二、路面噪声

二 、路面噪声

当车辆在不平坦路面上行驶时，路面激励通过轮胎、悬架系统向车内传递，引起车内噪声。如图3.2.11所示为车辆在不同路面上行驶时的车内噪声测试值。路面越粗糙，则车内噪声越高，并且呈现高频特性。

图3.2.10 排气吊挂处的动态减振器

路面激励激发起轮胎、悬架系统的低频模态，传递到车内后激发车身板件的局部模态，形成放射噪声。轮胎内部声腔模态较高，被路面激励激发起来后产生的噪声频率高，主要以空气传播的形式向车内传递。如图3.2.12所示。

图3.2.11 不同路面上的车内噪声

图3.2.12 路面噪声发生原理

路面噪声由低频成分和高频成分构成，低频时，路面噪声的主要成分为结构传播噪声。高频时，路面噪声的主要成分为空气传播噪声。如图3.2.13所示。

(https://www.daowen.com)

图3.2.13 路面噪声构成成分

路面对轮胎的激励来自两个方面，一是路面通过接触面对轮胎不断地局部挤压和释放，产生垂向激励；另一方面是路面与轮胎橡胶在接触面不断地滚挤和释放，产生纵向激励。粗糙路面产生的激励一般比平坦路面产生的激励要大。轮胎本身具有多种模态，如胎壁的弯曲模态、径向弯曲模态、胎内空气的声腔模态等。这些模态对路面噪声的影响非常大。如图3.2.14所示为轮胎模态对路面噪声的影响。

路面噪声测试结果曲线中包括多个响应峰值，其中就有轮胎模态共振形成的。从曲线上可以了解到轮胎模态的分布。

图3.2.14 轮胎模态对路面噪声的影响

除了轮胎模态以外，悬架系统模态的影响也很大。如悬架摆臂的模态、转向节的模态等。如图3.2.15所示为在轮胎处施加单位激励时轮心处的振动响应，以此来考察悬架摆臂模态对路面噪声的影响。

图3.2.15 悬架系统模态对路面噪声的影响

路面噪声的激励源是路面。路面是客观存在的，激励源的大小不受控制。但是可以从传递路径上采取措施。轮胎的技术改进通常由轮胎供应商负责，主机厂可以提出技术要求，责成供应商提升技术和产品质量。

改善路面噪声最常用的手段是悬架系统零部件模态的整改。如前所述，悬架摆臂对路面噪声影响很大。对于摆臂模态引起的路面噪声峰值，改进摆臂模态是最常用的手段。CAE方法能够提供快速、准确的改进方案。