摘 要:對汽車聲學包材料的選取做了系統的說明,同時介紹了汽車聲學包的吸音隔音部件與鈑金之間的配合關系,說明了運用聲學包降低噪聲手段的重要性和可行性。
關鍵詞:汽車聲學包; 材料; 聲學處理
中圖分類號:U467.493 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2016)03-187-001
隨著汽車市場競爭的日益激烈和市場對汽車產品要求的日趨多樣化,汽車噪聲危害逐漸被人們所認識,要求降噪的呼聲日益高漲。其方法包括:優化發動機和車身結構,提高車身剛度、改進懸置系統,以及提高零部件的加工精度和裝配質量等,已將噪聲源和噪聲傳播路徑最小化。文中主要介紹了汽車聲學包的常用材料選擇及車身的聲學處理。
1.汽車聲學包定義
汽車聲學包是指和汽車NVH有關的各類吸音隔音部件的總和,如前圍隔音隔熱墊、頂棚、地毯等。
2.材料選用及遵循原則
2.1材料選用及遵循原則
(1)材料的輕量化。輕量化是整個汽車制造領域發展的大趨勢,采用輕量化材料施工后不會使車身自重增加太多。
(2)環保特性。車廂內的聲學包材料當中不應含石棉、玻璃纖維、酚醛樹脂、重金屬鉛等對人體有害的物質,最大限度的保證乘駕人員的身體健康。
(3)氣味性。由于聲學包中的地毯、頂棚、隔音墊等部件位于乘客艙內,因此要求聲學包所用的材料應該滿足相應的氣味性要求。
(4)防霉性。由于外前圍隔音墊,輪罩翼子板密封件等聲學包部件位于車廂外部,在汽車的行駛過程中極易吸附雨水霧氣等,且地毯等部件在人為的作用下吸附水分之后,容易發生霉變,故對聲學包部件的防霉性提出一定的要求。
(5)阻燃性。汽車的內飾件必須滿足阻燃性國標,不易燃燒,最好能防止燃燒。
除此以外,聲學包還具有量身定做性。不同的車輛有不同的聲場特性和噪聲特點,要達到理想的降噪效果,就需要有針對性的解決方案,體現在用料類型、數量和施工部位上,都會因車型不同而有所區別,故可稱之為兩聲定做。
2.2聲學包的常用材料選擇
阻隔噪聲傳播的有效途徑主要是:密封、止震、隔音、吸音。
通過對常用的材料加以歸類,設計人員在進行聲學包設計之初就能夠選擇合適的吸隔音材料,使聲學包達到最好的吸隔音優化效果。
3.車身的聲學處理
3.1前圍板的聲學處理
一般說來,車身前圍板的外前圍隔音隔熱墊由于處于發動機艙,應該是吸聲為主;而內前圍應該以隔聲為主、吸聲為輔。
3.2內飾件的聲學處理
汽車的車廂、行李艙等部位一般是采用雙層隔板的形式,這些部位一般由外圍板和內飾板組成,雙層之間是空氣層,利用這些雙層隔板可以起到很好的隔音作用。
雙層隔板之間的密封性能對隔音效果也起到了至關重要的作用,同時,空氣層的厚度并非越大越好,從隔音角度分析,就汽車車門來說,十厘米的厚度是最理想的,高于這個厚度,隔音效果不會有明顯改善,而低于這個厚度,隔音效果及乘坐的舒適性就會大打折扣。如果在兩層板間的空氣層中填以吸聲材料,由于材料的流阻特性,阻礙空氣的振動,就可以減弱共振的影響。
3.3車身頂棚的聲學處理
一般情況下,為了增強及改善頂棚的聲學性能,往往在頂棚基材后面的空腔附加一層吸聲材料。同時頂棚背部的吸音棉可以給車頂鈑金提高阻尼減震的效果。
3.4發動機艙的聲學處理
對于發動機艙的吸聲處理,首先采用的就是在發動機艙蓋后面以及在發動機后面附加一吸隔音墊,通常發動機蓋吸隔音墊由耐高溫、高吸聲性能的玻璃纖維材料制成,又或是用輕質的泡棉、棉氈材料制成,其厚度在15-35毫米之間。通常為了方便安裝及固定吸音墊,往往將其外邊緣和開口處以及內邊緣局部壓平,但是邊緣壓平會對吸聲不利,所以應該盡量減少邊緣壓平的面積。
發動機艙吸聲處理的另一區域就是在發動機下部和前圍板上部附加吸音墊,其設計與艙蓋相近。
3.5對于胎噪的聲學處理
輪胎噪聲是構成底盤噪聲的主要因素,是由輪胎與路面摩擦所引起的。一般的胎噪主要有三部分組成:
(1)輪胎花紋間隙的空氣流動和輪胎四周空氣擾動構成的空氣噪聲。
(2)胎體和花紋部分振動引起的輪胎震動噪聲。
(3)路面不平造成的路面噪聲。
對于輪胎的聲學處理,首先采用的是在輪胎上部使用一定聲學性能的輪罩,比如可以使用織物輪罩代替常用的塑料輪罩。另一種方法就是在輪罩背部粘貼一層吸聲材料。
3.6地板的聲學處理
地板與前圍板的聲學處理相似,對于其吸音層也要求具有較好的吸收性能,同時能夠使車廂具有較好的保溫效果。
4.結束語
隨著科學技術的進步和汽車用戶對車輛要求的不斷提高,整車噪聲性能優化技術在汽車工程開發中正顯現出越來越重要的地位。合理運用汽車聲學包,可以有效降低汽車駕駛室內的噪聲,汽車聲學包的設計在汽車開發中是不可缺少的一部分。