汽车在怠速和低速运行时,主要噪声来自发动机和其他动力系统(如排气系统、进气系统等)。当车速到达50km/h时,路面的噪声增加并随着车速的增加而增加;当车速达到80km/h时,路面噪声可能比发动机噪声大,甚至掩盖发动机噪声,成为汽车的主要噪声源。特别是在粗糙路面上,路面噪声更加突出。当汽车速度继续增加,到达100km/h时,风噪就开始出现;当车速达到120km/h时,风噪成为汽车的主要噪声源。当车速进一步增加时,风噪完全掩盖了发动机噪声和路面噪声。图6-1为汽车车速与发动机噪声源、路面噪声源和风噪噪声源的关系图。
图6-1 汽车车速与发动机噪声源、路面噪 声源和风噪噪声源的关系图
行驶的汽车与空气有相对运动。运动的空气作用在车身上,对车内产生的噪声定义为风噪,也称为空气动力噪声。风噪给乘员的感觉就是车门或者玻璃窗没有关紧或者某个地方漏风。风噪大的时候,影响到乘员之间的交流,甚至听不清彼此之间的讲话。风噪大引起车内声压级大,乘员无法接受。即便风噪并不大,但顾客能听到细微的“吱吱”漏气声,而这种高频的声音也让他们感觉到不舒服。
现在,人们在高速公路上开车的时间越来越多,他们对风噪的要求也越来越高。他们不仅要求风噪小,而且不希望听到某些虽然声音小但让人烦恼的高频声和漏气声,因为这些风噪会让长途行驶的驾驶人和乘员疲劳。总之,风噪控制不仅仅是降低风噪,而且要提升风噪的品质感,使得人们听到的风声是:风噪声音不大、没有漏气声、没有高频的口哨声、没有风振声、没有湍流声,等等。
风噪的控制要从车身设计和制造组装质量控制两方面进行。本书将从设计的角度来介绍风噪控制,包括车身整体造型的设计、局部结构与附件的设计和车身密封三个方面。下面简单地描述这三个方面对风噪的影响。(www.xing528.com)
首先是车身的整体造型。如果车身的造型不流畅,如发动机舱盖与前风窗玻璃之间过渡不流畅、车身外地板上有凸出物等,那么风吹到这些地方,就会产生湍流,引起风噪。
第二是局部造型与附件设计。车身局部造型不流畅或者有凸出物也会引起很大的噪声。例如:前风窗玻璃与A柱不在一个平面上,车门手柄的两边与门板之间的高度差太大,一旦风吹到这些部位,会产生漩涡和湍流,从而发出噪声。车外的某些地方缝隙太大并形成了小的空腔,会产生空腔噪声。
附件安装在车身外面,如天线、反光镜等,当风吹到这些凸起的附件上时,就会产生漩涡和湍流,发出噪声。如果这些附件设计妥当,那么噪声会大大降低。另外,这些附件在车身上的安装方式也非常重要,例如:同样的反光镜安装在车身不同的部位,所产生的风噪是不一样的。
第三是车身密封。车身上出现缝隙时,声音会直接进入车内。当声波穿过一些细小的缝隙时,会产生类似于口哨的啸叫声。
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