车身噪声简介

汽车噪声除了之前阐述的各系统噪声外，还有车身噪声。主要包括车身本体产生的噪声以及车内噪声。下面将分别进行简单介绍。

一、车身本体噪声

主要包括两个方面：车身振动噪声和空气流动噪声。

1、车身振动噪声

此噪声受车身结构、发动机安装方式、发动机振动和路面等多种因素影响，一般情况下其对车辆内外噪声的贡献比空气流动噪声大。通常包含以下两种振动：

(1)、车身前部振动，由前轮激振力所产生的前轮非悬挂质量的共振与车身的一次弯曲共振、发动机垂直振动、及纵向角振动共振合成。外部表现为车身的一次弯曲共振；

(2)、车身横向振动，是由于左右车轮的逆向振动而产生的后悬挂质量的横向角振动的共振，外部表现为车身的扭转共振。

两种振动互相影响，使车身实际振动状态更为复杂。

从车身结构看，作为振动噪声现象的频率为5~300Hz左右。其中以车身结构为主产生的振动噪声在5~30Hz的低频范围内，以钣金为主产生的振动噪声在30~300Hz的较高频率范围内。

此外，无骨架车身的结构直接承受路面的冲击，更易产生振动噪声；车身结构中若部件刚度不足，则固有频率降低，也易产生噪声；发动机、传动系等与车身隔振不好，也易激起车身振动引发噪声。

2、空气流动噪声

此噪声只受车身外形结构及车速的影响，尤其汽车行驶时，车身内外总会存在不同程度的空气流动噪声。主要有三个方面：

(1)、空气通过车身缝隙或孔道进入车内产生的冲击噪声；

(2)、空气吹过车身外面凸起物产生的涡流噪声；

(3)、空气与车身的摩擦声。

由于空气阻力与汽车行驶速度的平方成正比，因此汽车高速行驶时的空气流动噪声较大。空气流动噪声的频率一般为2000Hz左右，因此听起来感觉为鸣叫声或沙沙声。

此外，轿车、载重车和客车的产生部位各不相同，但无论哪种汽车，车身外表制造粗糙、车身流线型差、车身部件断裂或损坏、车窗调整不当、及车外凸起物较多时，都会增大空气流动噪声。

二、车内噪声

指的是行驶汽车的车厢内存在的各种噪声，易使人感到疲劳，也影响乘坐舒适性。从声源来看，也包含了发动机噪声、底盘噪声等，这些声源经由空气（800Hz以上）和固体（500Hz以下）两个途径传入车内。车内噪声一般用驾驶员右耳的声压和频谱两个参量来评价。

接下来将从其特性和影响因素、车厢的空腔共鸣和车室的风振现象三个方面进行简单介绍。

1、特性及影响因素

由于结构差异，各种汽车的车内噪声特性也不相同。

(1)、对于小客车：其车内噪声的主要激振力是发动机的非对称性、各循环间的压力波动、各缸间燃烧的差别。但由于这些源的频率较低，对总噪声的响度影响较小。

小客车的高频噪声级较低，低速行驶时的车内高频噪声声级决定于路面激振力作用，高速时取决于空气动力噪声。

此外，影响车内噪声大小的因素还包括车室结构、密封性、阻尼吸声材料的应用等。

2、车室的空腔共鸣现象

汽车的车身形成一定形状的封闭空间，在特定的频率下具有增强噪声的效果，这种现象称为车室的空腔共鸣。

其产生机理为：各种激振力通过悬挂等振动传递系统传至车架，使之产生振动，当该振动频率与车身固有频率相等时，车身产生共振，使该频率下噪声级急剧增大。

车室空腔共鸣的特征频率取决于车室形状和大小。一般，中小型客车为70~90Hz，在150Hz处也可能产生共鸣。

3、车室内的风振现象

小客车打开单一车窗并以高速行驶时，车室就相当于一个亥姆霍兹共振腔，其固有频率可由下式求得：

f=(c/2π)*[A/(V*D+0.96A*D)]0.5

其中，c为空气中声速(m/s)、A为车窗开启面积(m2)、V为车室容积(m3)、D为窗框厚度(m)。

当汽车行驶时产生的旋流和窗框相冲击所产生的压力波动频率与上述共振频率相同时，车室内就会产生空气共振，称为风振。

风振频率取决于汽车外形尺寸，一般小客车风振频率为15~20Hz。由于该频率位于人耳可听频率范围之外，所以人耳感到的并非声响，而是一种难过的压迫感。

风振产生状况与汽车外形尺寸、车窗大小和开启程度、及车辆行驶速度有关。风振幅度取决于车身的特性和涡流与窗框的冲击程度。