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超小型车体外层功能特性的实验研讨

汽车配件网 2011-12-03

  根据国际标准化组织1992年制定的ISO9614-1,测量声源表面声强有2种方法:一种称为连续扫描法,另一种为网格法。目前使用较多也较简便的方法是网格测量法,即在距声源表面一定距离的平面上划分网格,然后采用手持或夹持方式将声强传感器置于每一小方格的中心,测量每小格中心点处的声强值,作出等声强线图,根据等声强线分布找出主噪声源。本项研究在对微型车进行表面声强测试时即采用网格测量法,车身上的网格布置形式,测量方法见,传感器距测量表面30cm.

  车身上的网格布置测试方法2测量过程及结果将微型车用4根钢索固定于转鼓上,前轮增用固定块,启动发动机,将档位置于2档,发动机转速稳定在2850转/分左右。测量结果包含609个数据文件,共54810个数据。

  系统自动生成的测试数据文件格式如下:数据文件的前半部分为对该测试系统的描述,后半部分为测点1/3倍频程的声强特征,包括有功声强和无功声强,P!、N!为分隔符。车表面声强特征的试验研究3测量结果的处理每一测量点形成的数据文件中包含数据较多,不易读懂,且不符合测量目的。文件给出的是测量点1/3倍频声强级,为了对整车声源进行分析,必须对每一频率下的声强级进行叠加,求取合成声强级。假设上节文件中的每一频率下的声强级为独立声源值,根据声强级与声强的关系有即则该测量点总声强级L=10(lg根据上述理论模型,本文利用VB计算机语言编制数据处理软件。处理后的测量结果有3种表示形式:一种是以表的形式给出,第二种是以图点的形式给出,第三种是以等声强线的形式给出。

  (1)以表的形式给出测量结果。是该微型车动力总成右侧车身表面测点的处理结果。

  车身表面声强测量结果测点号有功声强级/dB测点号有功声强级/dB测点号有功声强级/从可以看出,在距车身30cm处的声强级均非常大,而国家强制性法规规定:对车外噪声检测时的距离为距车身中轴线7.5m处,因此若经过换算,在7.5m处声强级将平均减小13dB左右,但对于微型车车外噪声来说还是不能满足国家法规要求,因此需考虑采取降噪措施。

  (2)以图点的形式给出测量结果。中的数据在微型车表面标出,从中可以直观地看出整车上各网格域相应的声强级大小,为作等声强线做准备。给出的各网格域声强级如所示。

  (3)以等声强线形式给出测量结果。通过作等声强线,可以判断主噪声源的位置,并可对主噪声源按声强级大小排序,为下一步的降噪工作做准备。如该微型车右侧动力总成区域的等声强线如所示。根据第3节处理结果可以得出以下结论:(1)对于该微型车的动力总成,在车的左侧和右侧,第40、41网格域的声强值*大,左侧分别达95dB和954dB,右侧达957dB和951dB.

  这一行的第35、36、37、38、39、42网格域的值也较其他位置大,这些网格所处位置在车身侧面的下边沿与地面之间,动力总成发出的噪声无车身遮挡,通过该处自由对外辐射声能。(2)微型车的两侧,在第27-34网格域,声强级仅次于第35-42网格域,是动力总成在车身上辐射声能仅次于*大值的网格域,其中第27-31网格域正对发动机油底壳和曲轴箱,第32-34网格域对着变速箱,由此可以看出,油底壳、曲轴箱、变速器是微型车动力总成的3个主噪声源,并且变速箱声强级较油底壳和曲轴箱更大,也就是说变速箱比油底壳对车外噪声的贡献更大。这主要与变速箱的布置有关,即变速箱与地板的间隙比发动机与地板的间隙大,动力总成向上辐射的噪声均经地板通过变速箱侧边向下反射。(3)排气系统的前部噪声较大,即在发动机排气歧管出口至消声器入口、消声器出口处,声强级较大,均在931dB以上,在消声器中部有一峰值,达946dB,因此,消声也是该微型车的主噪声源之一。(4)对于车轮,中心偏下的网格域声强值较大,这主要是由于车轮与地面的摩擦形成的声源与主减速器合成引起,因此车轮与地面触点以及后驱动桥亦为车外噪声的主噪声源,但比动力总成对车外噪声贡献要小。(5)动力总成上部的声强级较下部要小很多,因此不构成主噪声源。(6)从等声强线图可知,动力总成前后声源分布较均匀;从上往下,声强级呈梯度增加。

  通过对微型车其他外表面的声强分析可知,对于该车型,主噪声源的排序为:变速箱、油底壳、消声器、。

  微型车的降噪思路根据第4节的分析结果,建议采取如下措施降低车外噪声:(1)对于油底壳和变速器,可采取在油底壳下侧的后端直至变速器下端增加一块隔声材料,隔声材料与油底壳之间留10mm左右的间隙,通过该间隙导入空气,为油底壳和变速器降温。为防止隔声材料在汽车通过障碍物时损坏,可在隔声材料外侧固定金属防护网,也可在加工时将隔声材料与金属网铸在一起,通过金属网与纵梁连接。(2)在变速器与地板之间增加一块吸声材料,这样不仅可以降低车外噪声,对车内降噪也起到积极作用。(3)对于排气系统引起的噪声,可以重新设计排气管和消声器,减少拐点,保持排气顺畅,减小废气在排气管内的压力梯度;在消声器入口处可采用喇叭口形状;根据笔者所做的试验,采用二级消声可以降低噪声2dB.但在采用新型消声器时,须对微型车的动力性和燃油经济性进行修正。(4)对于轮胎噪声,可采用全纵向花纹的低噪声轮胎。(5)根据本项研究结果,应按以下顺序对各声源采取相应降噪措施:变速箱消声器油底壳排气系统拐点,从而达到快速降噪的目的。

  

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