空气声与结构声的产生及区别

在NVH领域，经常谈到空气声与结构声，这两种声音是如何界定的呢？

空气声与结构声的区别在于传播路径的不同，空气声是指声源发出的声音直接向外辐射，在空气中（路径）进行传播，最后到达接受者的位置。结构声是指振源激励结构振动，通过结构振动引起接受者附近的结构振动，振动的结构再向外辐射噪声到达接受者的位置。例如敲鼓声属于空气声，而影片中人耳贴近地面听马蹄声则属于结构声。

如图1-11a所示，汽车发动机作为声源或振源，首先振动通过发动机悬置引起车身地板和车顶棚振动，振动辐射的噪声直接到达接受者位置，则该声音属于结构声。另一方面，发动机作为声源，直接向空气中辐射噪声，这些噪声通过一些孔洞传递到接受者位置，则这类声音属于空气声，如图1-11b所示。

针对汽车而言，空气声声源主要有发动机、变速器辐射的噪声，发动机附机辐射的噪声，如水泵、发电机、风扇产生的噪声，进排气噪声，路噪和风噪等。空气声穿透车身隔声或吸声材料到达车内，通过孔洞和缝隙到达车内。

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图1-11 结构声与空气声

a）结构声传递示意 b）空气声传递示意

结构声的主要声源有动力系统、路面激励悬架敲打车身，风噪激励起结构局部振动。结构声主要通过发动机悬置，与前壁板连接的管路、拉索，传动轴，排气系统吊耳等到达车内，如局部板结构被激励起来后，会对车内辐射噪声，会与声腔模态耦合共振，声腔模态会与噪声源的某些频率共振。

通常，结构声通过模态匹配进行控制，空气声通过声学包装进行控制。在低频时结构声占的比例较大，在中高频时空气声占的比例较大。