发动机音质

第二节 发动机音质

传统的汽车噪声控制中,只强调噪声量级的大小,认为噪声越低越好。随着科技的进步,汽车性能越来越好,人们不仅要求汽车“安静”,还关心它的音质。

汽车最主要的噪声是与发动机相关的。而发动机的声音与发火阶次密切相关,于是声音阶次成分决定了音质。对于高级轿车来说,人们喜欢和谐悦耳的声音,而不喜欢运动车那样强烈刺激的声音。要达到和谐的声音,就要控制发动机声音的阶次,要使得半阶次的声音越低越好。这样才能保证声音基本是由发火阶次及谐次音组成的。

所谓半阶次振动就是发动机转数的(n+1/2)次的频率成分的振动,它对于音色的影响非常大,在改善车室内噪声时作为一个最主要的项目,通常需要花费大量的精力。从频率上来看,大约是500Hz以下的成分居多,主要是以发动机的激振力为振源的结构传播音。

如果发动机的各个气缸之间的燃烧状态有很大的差距,将会成为半阶次振动噪声重要的影响因素。但是,即使发动机所有气缸的燃烧状态一致,重量偏差也极小,发动机的半阶次振动也会发生。人们熟知的一个例子就是曲轴系的振动而产生的低频噪声,就是由于曲轴系前端或后端的弯曲振动而产生的。

最近,也有研究报告指出,发动机的转矩变动也是半阶次振动产生的原因。特别是2.5次和3.5次等低频成分的半阶次振动,发动机的转矩变动是一个主要的影响因素。除此之外,也有研究人员指出,气门系统的惯性力,也会引起半阶次振动。