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轰鸣噪声

轰鸣噪声(Booming Noise)

轰鸣噪声,英文Booming Noise, 主要指的是汽车车内在怠速或者加速时,某个转速下骤然出现的轰鸣声。该噪声会极大的影响车内声品质和舒适度,是乘客所不能接受的主观驾驶感受。而该噪声主要以低频为主,因此也是进行NVH控制时极难消除的噪声之一。

轰鸣噪声对车内声品质的影响

影响汽车车内声品质评价的主要因素之一是声压级及主要点火阶次的线性度。这就要求在进行汽车驾驶尤其是加速行驶时,总噪声声压级及主要点火阶次应随转速升高而基本呈线性增高趋势,而没有明显的波峰或者波谷现象。如下图所示为一总声压级与点火频率对应转速的分析图,由图可见其二阶频率在4000转左右有一个极强的波峰现象,其会导致该范围的声品质下降。

booming noise

图片来源:soundanswers.net

通常情况下,比起一辆车一直保持安静但是突然在某个状态下增大5-7个分贝来讲,人们更容易接受一辆车随着发动机转速提升而噪音增大的情况。而车内的低频轰鸣噪声恰恰是前一种状态,因此也是车辆NVH控制的重点关注之一。而之所以造成这种现象根本原因还是在于这种在某个很小转速范围内的轰鸣噪声改变了噪声的声学特性,也就极大的影响了声品质的线性度因素,因此如果要提升汽车的声品质就必须消弱甚至消除这种轰鸣噪声。

轰鸣噪声的来源

一般来讲,车内的轰鸣噪声会发生在怠速、巡航或者是加速过程中的低速阶段。当发动机所激励的频率与车体也就是说声腔固有频率非常接近时,就会产生声学共鸣,也就形成了轰鸣噪声,由于一辆四门轿车的固有声学模态大致在50Hz-200Hz之间,因此轰鸣噪声也基本上是在这个频率范围内激励得到,这也是为什么轰鸣噪声一般会发生在怠速、巡航状态的原因。当然发动机激励只是其中的一个声源,也有可能是其他低频模态噪声源所引起的声学共鸣,如轮胎激励。

轰鸣噪声的预防与改进

轰鸣噪声对乘车舒适度以及声品质的影响很大,因为需要及时预防或治理。在进行汽车设计阶段,需要进行白车身以及整车的声学模态分析,尽可能的在早期设计时就避免其他部件与车体声腔的声学模态发生共振。而在轰鸣噪声出现之后,则需要进行噪声传递路径分析,分析声源,改进部件,尽可能的消弱或消除该噪声;而如果无法从噪声源,比如发动机方面进行根治,则可以考虑采用车内主动噪声控制(ANC)的方法来实现车内轰鸣噪声的改进。

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