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除了将汽车设计成不打乱空气流动的圆滑形状,去除车门和车窗的接缝也有类似的效果。我们把去除车门和车窗的接缝级差称为平整表面(flush surface)。flush的意思是“迅速流动”,即表示空气快速流动。surface是指“表面”,所以这个词的意思就是空气迅速流过平滑的车体表面。
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虽说如此,但玻璃窗和支撑它的窗框之间无论如何都会有级差。如何使其变得平滑,就要看汽车生产商们的本事了。最近很多汽车都采用了平整表面的技术,将车体表面设计得很平滑。这样看来,即使是我们平时不怎么在意的车窗,也包含了这项技术。
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风噪还来自于用于确认后方情况的后视镜。从车身两侧凸出的后视镜,的确是阻碍空气流动的障碍物。虽说如此,但因为驾驶员需要确认后方的情况,所以后视镜必不可少。
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因此汽车生产商们为了尽量不扰乱空气流,就在后视镜外围加了一层圆滑的覆盖物。如果覆盖物的形状不理想,汽车在高速公路上加速时,覆盖物就会产生“嗖嗖”的风噪。
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6.1.8 因动力传动系的变速产生的噪声
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负责将发动机的旋转力传递到轮胎的动力传动系也会产生噪音,包括啮合的齿轮转动时的声音以及变速器变速时的声音。
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不仅是变速器,两个齿轮转动时也会产生“呜呜”的噪声,这是因为齿轮在不断啮合锯齿,又在不断推开锯齿。由于齿轮是以微米的精度进行啮合的,所以通常不会产生想象中的“嘎吱嘎吱”的声音。
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这种齿轮啮合的声音无法完全消除,充其量只能是借助润滑油使其平滑地啮合。不使用润滑油时,齿轮啮合的部分就会产生摩擦热,可能导致齿轮燃烧。
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在变速器(主要是手动变速器)的变速过程中,切换齿轮组合时有时会发出“嘎吱嘎吱”的声音。自动变速器使用了行星齿轮,每个齿轮都是固定的,加速过程中只需决定让哪个齿轮转动就可以了。因此比起需要切换齿轮组合本身的手动变速器,自动变速器变速时产生的噪声就很少。
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在手动变速器中,通常是边用同步啮合装置使齿轮转速相同,边切换齿轮组合,因此几乎听不到声音。但有的汽车,例如像日产GT-R这样的高性能汽车,就不愿消除变速的声音。因为生产商认为,机械性的启动声正是跑车和GT车的魅力之一,因此他们保留了变速时“嘎吱嘎吱”的操作声,故意让驾驶员听到声音。
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这样看来,对发动机排气声的好恶因人而异。有的人觉得是噪声,相反有的人觉得是强劲的、让人感觉良好的声音。因此,即使消除了汽车产生的全部噪音也未必会皆大欢喜。
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6.1.9 悬架也会产生很小的噪声
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悬架产生的噪声来自于弹簧和减震器。弹簧随着汽车的上下振动从底座弹起,恢复原状时就会与金属接触,产生“嘎吱嘎吱”的声音。减震器中的活塞上下运动时也会产生“嗖嗖”的声音。
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如果在金属间的接触部分加入树脂,就能在一定程度上减小弹簧产生的噪音。除此之外,还可以充分增加弹簧的长度以防止其上浮,或者是在弹簧与底座的接触部分安上别扣。
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虽说如此,但不在弹簧和底座之间加入多余的零件更能使得悬架充分发挥其作用。并且由于汽油动力车中其他的噪声很大,因此即使悬架的弹簧和减震器会产生噪声,驾驶员也几乎是听不到的。
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6.1.10 利用底盘上的隔音材料和底盘下的表面处理隔音
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汽车各个部分的零件都在运转,因此无法完全避免振动和噪音。换个角度来想,我们可以让乘车人听不到噪音。实际上,为了使乘车人听不到噪音,汽车的底盘上方铺了隔音材料。隔音材料的材质是毛毡,日语中称之为无纺布,是将纤维压制成薄薄的板状铺在里面的。
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车身的底盘下方是用树脂进行的表面处理(表面涂层),主要目的是防止由轮胎弹起的石子碰到底盘损伤涂漆,因为损伤后涂漆上就会生锈。这样的表面处理还可以隔音。即使是在经过铺砌的路面上,汽车行驶时也会弹起石子,石子直接接触铁板会产生噪音。但如果用树脂覆盖了底盘,噪音就会减小,从而起到隔音的作用。
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安静的电动汽车
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电动汽车由电机驱动,不使用产生很大噪音的发动机,是一种噪音极小的汽车。即使在行驶也非常安静,甚至注意不到它在靠近。但正是因为电动汽车很安静,其噪音才会格外惹人注目。
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风噪就是其中之一。在汽油动力车中,即使是噪音很小的高级汽车也会产生排气声。排气声的存在使得驾驶员很难注意到风噪。但电动汽车没有排气声,也就更能感知风噪的存在。
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除此之外,在电动汽车中还要注意的一个噪音是轮胎行驶时的声音,因此电动汽车需要噪音更小的轮胎。悬架随路面的凹凸上下运动时,弹簧和振动器也会产生噪音。在汽油动力车中噪音纷繁复杂,所以很难注意到这些噪音,但在电动汽车中就不同了。因此有必要在电动汽车的悬架安装方式上下些工夫。并且,在充分利用隔音材料防止噪音进入驾驶室方面,也要比汽油动力车多做些努力。
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