武守辉 潘玉龙 马东旺

摘 要：近年来，随着社会的不断发展，汽车逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分。汽车的普及率越来越高，汽车噪声的危害也愈加彰显，不但影響人们乘坐、驾驶的舒适度以及驶乘人员的健康，而且带来了严重的噪声污染。所以，对汽车噪声的控制技术的研究逐渐成为汽车企业及相关专业人员的研究重点之一。本文主要介绍汽车噪声的危害、汽车噪声标准和法规以及现有的汽车噪声控制技术。

关键词：汽车噪声;噪声危害;声源控制;传播途径控制;主动降噪

中图分类号：U464.134.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）25-0107-03

Abstract： In recent years， with the continuous efforts to improve the living standards of people in society， cars have gradually become an indispensable part of people's daily lives. The popularity of cars is getting higher and higher， and the harm of car noise is becoming more and more obvious. It not only affects people's riding， driving comfort and the health of drivers and passengers， but also brings serious noise pollution. Therefore， the research on the control technology of automobile noise has gradually become one of the research points of automobile enterprises and related professionals. This paper mainly introduced the harm of automobile noise， automobile noise standards and regulations， as well as the existing automobile noise control technology.

Keywords： automobile noise;noise hazard;sound source control;transmission path control;active noise reduction

汽车噪声是指汽车行驶在运行过程中各零部件和总成发出大量的人类不喜欢的声音，包括发动机燃烧噪声、机械噪声、风扇噪声、排气噪声、传动机构噪声和轮胎噪声等。本文主要探讨汽车噪声控制技术。

1 汽车噪声的危害

汽车噪声普遍存在于城市交通系统中，对人们的生产、生活会产生很大的影响;同时，汽车噪声在车辆行驶过程中还会对驾驶人员产生极大的影响。具体来说，汽车噪声的危害主要表现在以下几方面。

1.1 汽车噪声形成城市噪声污染

汽车噪声是城市交通环境中的主要污染，其对人们的正常生产生活、学习工作、社交出行等都会产生极大的影响。汽车噪声污染主要表现为在学习工作过程中分散注意力，导致误差或失误的产生;在生活中，长期的汽车噪声污染会使人们情绪焦虑，产生失眠;在出行过程中，汽车噪声会导致社交障碍的产生，妨碍正常沟通[1-3]。

1.2 汽车噪声导致听力损伤

对于驾驶者来说，其长期处于较小的封闭空间内。在该密闭空间中，汽车噪声会引使人们的听力系统造成损伤，主要是内耳的接收器官受到损害。

2 汽车噪声标准及法规

20世纪60年代末，各个国家为了应对汽车噪声所带来的影响，制定了严格的行业标准及相应的法律法规，为控制汽车噪声污染提供了有效依据[4]。

不同的国家和地区对汽车噪声污染情况制定了不同的标准。在欧美等工业发达国家，从20世纪70年代开始，每5年更新一次汽车噪声污染的规范标准或相应法规，大幅度降低了汽车噪声所带来的影响。表1为国外汽车输出国针对汽车噪声的限制值，通过对汽车噪声标准限值的控制，改变噪声标准不统一的情况，为开展创新型汽车噪声控制技术提供了必要条件。

与国外制定的汽车噪声控制标准相比，我国在汽车噪声控制标准制定及企业行规等方面起步较晚，中国的《机动车辆允许噪声》（GB 1495—1979）[5]和相应的《机动车辆噪声测量方法》（GB 1496—1979）[6]颁布后，对汽车噪声控制的研究工作才进入初级阶段。为适应汽车工业的快速发展，我国于2002年10月颁布了《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（GB 1492—2002）[7]，为我国汽车行业在应对汽车噪声控制方面提供了有效标准，大大降低了汽车噪声的影响。

3 汽车噪声控制技术

3.1 汽车噪声声源控制

汽车噪声声源控制技术是传统的噪声控制技术，依据声学原理对噪声声源采取控制措施。常用的噪声声源控制技术有吸声噪声控制技术、隔声噪声控制技术、隔震噪声控制技术。

3.1.1 吸声噪声控制技术。吸声是利用吸声材料（或吸声结构）饰于车内四周，或做成一定形状的吸声体，悬挂车内以吸收室内的反射声（或称混响声），采用这种降噪的方法称之吸声减噪[8]。

3.1.2 隔声噪声控制技术。隔声噪声控制技术是采用某种装置或材料将高噪声源与周围环境相互隔离，使噪声源辐射的噪声不能进入周围区域，进而达到降低噪声的目的。隔声噪声控制技术的实质是隔离从声源辐射出来的空气声。常用的隔离声音的工具有隔声罩、隔声室和隔声屏等[9]。

对于隔声噪声控制技术的评价，主要对其隔声材料及隔声性能进行分析，通常采用透射系数、隔声量、插入损失的标准来衡量隔声噪声控制技术的有效性。

而在现实工程中，一般采用隔声量来衡量隔声噪声控制技术，其表达式为：

3.1.3 隔振噪声控制技术。汽车在运行过程中由于整车材料的原因，会不断产生振动，振动以弹性波形传播于整车车身，同时振动会激发相邻结构的振动，形成振动噪声，并在薄弱处向空气中辐射出较大的噪声。隔振噪声控制技术可分为积极隔振和被动隔振，前者为对振动源设备采取隔振措施，防止振动传到其他场合。后者是对怕受振动干扰的设备、仪器或人采取隔振措施，防止外來振动的影响[10]。

3.2 汽车噪声传播途径控制

对汽车噪声的传播途径的控制，是降低汽车噪声的有效手段。传播途径分为结构传播和空气传播。具体来说，要对结构的振动和噪声传递特性进行分析并改进，使之对振动和噪声具有明显的衰减作用而不是放大。例如，优化发动机悬置设计，降低发动机向车身传递的振动;改进悬架系统，阻断振动的传递;采用适合于平面振动的阻尼材料、适合于旋转轴类的扭振减振器及针对其他线振动的质量减振器。

3.3 主动降噪

随着科学技术的不断发展，主动降噪得到广泛应用。主动降噪的原理是根据指定的噪声，发出完全相反的声波，让两种声波在相遇时互相抵消，从而把该噪声隔除[11]。随着主动控制降噪技术的不断完善，其得到广泛应用，形成了一种全新的汽车噪声控制技术。主动降噪采用COMSOL Multiphysics仿真软件，对各种不同环境下或各种不同车型进行三维建模，通过确定噪声声源特征频率建立汽车噪声声源的模拟场，分别对噪声声源频率分布、动态噪声声源进行模拟分析。与传统的被动汽车噪声控制手段相比，其突出优势在于低频噪声控制效果精确、数据分析准确等。

4 结论

本文对汽车噪声的危害、汽车噪声标准和法规等进行了说明，并对现有的汽车噪声识别技术及汽车噪声控制技术进行探讨，希望同行专家学者共同努力、群策群力，为汽车噪声控制技术做出应有的贡献。

参考文献：

[1]邵奇.基于自适应算法的汽车主动降噪系统的研究与设计[D].秦皇岛：燕山大学，2016.

[2]齐跃.基于声频率的城市交通噪声声屏障结构研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2017.

[3]王月琳.封闭空间主动噪声控制试验平台[D].北京：清华大学，2014.

[4]杨益民.特种车辆有源噪声控制系统的研究与设计[D].杭州：浙江大学，2014.

[5]国家标准总局.机动车辆允许噪声：GB 1495—1979[S].

[6]国家标准总局.机动车辆噪声测量方法：GB 1496—1979[S].

[7]国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局.汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法：GB1495—2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[8]宋继强.商用车驾驶室中高频噪声的分析预测与控制[D].长春：吉林大学，2010.

[9]贺启环.环境噪声控制工程[M].北京：清华大学出版社，2011.

[10]张式杰.汽车噪声分析与降噪措施及测量方法[J].汽车实用技术，2011（2）：55-60.

[11]罗梦莹.主动噪声控制研究[D].重庆：重庆大学，2013.