路噪与胎噪噪声问题分析与研究

　　下面文章主要从理论上介绍路噪与胎噪的定义、范畴及传递路径，能让噪声工程师对该问题有一个清晰的认识。并且以实际车型为例，结合客户抱怨情况进行调查分析，并从客户的角度出发，选择典型路段进行问题剖析，以便确定问题的研究方向，为后期继续研究路噪与胎噪指明方向，还为参考系的建立提供了有力的证据。

　　[关键词]路噪与胎噪,定义与范畴,传递路径,实例

　　振动与噪声性能是影响用户舒适性体验的重要项目，越来越受到用户的重视。在IQSOnline抱怨中，大约有30%的抱怨与振动噪声性能有关。其中路噪与胎噪，是主要的汽车噪声抱怨项目之一。某公司车型相对于竞争对手车型而言，行驶噪声这一项一直是弱项，尤其是新一号平台的一款车，其路噪与胎噪的IQS抱怨率是该公司车型平均抱怨的2倍左右，是竞争对手车型的3倍左右，它已成为公司的IQS攻关项之一。

　　一、路噪与胎噪的理论分析

　　(一)路噪与胎噪定义

　　1.路噪

　　汽车以稳定的车速在粗糙路面上行驶时所产生的车内噪声就叫做路噪，它主要是因道路不平和车辆悬架、轮胎系统间相互作用，而在车内产生的噪声。频率范围为20-500Hz之间。下列类别的噪声均不属于路噪的范畴：车外噪声(比如，车外加速通过噪声)、风噪(风噪会影响行驶噪声的测量)、车辆转弯时发出的噪声、车辆发出的嘘嘘声和哨声、与发动机相关的噪声和车轮轴承损坏所发出的噪声。

　　2.胎噪

　　由轮胎与路面接触所产生的车内和车外噪声称为轮胎噪声，它与轮胎的材料、结构、尺寸、表面花纹等相关。频率范围为400-4000Hz之间，在光滑的水泥路面上噪声更突出。

　　(二)路噪与胎噪的传递路径分析

　　[1]车内乘客感知到的噪声、噪声源(路面激励)及传递路径，因不同的路面状况直接影响到客户对噪声的感知，粗糙路面与凸凹不平的路面激励，乘客感知到的车内噪声大多为低频嗡嗡声，光滑的路面激励主要为高频的口哨声，冲击路面激励主要感知到声音为冲击声。

　　传递路径有两种途径，一是由轮胎的辐射噪声通过空气传递到车内，这与轮胎自身特性及车身的气密性、隔音等有较大的关系;另一种通过结构传递，这主要与悬挂系统、车体声振灵敏度相关，如果传递路径上有薄弱点，那么将会把激励源传递的振动或者噪声直接传递到车内甚至把振动及噪声放大，这将会加大噪声的严重程度，因此，传递路径的剖析，对解决噪声问题起到事半功效的作用。

　　(三)解决问题常用的措施

　　1.胎噪问题

　　从频率分配情况来看，偏高频，该噪声主要通过空气传递，那么要降低噪声，除了轮胎自身的影响因素外，对于厂家来说可以通过增加吸音棉的措施来进行控制，比如在B/C立柱增加吸音棉，门户板内增加吸音棉，后行李箱两侧增加吸音棉等等，除此之外，还可以采用隔音措施，比如地毯、轮罩挡泥板、整车密封等。

　　2.路噪问题

　　从频率分配来看，偏低频，该噪声主要通过结构传递，在设计阶段，只能依赖于仿真计算，其仿真结果及问题改进尤其重要，比如平板样块贡献量分析、NTF/VTF分析、悬架与车身连接点的局部动刚度分析，在问题改进方面，大多采用粘贴阻尼片、结构胶、局部钣金加强等方案。

　　二、路噪/胎噪实际问题诊断

　　(一)客户抱怨问题分析

　　针对该公司IQSonline数据，抽取胎噪与路噪抱怨排名第一位的某车型，进行客户回访，回访结果发现，在抱怨的所有问题中，粗糙路面的低频噪声占61%，通过回访初步确认了解决问题的方向。

　　(二)振动噪声专业工程师进行的问题分析与研究

　　路噪是一项复杂的问题，牵涉的因素较多，若要想解决路噪，需要综合较多因素，从回访中发现，客户应用工况较广，涉及到的路面较多，而且不同的路面上噪声问题不同，为了更贴近用户所使用的工况，更真实的研究客户所抱怨的问题，NVH专业团队在武汉市区周边挑选了些典型路况进行噪声评价与测量，并与参考车进行对比，找出之间的差异，进一步确认了客户所抱怨的问题主要为粗糙路面上的低频声。

　　针对这8种路面所测量的车内噪声值如上所示，在不同的路面上，两种同级别的车车内噪声表现的不同，在水泥路上2#车表现的要好，但在粗糙的沥青路上2#车又要差于1#车。从此噪声分配情况说明，要提高客户满意度，只有清楚的了解到客户所抱怨的问题，才能正确的解决客户抱怨。

　　三、路噪分析及解决方案的制定

　　(一)噪声测量

　　为了解决路噪噪声问题，该公司专门建立了一段粗糙路面，一是方便测量和分析，二是所有车型的路噪的测量和分析都可以在该粗糙路上进行，方便建立数据库，为后期车型改进或者降成本工作提供了试验依据。对路噪抱怨最大的某车型分别进行主观评价和客观测量，结果如下：主观评价：车辆在行驶过程中有低频嗡嗡声，后排比前排明显。客观测量，从试验数据中可以看出，前后排行驶噪声峰值主要集30-200Hz之间，另外一个频率为240Hz左右的峰值为轮胎的空腔模态，这与轮胎自身的尺寸参数相关，不好更改。

　　利用headacoustique进行滤波分析发现，客户抱怨的路噪问题主要为200Hz以下的噪声，只有同时解决这几个峰值(50Hz、97Hz、120Hz左右)，才能彻底解决客户抱怨问题。

　　(二)解决方案

　　因路噪主要是通过结构传递，针对公司该车型的主要传递路径，传递路径复杂，牵涉的零件较多，底盘件又大多是平台通用件，考虑到更改的复杂性，优先考虑上车体的钣金件是否有薄弱点，借助于仿真，找出有效的方案，最终确定在前风挡与顶棚交接区域的横梁上安装2个0.5kg的配重块，实车验证为在100Hz左右有4.2dB的降该方案有收益，但还不足够解决该噪声问题，需要继续做下一步工作，研究底盘件是否达到目标要求，比如前后悬架模态、三角臂模态、减震器的阻尼以及所应用的弹性快的隔振情况等。

　　四、结语

　　随着汽车保有量的大幅增加，客户对汽车的舒适性要求越来越高，汽车噪声振动水平又是影响舒适性的一个重要因素。车离不开路，路噪与胎噪始终存在，其大小也是客户越来越关注的一个问题，本文从理论上详细介绍了路噪与胎噪的定义、范畴及传递路径等，结合实际客户抱怨情况，从客户的角度出发，选择典型路段进行问题剖析，最终确定问题的研究方向。尽管最终结果不是很理想，但经过研究和详尽分析，能为后期研究路噪与胎噪指明了方向，为初学者提供了宝贵的参考资料。

　　[参考文献]

　　[1]庞剑，何华.汽车噪声与振动-理论与应用[M].北京：北京理工大学出版社，2006：3-10.

　　推荐期刊：《北京汽车》(双月刊)创刊于1978年，由北京市汽车研究所有限公司;北京汽车工程学会主办。是全国汽车行业创办较早的科技类期刊，面向汽车科技人员、企业领导、使用维修人员、汽车爱好者和广大高校师生，以服务我国汽车工业和企业发展，促进科技交流和技术进步为宗旨。