汽车底盘的噪声控制与舒适性改善研究

贾秀雷

中通客车股份有限公司  山东聊城  252000

摘要：本文探究了汽车底盘噪声控制与舒适性改善，首先分析了底盘噪声的来源、特点，明确了其对驾驶舒适性的直接影响。随后，系统综述了主动噪声控制技术、被动噪声控制技术以及混合噪声控制策略，为降低底盘噪声水平提供了多元化的解决途径。同时，我们详细探讨了舒适性评价的指标与方法，包括振动水平、噪声水平和主观感受等。最后，通过关联性分析阐述了底盘噪声控制与舒适性改善的紧密关系，强调了关键技术研究在提高汽车驾驶体验中的重要性。

关键词：底盘噪声控制；舒适性改善；主动噪声控制

引言

随着汽车产业的快速发展，驾驶舒适性逐渐成为消费者选择汽车的重要标准之一。而底盘噪声，作为直接影响驾驶者和乘客舒适性的关键因素，引起了广泛关注。本文旨在深入研究底盘噪声的来源、特点以及其与舒适性之间的密切关系。通过对底盘噪声控制方法的系统综述，探讨了主动噪声控制、被动噪声控制和混合噪声控制等技术的发展趋势。同时，详细剖析了舒适性评价的指标与方法，为实现底盘噪声控制与舒适性改善提供了理论基础。

一、汽车底盘噪声的来源与特点

汽车底盘噪声是指汽车行驶过程中底盘系统产生的声音，其来源复杂，主要包括路面不平引起的颠簸噪声、车轮与路面之间的摩擦噪声以及车辆传动系统的振动噪声。底盘噪声是汽车噪声体系中的一个重要组成部分，对驾驶者和乘客的行车舒适性产生直接影响。

（一）底盘噪声的分类

底盘噪声可以分为结构传导噪声和空气传播噪声两大类。结构传导噪声主要来自底盘各个部件的振动，通过车身结构传导至车内；而空气传播噪声则是由车轮与路面的摩擦、风阻等因素引起的声音，通过车窗、车门等开口传播至车内。此外，底盘噪声还可根据频率分为低频噪声和高频噪声，不同频段的噪声对驾乘舒适性的影响有所不同。

（二）底盘噪声的产生机理

底盘噪声的产生机理涉及多个因素。首先，车辆行驶过程中受到路面不平的影响，底盘系统会产生振动，引起结构传导噪声。其次，车轮与路面之间的摩擦作用不仅产生振动，还产生空气传播噪声。此外，发动机、变速器等车辆传动系统的运转也会引起底盘振动和噪声。这些因素相互作用，形成复杂的底盘噪声谱。

（三）底盘噪声的特点分析

底盘噪声的特点主要表现在频谱分布广泛、振动幅度较大以及时变性强等方面。频谱分布广泛意味着底盘噪声涵盖了多个频段，其中低频噪声与车辆行驶在不平路面时相关，而高频噪声则可能与车轮与路面的摩擦、空气阻力等有关。振动幅度较大使得底盘噪声对车内的传导更为明显，影响驾乘者的舒适性感受。时变性强则意味着底盘噪声在不同驾驶工况下具有不同的特性，因此，控制底盘噪声需要综合考虑多种因素。

二、底盘噪声控制方法综述

底盘噪声的有效控制是提升汽车驾驶舒适性的关键之一。为实现这一目标，研究者们提出了多种底盘噪声控制方法，主要分为主动噪声控制技术、被动噪声控制技术和混合噪声控制策略三大类。

（一）主动噪声控制技术

主动噪声控制技术采用主动干预手段，通过控制器实时感知底盘振动和噪声信号，然后通过激发振动源产生反向相位的声波，从而抵消或减小底盘噪声。主动隔音系统采用传感器、控制单元和执行器构成闭环系统，能够迅速响应不同频段的噪声，有效减缓噪声传播至车内的过程。主动减震系统则通过实时调整悬挂系统的阻尼特性，有效减缓底盘振动，进而降低噪声水平。主动噪声控制技术具有较强的实时性和精准性，能够在不同驾驶工况下实现噪声控制。

（二）被动噪声控制技术

被动噪声控制技术主要包括结构优化设计和隔音材料应用两方面。通过优化底盘结构，减少振动源和传播路径，可降低结构传导噪声。同时，采用高效隔音材料，如橡胶、泡沫塑料等，可有效吸收噪声能量，减缓空气传播噪声。被动噪声控制技术在设计阶段能够对底盘噪声进行有效的预防和控制，具有一定的经济性和可行性。

（三）混合噪声控制策略

混合噪声控制策略结合了主动和被动两种技术的优势，以更全面、灵活的方式实现底盘噪声控制。这种策略通常在主动控制系统中加入被动控制元素，通过动态调整系统参数，使其适应不同的驾驶条件。混合噪声控制策略在综合考虑实时性和稳定性的基础上，最大限度地提高底盘噪声控制效果。

三、舒适性评价指标与方法

（一）舒适性评价指标

在评价底盘噪声对舒适性的影响时，关键的评价指标包括振动水平、噪声水平以及舒适性主观感受。振动水平，以加速度和速度等参数衡量，直接关系到底盘振动的平稳程度，减小振动水平能提升乘坐的舒适性。噪声水平则与听觉体验紧密相关，通过考虑不同频段的声压级，全频段的噪声水平评价更具全面性。此外，驾驶者和乘客的主观感受，通过调查问卷和主观评分等方式获取，是评价舒适性的重要指标之一，反映了用户在不同驾驶条件下的真实感受和反馈。

（二）舒适性评价方法

舒适性的评价方法主要包括实验测量、仿真模拟和主观评价。通过实验测量，利用专业仪器如振动计和噪声计，在实际行驶条件下对车辆底盘振动和噪声进行实时监测，以获得客观的数据支持，从而评估底盘噪声控制效果。仿真模拟则借助计算机技术，建立底盘噪声模型，模拟不同驾驶工况下的振动和噪声情况，实现在设计阶段对底盘噪声控制方案进行快速有效评估，降低试错成本。此外，主观评价通过调查问卷、用户反馈等方式，获取驾驶者和乘客在不同驾驶条件下的主观感受，形成综合的舒适性评价，为底盘噪声控制提供全面的驾驶体验反馈。

四、底盘噪声控制与舒适性改善的关联性分析

（一）底盘噪声对舒适性的影响机理

底盘噪声直接关系到汽车驾驶舒适性，其影响机理主要表现在两个方面。首先，底盘振动和噪声会传导至车辆内部，通过座椅、车身等传导途径直接作用于驾驶者和乘客，引起身体的不适感。其次，底盘噪声也会通过空气传播到车内，影响驾驶者的听觉感受，导致驾驶环境的不安宁。这两方面的影响相互叠加，构成了底盘噪声对舒适性的整体影响。

（二）底盘噪声控制与舒适性改善的关键技术研究

底盘噪声控制与舒适性改善的关键技术研究包括主动噪声控制、被动噪声控制和混合噪声控制等方面。主动噪声控制技术通过实时感知和调整系统参数，能够迅速响应不同频段的底盘振动和噪声，为舒适性提供有效保障。被动噪声控制技术则通过结构优化和隔音材料应用，降低底盘振动和噪声的产生和传导。混合噪声控制策略充分发挥主动和被动技术的协同作用，实现底盘噪声全面控制，从而进一步提升驾驶舒适性。这些关键技术的研究和应用为底盘噪声控制与舒适性改善提供了可行的解决方案，为汽车制造业持续提升驾乘体验提供了技术支持。

结语

在底盘噪声控制与舒适性改善的研究中，我们深入探讨了底盘噪声的来源、特点，以及舒适性评价的指标和方法。通过对主动噪声控制、被动噪声控制和混合噪声控制策略的综述，我们认识到科学有效的底盘噪声控制是提高汽车驾驶舒适性的核心。底盘噪声的降低不仅关系到驾驶者和乘客的健康与安逸，也直接影响汽车行业的竞争力。随着技术的不断创新，底盘噪声控制与舒适性改善将迎来更广阔的发展空间，为用户提供更愉悦的行驶体验。

参考文献

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