車載環境下的雜訊分析

  • 2019 年 11 月 1 日
  • 筆記

  想要降低汽車雜訊,就要了解汽車室內雜訊環境,

汽車雜訊系統框圖

外部激勵:風噪、路噪以及環境雜訊等激勵雜訊

內部激勵:懸架系統、變速箱系統、發動機等系統在行車時造成的 振動激勵雜訊

車腔雜訊以非線性形式傳導,通常將其傳導方式分為固體傳導和空氣傳導

  • 固體傳導:車輛懸架系統、發動機、變速器、制動系統等振動部件通過汽車底盤傳輸至車身,後經車身的振動產生輻射雜訊引起車腔內的雜訊
  • 空氣傳導:汽車行駛時與空氣摩擦雜訊等通過壁板輻射進入車內的雜訊

汽車的主要雜訊源和傳播途徑

  由於被動雜訊控制(Passive Noise Control,PNC)技術,使用高效的隔音吸音性強的材料吸收輻射雜訊。由於 PNC 技術能很好的吸附高頻雜訊,起到有效的緩解車內雜訊的作用。

  但是 PNC 技術用於抵消車內的低頻段雜訊不會起到良好的效果,相反由於材料價格昂貴、品質大會對汽車的生產裝配造成很大的困難,而汽車車腔內的雜訊又以低頻雜訊為主,所以 PNC 技術在處理車內的低頻雜訊具有很大的劣勢。

注意:汽車車腔內的雜訊又以低頻雜訊為主,因此回聲消除、車載降噪等演算法的目標也主要是低頻雜訊,還有人說話的聲音。

車內雜訊的來源和傳播路徑

動力系統、進排氣系統、冷卻系統等聲源產生的雜訊會圍繞車形成一個不均勻的輻射聲場,雜訊會通過車身板件和門窗孔隙進入車腔,或是作用在車身板件通過固體傳導振動形成輻射雜訊進入車腔。

500Hz以上 空氣傳聲所佔能量大

400Hz以上 固體傳聲所佔能量大

前面已經說了,高頻聲音幾乎被車內吸音材料吸收,我們主要需要處理的就是低頻雜訊

發動機主要雜訊分析:

(1)燃燒雜訊 發動機的燃燒雜訊是以高頻為主,因為氣缸內燃料燃燒導致壓力增大生成的衝擊波的振動而產生的,其大小區別於發動機的結構本身的一種雜訊。由於被動降噪已經可以對高頻為主的燃燒雜訊進行良好的控制,所以不做重點研究。 (2)機械雜訊 機械雜訊是發動機工作時,傳動系統運動件與固定件之間發生周期性變化的機械作用力作用產生的,其與汽車的結構參數、動力參數有著直接的關係。在實際應用中,必須注意由不平衡慣性力引起的振動和雜訊。

(3)進氣雜訊

進氣雜訊主要以低頻成分為主,

(4)排氣雜訊

汽車排氣雜訊的振動源主要有四個:發動機的機械振動、氣流衝擊、聲波激勵以及車體振動,低頻為主

劃重點:BB了那麼多,車內雜訊,主要就是處理低頻聲音