第二节 路噪概念及相关系统

一、空气声与结构声

1.空气声及其传递

顾名思义，空气声是声音在空气中传播而人听到的声音。例如，开会的时候，一个人的讲话声音在空气中传播，然后被其他人听到了，这种直接在空气中传播而被听到的声音被称为空气声。

再举一个空气声的例子。图1.4显示小屋外面放置一个扬声器，扬声器发出声音并传递到小屋，一部分声音被墙壁、门、窗等反射回去，还有一部分声音会透过墙壁、门、窗而传递到小屋里面。我们把扬声器发出的声波称为入射波，被墙壁等反射回去的波称为反射波，而穿过墙壁等传到房间的声波称为透射波。透射波被屋内的人直接听到，这种声音就是空气声。

图1.4 空气声及其传播

与图1.4类似，汽车有很多空气声声源，比如发动机辐射声、进气口声音、排气尾管声音等，如图1.5所示。这些噪声传递到车身时，一部分入射声波被反射回去，一部分被吸收，剩下的一部分入射声波穿过车身传递到车内。车内乘客听到的声音就是空气声。

图1.5 汽车空气声声源对车内的传递

2.结构声及其传递

空气声“直接”传递到人耳，而结构声“间接”传递到人耳。顾名思义，结构声是指声波在结构中传递，然后再辐射到空中，最后人听到的声音。

有些人小时候有这样的经历，当在铁轨上玩耍时，把耳朵贴着铁轨，听到“轰隆隆”的声音，就会说“火车快来了”，而此时并没有看见火车。人们是怎么知道火车马上就要来了呢？火车运动时，它的振动通过车轮传递到铁轨中，而振动产生的“结构波”在铁轨中传递，然后辐射到空气中形成“声波”，人就听到了声音，如图1.6所示。由于结构波在固体中的传播速度远远大于在空气中的传播速度，因此，当人们听到铁轨传来的轰鸣声时，就判断火车即将到来。

在通信落后的时代，两个村庄距离很远，居民听不到另一个村居民的讲话声音，于是，他们在两个村庄之间架起一根很长的钢丝绳，在两端安装两个“话筒”。人们对着话筒讲话时，声波使得话筒振动，然后结构波在钢丝里面传播，到达另一端话筒时，钢丝里面的结构波辐射出来，声音被听到。

图1.6 铁轨中的“结构波”传递

在这两个例子中，振动以结构波的形式在结构中传递并辐射到空中，最后人听到的声音被称为结构声。

汽车有很多结构声传递的情况，比如发动机振动和排气挂钩振动对车内的传递，如图1.7所示，图中，P表示车内声压，V表示车内振动，F表示外界激励。发动机振动通过悬置系统传递到梁上，振动波在梁和车身板中传递，然后被激励的车身板向车内辐射声音。排气系统振动激励起地板振动，地板对车内辐射声音。这种首先在“结构”中传播，然后辐射到空气中，被车内乘客听到的声音就是结构声。

图1.7 发动机振动对车内的传递