二、近场路噪和远场路噪

汽车行驶过程中，轮胎与路面接触，它们之间相互作用而产生近场路噪，如图1.8所示。下面简单地描述这种噪声产生的原因。

图1.8 轮胎与路面相互作用产生近场路噪

当轮胎向前滚动时，花纹块与路面发生冲击，发出“砰、砰”的冲击声。在粗糙路面、隔离带路面、凹凸路面、破损路面等地方，这种冲击作用更加明显，所产生的噪声也更大。

车轮前行时，前行端的花纹沟与路面逐渐形成封闭的空腔。在空腔被压缩的过程中，里面的空气被挤出。离地端被压缩的封闭空腔逐渐变大，直到花纹沟离开地面，封闭空腔消失，在这个过程中，空气被吸入。由于这些空腔体积不断变化，空腔内的空气剧烈运动，从而产生了噪声。

轮胎花纹块之间形成了几条纵沟和许多横沟。这些沟被轮胎和路面挤压时，会形成一条条空心管道。气流在管道中穿过时，会形成空管噪声。

在轮胎与路面的相互挤压下，花纹块产生变形并存储能量。花纹块与路面“黏着”在一起，花纹块没有运动并和路面之间形成了静摩擦。当花纹块的内力大于静摩擦力时，花纹块开始滑动，形成了动摩擦。在这个滑动过程中，产生了摩擦噪声。

汽车运行时，空气流作用在车身上，也作用在轮胎上。突出的花纹块导致气流与轮胎之间产生了剧烈摩擦，形成涡流，从而产生气动噪声。

这些噪声源出现在轮胎与路面相互作用的地方。在本书中，把轮胎与路面近场产生的噪声称为轮胎近场路噪，或简称为近场路噪。

近场是指离声源最高频率对应一个波长距离的区域。在近场，声波非常复杂，既不是球面波也不是平面波，声压级和距离之间没有确定的关系。轮胎与路面附近测量的噪声主要分布在500～2000Hz之间，这两个频率对应的波长分别是68.8cm和17.2cm，这些距离对应着近场范围。

在声场中，质点振动速度和声压存在平面波简单关系的区域称为远场。在远场，可以认为声波是以平面波的形式传播，距离增加一倍，声压级衰减6dB。

在本书中，把近场路噪辐射到远场的噪声定义为远场路噪，如图1.9所示。在城市里，远场路噪对居民生活和环境影响很大。

图1.9 近场路噪向远处辐射形成了远场路噪