汽车车身噪声于振动控制-脉动压力是产生空气动力噪声的原因

气吸噪声（Aspiration Noise）是指汽车运动时，车外噪声透过车身缝隙直接传递到车内的噪声。它是由于存在缝隙使得车身出现了“泄漏”而传入车内的噪声，因此，气吸噪声也被称为泄漏噪声（Leak Noise）。

1.气吸噪声产生的条件

气吸噪声产生的条件有两个：一是静态缝隙；二是动态缝隙。由于设计和/或制造原因，车身上出现了一些静态缝隙（“声学包装”一章详细地介绍了三类缝隙）。不论汽车静止还是运动，车外的声音会透过这些缝隙传递到车内。

汽车静止时，车身上原本没有缝隙，但是运动时，就出现了缝隙，这就是动态缝隙。比如车门与车身之间密封很好，但是运动时，由于车门与车身的相对运动发生变化，就可能出现缝隙。车外的声音会透过动态缝隙传入车内。产生动态缝隙的原因是车外和车内的压力发生了变化。

汽车运动时，气流作用在车身表面并产生压力。这个压力（p_s）由两部分组成，表示为

式中 是平均压力；p′是脉动压力。

脉动压力是产生空气动力脉动噪声的主要原因，而平均压力是产生气吸噪声的主要原因。

车门压住车身时，有一个压力p₀。汽车运动时，外部气流的速度非常快，平均压力降低，使得车内压力（p₂）与车外压力外形成了一个压力差。当这个压力差大于车门的密封压力时，即

车门就会被推开了缝隙，产生气吸噪声。

2.气吸噪声的形式

透过车身缝隙传递到车内的气吸噪声可以分成三种类型。

第一种是直接透过缝隙传递到车内的声音。车外的噪声源，如发动机噪声、轮胎噪声等，直接透过静态缝隙和动态缝隙传递到车内。

第二种是车外的气流在缝隙边缘扰动，产生噪声而传递到车内。图6-9表示车身上有一个缝隙，车外的气流与缝隙的边缘相互作用，形成湍流或涡流，这种非稳定的质量流会产生噪声。这个噪声源可以向四周扩散，其中一个方向就是朝向缝隙，因此它是一个单极子噪声源。

质量流在缝隙流动，当离开缝隙时，向车内喷出并迅速扩张，形成了新的不稳定气流甚至是涡流，从而产生了偶极子噪声源。进入车内的自由湍流还会产生四极子的噪声源。因此，在这种形式的气吸噪声中，单级子噪声源、双极子噪声源和四极子噪声源并存。自由湍流的速度比较低，所以四极子噪声源很小，可以忽略。这股质量流的运动速度远低于马赫数，单级子噪声源的辐射能力远远高于双级子噪声源，因此，单级子噪声源占主导地位。

在车身风噪成分中，虽然气吸噪声的强度比脉动噪声小，甚至小很多，但是由于气息噪声的频率比较单一，而且频率接近人听力的敏感区域，因此它比脉动噪声更让人烦躁。

第三种是车内气流与车外气流碰撞而产生的噪声，再传递到车内。由于车内的压力远远大于车外的压力，即(www.xing528.com)

车内的气流微团就会朝车外流动，如图6-10所示。当它流动到缝隙的外边缘时，与车外的气流碰撞，使得外部的紊流程度加剧，从而使得缝隙外边缘的噪声加大。

3.气吸噪声出现的地方和控制

车身上有静态缝隙和动态缝隙的地方就会有气吸噪声。气吸噪声可能出现的主要部位有：

①车门和车身门框之间的间隙。

②后视镜安装座与车身或车门之间的间隙。

图6-9 车外质量流运动到 车内形成气吸噪声

图6-10 车内的气流微团 就会朝车外流动

③升降玻璃与密封胶条之间的间隙。

④固定玻璃与密封胶条之间的间隙。

⑤门手柄与车身之间的间隙。

⑥行李箱盖与车身之间的间隙。

⑦刮水器装饰盖与前风窗玻璃之间的间隙。

气吸噪声的主要成分是单极子噪声源。它通常是高频纯音信号而且会随时间波动。人对这种声音非常敏感，让人非常不舒服。虽然气吸噪声的声压级并不大，但是由于处于人敏感的频率范围，所以听起来特别清晰。气吸噪声是被乘客抱怨最多的噪声问题之一。因此，在风噪控制中，首先要控制的是气吸噪声。

控制气吸噪声的主要手段是消除车身上的静态和动态缝隙，即做好这些部位的静态密封和动态密封。