学文网【摘要】随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车噪声控制的要求也越来越严格，消费者对汽车产品的舒适性要求也随之提高。这就需要从汽车机械原理、声学原理等方面考虑噪音的控制措施，同时尽可能的研究和开发出汽车吸音隔音新材料。
【关键词】汽车 噪声 隔音 材料 措施
随着我国经济水平的发展和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的需求也从最初的代步工具逐渐上升为舒适的移动空间，所以汽车的机械性能和舒适性能就成为了衡量汽车技术状况的重要标准，其中汽车噪声就是其中一个标准。
1 汽车噪声的来源
噪声对人的身体和心理伤害都比较大，它会影响人的精神和情绪，引起头晕、耳鸣、疲乏、失眠、心慌、血压升高等症状。汽车噪声是一个包括各种性质噪声的综合噪声源，分为车外噪声和车内噪声。车外噪声是指汽车各部分噪声辐射到车外空间的那部分噪声，主要包括发动机噪声、车身与底盘噪声、喇叭噪声和空气动力噪声。车内噪声是指车厢外的汽车各部分噪声通过各种途径传入车内的那部分噪声，以及汽车各部分振动传递路径激发车身各部件的结构振动向车厢内辐射的噪声，这些噪声声波在车内空间声学特性的制约下，生成较为复杂的混响声场，从而形成车内噪声。
汽车的主要声源可分为：（1）发动机噪声：这是汽车最主要的噪声源，主要来自于进气噪声、排气噪声、风扇噪声、燃烧噪声、活塞敲击噪声；（2）车身与底盘噪声：包括传动噪声、车身振动噪声、轮胎噪声、制动噪声；（3）空气动力噪声也叫风噪：这是汽车在行驶时，带动周围空气振动发出的声音；（4）厢内共鸣噪声：由于车内空间狭窄，噪声不能有效地被吸收而互相碰撞产生共鸣。
2 汽车噪音的控制措施
2.1 从机械原理方面考虑的噪音控制措施
从机械原理出发的噪音控制主要取决于汽车的研发和生产组装等环节，一般是在车辆出厂之前都采取的措施。在后期的使用和维护过程中，避免机械设备和车辆的空载和超载，选用好的油、脂，都可以减轻噪音。
（1）改进机械设备结构、选用新材料。随着材料科技的发展，各种新型材料应运而生，用一些内摩擦较大、高阻尼合金、高强度塑料生产机器零部件已变成现实。例如，在汽车上使用的高强度塑料风扇，把叶片由直片式改成后弯形，或者将叶片的长度减小，都可以降低噪音。如果将一般直齿齿轮改用斜齿轮或螺旋齿轮，可降低噪音3dB-1 6dB。若用皮带传动代替一般齿轮转动，由于皮带的减振阻尼作用，可降低噪声15dB左右。对于齿轮类的传动装置，也可通过减小齿轮的线速度，选择合适的传动比，达到降低噪音的效果。试验表明，若将齿轮的线速度降低一半，噪音就会降低6dB左右。
（2）提高零部件的加工精度和装配质量。零部件加工精度的提高，可以使机件间的摩擦减少，从而降低噪音。提高装配质量，减少由于偏心引起的振动，以及提高机壳的刚度等，都能使机器设备的噪音减小。例如对于轴承，若将滚子加工精度提高一级，轴承噪音可降低10dB。
2.2 从声学原理方面考虑的噪音控制措施
采用声学控制方法降低噪音，主要包括吸音、隔音、减振、密封等。对于汽车噪音控制来说，由于发动机、排气管、轮胎等引发噪音的部件在车辆出厂的时候就定型了，因此各部件的设计水平和组装工艺就决定了噪音的大小，同时也体现了一部车子的技术水平和科技含量。
（1）吸音。在汽车有限空间内的噪音包括直达噪音和反射噪音两部分。吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向，以吸收其能量。合理的布置吸音材料，能有效降低声能的反射量，达到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受环保、防水、防火、轻量化等条件的限制，能够用于汽车的吸音材料比较少见。汽车上主要通过以下方法进行吸音：车厢内铺贴地毯、地板贴吸音垫、引擎盖内用波浪形吸音棉增强吸音隔热效果、车门内饰板根据其内面结构剪裁贴上一层绒质吸音毯、车内顶棚使用纤维毯或工业毛毡作为吸音材料，另外，行李厢可铺设吸音毯进行吸音减噪。
（2）隔音。隔音的实质是尽量衰减从声源辐射出的声音，常用措施有隔音材料和隔音结构。
在汽车上使用的隔音降噪材料应该尽可能的满足以下标准：材料轻、强度好、防潮防水、耐腐防蛀、环保、不易燃烧、施工方便，另外在宽频带范围内隔音性能和吸音性能好，隔音吸音性能长期稳定可靠等。隔音材料的最佳应用部位是在车身钣金缝隙孔洞处、车地板及挡火墙，由于发动机噪声在挡火墙及车地板表现出的噪音频率为低频噪音，能量大、穿透性强且没有方向性，所以多孔、疏松、透气的吸音材料根本无法吸收或阻隔低频噪音向驾驶室的传播，因此在汽车上必须用高效易用的密实材料，使用铅铝金属与声学泡绵复合材料抗低频噪声的效果较好，以PU和金属化涤纶板复合而成的材料具有较好的衰减作用，金属化涤纶板还能阻隔来自发动机的97%的热量。
（3）减振。随着高档轿车生产数量的增加，汽车用减振橡胶制品需求量不断增加。一辆高档轿车减振橡胶制品用量高达60件左右。由于使用的部位不同，采用的胶种也不同。从减振角度考虑，应该选择丁基橡胶。高纯度的丁基橡胶基层，具有优异的减振性能，同时也有良好的强化钣金、隔热能力及密封性能，它是汽车隔音降噪工程的重要材料。另外从耐疲劳和蠕变性能考虑，应选择天然橡胶；如果要提高其耐热性，则选择丁苯橡胶；若在工作时与各类油介质接触，应选用丁腈橡胶。
（4）密封。密封主要是加强车门和车体门框的密封，让车厢内的气密性更佳，好的密封可以有效降低车辆整体噪音，尤其对高速行驶过程中的风噪有很好的抑制效果。
3常用汽车吸音隔音材料
从轻量化的发展趋势来讲，理想的汽车隔音材料绝对不是减振、隔音、吸音产品的分别粘贴，而应该是一种产品对这几种隔音原理的综合运用。实验证明，使用高纯度铝箔和阻尼橡胶复合而成的材料减振效果最好。它与汽车车身贴附后形成双金属夹材，具有柔软、寿命长、施工方便、不需明火烘烤等特性，对车身的共振噪声有很好的缓冲和衰减作用。
不是隔音或者吸音性能好的任何材料都可以用在车上，汽车作为一种特殊的交通工具，因为与人的安全、健康息息相关，所以对好的隔音材料有着近乎苛刻的要求。目前市场上的主要材料如下。
3.1 平静隔音吸音棉
它是研发人员在研究分析多款车型噪音特点的基础上，针对汽车噪音特点开发出异型吸音槽设计，在传统的一个单位的隔音面积上集成了2倍以上的吸音面积，每个吸音槽的宽窄、深浅、坡度和曲率都是针对轿车噪音的特点经数学算法仿真模拟并精确确定的。由于吸声层的逐渐过渡性质，材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配，使较宽频段的声波都能被高效地吸收。防火、防水、柔软、恢复性强，底面刷胶粘贴起到止震作用，集成了止震、隔音、吸音功能，满足车用降噪材料轻量化、环保等所有要求，性价比高。
3.2 消音隔热棉
消音隔热棉是一种具有多纤维结构的棉，吸音环保原料，符合汽车内饰国家强制标准的要求，阻燃、防水，适用汽车部件各个部位，在汽车吸音隔热服务中适用范围广，性价比高的一款产品。
3.3 引擎盖隔热垫
引擎盖部位专用汽车隔音材料，由多纤维结构的棉+开孔铝箔构成，应对引擎舱的高温，这种隔音材料可以对引擎盖漆面提供一层保护，特别的开孔铝箔设计更能阻止引擎热量的反射，保护引擎舱内各种线材免受高温烘烤，避免提前老化。
3.4 轮弧衬板
轮弧衬板是针对胎噪和路噪特制的产品，这款产品的材质采用缓冲性能好的绒面材质，对沙石路的碎石击打轮弧有缓冲作用，减弱噪音源的同时配合叶子板隔音，阻隔噪音传递渠道。
3.5 纤维毯、工业毛毡
现在很多汽车生产厂家在生产线上使用的就是这种材料，它只能用在车底板和顶棚部位，不适合其他部位使用。具有一定吸音、隔音能力，但是不防水、不防火也不防腐。
4 汽车隔音工程的优点
首先，汽车隔音工程能有效的消除和阻隔发动机的噪音、振动、车身车门的共振、行车时与路面、空气阻力产生的摩擦声，给驾驶员一个宁静的驾驶空间，极大的提高行车的舒适性。其次，还能有效的将发动机工作产生的高温阻隔在外，提高空调效应，使人倍感清凉。第三，加装隔音材料后，车身可以更加坚固，发生碰撞时，被动安全系数得到提高，这主要是车身机盖、车门、后备舱、车顶、翼子板中非关键部位钣金铁皮经过隔音施工后都得到了强化所致。第四，隔音施工后，消除了车身金属的共振，同时又有良好的吸音作用，能感觉音响更加清晰、浑厚、澎湃。
参考文献
[1]游文明.《工程材料与热加工》.高等教育出版社，2008.5.
[2]周燕.《汽车材料》.人民交通出版社，2009.10.
[3]张超群，陈文川.《汽车噪声振动故障的诊断与排除》.科学出版社，2011.1.
[4]汽车新材料网.http：∥/index.asp.
[5]汽车隔音降噪网.http：∥/.
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