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LMS測試系統在客車車內噪聲控制中的應用

來源: 中國環保信息網切記！信息來至互聯網，僅供參考2011-05-16 訪問：次

摘要：針對國內某款客車需要改善車內噪聲的問題，通過LMS 測試系統測量得到該車車內噪聲特性，根據噪聲情況提出了具有針對性的漢高解決方案，通過實施方案前后對比發現：車內噪聲顯著降低，平均達3-4dB(A)。
關鍵詞：噪聲，客車，降噪方案

一．引言

“綠色”和“環保”成為目前世界汽車行業的焦點，在汽車排放逐漸得到有效控制的同時汽車噪聲的控制也越來越得到重視。客車的噪聲是影響其性能和質量的重要指標之一。客車的噪聲一般有兩個關注點：車外噪聲和車內噪聲；車外噪聲在很大程度上對外部環境產生生態影響，而車內噪聲則對乘客舒適性產生影響。表1 所列為俄羅斯目前執行的有關大客車噪聲的法規限值（車外噪聲根據ECE 第51 號標準，車內噪聲根據TOCT 27435 號標準）。由表1 可以看出，ECE 第51 號標準還是比較嚴格的。

表1 俄羅斯大客車噪聲法規限值
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二．使用的硬件和軟件介紹

NVH測試硬件采用LMS SCADAS 305 24通道數采前端的主機箱，包括SCSI 接口，功率要求約為260W，風機噪聲很低，很適合于振動與噪聲測量分析；輸入通道數為24通道電壓/ICP測量，能方便的擴展通道數；并且能夠產生2通道的用于模態試驗的激振器信號源，以及有兩路轉速測試通道。

NVH 測試軟件采用配套的LMS Test.Lab Signature 作為數據采集分析軟件。

三．車內噪聲測試

該款客車客戶反映車內噪聲大，該款客車為發動機后置型。在車內布置6 個測點，測點分布為：駕駛員右耳側①，車前部右側②，車后部中間③，車后部右側④，車中間左側⑤，車中間右側⑥。

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圖1 噪聲測試測點布置

噪聲測試分兩種工況：1.將車靜置，掛空檔，測量怠速及發動機轉速為1000r/min,1500r/min，2000r/min時各測點的噪聲；2.道路行駛時,測量40km/h(3G),60km/h(4G,5G),80km/h(5G,6G),100km/h(5G,6G)。不同工況下6 個測點噪聲值。

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圖2 各測點聲壓級大小

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圖3 靜置工況車內噪聲圖4 道路行駛噪聲

通過測試發現：車內后部噪聲偏大，怠速時超過65dB(A)。從80km/h 開始,后部發動機艙附近噪聲超過70dB(A), 在100Km/h 車速時超過75dB(A),同時前部駕駛員附近也超過73dB(A)。

四．客車噪聲源分析及控制措施

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圖5 客車噪聲源與噪聲傳遞

客車的噪聲源及傳播路徑如圖5 所示，主要噪聲源包括：發動機噪聲、排氣噪聲、傳動系噪聲、路面噪聲和輪胎噪聲、空氣動力學噪聲。噪聲由車外傳入車內的路徑主要包括：結構傳遞和空氣傳遞兩種方式。振動噪聲控制主要從振動源與噪聲源控制、振動傳播與噪聲源傳播以及接受物控制三個方面入手，其中從振動源和噪聲源進行控制是根本途徑，但往往投入資源巨大，效果卻不是很明顯。振動傳播與噪聲源傳播控制技術是一種傳統的被動式減振降噪控制技術，包括吸聲、隔聲、消聲、隔振和阻尼減振,這方面的技術國內外的發展都比較成熟，已成為目前解決振動噪聲控制問題的重要手段，而相應的被動控制噪聲產品（如吸聲材料、隔聲材料、隔振器、阻尼材料等）是振動和噪聲控制的主要組成部分。

根據該車噪聲狀況分析，以及客戶的最終用戶對該車的振動噪聲的期望，漢高公司采取以下幾項技術措施來提高該客車車內聲學性能：

1）通過使用漢高增強材料，提高車架剛度，降低低頻振動；
2）通過在車身前部局部、側圍和頂蓋施加漢高高性能阻尼片，降低薄壁鈑金件表面輻射噪聲；
3）加強密封措施，阻斷發動機噪聲、路面噪聲等直接傳入車內；
4）通過采用漢高隔聲材料與吸音材料組合對發動機艙材料重新布置，有效降低中高頻噪聲，如圖7所示；
5）通過對后艙到中門處地板下進行阻隔吸音材料處理，形成雙層板隔音結構，抑制發動機艙低頻噪聲的傳入，如圖8 所示。

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圖 6 發動機艙內材料布置圖

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圖7 乘客艙地板材料組成

通過實施漢高降噪方案，車內6 個測點噪聲值均有下降，平均達到3dB(A)。后部發動機艙附近怠速時噪聲降低到60dB（A）,80km/h 時降低到66dB(A),100km/h 時降低到69dB(A)。

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圖 8 道路噪聲施加漢高方案前后對比

五.結論

LMS測試系統可以準確定性地分析噪聲問題，為NVH解決方案提供有力支持。對于車輛內部的噪聲控制噪聲源控制是積極主動的，但技術要求高，難度大，投入多。振動傳播與噪聲源傳播控制技術具有無需改造現有設備、投入相對較少、施工簡單方便等優點。漢高NVH材料及方案能為客車車內噪聲提供效果顯著的解決方案。

參考文獻
1．《客車車內噪聲限值及測量方法》
2． LMS Online help Documentation 8B(end)
噪聲控制,噪聲治理

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