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谈一谈汽车风噪类型及其产生的原因及解决办法

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汽车行驶起来就难免产生各种各样的噪音,其中在高速路行驶的时候,风噪尤为明显,那么汽车风噪是什么,有哪些类型,他们的产机理以及抑制措施有哪些,这篇文章就给大家科普一下。

风噪可以细分为,风切音,风透音以及风颤振音等三种(见图1)。

 图1 风噪的分类
一、风切音
高速行驶时,


辆周边的气流被车辆表面的突起打乱发出的噪声透进的车内得声音;
发生机理:
风切音是行驶中的车推开空气时气体流向紊乱形成的。
1)涡流变动,产生气流噪声,直接透过车内;
2)该紊流使车体外板振动发出声音。因此,风切音与隔音、抑振的关系非常深。
降低方法:
通过车体形状的光滑表面等减低气流的紊乱、增强隔音、增加阻尼或刚度降低钣金的振动等。
•起振力:减少涡流(车体形状)
•隔音:处理隔音、门等开闭部的间隙(隔音度)
•抑振:减低振动(振动音响灵敏度)

空气动力噪声和隔音的关系
可以看出几种车的风切音和隔音的关系。两者基本成比例,有隔音越好,风切音越小。
二、风透音
风透音就是空气从穿过车室内外的间隙漏出时发出的噪声,特别是行驶时门拉手被吸到外面,门缝发出的风透音更是问题。
发生机理
由于门周边的气流引起的负压,拉手在外侧变位,窗周边出现间隙。伴随从该间隙流出的空气,发出声音。(图3)

3 风透音的发生机理
①空气的流出力与车速的平方成比例,由门周边的负压产生。
图b表示F41G、E41、CZ的车速对应的流出力。
该流出力作为分布负荷作用于门、玻璃,但集中负荷等价地作用于门后端上部。车型不同,流出力大体程度相当。
图c 表示门拉手的负荷对应的变位特性(拉手刚性)。

4 风透音的发生机理
②的拉手变位接受拉手刚性和玻璃密封条刚性的非线形。
通常,拉手的应变如果在3mm以上,发出的风透音不开。因此,拉手刚性在考虑最高时速下的喷出力,门玻璃密封条的偏差后设定。
解决对策:
1、增大门拉手刚性,提高玻璃密封条弹簧特性,控制门的间隙精度
2、通过提高门安装部的密封性来降低风透音的比例

5 风透音
风颤振音
打开天窗或窗户高速行驶时发生,压迫耳朵的低频噪声。

6 风震颤音的发生
发生机理:
由于天窗或车窗开口于车内容积等产生的车内共振声,由开口前部产生的空气涡流冲撞后部引起并放大的低频脉动噪声;
风震颤音相当于激起了由开口和车内容积形成的谐振腔的模态。模态的计算方法见公式(1):
   

   (1)
式中:
F为频率
C为声速
A开口面积
V车厢容积
L开口厚度
解决对策:
1.车室内共鸣频率的设定
扩大开口面积A,提高fh,在高速侧设定发生车速。
缩短开口长度,减少A,在低速侧设定发生车速(低速侧空腔音也减低)。
2.打乱分界面的流动方向,抑制周期性涡流的流动。
通过安装导流板,把流体整体剥开,抑制前缘涡流的周期性发生。
通过安装合并导流板,开口部两端发生正常的立体涡流。
倾斜开口部前缘,从前缘发生立体涡流。
3.分界面振动的振幅下降
通过放气减少室内压变动

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来源:汽车NVH云讲堂
振动汽车新能源声学电机科普NVH控制钣金
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首次发布时间:2023-04-12
最近编辑:1年前
吕老师
硕士 28年汽车行业从业经验,深耕悬置...
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