无论是车外噪声还是车内噪声，其噪声的限值越来越低，要求也越来越严格，极大地促进了汽车减振降噪技术与测试分析技术的快速发展。要降低整车噪声，首先要找到主要噪声源和传递路径，然后根据噪声源和传递路径的特点采取相应的对策，以提高整车的噪声水平。

汽车的噪声过大不仅造成车内环境污染，也是城市噪声的主要污染源之一，从而影响人们正常的工作、学习和生活。整车噪声主要分为车内噪声和车外噪声，针对不同类型的噪声可以采取不同的降噪措施。

整车主要噪声源及其分类

1.主要噪声源

一般情况下，一台整车最主要的噪声源就是发动机。发动机的噪声主要是由活塞敲击气缸壁，进、排气门开闭时敲击气缸壁产生的。除此之外，还有电子风扇，包括散热风扇、冷凝风扇；进气系统、排气系统；油泵，包括燃油泵、助力转向油泵等。因为蒸发风机一般位于驾驶舱内，所以蒸发风机所产生的噪声也不能忽略，尤其在空调工作并且风量开到高挡时。在较高车速行驶时，胎噪以及风噪的影响更显著，甚至有时风噪超过了发动机产生的噪声。除了以上的噪声外还有其他的很多噪声，在此不一一列出。

2.噪声源的分类

不同的噪声源产生的影响不同，要对整车噪声进行优化，首先要分清是对车内噪声还是车外噪声进行改善。

影响车外噪声的噪声源有：发动机、进气系统、排气系统以及电子风扇等。影响车内噪声的噪声源有：发动机、进气系统、排气系统、电子风扇、油泵、胎噪及风噪等。

对整车噪声进行优化

1.对车外噪声进行优化

本文以搭载四缸四冲程的某款车型为例，简明阐述如何对车外噪声进行优化。按照GB 1495-2002的要求，车外加速噪声不应大于74dB，所以首先对该车原状态的车外加速噪声进行测试，得到在二挡时该车的噪声时间瀑布图，如图1所示。

由图1可知，在165Hz和330Hz附近车外加速噪声特别大（图中颜色越深的地方表示噪声值越大），如果能将这两个频率的噪声降低，则整车的车外加速噪声肯定也能降低。因为该车搭载的是四缸四冲程发动机，而该发动机的特点就是二阶的噪声振动特别大，无法消除。对比测试过程中发动机的转速可知，165Hz是发动机的二阶噪声，而330Hz是发动机的四阶噪声。

我们分别对发动机的二阶和四阶噪声进行优化。由共振消声原理可知，如果在汽车的进气系统增加一个共振频率为165Hz的进气谐振腔，是可以把该频率的噪声消减掉的。根据共振式消声器的设计原理，得到共振频率为165Hz的进气谐振腔的设计尺寸，按该尺寸做了一件样件，并把该样件装车后进行测试，所得时间瀑布图如图2所示。

由图1和图2对比发现，增加进气谐振腔后在165Hz附近的噪声值降低，并且快速A计权的噪声值也降低了2dB。

虽然增加进气谐振腔可以消减165Hz的噪声，但它对于330Hz这种比较高频的噪声就不适用了。因为共振频率较高的工件的尺寸很难达到装车的工艺要求，所以一般在这时可以考虑使用1/4波长管。它的消声原理也比较简单，就是当该频率噪声在进入该管并反向回到该管管口时，声波的波峰和波谷正好叠加，变成零，起到消声的作用。按该原理设计出一个消减330Hz频率的1/4波长管，装车测试后得到结果如图3所示。

由图1和图3对比发现，增加1/4波长管后在330Hz附近的噪声值降低，同时快速A计权的噪声值也降低了4.5dB，因此使用1/4波长管对改善车外加速噪声也是有效的。当同时使用进气谐振腔和1/4波长管，得到测试结果如图4所示。

由图4可看出，165Hz和330Hz附近的噪声都降低了，使用快速A计权的噪声值也降低了近6dB，降到了74dB以下。

综上所述，改善车外噪声主要可通过在进气系统增加1/4波长管和谐振腔完成，除此外还可以对排气系统和电子风扇进行优化，比如增加共鸣室或改善动静平衡；也能通过消除共振降低车外噪声；最后还能对一些主要的噪声源进行吸声、隔声处理。

以上主要论述了如何降低车外噪声，但整车除了车外噪声还有车内噪声。对于主机厂来说，车内噪声甚至更重要。因为直接关系到客户的购买意愿。以下将着重关注车内噪声。

2.对车内噪声进行优化

我们仍以搭载四缸四冲程的某款车型为例，简明阐述一下如何对车内噪声进行优化。由于车内噪声无强制法规要求，所以主机厂通常的做法是先对该款车进行市场定位，确定市场的某款车为标杆车，取得标杆车的相关噪声值后反馈给研发部门，由此确定该款车的车内噪声达到什么水平。但车内噪声的优化又主要分为被动降噪和主动降噪，以下分别介绍这两种降噪的内容。

（1）利用被动噪声控制技术进行噪声优化

传统被动噪声控制技术主要有利用吸声隔声以及阻尼材料减弱声源强度、隔绝传播途径及消除共振三种。

①利用吸声 隔声材料以及阻尼材料减弱或消除噪声源的噪声辐射。降低汽车上任何声源的噪声能量都有利于车内噪声。

但使用该方法降噪有一点必须清楚，否则可能使用许多吸声隔声阻尼材料，使主机厂成本增加，而效果不明显。这就是要了解噪声的频谱成分，针对不同的频率使用的材料不同，一般较低的频率使用阻尼材料，较高的频率使用吸声隔声材料。

②隔绝传播途径 为减少汽车行驶过程中传入车内的噪声，可以利用具有弹性和阻尼的材料来阻断固体传声；也可以利用涂布、阻尼粘胶等材料来提高车身壁板的隔声性能并减小车身壁板的孔缝数目和尺寸，从而增大车身结构的隔声量，削弱或阻断空气传声。主要方法是采取隔振、隔声和提高车室密封性等措施来降低车内噪声。图5为一款车进行车内升速噪声测试的结果。

一般在进行升速噪声测试时，发动机转速越高，噪声值越大，但从图5中可以看出在3000r/min时有一个明显的噪声峰值存在，并且甚至比5000r/min时的噪声值更大，这说明有共振发生。初步判断和发动机悬置组件或悬置连接支架有关，经过一一排除，最后发现是发动机左悬置连接支架偏弱造成。把支架补强后又进行了车内升速噪声测试，得到结果如图6所示。

图6  优化后车内升速噪声测试结果

对比图5和图6能看出，原来在3000r/min有一个很大的峰值，经过补强发动机左悬置连接支架后，在3000r/min的峰值消失了，并且总体噪声也降低了2.5dB。由此可见，减小共振是相当重要的。

③防止或消除车厢共鸣与风振现象 车身形成一定的封闭空腔，会产生与封闭管道类似的共振现象，该现象称为空腔共鸣。车内空腔共鸣使车内噪声扩大，发出70～160Hz的隆隆声。若要消除车厢共鸣噪声，就必须改进车身设计，调整声腔模态。但在现有条件下对车厢形状变动的限制很多，一般只能在车身设计完成后，采用有效吸声材料或在激振力-传递系-声发射系上使振动特性调谐等措施，来改善车厢空腔共鸣问题。

常见的风振现象可采用适当转移车厢空腔共振频率、减小车厢空腔共振系品质系数及防止边缘声产生等方法来加以控制。具体实现措施包括在车窗部分设置适当的覆盖物、改善车窗结构来防止涡流对窗框的冲击、减少车身外部突起物、避免边缘声的形成及利用吸声材料减小车厢空腔共振系的品质因数等。

（2）利用主动噪声控制技术进行噪声优化

主动控制即直接对噪声源进行优化，比如提高发动机缸体、活塞等的制造精度，或改善旋转零部件的动静平衡等。然而由于模具已确定，修改要花很多的精力及成本，所以很多时候已经无法对噪声源本体进行优化了，所以主机厂在该车已经批量生产时，通常不会对噪声源本体进行优化，尤其是发动机。

结语

整车的噪声源和整车降噪是一个很系统和复杂的问题，以上几种情况是在汽车研发和生产时经常遇到的，但实际还远不止以上这些问题，还需要在后续的工作中继续发现和进行更深入的研究，从而更好地满足用户的需求。