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          1. 資訊內容
            原車的隔音性由哪部分決定——三門峽元本音箱介紹

            三門峽元本車載音箱導讀:汽車上的聲音主要有兩個傳遞途徑,結構傳播(Structure Borne)和空氣傳播(Air Borne),下圖中紅色的就是結構傳播噪聲,是結構受外力而產生的噪聲,藍色是空氣傳播噪聲,是噪聲源通過空氣輻射出來的噪聲。

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              在轎車上,噪聲在低頻段主要是結構傳播噪聲,在高頻段主要是空氣傳播噪聲。

              結構傳播噪聲

              先是結構傳播噪聲,車上的各種激勵源,比如輪胎、路面、發動機、傳動系統、風扇、各種泵所產生的動態作用力會直接或間接的傳到車身,引起車身振動,并通過結構輻射到車內,被乘客感知到。這些噪聲被稱為結構傳播噪聲,對于轎車,頻率一般在幾百赫茲之下。

              控制結構傳播噪聲的一個重要指標是聲學靈敏度(P/F),表明了物體將外力轉化為聲能的能力。一個典型的例子就是大鐘,敲一下繞梁三日,它的聲學靈敏度就很高。而對于汽車,我們當然希望聲學靈敏度越低越好。

              通常的測量方法與敲鐘類似,在車身與底盤連接處施加力(力錘),測量乘員耳朵處的聲學響應,將所得的響應除以力就是P/F,通常轎車的P/F5060dB之間。

              車身的聲學靈敏度可以分解成兩項,P/VV/F,前者表示車身振動轉化成耳朵位置噪聲的能力,后者表示車身結構振動傳遞函數。他們都與質量、剛度和阻尼相關。

              轎車車身上有很多薄鋼板,在激勵力的作用下會產生強迫振動響應。振動速度V與激勵力F的比值通常被稱為響應的傳遞函數。波峰的頻率就是系統的固有模態頻率。因此增加車身的剛度、質量和阻尼都有利于降低V/F。

              同時,空氣作為彈性體在車身內所形成的空腔也會有許多振動模態或聲腔模態。如果車身板模態與聲腔的模態耦合,就會有比較明顯的噪聲,比如低頻時的轟鳴聲(Boom)。這個有點像敲鼓,鼓面的振動與內部空腔模態耦合,鼓就會敲的比較響。對于車身,就需要盡量避免板模態與聲腔模態耦合從而降低這些噪聲。

              聲腔與結構振動模態的強耦合隨著頻率升高而減弱,隨著頻率增加,每塊板基本上是局部單獨作用,通常用板的聲輻射系數來評價。板結構的聲輻射是經典聲學問題,均勻平板受垂向激勵振動,在結構中產生彎曲彈性波向四周擴散,在幾千赫茲以下,板中彎曲波的波速遠小于空氣中聲波的波速,然而板中彎曲波的波速隨頻率升高到某個臨界頻率點之后就超過聲波波速了,這個臨界頻率點稱為吻合頻率。超過吻合頻率,板中彎曲波的波速開始大于平面聲波波速,成為快波與聲波緊密耦合。平板振動的聲輻射系數大大提高。

              均勻平板的吻合頻率可以通過下面這個公式估計:

              

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              通過這個公式可以看出,吻合頻率基本上只與板厚有關。但是這只是均勻平板,實際汽車零件為了增強結構剛度往往采用增加加強筋等方法提高結構剛度,改善聲輻射能力。

              另一個措施就是在結構板上加阻尼,衰減振動能量,從而降低車內噪聲。常見的阻尼墊有瀝青墊、丁基橡膠墊等等。上圖那些深色的就是阻尼墊。

              通過前面提到的板輻射特性,可以把結構振動和結構噪聲定量的結合起來,減少車身結構傳播噪聲的有效方法是控制那些聲輻射效率高的結構板的振動,而不是把所有板的振動都減低。像下圖這種貼滿阻尼墊的改裝,即費錢又費油。

              空氣傳播噪聲

              車身的鈑金是阻斷車外噪聲傳入車內的頭一道防線,板隔聲的過程是噪聲從一側入射激起振動,結構振動輻射噪聲到板的另一側。衡量隔聲性能主要用聲傳遞損失STL(Sound Transmission Loss ),即入射聲功率與透射聲功率比值的對數。

              

             


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