1.轰鸣声
（1）主观感受
1）低速及中速轰鸣声。
①类似“嗡嗡”的低沉声。
②有时虽然难以听到声音，但是耳朵能感觉到强烈的压迫感，如同头部两侧受到挤压。
③同时还能感觉到麻酥酥的振动。
④频率约为30～100Hz。
2）高速轰鸣声。
①类似“嗡嗡”的低沉声。
②严重时，即使离开车辆，耳朵仍然能够感觉到残余声。
③频率约100～200Hz，是比较清晰的声音，而几乎感觉不到振动。
耳膜压迫感：
是正常人都能感觉到的一种现象。例如当汽车高速进入隧道或者登上高山时，由于大气压力的急剧变化使耳膜向内或者向外挤压。此时耳膜就会感觉到一种强烈的压迫感。
汽车内发生的轰鸣声就是与此类似的一种声音，由于车内声压急剧变化，在压力差的作用下，使耳膜产生一种压迫感，如图7.1.23所示。
（2）发生条件
1）汽车在加速、减速、等速行驶时都有可能发生，一般在轻微加速时会产生激烈的噪声。
2）在特定的发动机转速、车速时发生，除此之外则不发生。
例如，图7.1.24所示的在车速不断上升过程中，车内噪声也不断地提高，在达到某车速范围内时（虚线处），车内噪声突然急剧增加，经过该范围后噪声又降下来。
图7.1.23 压力差引起的轰鸣声
图7.1.24 加速轰鸣声
3）轰鸣声的发生与变速器档位无关，有时甚至在车辆停止状态发动机空转时，当转速达到一定值时也会发生。或者与发动机转速无关，当车速达到特定的速度时也会发生。
4）轰鸣声的发生范围一般很窄，在特定的车速点，只发生在其前后约5km/h的范围内。
特别是与发动机转速有关时，发动机转速慢慢变化时，很快就通过了发生范围，因此难以确认。
（3）发生原理
轰鸣声是由于发动机、驱动系统的振动向车身的传递，引起车身板件振动，或者进气系统、排气系统噪声向车内透射形成的。
此时，在振动传递路径中产生共振现象，以及车内空气的共鸣现象。此处对轰鸣声形成的各种原因加以详细说明。
1）排气管弯曲共振。
①发动机振动时，与发动机直接连接的排气管会受到激励，从而引起排气管自身的弯曲振动。
②发动机与排气管的振动耦合时，排气管的振动被大大增幅。
③排气管的振动通过吊挂向车身传递，引起车身板件振动，最终形成噪声。
[参考]
•上述原因造成的轰鸣声，如果依次拆除排气管吊挂进行实验，可以确认到底是从哪一个吊挂传递的。
2）辅助机构共振（图7.1.25）。安装在发动机上的辅助机构包括：
①机油泵。
②转向助力泵。
③空调压缩机。
如果这些机构的安装部位刚度低，发动机的振动会引起共振，过大的激励会通过悬置及悬架向车身传递，形成轰鸣声。
在这些辅助机构中，特别是空调压缩机的影响最大，是高速轰鸣声的主要原因。
3）驱动轴弯曲共振（图7.1.26）。
①发动机驱动转矩经过变速器→驱动轴→传动桥传递，从而引起驱动轴自身的弯曲共振。
②发动机振动与驱动轴振动耦合后，驱动轴的振动被增幅。
③驱动轴的振动通过万向节以及悬架向车身传递，最终产生轰鸣声。
图7.1.25 辅助机构共振
图7.1.26 驱动轴共振
[参考]
•一般情况下，较长的驱动轴在车速100km/h前后具有共振点，发生了轰鸣声的车辆，在驱动轴上安装动力减振器、采用中间支撑轴承、左右驱动轴等长化、两段式长轴等措施都是控制驱动轴共振引起的轰鸣声的常用方法。
4）悬架共振。轮胎上较硬部位和较软部位多处存在，使得轮胎存在高次不均，这样轮胎在旋转过程中会产生不平衡激励，不平衡激励通过控制臂、弹簧等向车身传递，传递过程中，如果控制臂、弹簧等的模态被激发起来，将大幅增加振动，引起车内的轰鸣声。
5）发动机振动的传递。发动机本身就是振动较高的系统，比较典型的是动力总成的弯曲模态，包括垂向弯曲和横向弯曲，呈现高频特性，通常在150Hz以上，视动力总成的结构形式，如长度、重量、发动机和变速器的连接刚度等因素而有所不同。动力总成的弯曲模态一旦被激发起来，将产生很高的振动能量，并通过悬置、衬套向车身传递，引起车身共振，形成轰鸣声。
发动机内部的零部件本身也具有模态，如曲轴、连杆、缸体、油底壳、机油泵壳等。如缸体的裙部，由于刚度相对较弱，存在常用范围内局部模态，油底壳、机油泵壳等罩壳类零部件，也存在较低的局部模态，这些模态在发动机激励的作用下，很容易被激发起来。
曲轴属于细长结构，存在弯曲和扭转模态。模态被激发起来时，所产生的大幅值振动会通过油膜、主轴瓦向发动机本体传递。
[参考]
•必须严格检查各个悬置的干涉、扭曲等不正确姿势是否存在，因为这些情况会大大减小悬置的振动衰减能力。
6）排气透射声。排气噪声经过消声器后大幅降低，但是对于一些低频成分则消声效果很差，并且声功率很高，通过车身的一些孔洞、缝隙向车内传递。
[参考]
•此时，声音（振动）引起空气的疏密变化来传递，即使拆掉排气管的吊挂也不会消除。
7）进气透射声。空气滤清器、谐振腔本身是一个空气共鸣箱，虽然对高频噪声有很好的消声效果，但是对低频声有时甚至会有放大的可能，进而传递到车室内。
[参考]
①“轰鸣声”包括低速、中速、高速等多种形态，随着发生时车速的提高，所出现的轰鸣声的频率也不断升高。
②“轰鸣声”产生的原因通常会包括两种或两种以上，对于这种多个原因造成的轰鸣声，无法完全消除，根据噪声处理流程，针对具体的噪声现象来采取有效的解决方案。
③当发生“高速轰鸣声”时，车速较高，各个旋转部件的转速也较高，即使有轻微的不平衡也会造成过大的振动能量。因此，需要对旋转部件的不平衡严格控制。
2.发动机透射声
（1）主观感受
1）发动机特有的高频声，来自于发动机方向。
2）随着发动机转速上升而提高。
（2）发生条件
多发生于发动机高转速、高负荷时。有时在低速、中速行驶以及空转运行时也会发生。
（3）发生原理
发动机透射声的发生与声源及隔声部件有直接的关系。
1）声源大致可以分为：
①进气噪声。
②排气噪声。
③发动机噪声（包含辅助机构）。
④燃烧噪声。
⑤冷却风扇噪声（图7.1.27）。
⑥板件共振产生的噪声。
发动机透射声的声源虽然有很多，但是如果这些部件工作正常，不会产生异常噪声。但是实际上，由于空气滤清器变形、消声器损伤、发动机调校不当、冷却风扇变形等故障，使这些部件本身成为较大的声源，通过车身的空隙、孔洞等处传递到车内。
2）接受声源传递的一侧，即车身侧的防声隔声措施合理的话，将会大幅降低发动机透射声幅度。
车身隔声措施主要包括以下四个方面。
①遮声。噪声传递到车内可能有许多个途径（图7.1.28）。例如，前围板、地板、转向柱防尘罩、变速杆防尘罩以及其他一些缝隙。
图7.1.27 冷却风扇噪声
图7.1.28 噪声传递途径
为了降低透射噪声的传递，在车身的一些缝隙、孔洞处设计合理的密封结构，在关键板件上粘贴阻尼板等，如图7.1.29所示。
②吸声。在车身上布置了大量的高密度吸声材料，利用材料自身的高吸声性能，吸收声源透射进来的噪声，如发动机舱盖内的吸声材料、前围板处的吸声材料等。
③防止振动传递。
④板件防振以降低放射噪声。
车身上的各种隔声、吸声部件、材料，如果其有裂纹、损伤，即使声源的噪声不高，由于隔声、吸声性能的损失，使车内透射声的衰减达不到预期效果。
3.差拍声
（1）主观感受
1）类似于“嗡嗡”样的声音，其大小周期性变化，如同声波敲击。
图7.1.29 隔声材料
2）声音的周期约为1s内变动2～6次。
3）轰鸣声如果周期性变化，也会形成差拍声。
另外，有时还会发生同样的差拍振动。
（2）发生条件
1）发动机以一定转速空转运行时发生。
2）车辆在高速公路上以一定车速行驶以及D位（3档）行驶时发生。
[参考]•如果加速、减速过快，通过易发生车速时，则难以听到差拍声。
（3）余音的概念
寺庙里的钟在敲击后，钟发生的声音停止，但是仍然能听到一种余音（图7.1.30）。一般来说，如果余音的周期较长，则不容易听到。
图7.1.30 余音
（4）发生原理
差拍声发生的基本条件是存在两个声源，如图7.1.31所示。
A、B两个音叉发生频率完全不同的两个声音时，我们会听到不同的两种声音。但是，如果两个音叉所发出的声音非常接近，其差别很小时，这时就难以区分到底哪个是A声、哪个是B声。最终听到的声音是一种周期性变化的综合声音，称为差拍声。
A、B两个音叉发出图7.1.31所示的具有峰值和谷值的声音。如果A、B两个声音的频率只有少许的差别，一个声音的峰与另一个声音的峰重合后，峰值将变大，而峰与谷重合后，峰值将变小（图7.1.32）。
图7.1.31 差拍声形成原理
这种连续合成后的声音，即为差拍声，此时，差拍声的频率为：
差拍声频率=A频率-B频率
1～6Hz的差拍声更容易感觉到。
如果A、B两种声音过于接近，将合成一种相同的声音，不容易听到。如果A、B两种声音的差别过大，听到的将是两个独立的声音。
另外，此处虽然是以声音为例加以说明的，但声音的根源还是振动，按照与声音完全相同的方法，差拍振动也时有发生。下面以发动机的振动与其他的振动的合成结果来说明差拍振动。
1）变速器旋转产生的振动耦合。变速器上有液力变矩，与发动机直接连接。泵轮侧与后轴相连接的涡轮机套筒之间有转矩的传递，是自动进行的。因此，在这二者之间一定有旋转速度差。这就是差拍声发生的原因（图7.1.33）。
图7.1.32 差拍声形成过程
图7.1.33 液力变矩器(www.xing528.com)
2）发动机振动与其他振动合成的差拍声。发动机振动与其他部位的振动或者声音耦合后有时会有差拍声的形成。
①空调压缩机、转向助力泵等辅助机构（图7.1.34）。这些辅助机构所发生的振动较大且接近于传动比的倍数时，此时与发动机的振动频率接近，耦合后形成差拍声。
②驱动轴的旋转6次振动（图7.1.35）。驱动轴的主减速器侧的转向节DOJ处内藏6枚传动球，驱动轴旋转1周时产生6次振动，这个振动与发动机的C1.5次成分接近，会形成差拍声。
图7.1.34 辅助机构与发动机振动耦合
图7.1.35 驱动轴DOJ
③轮胎不均（图7.1.36）。轮胎不均引起的振动与发动机振动经差速器减速的减速比有时很接近，耦合后形成差拍声。
4.接缝噪声
（1）主观感受
1）类似“哐哐”“咚咚”样的振动和声音，频率约20～60Hz。
2）高速公路上会有“叭叭”样的声音。
3）能在转向盘、座椅、搁脚板等处感觉到振动。
（2）发生条件（图7.1.37）
1）车辆通过铺装路面上的段差时。
2）车辆通过铺装路面上的接缝、凹坑时。
（3）发生原理
1）悬架共振（图7.1.38）。当车辆通过铺装路面上的接缝、凹坑时，轮胎会受到前后方向的激励（图7.1.39），激励通过悬架向车身传递，在振动的同时，发生单发的冲击声。因悬架的类型、衬套的性能等所发出的声音有很多种。
从悬架、轮胎传递来的前后方向的激励，主要是由下控制臂承受，在衬套的减振作用下，传递到悬架横梁、车身。作为主要传递路径的衬套刚度的影响非常大。如果降低衬套或者减振垫的刚度，冲击激励能减少，但是会影响操纵稳定性，因此，车底盘调校时一定要注意两方面性能的平衡。
图7.1.36 轮胎不均引起的差拍声
图7.1.37 发生条件
图7.1.38 悬架共振
2）轮胎的弹性振动（图7.1.40）。从路面的接缝向轮胎传递的冲击激励，在受力点会出现局部变形，在一定程度上吸收冲击力的同时，也会引起轮胎内部变化，形成复杂的弹性振动。
图7.1.39 冲击力的传递
图7.1.40 轮胎的弹性振动
因此，吸收振动性能良好的轮胎其接缝噪声也低，但完全吸收是很难的。该振动不仅与轮胎的类型有关，还与轮胎内的气压、轮胎形状有关。一般来说，较软的轮胎及对路面的凸起具有包容性的轮胎会有很好的减振性能。
[参考]
①子午线轮胎的胎壁刚度高，对路面的包容性差，特别是当车速在30～40km/h时，很容易出现接缝噪声，性能不如斜交轮胎，如图7.1.41所示。
②接缝噪声受轮胎刚度的影响，如果轮胎内的气压过大，也会是产生接缝噪声的原因。
③关于轮胎的路面包容特性及轮胎的刚度等详细介绍，请参考本书中轮胎的有关内容。
图7.1.41 轮胎的类型及包容性
5.路面噪声（图7.1.42）
（1）主观感受
1）类似于“涮涮”的连续噪声。
2）同时能感觉到非常细微的振动。
3）与车速无关，频率高（100～250Hz）。
（2）发生条件
1）在较粗糙的铺装路面上以车速30～60km/h行驶时发生。
2）车辆滑行时也会发生。
（3）发生原理（图7.1.43）
图7.1.42 路面噪声
图7.1.43 路面噪声发生原理
当车辆通过路面上的细微的凸凹不平时，轮胎弹性振动能量通过悬架向车身传递，引起车身板件共振，受车内空气共鸣的影响形成噪声。
[参考]
①当路面上比较粗糙时，路面噪声突然增大，当到达较平滑的路面时会突然降低，通常用户对此报怨很大。
②路面噪声受轮胎弹性振动、悬架特性、车内空气特性的影响。轮胎在100～250Hz范围内有密集的共振模态，具有很高的振动传递率。
③子午线轮胎比斜交式轮胎的路面噪声要低（图7.1.44）。
④当车速越高时路面噪声越高，噪声频率却没有变化。
6.胎纹噪声（图7.1.45）
（1）主观感受
1）类似于“gao”“za”的高频声。
2）车速提高时会增大。
3）可以听到是从轮胎处传来。
4）声音的频率随轮胎型号的不同而各种各样，大约在300～1000Hz。
（2）发生条件
1）有沟槽的轮胎更容易发生。
2）在光滑路面上滑行时也能听到，而在比较粗糙的路面上行驶时，路面噪声较高而难以听到胎纹噪声。
图7.1.44 子午线轮胎与斜交式轮胎
（3）发生原理
胎纹噪声由泵气噪声和轮胎弹性振动噪声构成。
1）泵气噪声。泵气噪声是指轮胎与地面接触面处会产生较大的变形，胎纹的沟槽内容积产生变化。
在运转状态下的轮胎，其圆周上有许多沟槽（图7.1.46），与地面接触受压缩时，沟槽内的空气受到压缩，一部分空气会从间隙处高速喷出，引起空气振动。另外，随着车轮的滚动，变形的沟槽恢复原状，体积恢复引起其内容的空气压力急剧变化，从而产生噪声（图7.1.47）。
图7.1.45 胎纹噪声
图7.1.46 胎纹形状
2）轮胎弹性振动（图7.1.48）。轮胎与地面接触部位因胎面花纹变形使胎壁振动产生噪声。因胎纹形状的不同，胎壁的刚度是变化的，与地面接触时在变形的轮胎的圆周方向上产生振动。当轮胎的胎壁侧与地面冲突时，在轮胎表面产生高频振动，与其接触的空气受激励作用而产生噪声。
[参考]
①当车速越高时，胎纹噪声越大。这一点与路面噪声是完全不同的。
②轮胎如果有磨耗，胎纹的深度变浅，因胎纹变化、表面断面半径的变化以及异常磨耗等原因使轮胎表面出现凸凹不平，会影响噪声的大小。轮胎的磨耗与噪声的关系非常复杂，但普遍的规律是有磨耗时噪声会增大。
③轮胎的胎纹形状，包括横向沟槽、纵向沟槽、双向沟槽、块状沟槽等多种多样，如图7.1.49所示。带有横向沟槽和块状沟槽的轮胎，由于沟槽与车辆前进的方向垂直，由轮胎弹性振动而引起的噪声最大。一般来说，乘用车的轮胎除雪地轮胎以外，都是细微形状的胎纹，沟槽容积小，因此噪声较低。
图7.1.47 泵气效应
图7.1.48 轮胎弹性振动
图7.1.49 轮胎胎纹形状
④斜交轮胎比子午线轮胎的胎壁刚度低，与地面接触部位的变形较大，因此泵气噪声较高。
7.制动噪声
（1）主观感受
1）类似于“ki…”样的较高频声音。
2）大型客车或者货车在制动时经常发生。
（2）发生条件
1）制动且轮胎未抱死。
2）盘式制动系统，轻微制动时发生。
（3）发生原理
1）盘式制动系统。制动时，制动盘与制动片相互摩擦，产生振动，与制动盘共振，发生声音。
制动盘主要是在盘的轴向振动。
[参考]
①制动啸叫多为1～20kHz范围的高频噪声，车辆制动时由于制动油压、制动片表面温度、制动片材料等因素的影响时有时无。
从力学的角度观察制动啸叫，如上所述的制动盘的某种不安定振动，有时该振动甚至能感觉到，对人的听觉器官影响很大。
一般常见的是3～4kHz的噪声。
②制动啸叫几乎完全由制动系统结构决定，与车身的形状等因素无关。
③作为解决制动啸叫的方法，保证充分的润滑是十分必要的。
2）鼓式制动系统。制动时，制动蹄和制动鼓摩擦，产生振动。制动蹄的振动与刚度较小的制动鼓及压板共振，产生较高的噪声。
[参考]
作为防止制动啸叫的措施，应该尽力防止制动片的单点接触。
8.风噪
（1）主观感受
1）类似“hiu”样的空气流动声音，从车窗等部位传来。
2）随着车速、风向等变化（有时还可能听不到）。
（2）发生条件
关闭车窗行驶时，多发生于80km/h以上的速度（有时甚至会在50km/h的车速时发生）。
（3）发生原理
1）风吹到车身上突起部位而产生涡流。当空气吹到车身上的突起部位时，在其周围产生乱流，在突起的背面产生涡流并发出声音，并经过车窗玻璃等处的间隙以及遮声不好的地方传递进车内。
2）吸出声。车辆高速行驶时，车内压力比车外压力高，在压力差的作用下，在车身与车窗框之间出现空隙，或者车窗未完全关闭时，从这些缝隙处空气向外流出，从而产生的噪声，或者流出的空气与外部空气摩擦，也会产生噪声。
[参考]
①风噪的发生部位有很多，乘用车上常见的部位如图7.1.50所示。
图7.1.50 风噪发生部位
②有缝隙的地方仔细修补是控制风噪的有效方法。难点是准确地定位发声部位。
③吸入噪声是风噪中的一种现象。例如在车窗部分打开状态下行驶，当车速达到一定数值时就会发生。产生的原因是由于外部的空气作用在车窗上，引起车窗的振动，与车内空气形成共鸣。
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