某城市客车车内噪声试验与治理

夏　勇，邹　波，2，贺才春，张亚新

（1.株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007；2.清华大学汽车工程系，北京100084）

某城市客车车内噪声试验与治理

夏勇1，邹波1，2，贺才春1，张亚新1

（1.株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007；2.清华大学汽车工程系，北京100084）

针对某10 m城市客车车内噪声问题，根据相关标准进行摸底测试分析，在不改变客车本体结构的基础上，通过对车厢、发动机舱等部位进行合理的降噪处理，使得整车车内噪声等级由普通级提升到中级。

城市客车；车内噪声；试验；治理

随着人们生活水平的不断提高，客车的噪声问题也越来越引起大众的关注。车内噪声是影响车辆乘坐舒适性的一个重要方面，高噪声会影响乘员身心健康，诱发交通事故。因此，如何改善车辆内部驾乘人员的声学环境、降低车内噪声水平、提高车辆乘坐舒适性已成为车辆生产厂家共同关注的课题，同时对于提高国产车的形象和参与国际竞争也具有重要的现实意义。本文针对某10 m城市客车进行噪声试验，分析其噪声源、传递路径等。通过设计治理，成功将车内噪声等级由普通级提升至中级。

1　车内噪声试验分析

1.1试验对象与测点布置

本次噪声试验客车的发动机后置，测试工况为50 km/h匀速行驶。噪声试验分析采用丹麦B&K公司生产的4189 A 021电容传声器和2671前置放大器及PULSE 3560C分析仪和相应的记录软件7701和分析软件7700。见图1。

数据分析方法为时域信号数字积分，幅域统计，频域自谱分析，使用Overall分析仪进行A计权声压级统计。车内噪声测点布置与描述见图2。

1.2试验结果分析

GB 7258-2004《机动车安全运行条件》［1］规定客车以50 km/h的速度匀速行驶时，客车车内噪声不应大于79 dB（A）的要求；JT/T 325-2010《营运试验客车类型划分及等级评定》［2］规定客车以50 km/h的速度匀速行驶时，大型客车（9＜车长（L）≤12 m）普通级车内噪声≤79 dB（A），中级车内噪声≤75 dB（A），高一级车内噪声≤72 dB（A），高二级车内噪声≤70 dB（A）。

50 km/h匀速行驶时，测试车辆车内各测点噪声实测值为N1点（76.0 dB（A））、N2点（80.1 dB（A））、N3点（78.7 dB（A））。参照以上两个标准要求，本次试验结果显示测点N2不满足国标要求，同时未能满足普通级标准的要求，需要对车内噪声进行治理［3-4］。

2　车内噪声治理方案设计与材料研发

根据车内噪声治理原则和本试验车现有的结构及噪声现状等实际情况，综合考虑降噪要求和可操作性，针对不同部位设计了详细的减振降噪方案。主要包括对车厢地板、侧围、顶棚以及发动机舱的处理，其中各声学材料选择均是依据噪声试验分别获得的车内噪声频率，保证所选材料具有最好的吸、隔声能力［5］。

2.1治理方案设计

1）车厢处理。车内噪声试验结果显示：车内噪声出现混响现象，因此，应加强车内吸声处理。在车厢内的顶部及车窗上部两侧内表面喷涂厚度为3 mm的具有良好阻尼和隔声性能的阻尼涂料，起阻尼制振和隔声作用，隔断车顶及两侧上部传递到车内的噪声，并在涂覆阻尼材料的基础上安装吸声材料，吸收车内噪声并衰减其反射，起降低混响声作用。吸声材料可选PE+蜂窝状海绵复合材料。面板采用穿孔板，并且应留有20 mm以上的空腔距离，起共振吸声作用，降低气流声和混响声。

车内竹胶地板外侧表面及车窗下部两侧内表面喷涂厚度为3 mm的阻尼涂料，同时贴覆阻尼材料+隔声材料复合层起制振和隔声作用，隔断发动机系统、传动系统及制动器、轮胎等部位产生的噪声往里传播；抑制车厢振动，降低振动引起的结构辐射噪声［6］。

2）发动机舱处理。发动机舱室内表面喷涂厚度为3 mm的具有良好阻尼和隔声性能的阻尼涂料，以隔断发动机和传动系统产生的噪声，同时，阻尼涂料还应具有良好的粘附性、阻燃性、耐高温性和隔热性能，以隔断发动机传递到车内的热量。另外，在涂覆阻尼涂料的基础上安装适当厚度（不影响发动机工作）的吸声材料，以吸收发动机冷却系统风扇，进排气系统产生的高频噪声，如图4所示。吸声材料应具有良好的吸声性能，可采用超细玻璃棉，或采用海绵+PE+阻尼板的复合材料，吸声材料表面应覆盖带微孔纤维布或加装网孔铝板，起防污保护、防止共鸣腔的作用［7］。

2.2减振降噪材料选用

1）阻尼涂料的选择。考虑到车内环保要求，阻尼涂料选用时代新材TZC-006A水性阻尼涂料。该产品是水分散性合成树脂为基材的环保型阻尼材料。它对处理对象的表面形貌没有要求，与基体表面粘接牢靠，其阻尼性能和隔声性能分别如图5和表1所示。

表1　 TZC-006A阻尼涂料的隔声性能

试验客车顶棚、侧围以及发动机舱的温度，结构振动频率等环境均符合水性阻尼涂料的使用要求，其性能完全满足试验车制振和隔声的要求。TZC-006A水性阻尼涂料的阻尼因子在25℃时达到最大为0.48，其与试验车的使用环境温度一致，有利于发挥其最大的阻尼性能。隔声量在200 Hz～1 000 Hz，其隔声量均在10 dB（A）以上，与车内噪声峰值频率段基本吻合。

2）阻尼材料的选择。考虑到此次试验车振动噪声频率、温度、噪声控制要求以及原有制振材料使用施工情况，使用时代新材TDRS-001自粘型阻尼材料。该材料阻尼性能、隔声性能以及施工工艺性均对车内噪声控制有利，其阻尼性能和隔声性能如图6和表2所示。

表2　 TDRS-001自粘型阻尼材料隔声性能

3）隔声材料的选择。隔声材料选用时代新材0.8 mm的TDP-001隔声材料。该材料具有良好的隔声性能、力学性能和阻燃性能，其隔声性能见表3。

表3　 TDP-001隔声材料的隔声性能

3　治理实施与效果

3.1阻尼涂料施工

在客车车体顶部、车窗下部、挡风玻璃下部、发动机舱室转角处、发动机舱室上部钢板等部位喷涂厚度为3 mm的、具有良好阻尼性能和隔声性能的TZC-006A系列水性阻尼涂料，以隔断发动机系统和传动系统产生的噪声，同时，水性阻尼涂料可衰减车体振动、减少结构噪声，水性阻尼涂料的喷涂位置如图7所示。

3.2其他声学材料施工

在客车地板上同时贴覆时代新材TDRS-001型阻尼片材和TDP-001型隔声材料复合层，起制振和隔声作用，隔断发动机系统、传动系统及制动器、轮胎等部位产生的噪声往里传播；抑制车体振动，降低振动引起的结构辐射噪声［8-10］。

3.3治理效果

通过对噪声治理方案进行施工并按照摸底试验工况进行对比试验，50 km/h匀速行驶时，治理后车内各噪声测点噪声实测值为N1点（73.3 dB（A））、N2点（74.9 dB（A））、N3点（74.1 dB（A））。通过噪声治理方案实施后，车内各噪声测点均有不同程度下降，最大降噪量为N2测点，降低了5.8 dB（A）。车内噪声等级由普通级提升至中级。

4　结束语

噪声试验是噪声治理的基础。根据国标和行业标准，对客车内部噪声进行测试与分析，从而为噪声治理方案设计提供可靠输入，材料研发是噪声治理的攻关点，根据噪声试验分析结果，针对性研发和选择各种声学材料，是噪声治理的攻关点；方案设计是噪声治理的关键，根据噪声测试结果及材料研发成果，合理设计降噪方案是项目推广应用的关键［11-12］。

［1］GB 7258-2004，机动车安全运行条件［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［2］JT/T 325-2010，营运试验客车类型划分及等级评定［S］.北京：交通人民出版社，2010.

［3］马大猷.噪声与振动控制工程手册［K］.北京：机械工业出版社，2002.

［4］庞剑.汽车噪声与振动理论与应用［M］.北京：北京理工大学出版社，2006.

［5］GB/T 18697-2002，声学-汽车车内噪声测量方法［S］.北京：中国标准出版社，2002.

［6］苏祖清.汽车污染与控制［M］.长春：吉林科学技术出版社，2001.

［7］贾智骏，蒋伟康，王秀峰.客车主要噪声源识别的试验研究［J］.汽车工程，2004，26（4）：485-587.

［8］杜功焕，朱哲民，龚秀芬.声学基础［M］.南京：南京大学出版社，2009.

［9］胡远志，雷雨，郑光泽，等.车身密封性对车内噪声的影响［J］.重庆理工大学学报：自然科学版，2014，（9）：1-6.

［10］机械设计手册编委会.机械设计手册-机械振动和噪声［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［11］李叶.轻型客车车内噪声声源的试验研究［J］.公路与汽运，2003，（2）

［12］王秀峰.降低大客车噪声的试验研究［D］.上海：上海交通大学，2003.12.

修改稿日期：2015-03-13

Testing and Treatment of Interior Noise for a City Bus

Xia Yong1，Zou Bo1，2，He Caichun1，Zhang Yaxin1
（1.Zhuzhou Times Material TechnologyCo.，Ltd，Zhuzhou 412007，China；2.Department of Automotive Engineering，Tsinghua University，Beijing100084，China）

Aimingat a 10 m city bus，the authors test and analyze its originally interior noise according to the relative standards.Without changing the body torso structure，they put reasonable noise treatments to the carriage and engine-compartment parts.The bus interior noise level is improved from ordinarygrade tomedium grade.

citybus；interior noise；testing；treatment

U469.13；U 467.4+93

B

1006-3331（2015）03-0059-04

夏勇（1980-），男，硕士；工程师；主要从事振动噪声分析与控制研究。