亲爱的读者，这本书的价值最终将由你们来评判。我认为这本书是独一无二的，并且在移动出行行业中是有需求的。写这本书并将其出版花费了我不少时间。 我写这本书的兴趣源于我在过去20多年里为SAE International（国际自动机工程师学会）举办的各类培训班和研讨会上讲授与汽车噪声控制相关的声学包设计和开发课程。同时，这些短期的荣誉性培训教学工作也曾一度拖延了我长期写作的承诺。最终，这本书在2018年得以完成，并且现在得以问世。本书旨在成为噪声控制领域专业人员的参考手册，使他们能够轻松找到关于声学包材料、设计方法及其工作原理等许多基本问题的答案。另外，并非所有从事声学包零部件设计的工作人员都具备相关的技术背景，但他们经常需要回答与NVH（噪声、振动和声振粗糙度）相关的问题。本书旨在帮助那些刚进入噪声控制领域以及那些并不在噪声控制领域的研究人员熟悉声学性能的专业术语和材料特性，研究案例分析，探索适用于声学材料的测试方法，并解答;为什么和;如何做的问题。20世纪90年代，我意识到，从事声学包零部件制造、工程和商务开发的人员，如果他们能够以一种系统的方式学习关于声学材料的知识，将会受益匪浅。大约在同一时期，全球激烈的竞争迫使汽车整车厂（OEM）要求供应商对其产品的声学性能负责，并协助汽车制造商优化车内的声学包设计。这需要了解基础的声学知识、声学材料的工作原理、声学测试和影响声学性能的材料特性。虽然许多大学都开设了噪声控制和振动的本科课程，但这些课程并未涉及移动出行行业从业人员的具体需求。本书以一种简单但是恰到好处的方式解决了这一问题。本书可作为专业和非专业人员的参考手册和独立学习书籍，为他们提供声学包基础知识以及更深入的议题。因此，本书以简单易懂的方式讨论每个议题，让读者更容易理解和直观地掌握相关知识。对于从事零部件设计的人来说，他需要关注的是如何设计该零部件，使其不仅能满足声学性能目标，而且能够实现设计优化。对于从事测量的人来说，则需要了解材料的预期性能，使得测量数据有意义。如果测量数据没有意义，相关人员应能够提出;为什么没有出现预期性能这样的问题。由于本书旨在作为应用领域的参考书，因此避免了详细的数学公式推导，而是强调了简单的数学方程应用和概念理解。本书分为10章。每一章都从基础知识讲起，逐步深入到更高阶的技术议题，但始终保持内容的简明易懂。在大多数章节的结尾，提供了额外的阅读材料，读者如果有兴趣想进一步了解某个议题，可供阅读参考。第1章讨论声学的基本原理，重点考虑车辆声学的特点。内容包括声波、分贝和频率、不同的术语以及在这个技术领域中需要掌握的参数。第2章讨论在NVH测量中至关重要的仪器和设施。本章从日常使用的基础测量设施开始，介绍如何使用这些仪器和设施获取有意义的数据，然后介绍可以更高效地用于诊断和解决问题的先进仪器。第3章介绍与声音和主观听觉感知相关的各种术语。该章架起了客观测量与我们追求的主观愉悦感之间的桥梁。第4章讨论内燃机（ICE）与电动汽车（EV）驱动系统噪声之间的根本区别。虽然企业中有工程师专门负责解决这些特定的噪声问题，但声学包工程师需要基本了解这些噪声是如何产生的，以及为什么会产生，以便在问题无法有效地从噪声源头解决时，能够提出相应的声学包方案。此外，针对内燃机车型和电动车车型在运行过程中产生的类似噪声，本章还介绍了如何通过使用声学包零部件来进行处理。第5~7章讨论3种声学材料吸声、隔声和阻尼。这些章节阐明了每种材料的独特性、它们之间的区别、工作机理，以及如何优化它们的性能。第8章是本书的核心。它提供了前面三章中讨论的吸声、隔声和阻尼在车辆中的各种应用案例，为专业人员提供了解决实际工程问题的参考方案。第9章介绍了常用于材料级测试的不同测试方法。该章还讨论了不同测试方法在评估同一材料性能时的相似性和独特性。然后，讨论了一些用于零部件级和整车测试的方法论。第10章总结前面章节中讨论过的议题，并对一些由于篇幅限制而未能详细推导或解释的内容进行了补充。衷心期待本书能够在移动出行行业中发挥应有的作用，NVH专家们可以通过学习和应用本书的内容开发出更好的产品。

普拉纳布萨哈博士　　沃特福德，密歇根州　　美国　　2021年4月

《声学材料：解决车辆噪声的挑战》是 SAE 国际权威 NVH 实操工具书，由行业泰斗普拉纳布?萨哈博士执笔，经国内一线 NVH 专家联合翻译，精准填补国内汽车声学材料系统化实操教材空白。作者拥有四十余年整车、声学材料企业咨询与 SAE 授课经验，立足车企开发真实痛点，摒弃繁杂理论推导，以 ;原理 ?材料 ?测试 ?案例 完整逻辑搭建全书框架，兼顾入门工程师与资深技术人员学习需求。全书共 10 章，系统梳理车辆声学基础、测试仪器、人耳听觉评价体系，重点区分燃油车与电动汽车噪声机理，完整拆解吸声、隔声、阻尼三类核心声学材料作用机制，配套大量整车声学包落地案例与标准化测试方法，给出声学包优化布置、性能标定完整流程，一改行业传统 ;试错式 开发模式，大幅提升 NVH 开发效率。本书内容贴合当下新能源汽车产业发展需求，完整覆盖车内、机舱、底盘等全场景降噪方案，专业术语统一采用国内工程通用标准，译稿严谨通顺。适用于整车厂 NVH 开发工程师、声学零部件研发人员、检测机构技术人员，同时可作为高校车辆工程、新能源汽车专业师生参考用书。全书理论联系工程实际，兼具权威性、实用性与前瞻性，是汽车 NVH 领域从业人员案头必备工具书，对提升国内整车噪声控制、声学包正向开发水平具备重要指导价值。

几乎从汽车制造业诞生之初起，汽车的噪声和振动问题就一直存在。声音能提供有关车辆正常运行的信息，但如果不加以控制就会降低车内人员的驾乘体验，并在车外造成噪声污染，而且仅靠对噪声和振动源进行改造很难解决噪声问题。本书共分为10章，提供了关于声学基础、车辆噪声源、如何测量这些噪声源、车主如何感知声音等重要信息，并且介绍了如何使用声学套件材料来解决车辆中的噪声问题。通过阅读本书，读者将掌握运用吸声材料、隔声屏障和减振器来控制声音和振动的科学方法。本书适合企业中从事NVH性能开发的工程技术人员以及研究院所和高等院校从事相关领域的研究人员阅读参考。

普拉纳布萨哈博士（Dr. Pranab Saha）在汽车噪声、车身内饰系统及声学材料领域拥有 40 多年的经验，是全球公认的权威专家。作为科拉诺和萨哈工程师公司（Kolano and Saha Engineers，Inc.）首席顾问，他主导乘用车、商用车、其他运输车辆、家用电器及其他产品噪声相关项目，并作为客户与公司团队及资源的直接对接人。在职业生涯中，萨哈博士曾指导并参与了多家全球知名整车厂（OEM）及供应商的先进噪声控制工程项目及培训研讨会。作为 SAE International（国际自动机工程师学会）的终身贡献者，萨哈博士荣获 2021 年 SAE 国际协会荣誉勋章，及 2021 年 SAE 国际协会拉尔夫K. 希尔奎斯特 NVH 终身成就奖。2019 年，他因对 SAE 的杰出贡献被评为年度志愿者，并两次获得 SAE 福雷斯特R. 麦克法兰德奖。萨哈博士主导编写了《如何撰写 SAE 技术论文》指南，帮助专业人士掌握技术论文写作规范，并获 SAE 技术标准委员会颁发的感谢证书。萨哈博士深度参与 SAE International 的各项工作，协助制定多项声学标准。作为专业发展导师及 SAE 车辆内饰噪声学院首席讲师，他还担任《SAE 国际车辆动力学、稳定性与 NVH 期刊》副主编。他拥有丰富的技术演讲经验，曾多次组织并主持 SAE 及其他专业机构的技术会议。除 SAE International 外，萨哈博士还是美国声学学会（ASA）、美国机械工程师学会（ASME）、美国材料与试验协会（ASTM）底特律工程学会（ESD）、美国噪声控制工程学会（INCE_USA）及美国国家职业工程师协会 / 密歇根州职业工程师协会（NSPE/MSPE）的会员。萨哈博士是 SAE International 会士和底特律工程学会会士、注册职业工程师（PE）、INCE_USA 认证的噪声控制工程师，并被授予 SAE 高级讲师称号。

顾鹏云博士是吉利控股集团创新中心首席科学家，国家及浙江省、宁波市特聘专家。他曾在福特、奥的斯、特斯拉和菲斯克等公司从事车辆NVH研发，是NVH、CAE、机械动力学及汽车性能开发领域的技术专家。2013年加入吉利，历任资深总工程师、首席NVH工程师兼整车工程中心主任，负责传统及新能源车的安全、CAE、NVH、材料、环保、轻量化及整车性能集成研发。他拥有上海交通大学学士和硕士学位，以及麻省理工学院机械工程博士学位，是美国汽车工程师协会（SAE）会士和美国机械工程师协会（ASME）会员

译者序

作为NVH领域的工程技术人员，2021年读到萨哈博士的Acoustical Materials Solving the Challenge of Vehicle Noise一书时，我们便被其鲜明的实践导向所吸引。在车辆噪声、振动与声振粗糙度（NVH）领域，系统阐述声学包材料的著作本就稀缺，能兼顾初学者与专业人员的实用手册更是凤毛麟角。萨哈博士凭借四十余年的行业积淀，以简洁恰切的方式架起了理论与实践的桥梁这正是我们翻译本书的初衷。本书的独特价值在于其清晰定位：它并不是关于声学的理论专著，而是解决实际问题的应用手册。书中尽量避免烦琐的公式推导，强调基本概念的直观理解。从声学原理、测量仪器，到吸声、隔声、阻尼三种材料的特性与机理，再到案例研究与测试方法，全书共分为10章，内容循序渐进，为读者提供了系统的知识。值得注意的是，本书还捕捉到了汽车产业变革的脉动。第4章专门讨论了传统内燃机汽车与电动汽车驱动系统噪声的差异，帮助NVH工程师理解新的噪声源，在源头治理受限时提出有效的声学包方案。这种与时俱进的视野，使本书在今天依然具有强劲的现实意义。作为译者，我们与萨哈博士有着特殊的渊源：有人与他相识四十余年，是多年的朋友与研究合作者；也有人曾是他在SAE培训班上的合作培训教师或学员。正是基于这份跨越师生与朋友的情谊、对萨哈博士在学术造诣与敬业精神方面的敬佩、以及当前移动出行行业所面对的机遇和挑战，让我们凝聚在一起完成这部译著，将书中的知识与智慧忠实地传递给中文读者。翻译中我们力求忠实于原文风格简洁、清晰、直击要点，专业术语采用国内工程界通用译法。疏漏之处，恳请读者批评指正。本书出版感谢萨哈博士的指导与信任，感谢国际自动机工程师学会（SAE International）的支持。特别感谢拾音汽车科技（上海）有限公司和无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司的慷慨赞助。愿这本书成为中国移动出行行业NVH工程师案头常备的工具书，助力更多优秀产品的开发。最后感谢家人与同事的理解与帮助。

全体译者　　2026年7月于中国

序译者序前言致谢作者简介缩写词表第1章　车辆声学以及对噪声的认知11.1　车辆噪声的典型频率特征21.2　声学基础41.2.1　声波61.2.2　声波的数学描述71.3　波的传播81.3.1　球面波81.3.2　柱面波91.3.3　平面波101.4　声功率与声强111.5　声级和分贝121.5.1　参考量值131.5.2　分贝值的加减141.5.3　关于分贝变化的更多信息151.6　频率151.6.1　恒定带宽频率161.6.2　恒定百分比带宽频率171.7　声音的感知与计权曲线211.8　声学包开发工作中性能的表述23参考文献25推荐阅读文献26第2章　仪器与试验设施272.1　仪器性能特征272.1.1　频率响应272.1.2　动态范围272.1.3　峰值因子292.1.4　响应时间292.2　声测量292.2.1　传声器的选择302.2.2　声级计332.2.3　声强探头332.2.4　双耳测量系统342.2.5　近场声全息和波束成形342.3　振动测量362.3.1　加速度传感器372.3.2　阻抗头402.3.3　激光测振仪402.4　试验设施412.4.1　混响室412.4.2　全消声室和半消声室43参考文献47推荐阅读文献48第3章听觉参数493.1　如何听到声音503.2　等响曲线513.2.1　响度级（方）523.2.2　响度（宋）533.3　复杂声音的响度543.4　其他度量指标563.4.1　尖锐度563.4.2　轰鸣度573.4.3　粗糙度和波动强度573.5　语音清晰度指数58参考文献59第4章车辆噪声源和解决方案614.1　车辆噪声源614.1.1　与内燃机汽车相关的动力系统噪声614.1.2　与电动汽车相关的动力系统噪声654.1.3　制动噪声674.1.4　路噪684.1.5　胎噪704.1.6　风噪714.1.7　内燃机汽车和电动汽车噪声频谱范围714.2　其他特有噪声744.2.1　空调系统噪声744.2.2　电动附件噪声744.3　噪声系统754.4　噪声控制设计方法：源、路径和响应端784.4.1　噪声源的控制794.4.2　噪声传递路径的控制794.4.3　响应端的控制82参考文献82推荐阅读文献83第5章吸声845.1　吸声材料及其应用845.1.1　典型吸声材料845.1.2　典型吸声体的应用855.2　吸声体的声学描述855.3　吸声机理885.4　质点速度和厚度925.4.1　速度925.4.2　厚度、密度和空气间隙935.5　声音是如何被吸收的955.5.1　孔隙率955.5.2　流阻率965.5.3　迂曲度975.5.4　黏性特征长度975.5.5　热特征长度985.5.6　吸声性能预测985.6　吸声体表面处理995.6.1　薄膜1005.6.2　穿孔薄膜：亥姆霍兹共振器1025.6.3　带吸声背衬的穿孔薄膜1035.6.4　网格布105参考文献108推荐阅读文献109第6章　隔声1106.1　隔声材料及其应用1106.1.1　典型隔声材料1106.1.2　典型隔声件的应用1116.2　隔声件的声学描述1126.3　隔声机理1126.3.1　无孔1136.3.2　柔性1136.3.3　重质1146.4　声传递损失性能1146.4.1　区域Ⅰ：刚度和共振控制区1146.4.2　区域Ⅱ：质量控制区1156.4.3　区域Ⅲ：吻合效应和刚度控制区1166.5　面板的质量定律1186.5.1　垂直入射1196.5.2　掠入射1196.5.3　无规入射1196.5.4　场入射1206.6　单层墙结构的声传递损失1236.7　双层墙结构的声传递损失1246.7.1　质量耦合区1246.7.2　双层墙共振点1256.7.3　过渡区1266.7.4　截断点1276.7.5　双层墙解耦区1276.8　过孔对隔声的影响1276.9　耗散系统131参考文献133推荐阅读文献134第7章阻尼1357.1　阻尼材料及其应用1357.1.1　典型的阻尼材料1357.1.2　典型的阻尼应用1367.2　阻尼的声学描述1367.3　阻尼的工作机理1407.3.1　聚合物 1407.3.2　黏弹性1417.3.3　黏弹材料的特性1437.3.4　玻璃化转变温度的确定1467.4　阻尼处理148参考文献155推荐阅读文献156第8章案例研究1578.1　发动机舱的声学包处理1598.2　车内吸声处理1628.2.1　地毯毯面1648.2.2　顶棚1648.2.3　座椅1688.3　车内隔声处理 1698.3.1　前围隔声垫1698.3.2　地毯1718.3.3　车门系统1738.3.4　衣帽架1778.4　车内振动处理1788.4.1　夹层板1798.4.2　夹层玻璃1828.5　过孔1858.6　降噪片1878.7　车身空腔填充物188参考文献191第9章　试验方法1939.1　标准与规范1939.1.1　标准1939.1.2　规范1949.2　不同的试验方法1949.3　流阻试验1959.4　吸声试验1979.4.1　垂直入射吸声试验1979.4.2　无规入射吸声试验2039.4.3　垂直入射吸声试验与无规入射吸声试验的区别2069.5　声传递损失试验2079.5.1　垂直入射声传递损失试验2079.5.2　场入射声传递损失试验2089.5.3　车身空腔填充材料的插入损失试验2129.6　阻尼试验2139.6.1　复模量试验（奥伯斯特梁试验，Oberst Bar Test）2149.6.2　机械阻抗试验（中心点试验，Center Point Test）2179.7　若干其他材料试验方法2189.7.1　阿帕玛特试验舱（Apamat Gravelometer）和声学打击试验舱（Acoustic Gravelometer）2199.7.2　平板阻尼测量法（Panel Damping Measurement）2209.8　零部件级试验2229.8.1　空气传播噪声试验2229.8.2　结构传播噪声试验2259.9　整车级试验2259.9.1　发动机噪声试验2269.9.2　路噪试验2279.9.3　风噪试验227参考文献227推荐阅读文献230第10章　闭环23110.1　温度、湿度和气压对声速的影响23110.2　分贝值的加法与减法23210.2.1　数学方法23210.2.2　列线图法23310.2.3　简化方法23310.3　试验设施23410.3.1　设施场地选择23410.3.2　试验需求的设计目标23410.3.3　实验室布局与尺寸23510.3.4　HVAC和机械设备系统设计23510.4　混响室设计23510.4.1　截止频率23510.4.2　施罗德频率23610.4.3　房间尺寸23710.4.4　简正模态23710.5　消声室与半消声室的尺寸23810.6　降频列线图23810.7　统计能量法的思考24010.8　如何制订声学包的声学目标24210.9　过孔测试243参考文献243推荐阅读文献245