中间的刻线相当于刻度尺，已知连续两次曝光的时间间隔是相等的，对比相同时间内物体通过的路程可看出：下面的物体在做匀速运动，上面的物体做加速运动。也可根据曝光时间相同，设刻线上的每小格长度为，依据公式，得出下面的物体在做匀速运动，上面的物体做加速运动，故a选项正确。4.D解析：，，，，。故选项D正确。5.D解析：声音在不同介质中的传播速度是不同的，选项a错误。物体的振动能够产生声音，但声音的传播需要介质，选项B错误。声音能传递信息，也能传递能量，选项C错误。高速公路两旁安装的隔音板是为了阻断噪声的传播，是控制噪声的一种有效方法，符合题意，选项D正确。6.a解析：声音有三个基本特征：音调、响度和音色。音调表示声音的高低，由发声体振动的频率决定；响度表示声音的大小，由振幅和距离发声体的远近决定；音色表示声音的品质，由发声体的材料和结构决定。本题中用力敲击装有不同高度的水的玻璃瓶时，玻璃瓶和水振动发声，水的高度不同，玻璃瓶振动的频率不同，音调不同，故a选项正确。7.C解析：不同的声源发出的声音，除了音调、响度之外，声音还有另一个特征——音色。听朋友打来的电话，凭声音就知道是谁，因为每个人发出声音的音色不同。在一些“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时，主要是模仿歌星声音的音色。故选项C正确。8.D解析：超声波能在空气中传播，选项a错误。超声波是由物体振动产生的，选项B错误。超声波的频率高于，频率太高，不在人耳的听觉频率范围之内，人听不到超声波，选项C错误。超声波可以传递能量，选项D正确。9.C解析：调整琴弦的松紧程度的目的是调节物体振动的频率，从而改变琴弦发声时的音调。故选项C正确。10.C解析：敲响小鼓时，鼓面振动，产生声音，声音能传递能量，使蜡烛的烛焰跳动。听到的鼓声是通过空气传播到同学耳朵里的，这说明声音在人的听觉频率范围内，不是超声波或次声波。故选项C符合题意。11.B解析：采用全封闭隔音是在传播过程中减弱噪声，故a选项错误；表示声音强弱等级的单位是分贝，故B选项正确；隔音板只能使噪声在传播过程中响度减小，不能降低噪声的音调，故C选项错误；隔音板能够隔音是因为隔音板采用了吸音材料，利用声音的多次反射使声音的能量消耗掉，不是利用声音的直线传播，故D选项错误。12.B解析：安装噪声监测装置只会测出噪声的分贝，但不能减弱噪声，选项a不符合题意。在教室周围植树可以有效地在噪声的传播过程中减弱噪声，选项B符合题意。学生戴防噪声耳罩，虽然可以在人耳处减弱噪声，但老师的讲课声音也听不见了，不是合理的方法，选项C不符合题意。将窗户打开只会增大噪声，选项D不符合题意。13.1西解析：由题图知，小狗做匀速直线运动，小狗的运动速度；由题图可知，在前内，兔子和小狗都做匀速直线运动，，由题知，小狗和兔子同时开始向东运动，所以兔子在前、小狗在后，小狗相对于兔子将向西运动。14.列车运动解析：小明以列车为参照物，窗外的人群与列车之间的位置发生了变化，所以会看到窗外的人群在往后退。小明以站台为参照物，站台与他自己之间的位置发生了变化，所以他是运动的。15.12解析：由公式知，公交汽车跑完全程需要的时间。16.分贝（dB）变大解析：因为声音的强弱用分贝来表示，所以噪声监测设备上的数据的单位是分贝。当几辆重型汽车并排通过时，噪声增强，显示屏上的数据将变大。17.反射解析：在狭窄的空间放鞭炮，鞭炮的响声碰到两侧的障碍物就像皮球似的弹来弹去形成了回声，回声不断反射，听起来就一连串的响个不停。而在野外燃放鞭炮就没有这种效果。18.音调解析：声音的三要素是：音调、响度和音色。音调的高低由物体振动的频率决定，复读机慢放时，是因为磁带走得慢，声音的频率低，音调就低。19.音调音色解析：往暖水瓶中灌水时，是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音，水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，音调越高。所以可以通过发出声音的音调来判断暖水瓶中水的多少。听音乐时，我们能分辨出小号声和钢琴声，是因为小号是空气柱在振动，钢琴是弦片在振动，振动的材料不同，发出的声音的音色不同，根据音色就能分辨出小号声和钢琴声。20.6不能解析：蝴蝶的翅膀在内振动了次，频率。人类能听到的频率范围是。不在人耳的听觉频率范围内。21.声源人耳传播过程解析：手枪的消声器可以使枪击发时发出的声音减小，属于在声源处减弱噪声。堵住耳朵是在人耳处减弱噪声。屏障、树林可以吸收声音和反射声音，是在传播过程中减弱噪声。22.大雪过后，满地覆盖着厚厚的积雪，因为积雪疏松多孔，能够吸收声音，所以发现周围特别宁静。23.在城市立交桥的两侧一般都装有隔板是防止汽车在运动时所产生的噪声影响两侧的居民，即通过隔板阻碍声音的传播，是在传播过程中减弱噪声。24.解：（1）汽车制动前的速度。（2）由于反应时间，所以匀速运动阶段有：；。所以，汽车将撞上障碍物。25.需要的器材：秒表。实验步骤：从一个路标开始计时；经过个路标后记下时间为。通过的距离为；经过的时间为，平均速度为。26.（1）③⑤（2）④⑤（3）200.5解析：（1）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材料，即选择；（2）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同，改变长度，即选择；（3）探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长度相同，改变横截面积，即缺少的数据中长度应该是，横截面积应该是。
汽车噪音来源篇10
如今正处于汽车性能飞速发展的时代，对汽车的舒适性及安全性也提出了更高的要求，因此，由空气动力学产生的风噪声及气流污染问题也随之显现出来。如何减小空气动力学对汽车使用所产生的不利影响，不只是设计研发者要思考的问题，也是汽车的使用者和维修人员要共同思考的问题。在车辆的维修使用过程中在空气动力学方面产生的问题也逐渐受到了广泛关注。
一、空气阻力对汽车行驶功率的影响
汽车的空气阻力是由汽车表面和空气间的相对运动造成的。汽车是在空气介质中运动的，在一般的行驶速度下空气可以视为不可压缩。从物理概念上（忽略车轮的转动和汽车在行驶路面上的空气边界层），汽车与空气间的相对运动与汽车是在静止的空气中运动还是空气以相同的速度向静止的汽车流动（如在风洞中的汽车模型试验）无关。汽车行驶时，汽车前端将空气向两边推开，空气就被滞止。在汽车后端，空气质点不能无干扰地汇流到一起，从而产生负压。汽车前、后端的空气压力差形成汽车的空气压力阻力。汽车表面和黏性空气间的摩擦产生摩擦阻力，由于出现涡流而产生附加阻力。乘用车的空气摩擦阻力约占总阻力的10%，摩擦阻力和附加阻力的大小与汽车形状有关。例如，车身前部较陡的“全背”式汽车在行驶时，汽车表面上大部分的气体出现分离，使压力阻力增加；而流线型的汽车尾部的压力阻力虽然较小，但会出现严重的空气涡流，从而产生附加阻力，其他的空气阻力项还包括空气流过散热器、接缝处和通风系统产生的内部阻力。
空气阻力是影响汽车行驶功率和燃油消耗的主要因素之一。除其他的一些影响参数外，空气阻力对燃料消耗的影响，与汽车的使用条件关系较大，高速行驶所占的份额越高，则影响越大。假定汽车的高速行驶占整个行驶过程的比例为1/3，且假定汽车变速器总是处于最佳的匹配状态，则通过对某中档汽车的燃料消耗统计计算表明，在空气阻力减小10%时，燃料消耗约可以降低3%～4%，同时汽车的最高行驶速度约可以提高3%。其他类型的汽车空气阻力对汽车行驶功率影响的趋势也大致相同。因此，现代汽车的外型设计在满足用户期望要求的前提下，加入了降低空气阻力的考虑因素，不断地优化车身的各个参数设计，以降低研发车型空气阻力系数。
在维护使用的过程中，虽然对车辆的外形不能做较大的改变，但可以通过对汽车底部的改装达到减小空气阻力对汽车动力性影响的目的。汽车下侧底边的空气阻力约占总空气阻力的50%，其中约10%的空气阻力来自开式的车轮罩，约25%的空气阻力来自车轮，汽车底部的空气阻力只占总空气阻力的15%。现代汽车的制造使车身越来越光滑，但不可避免的还有不光滑的干扰处，例如为冷却废气并提供膨胀空间的排气系统、为保证车桥有一定运动自由度的空间以及燃油箱和车身底板间的开口（在车尾碰撞时开口可为车身提供变形的行程而不致损伤燃油箱）等。为降低空气阻力，可以在乘用车上，加装包裹底部、配置优化结构的车轮，这些举措具有可降低空气阻力系数0.01至0.02的潜力。
二、空气动力对汽车行驶安全性的影响
空气在汽车上的环流产生3个方向的力，继而产生固定在汽车上坐标系的3个坐标轴的力矩，汽车受到的力和力矩如图1所示。在纵向方向的力和阻力影响汽车的行驶功率，其外部的力和力矩则影响行驶状态和行驶安全性，尤其作用力是不对称的侧向风作用力的影响。影响汽车行驶状态和行驶安全的自身因素包括底盘、汽车重心、空气动力及驱动功率等。
随着高速公路的建设发展和汽车性能的改善，目前的汽车已达到在车桥上出现“升力”的汽车速度。车速超过160km/h后，由于出现“升力”现象而影响到车辆行驶安全性能，如转向性能、弯道或车道变换性能、高速时的转向反馈及高速时的摆动等。在车辆维修改装过程中，通过修改底盘的结构参数可以弥补不理想的“升力”分布。
汽车在行驶过程中，空气绕汽车流动，其不只作用在汽车的整体上，也作用在各个零部件上。汽车表面的部分范围上（如侧窗玻璃上）的空气压力分布（不同的压力分布）会产生局部的力和载荷。例如在乘用车头部的空气负压峰值产生一个会使发动机室盖抬高一点的力，在车速达200km/h时，在乘用车前部的发动机室盖范围的向上力，根据头部形状的不同约为300～500n，由此可以看出，在汽车使用与维修中要保证乘用车的发动机室盖锁的可靠性非常重要，在a柱后面的力约为该值的一半。在侧向风作用下，侧窗玻璃上的力也可达到300～500n。在关闭侧窗玻璃的过程中，这些力会导致在下部的侧窗玻璃不能进入导向槽的故障。
静态的压力载荷也会压瘪乘用车前部的导流板、损伤挡水板、移动外反光镜等。周期性的气流分离会激励部件的振动而损害它们的寿命或功能，在反光镜座的周期性球状涡流在高速行驶时会引起反光镜玻璃的异常振动，在高速行驶时还会出现发动机室盖的振动。
三、空气动力对风噪声的影响
在汽车内的乘员能够听到的噪声有很多，其中部分噪声来自于车外，并通过隔声而降低。而有些噪声源来自于汽车本身或内部。除掉音响、报警提示音等，主要有三种不同的噪声源：发动机的噪声、车轮在地面上的滚动噪声及风噪声。发动机的噪声和滚动噪声随着技术的发展而被成功降低，与此同时，风噪的问题就日趋显现了，想要降低风噪声就要从风噪声源寻找方法。
风噪声主要源于两个方面：其一是因为部件间的不密封性，主要是车门和车窗玻璃的不密封性；其二是源自车身钢板的开口缝隙部分。由于空气的挤压效应，车身外侧部分的空气流速增大而出现较高的负压（在a柱后面附近的负压就是这种情况）。在汽车的内部，按通风和采暖情况出现的空气压力变化，如果密封不好将从缝隙中出现从内向外的气流并引起噪声。在汽车高速行驶时，在前车门侧窗玻璃上的负压力会使车门框架产生运动，向外的移动量有时可达2mm。如果车门的密封系统不够理想，则会产生高分贝的气流声。
在发动机的进气道中，常见到安装有空腔的谐振装置，其目的是降低发动机的进气噪声。如果气流从车门、行李箱、发动机室等的盖缝垂直流过，由于干扰会引起空腔谐振，产生噪声。气流流动的噪声频率为500～3000Hz，噪声的频率范围会受到缝隙后面流通断面的影响，噪声的强度与缝隙后棱边是否突入气流中或缝隙后棱边是否在气流中回跳有特别大的关系。由此看来，在汽车的生产、使用和维护保养过程中，有效的密封是降低风噪声的主要方法。
汽车活动天窗的轰鸣声也是我们常听到的一种风噪声。常出现在车速为40～60km/h时。气流从敞开的活动车顶流出时，按赫尔姆兹（Helmholtz）谐振器原理，整个车内激起振动，其典型的频率约为20Hz。若采用导风板，可以根据实际情况调谐，能够起到降噪的作用，采用打孔的、尖角的或者网格状导风板通常要比光滑的导风板调谐效果好。总体来说，行驶过程中开启天窗产生的噪声很难有效降低，即使安装导风板效果也并不理想。
在汽车车体轮廓上的气流分离，形成涡流和湍流的压力波动，压力波动冲击汽车表面形成激励振动是噪声产生的另一个原因。如a柱处的气体涡流，会产生宽频噪声。在侧向风变换的情况下，a柱处的气体涡流特别明显。解决的方法就是通过改变a柱的造型来降低a柱处的涡流，由于汽车在设计的过程中经过风洞试验，其结构基本为最佳，汽车使用及维修过程中只能通过提高侧窗玻璃部位隔声效果来降低噪声等级。
气体在像天线、车桥、反光镜、风窗玻璃刮水器的突出部件处分离。如在后部的杆式天线处形成卡曼（Karman）涡流线，会产生高强度的单一音调。所以现代汽车的天线多采用斜置杆式天线，至少倾斜45°，并在杆式天线周围使用螺旋圈来消除噪声的单一音调。由于功能的需要，车桥和风窗玻璃刮水器不能制成有利于气体流动的形状，所以在设计时通常避免将它们安装在气体直接流入处，如风窗刮水器一般都隐藏在发动机室盖的下面。在使用和维护的过程中要注意到这种安装要求，这种设计不仅是为了美观，也是为了满足降低风噪声的要求。
另外需要说明的是外后视镜同a柱处的涡流和填料同样也是常见噪声源。值得注意的是后视镜体处或后视镜体后面的气流分离产生的噪声，要比气体在后视镜体与风窗玻璃的狭小间隙加速、后视镜支座处的气体环流、后视镜支座与车门间的不密封性或者后视镜插入汽车内部的不密封性所引起的气流噪声要小得多。这是在汽车使用与维修中，分析查找风噪声的根源尤其应该注意的环节。总之降低风噪声的关键还是在于有效处理好密封和隔音两个环节。
四、空气涡流对车内空气质量的影响
汽车常在夹杂着不均匀的微粒的空气中行驶。空气中微粒包含各种气体、尘埃、水蒸气、昆虫等。由于这些微粒的密度（质量）不同，其惯性也不同，导致其在空气流动中轨迹不同。
气态的微粒随着空气流动，如发动机排出的废气在与空气短暂混合后几乎均匀地一起流动。因为靠近地面的废气浓度高，为了避免发动机排出的废气进入车内，汽车车内空气的进口应尽可能高些，空气的进口通常布置在车辆的前部即风挡玻璃前的导风处。
尘埃的密度相对气态物质密度要大一些，它也符合上述的运动规律，同样也可能吸入车内。由车轮甩出的汽车底下的尘埃经尾部涡流到达汽车尾部，也可以从前轮的轮罩到达车门的缝隙，甚至会到达车门框上部的缝隙。当汽车内有较大的空气负压时，如开启天窗时，尘埃可以通过车门缝隙和排水孔进入车门内，并从车门内沿风窗玻璃进入车内。这是因为空气压力分布沿车门外缝隙是变化的，在通风道中产生气流。在后面车门下面的尘埃以这种方式吸入通气道，并输送到前轮后面的a柱处车门垂直缝隙或者输送到C柱处车门上部的缝隙。这也是在车门维修过程中，当拆下车门板时，经常会发现车门壳内会聚集很多尘埃的原因。防止尘埃进入车内的有效办法就是做好密封，尤其是加强车门缝隙外部的环形密封系统密封性。
五、案例分析
空气中微粒不应该进入车内，尤其是汽车发动机排出的废气，一旦进入车内会对乘员的身心健康造成危害。在汽车的使用过程中，却常常会有这样的现象，当打开行李箱时，会发现行李箱中积满灰尘，车内乘客常会闻到发动机尾气的味道。
下面的案例就属于这种情况，一辆行驶里程60000km的丰田考斯特中巴车，在车辆行驶的过程中，坐在后面的乘客经常反映闻到比较浓烈的发动机排出的废气味，驾驶员的感觉不是很明显。送维修站进行检修，检修人员首先想到的原因是发动机的工作不正常，燃烧不好导致尾气难闻有刺激性。始终围绕着发动机的工作状态来检修。经过多次检修，发动机尾气的味道一直没有彻底去除。尤其在车辆行驶速度较高且在驾驶员侧车窗开启的状态下，车厢内的发动机废气味会更浓，后面的乘客甚至会出现头疼恶心的症状，以至于没人敢乘坐这辆车。最终通过运用空气动力学对车辆运行状态影响的分析，找到了尾气进入车内的根本原因。问题是由于车辆的尾灯与车体之间的密封胶条在上次事故维修时疏忽漏装导致的。