当我们想静静的时候,如何才能正确的静静?

 

在喧嚣里都市生活似乎已经形成了一种所有人都“默认”的习以为常:数百万人口的大都市,数十万的汽车保有量,管也管...



在喧嚣里

都市生活似乎已经形成了一种所有人都“默认”的习以为常:

数百万人口的大都市,数十万的汽车保有量,管也管不了的汽车喇叭;

四处开花的建筑工地,24乘7的工程进度,除了春节和中高考,他们从不为任何人停歇;

还有各种各样的电音喇叭,或是沿街叫卖的小商小贩,或是风雨无阻的广场舞大妈……

生活的琐碎,城市的喧嚣挤压着每个人的自由空间,给人一种无噪音不发展的错觉。然而对于生活在大都市的很多有车一族来说,每天上下班通勤,坐在汽车里的这几十分钟,是他们一天下来少有的私密空间。



有时候需要紫人的能力,喊那么一嗓子世界都安静了

但是想要拥有这么一个静谧的私密空间也有很多阻力。



首先就有来源于空气阻力的气动噪声:一般经验认为,空气阻力与速度的平方成正比。气动噪声还很大程度上取决于车辆的气动外形,比如湍流噪声,车门车窗的密封性,比如漏风产生的流噪声。通过改进气动外观设计,消除棱角凹陷,这一部分的噪声可以消减不少,但由于汽车玻璃的缘故还是有噪声能量透过窗户辐射进来。



汽车风洞测试

另一部分的噪声来源于轮胎。汽车要动,要靠轮胎的摩擦力。然而由于摩擦带来的其他效果,比如振动,摩擦噪音,并不是什么好东西,通过车体于座椅的传导,这些能量最终还是要影响到车里的人。这部分噪音,一方面要靠悬挂系统来隔离,另一方面要靠改进路面平整度来实现。所以为了减少噪声我们要增加一些噪声,这也是无奈之选。



最后一个,也是最重要的一个就是发动机。发动机是汽车噪声之源,车不动自然就没什么噪声(开个玩笑)。发动机噪声主要来源于机体振动、内燃机爆鸣,还有涡轮机的涡流噪声。对很多老司机来说,发动机噪声是判断引擎工作状况的重要指标。(配备CVT变速箱的车辆甚至不能用发动机噪声来判断引擎工作状态)随着自动变速箱加车载中央电脑的全面普及,这个噪声也应该把它坚决地消灭掉。



于静默中

想要一个人静静不容易,毕竟哪里都是人。想要一个安静的车内空间,我们还是做得到的。

声音传播一般有三个步骤:声源,传播渠道,接收器

在这个情景下,接收器自然是人。但是由于道路环境的特殊情况,我们不能让驾驶员带上耳塞,毕竟开车还是要眼观六路,耳听八方。

声源就是第一趴所说的三大祸害。通过设计研发,也可以消除不少。但是车子总是要在路上跑的,要不然要它有何用;跑起来总是会有动静。

那么就我们最大的希望就是在传播渠道上下下功夫。

第一招

金钟罩铁布衫——被动隔音

这个招子很朴素,就是加料。既然我们不能把耳朵堵上,就把噪声源包上。首先在引擎舱壁上铺上一层厚厚的毛毡,再包上一层隔热材料,再用发泡塑料把所有的空隙都填上。然后在车厢壁上加大片大片的内饰,绒布的材料加泡沫塑料。继续在座椅内加弹簧,再用橡胶垫圈隔离座椅和车体。这一套下来,效果还是不错的,旧款的高档汽车都是这么干的



糊涂侦探中的隔音罩

但是,有一个问题,这些材料都有份量,对大马力车型来说,这点份量不过是螳臂当车。那对普通的经济车型呢,几十公斤就意味着油耗,对于全社会来讲就是污染。

很显然我们要再想办法。

第二招

乾坤大挪移——主动降噪

主动降噪技术的原理,说简单点,就是用麦克风测量环境噪声,通过计算,使用音响发出一个等大反相的声信号,使两个声音抵消。



东风日产主动降噪技术专利原理图

从细节上看,环境噪声不是单频率的简谐波,车内噪声来源广泛,各噪声源的频率范围、声强等级不尽相同。

车厢内部的是不规则的几何形状,这给计算噪声声场带来了很多麻烦,即使上马巨型机进行大强度的有限元计算,也更难百分百在计算当中还原车内声场。

所以在车辆研发测试阶段,工程师就会使用声全息技术来测量整车内部不同工况下的声场,再辅以车内麦克风实时测量的数据,通过车载电脑的计算就可以利用车内有限的空间,安装音响设备达到主动降噪的效果。



随着技术的不断完善,如今这样的主动降噪技术已经被越来越广泛的应用,各家都拥有相应的专利,比如东风日产的ANC静谧空间技术,BOSE音响实时获取发动机转速信息并推算其频率特征,当监测到发动机噪声后,车内的扬声器发出与发动机噪声相互叠加(反向)的声波,从而抵消能量,减少噪声。相比仅靠增加隔音材料等实体屏障而降噪隔音的传统手法,这种主动式的降噪技术可以最大程度降低车内噪音,同时,高强度双层夹层隔音玻璃也可以增加隔音效果,遮音感(120km/h)高达78.7%,确保任何情况下都保持高静谧性。



有了越来越安静的车内空间,我们终于可以愉快的静静,逃离外界的喧嚣,思考人生。

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