随着汽车的逐渐普及，对汽车的要求从基本代步功能上升到追求各项性能品质，其中整车NVH（噪声、振动、声振粗糙度）性能是汽车品质最直观的指标。汽车在高速公路上行驶的时间越来越多，人们对风噪的要求越来越高。当车速达到100km/h时，风噪开始出现；车速达到120km/h时，风噪成为主要噪声源，风激励噪声或风噪，是汽车在高速行驶时遇到的主要噪声。风噪是一种空气动力性噪声。汽车在行驶时与气流发生相对运动，气流激扰作用在汽车上各处，直接或间接地影响车内噪声。并且会掩盖发动机及其他动力系统等噪声源，汽车在高速公路行驶过程当中，驾驶人员能够清晰的感受到汽车内部噪声，影响其体验感，为了提高舒适度，要求汽车企业了解汽车风噪声产生的具体原因，并采取有效的管理措施，不断降低汽车风噪声，提升风噪的品质感, 最终达到风噪声音不大、没有漏气声、没有高频的口哨声、没有风振声、有湍流声。

1风噪理论

1.1按照产生的物理机理

风激励噪声或风噪，是汽车在高速行驶时遇到的主要噪声，其由如下3种典型声源组成：单极子声源、双极子声源和四极子声源。单极子声源，其表现在系统体积或质量随时间变化。汽车内感受到的风噪属于来自单极子声源，发生的情况有2种，一种是通过车门窗的密封条传递的噪声，又称渗漏噪声（Noise leak），即泄露噪声。另外一种单极子声源发声是车外空气动压造成车门车窗密封条局部很大的负压，引起密封条变形而使车外噪声传入车内，这种噪声是气吸噪声（Aspiration Noise）。

1.2按照表现形式：

高速行驶过程中，汽车车身与周围气流由于产生摩擦而形成不同噪声源，可归纳为以下类型：

(1)脉动噪声。空气作用在车身上，并在车身周围形成涡流而产生压力波动。气流出现互相干涉现象，或者发生脱离，均会出现风噪声现象，汽车的外后视镜与A柱，包括雨刮片部位，均会产生脉动噪声。

(2)气吸噪声。车身相邻部件在高速行驶中发生相对运动而出现缝隙，车外的空气穿过车身缝隙进入车内产生噪声。因为汽车自身的密封性能比较差，气流在通过车身缝隙时，会快速进入到汽车的内部，从而出现风噪声。在汽车门框、车门把手与侧窗，包括天窗位置，均可能产生泄漏噪声。

(3)风振噪声。打开车窗或天窗时，乘员舱的空间就像是一个共振腔而发出低频的轰鸣声。外界气流在进入到汽车空腔内部时，入口周围容易出现压力交错现象，从而产生共鸣声，具体的产生部位主要有汽车天窗、门配合间隙与行李箱盖等。

(4)空腔噪声。车身表面存在过大缝隙，空气进入这些缝隙，气流在里面振荡，并产生噪声。车身外部部件之间都会存在间隙，比如B柱与前后车门之间的间隙。如果这些间隙很大，就会形成一些小的空腔。当风吹到这些小空腔时，气流在里面振荡，并产生噪声，即空腔噪声。

2汽车风噪声的评价方法

对于整车制造厂来讲，车辆风噪声评价，主要在100km/h到120km/h之间，风动的方向和汽车行驶方向保持一定角度，在-20°到20°之间，通过不断提高汽车的行驶速度，汽车内部的噪声变化更加明显。汽车风噪声客观评价没有统一的标准，一般来说，风噪声频率主要集中在中高频，可选用线性声压级，语音清晰度AI（Articulation Index）和1/3倍频程谱作为风噪声客观评价指标。很多整车制造厂通常将竞争车的风噪声谱作为参考。

第一，汽车内部的噪声评价。通过在车内布置人工头来测量车内声压级，可以很客观的评价一辆车的风噪状态和识别风噪的贡献源。将产生风噪的主要因素进行细化分解，可以找到每个噪声源的贡献量，最终评价每个部件对风噪的影响。

第二，汽车外部的噪声评价。风噪是气流在车身表面上产生了压力脉动而形成的，因此，车外噪声测量非常重要，可以识别风噪源。测量方法主要有：波束形成测量、声学聚焦镜测量、表面声压测量和激光振动测量。

3风噪声源的具体查找方式

结合整车制造厂的汽车风噪声管理工作特点可以得知，要想有效提高噪声管理水平，快速准确查找噪声源特别重要，可以采取以下几个方法：

3.1目视外观检查方法

通过目视方法，重点检查车身表面是否存在缝隙，包括其轮廓是否完整、均匀，有没有前后倒高，密封条唇与周边零件匹配是否满足设计要求等，从而确定出汽车噪声源。

3.2密封性检测方法

采用密封性检测设备如SDT-170密封性检漏仪或烟雾机，来判断泄漏区域或者泄漏点，从而定位出风噪源。

3.3路试方法

工作人员在道路上通过利用自身听力，合理确定噪声类型，以及噪声的方向，进而确定出大致位置。然后将胶带粘贴到怀疑零部件上部，主观评价或者采用便携式仪器对比测量，从而准确定位噪声源。

3.4 风洞测量方法

工作人员通过在风洞中利用声学专用测量设备，通过粘贴和去除胶带等对比测量方法，能快速准确定位噪声源。由于风洞能够提供精确的控制温度和稳定的风速，且可以避开发动机和轮胎路面噪声的影响，且实验数据可靠，测试精度高，实验可重复性强，推荐采用该查找方法。

4汽车风噪声优化

4.1气吸噪声优化

可能出现的位置：车门和车身门框之间的间隙、升降玻璃和玻璃呢槽之间的间隙、固定玻璃和密封胶条之间的间隙、门手柄与车身之间的间隙、后视镜安装座与车身或车门之间的间隙、行李箱盖与车身之间的间隙、雨刮装饰盖与前风挡玻璃之间的间隙。

优化方法：（1）静态密封（2）动态密封

4.1.1静态密封

①功能性孔密封控制，三个原则：

(1)气流密封：即空气不能从这些孔洞穿过，保证气密性好

(2)声学密封：在气流密封的基础上，使得声音通过孔洞的传递最小，保证声密性好

(3)振动部件对车身传递的振动小（如离合拉锁）：即密封孔洞的材料必须具备良好的隔振能力

②工艺性孔密封控制，

(1)贴片

(2)堵盖

(3)热成型材料

③错误的孔和缝隙:

(1)钣与钣之间的缝隙保证段差3-5mm

(2)老鼠洞控制在3mm以内，以便用胶来封堵

(3)车门上的漏水孔，但需要控制孔的大小和总体面积，气压平衡孔，但是要做到单向密封

4.1.2动态密封控制

①车身与车门之间的静态距离

  (1)通常车身与车门之间的间隙控制在14mm左右

(2)制造误差引起

②车身与车门之间的变形量控制

(1)相对运动太大，可能超过密封条的静态尺寸

(2)刚度、模态、运动变形

③密封条的控制

(1)密封条自身设计满足动态密封要求

(2)密封条的设计包括材料选择、截面选取、受力分析等

4.2脉动噪声优化

空气作用在车身表面，形成涡流并在表面形成脉动压力。汽车的外后视镜与A柱，包括雨刮片部位为前期重点优化对象。

优化方法：(1)CFD联合仿真

(2)风洞试验

风洞试验的优势：

(1)方便进行外部噪声测试和声源定位；

(2)可独立测风噪，剥离动力总成噪声和路噪的影响；

(3)进行车内噪声测试，分析传递路径贡献量；

(4)精度高，重复性好，可视化流场；

(5)测试车速范围更大；

(6)结合风阻试验开发，解决风噪源问题。

4.3空腔噪声优化

车身的立柱和横梁等结构都是空心的，声音会在里面传递。由于功能的需要，这些横梁和立柱面对车内一侧会开孔，如安全带安装孔。在立柱和横梁内传递的声音就会通过这些孔传递到车内。

优化方法：(1)空腔隔断运用

                (2)膨胀材料的选择：必须将这些穿透的孔密封，膨胀材料是最好的选择。

4.4 风振噪声优化

当车辆行驶时，车辆打开天窗或者门窗玻璃，外界气流在进入到汽车空腔内部时，入口周围容易出现压力交错现象，从而产生共鸣声，从而形成风振噪声。对于风振噪声的研究手段主要包括风洞试验、道路测试和计算流体力学(Computational fluid ynamics,CFD)仿真等。由于风振噪声是单频噪声，且声压级幅值较高，在噪声频谱中极易识别，因此在路试中发动机、轮胎、传动系等部件产生的背景噪声影响较小。

优化方法：  

    （1）天窗/车窗扰流板的设计

（2）增加天窗、车窗舒适开度设计

（3）需要在汽车天窗/车窗位置更换性能较好的密封条，避免车辆在高速行驶过程当中出现漏风现象。