轮胎状态的车内噪声分析【字数：13224】
随着人们生活水平的日益提高，随着工业技术的发展，汽车已经不再成为一种奢侈品，成千上万的汽车成为人们外出的主要交通工具，人们对汽车的质量和舒适性的要求也比从前严苛的多，希望汽车在使用时能保持平顺和静音，但是还是也有许多不良影响，例如尾气污染、交通事故呵噪声污染等。本文针对轮胎状态对于车内噪声影响，分析轮胎温度和车辆行驶时间对于车内噪声的影响，旨在降低噪声对于驾驶员的驾驶体验。本论文通过阐述噪声的来源以及危害，对人的影响，对于轮胎状态，测试轮胎在不同速度、不同温度的时候驾驶员所听到的噪音，使用底盘测功机、红外测温仪、声级计作为试验设备，测出噪声数据，分析轮胎状态对于车内噪声的影响。同时绘制表格和图表，分析轮胎温度和行驶速度对于噪声的影响。通过分析所测的数据发现，随着轮胎温度的升高，行驶速度的增加，噪声也在随之增加。汽车噪声高低是判断汽车舒适性的重要指标，良好的汽车乘坐舒适性成为了人们追求的目标，而车轮作为汽车与路面接触最多的介质，研究汽车轮胎状态对噪音的优化有重要的理论指导意义。
目录
第一章 绪论 5
1.1汽车噪声 5
1.1.1汽车噪声的来源 7
1.1.2噪声危害 7
1.2汽车轮胎对车内噪声的影响 8
1.3国内外汽车噪声控制技术的差距 9
1.4本文研究内容 11
第二章噪声分析 13
2.1 NVH 13
2.1.1研发现状 14
2.1.2 NVH工程开发现状 14
2.2噪声分析理论及方法 15
2.2.1理论 15
2.2.2方法 15
第三章 车内噪声实验分析 17
3.1实验平台的搭建 17
3.2本论文实验步骤 20
3.3实验数据采集 21
3.4频谱分析 22
3.5轮胎状态分析 23
3.6本章小结 23
第四章结论与展望 25
4.1结论 25
4.2展望 25
第一章 绪论
引言
随着我国汽车工业的蓬勃发展，汽车的产量以每年超过100万辆的速度加速增长， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
现在已经成为世界第三大汽车制造国和第二大汽车销售国家。按照我国的经济发展速度和国土面积以及人口总量预测，到2030年，我国的汽车的保有量的最低预测（按照目前世界平均水平估计），将会超过1亿辆，中国将真正进入汽车社会。在汽车的普及带给人们方便的同时，车辆的噪声对于人们的生活、工作和身心健康也产生了许多影响。一般而言，40分贝以下是正常的环境声音，40分贝以上则属于噪声。据中科院声学研究所的调查显示：北京市区交通道路的平均噪声达到了75分贝，南京的主要交通干道的平均噪声超过了80分贝，这种情况在我国大多数城市都存在，对于生活在道路两旁的学校及居住的居民因为噪声的污染而享受正常的生活。[1,2]
1.1汽车噪声
汽车噪声（Car noise），指的是汽车行驶在道路上时，内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量的人类所不能接受但不接受的声音。汽车的噪声会严重的影响人类的身体机能。近些年来，随着机动车的持续增长，随之而来的交通所产生的噪声污染也更加的突出。有些专家表示，汽车对环保所带来的危害最大的是噪音污染。事实上，城市里最让人心烦的噪声排在第一位的应该是汽车的喇叭声。走在马路上，无论你在哪里，噪声和喇叭声都一样不能让你的耳朵清静，无数的汽车带来的是让人心烦的噪声以及鸣笛声。
噪声主要包含：
（1）发动机噪声，是混合物的内燃和活塞往复运动的振动产生的冲击，以刺激气缸并产生噪音。噪声，主要是轴承滚动噪声和齿轮啮合噪声，同时由于旋转部件的振动激励，使壳体产生振动和辐射噪声，其发生部位主要是离合器、变速箱、传动轴、差动齿轮等。
（2）进气系统噪声主要是由各个阀门闭塞所产生的脉冲声音和呼吸口空气乱流所产生的噪音。
（3）排气系统噪声可分为排气噪声产生的排气口和表面辐射噪声产生的排气管壁振动。
（4）轮胎噪声，主要指胎面沟槽的气泵现象，轮胎墙振动引起的噪声。
（5）制动系统噪声，主要有制动器的鸣叫声、轮胎与地面摩擦声及车身板件振颤声等。
（6）空气力学噪音，空气中包含着车体的间隙和从天空产生的冲击噪音，气流从车体外突出的漩涡噪音，空气和车体表面的摩擦声音。为了减少汽车行驶所产生的噪音污染，各国和大型汽车企业都标准限制了汽车噪音。主要内容为车外加速噪音基准、车外加速噪音基准、车内噪音基准、发动机噪音基准、排放基准、排气噪音基准等。汽车的噪音是汽车生产制造的重要性指标。是交通噪音中最重要的部分。现代的汽车的噪音的特点是汽车质量的标志之一。特别是车内噪音的噪音状况是衡量轿车等级的标准之一。汽车的噪音不仅会造成周围环境的污染，还会影响人们的生活和工作，以及车厢的舒适性。为了提高舒适的轿车,车内噪声控制的是汽车公司的一个重要的研究方向。 [3,4]
表1.1汽车噪声组成
发动机噪声
汽车噪声
排气噪声
进气噪声
风扇噪声
传动系噪声
轮胎噪声
车体振动噪声
/
图1.21汽车噪声比较
1 排气噪声 2 进气噪声 3 风扇噪声 4燃烧噪声 5 活塞敲击噪声 6运动件皮带噪声 7阀系统噪声
1.1.1汽车噪声的来源
车内的噪声主要由发动机等机械构件噪声（发动机噪声）、轮胎与地面的摩擦（路噪）、汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦声（风噪）、外部环境传入车内的声音（如大货柜车呼啸而过的声音）、驾驶舱内饰板等部件发生震动产生的内部噪音等组成。
车内噪声主要通过低频噪声（250hz500hz）来传播。在通道狭窄的城市，高层建筑耸立在两侧，噪音被反射，噪音很大。车辆噪声传播与道路数量和交通量密切相关。同一噪声源有宽阔的街道，声音为510分贝。在汽车里，如重型汽车和公共汽车的噪音是8992分贝，而轿车、吉普车等轻型车辆噪声是8285分贝。车的速度和噪音的大小也很大。车速越快，噪音越大，车速增加一倍，噪声增加610分贝。[5]
1.1.2噪声危害
汽车引擎产生的噪音对人们的听觉和生理功能会产生恶劣影响，长期的噪音会导致听力损失、听力或向上移动。多数统计研究显示，在85 db（a）噪音下工作的人们，听力不佳的发生率约为8 %，95 db的发生率为30年后30 %。一般而言，由于115 dB(a)以下的噪音而导致的听力衰减属于慢性噪声诱发听力衰减。噪音达到140 db（a）时，一个刺激能敏锐地刺激到耳朵鼓膜的破裂、出血和耳朵的完全听力障碍。现代科学研究表明，当噪音作用于人的中枢神经系统时，它将激发大脑皮质，阻碍失衡，导致异常条件反射，会损伤脑血管。如果这些生理学变化在时间内无法恢复，它们就会产生头痛、头晕、失眠、心悸、恶心、一般的弱点和记忆的降低等症状。噪音对中枢神经系统起作用的时候，那个会影响消化器官系统。并且，减少了肠胃机能不全，异常的消化液分泌，胃I 酸浓度，使之减少了胃收缩。结果，胃病和溃疡的发生率增加了。杂音对人的自律神经系统起作用的时候，那个会产生末梢血管收缩。血管收缩期间，心跳出量减少，扩张期压增加。噪音可以使人们的交感神经紧张，使人们的频率、心律不齐、血管痉挛、血压升高等变动。汽车噪音影响了城市居民的工作和休息，引起越来越多的投诉和纠纷，成为城市的主要公共危害之一。?[6]
目录
第一章 绪论 5
1.1汽车噪声 5
1.1.1汽车噪声的来源 7
1.1.2噪声危害 7
1.2汽车轮胎对车内噪声的影响 8
1.3国内外汽车噪声控制技术的差距 9
1.4本文研究内容 11
第二章噪声分析 13
2.1 NVH 13
2.1.1研发现状 14
2.1.2 NVH工程开发现状 14
2.2噪声分析理论及方法 15
2.2.1理论 15
2.2.2方法 15
第三章 车内噪声实验分析 17
3.1实验平台的搭建 17
3.2本论文实验步骤 20
3.3实验数据采集 21
3.4频谱分析 22
3.5轮胎状态分析 23
3.6本章小结 23
第四章结论与展望 25
4.1结论 25
4.2展望 25
第一章 绪论
引言
随着我国汽车工业的蓬勃发展，汽车的产量以每年超过100万辆的速度加速增长， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
现在已经成为世界第三大汽车制造国和第二大汽车销售国家。按照我国的经济发展速度和国土面积以及人口总量预测，到2030年，我国的汽车的保有量的最低预测（按照目前世界平均水平估计），将会超过1亿辆，中国将真正进入汽车社会。在汽车的普及带给人们方便的同时，车辆的噪声对于人们的生活、工作和身心健康也产生了许多影响。一般而言，40分贝以下是正常的环境声音，40分贝以上则属于噪声。据中科院声学研究所的调查显示：北京市区交通道路的平均噪声达到了75分贝，南京的主要交通干道的平均噪声超过了80分贝，这种情况在我国大多数城市都存在，对于生活在道路两旁的学校及居住的居民因为噪声的污染而享受正常的生活。[1,2]
1.1汽车噪声
汽车噪声（Car noise），指的是汽车行驶在道路上时，内燃机、喇叭、轮胎等都会发出大量的人类所不能接受但不接受的声音。汽车的噪声会严重的影响人类的身体机能。近些年来，随着机动车的持续增长，随之而来的交通所产生的噪声污染也更加的突出。有些专家表示，汽车对环保所带来的危害最大的是噪音污染。事实上，城市里最让人心烦的噪声排在第一位的应该是汽车的喇叭声。走在马路上，无论你在哪里，噪声和喇叭声都一样不能让你的耳朵清静，无数的汽车带来的是让人心烦的噪声以及鸣笛声。
噪声主要包含：
（1）发动机噪声，是混合物的内燃和活塞往复运动的振动产生的冲击，以刺激气缸并产生噪音。噪声，主要是轴承滚动噪声和齿轮啮合噪声，同时由于旋转部件的振动激励，使壳体产生振动和辐射噪声，其发生部位主要是离合器、变速箱、传动轴、差动齿轮等。
（2）进气系统噪声主要是由各个阀门闭塞所产生的脉冲声音和呼吸口空气乱流所产生的噪音。
（3）排气系统噪声可分为排气噪声产生的排气口和表面辐射噪声产生的排气管壁振动。
（4）轮胎噪声，主要指胎面沟槽的气泵现象，轮胎墙振动引起的噪声。
（5）制动系统噪声，主要有制动器的鸣叫声、轮胎与地面摩擦声及车身板件振颤声等。
（6）空气力学噪音，空气中包含着车体的间隙和从天空产生的冲击噪音，气流从车体外突出的漩涡噪音，空气和车体表面的摩擦声音。为了减少汽车行驶所产生的噪音污染，各国和大型汽车企业都标准限制了汽车噪音。主要内容为车外加速噪音基准、车外加速噪音基准、车内噪音基准、发动机噪音基准、排放基准、排气噪音基准等。汽车的噪音是汽车生产制造的重要性指标。是交通噪音中最重要的部分。现代的汽车的噪音的特点是汽车质量的标志之一。特别是车内噪音的噪音状况是衡量轿车等级的标准之一。汽车的噪音不仅会造成周围环境的污染，还会影响人们的生活和工作，以及车厢的舒适性。为了提高舒适的轿车,车内噪声控制的是汽车公司的一个重要的研究方向。 [3,4]
表1.1汽车噪声组成
发动机噪声
汽车噪声
排气噪声
进气噪声
风扇噪声
传动系噪声
轮胎噪声
车体振动噪声
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图1.21汽车噪声比较
1 排气噪声 2 进气噪声 3 风扇噪声 4燃烧噪声 5 活塞敲击噪声 6运动件皮带噪声 7阀系统噪声
1.1.1汽车噪声的来源
车内的噪声主要由发动机等机械构件噪声（发动机噪声）、轮胎与地面的摩擦（路噪）、汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦声（风噪）、外部环境传入车内的声音（如大货柜车呼啸而过的声音）、驾驶舱内饰板等部件发生震动产生的内部噪音等组成。
车内噪声主要通过低频噪声（250hz500hz）来传播。在通道狭窄的城市，高层建筑耸立在两侧，噪音被反射，噪音很大。车辆噪声传播与道路数量和交通量密切相关。同一噪声源有宽阔的街道，声音为510分贝。在汽车里，如重型汽车和公共汽车的噪音是8992分贝，而轿车、吉普车等轻型车辆噪声是8285分贝。车的速度和噪音的大小也很大。车速越快，噪音越大，车速增加一倍，噪声增加610分贝。[5]
1.1.2噪声危害
汽车引擎产生的噪音对人们的听觉和生理功能会产生恶劣影响，长期的噪音会导致听力损失、听力或向上移动。多数统计研究显示，在85 db（a）噪音下工作的人们，听力不佳的发生率约为8 %，95 db的发生率为30年后30 %。一般而言，由于115 dB(a)以下的噪音而导致的听力衰减属于慢性噪声诱发听力衰减。噪音达到140 db（a）时，一个刺激能敏锐地刺激到耳朵鼓膜的破裂、出血和耳朵的完全听力障碍。现代科学研究表明，当噪音作用于人的中枢神经系统时，它将激发大脑皮质，阻碍失衡，导致异常条件反射，会损伤脑血管。如果这些生理学变化在时间内无法恢复，它们就会产生头痛、头晕、失眠、心悸、恶心、一般的弱点和记忆的降低等症状。噪音对中枢神经系统起作用的时候，那个会影响消化器官系统。并且，减少了肠胃机能不全，异常的消化液分泌，胃I 酸浓度，使之减少了胃收缩。结果，胃病和溃疡的发生率增加了。杂音对人的自律神经系统起作用的时候，那个会产生末梢血管收缩。血管收缩期间，心跳出量减少，扩张期压增加。噪音可以使人们的交感神经紧张，使人们的频率、心律不齐、血管痉挛、血压升高等变动。汽车噪音影响了城市居民的工作和休息，引起越来越多的投诉和纠纷，成为城市的主要公共危害之一。?[6]
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