乘用車防火墻隔聲性能影響因素研究

【摘" 要】防火墻總成由防火墻鈑金件、內(nèi)外前圍飾件組合而成，是整車聲學(xué)包中最主要的部件之一，用于隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)中高頻噪聲傳遞。內(nèi)外前圍覆蓋于防火墻鈑金上，用以進(jìn)一步提升其吸隔聲性能。文章重點(diǎn)對(duì)防火墻隔聲性能影響因素進(jìn)行分析研究，對(duì)提升整車聲學(xué)性能有指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】防火墻；隔聲性能；厚度；覆蓋率

中圖分類號(hào)：U463.83" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）03-0066-02

Research on Factors Affecting the Sound Insulation Performance of A Passenger Car Firewall

LU Shuguang，LI Wen

（Anhui Jianghuai Automobile Group Co.，Ltd.，Hefei 230601，China）

【Abstract】The firewall assembly is composed of firewall sheet metal parts and inner and outer front wall trim parts. It is one of the most important components in the vehicle's acoustic package and is used to isolate the transmission of high-frequency noise from the engine. The inner and outer front walls are covered on the sheet metal of the firewall to further improve its sound absorption and insulation performance. This paper focuses on the analysis and research of the factors affecting the sound insulation performance of firewalls，which provides guidance to vehicle noise performance.

【Key words】firewall；sound insulation performance；thickness；coverage

作者簡(jiǎn)介

陸曙光（1988—），男，工程師，從事整車NVH性能開(kāi)發(fā)工作。

由于鈑金造型及總布置要求，內(nèi)前圍必須按不同厚度及覆蓋率成型。當(dāng)厚度分布及覆蓋水平不合理時(shí)，會(huì)大大削弱防火墻總成的隔聲性能，因此研究防火墻隔聲性能影響因素，對(duì)提升整車聲學(xué)性能有重要指導(dǎo)作用[1]。

1" 防火墻系統(tǒng)隔聲性能測(cè)試分析

防火墻系統(tǒng)隔聲性能主要包括防火墻鈑金件自身隔聲性能及安裝內(nèi)外前圍及各過(guò)孔件后總成的隔聲性能。以傳遞損失TL對(duì)鈑金件的隔聲性能進(jìn)行評(píng)估，總成的隔聲性能同時(shí)考慮TL與插入損失IL[2]。

僅考慮防火墻鈑金件本身的隔聲性能，忽略各過(guò)孔的影響（試驗(yàn)中采用2mm的鈑金對(duì)過(guò)孔進(jìn)行封堵并密封），如圖1所示。通過(guò)采用超聲波測(cè)漏儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)防火墻鈑金件搭接處存在泄漏，如圖1紅框所示，對(duì)泄漏處進(jìn)行密封處理，最終獲得防火墻鈑金件隔聲性能數(shù)據(jù)，如圖2所示。

由圖2可看出，當(dāng)前防火墻鈑金仍存在涂膠缺陷，封堵后對(duì)防火墻隔聲性能有1dB左右的提升，在樣車生產(chǎn)的涂裝工序中需嚴(yán)控鈑金密封膠處理。

防火墻總成包括鈑金及附著在其上的聲學(xué)包件、過(guò)孔件等，總成的隔聲性能優(yōu)劣直接決定了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲向車內(nèi)傳遞的水平。進(jìn)行防火墻總成及其聲學(xué)包隔聲性能測(cè)試，以評(píng)估其聲學(xué)水平優(yōu)劣。

圖3為防火墻總成裝配狀態(tài)，進(jìn)行此狀態(tài)下的總成隔聲性能測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。防火墻總成TL與防火墻鈑金件TL相減，即為聲學(xué)包總成的插入損失IL（此處考慮了覆蓋、過(guò)孔等全部影響），如圖5所示。

由于實(shí)際安裝原因，未能有效評(píng)估空調(diào)進(jìn)風(fēng)口發(fā)泡密封條對(duì)總成隔聲性能的影響，分析偏為保守。

由圖4可知，當(dāng)防火墻加裝各附件后，隔聲性能較鈑金本體有一定提升，但提升水平較小，8000Hz時(shí)仍不足10dB。據(jù)此得出防火墻上聲學(xué)包總成插入損失，如圖5所示。其插入損失水平均在10dB以內(nèi)，相對(duì)于20mm厚內(nèi)前圍平板件插入損失，其隔聲性能在1000Hz已大大衰減[3]。此衰減主要因前圍覆蓋、前圍厚度分布、過(guò)孔隔聲及過(guò)孔周邊鈑金裸露引起。

2" 防火墻隔聲性能影響因素分解

1）內(nèi)前圍厚度分布影響：在防火墻鈑金上安裝內(nèi)前圍部件，并對(duì)前圍上各過(guò)孔采用等厚的同等材料封堵，如圖6所示，對(duì)存在鈑金件裸露的區(qū)域進(jìn)行了覆蓋密封，最終使聲場(chǎng)僅由內(nèi)前圍覆蓋區(qū)域透入，以評(píng)估內(nèi)前圍成形件的隔聲性能，如圖7所示。此時(shí)，內(nèi)前圍隔聲性能僅與其厚度分布相關(guān)。

由圖7可看出，內(nèi)前圍成形件較平板件在1600Hz以上頻率時(shí)，隔聲性能明顯降低，主要由成形件不同厚度分布造成的隔聲性能的“木桶效應(yīng)”引發(fā)。

2）輪包鈑金裸露影響：由于在兩側(cè)輪包位置安裝其它附件的要求，前圍有較大的鈑金件裸露，如圖8所示。為評(píng)估此區(qū)域?qū)?nèi)前圍隔聲性能的影響，在前述分析基礎(chǔ)上，去除此區(qū)域覆蓋件，進(jìn)行內(nèi)前圍插入損失測(cè)試，結(jié)果如圖9所示。

3" 結(jié)論

通過(guò)對(duì)防火墻系統(tǒng)隔聲性能分析，得出如下結(jié)論與建議：前圍覆蓋率對(duì)防火墻隔聲性能影響較大，在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量提高前圍覆蓋，尤其對(duì)過(guò)孔處開(kāi)孔的處理需謹(jǐn)慎，同時(shí)優(yōu)化過(guò)孔尺寸或減小不必要的過(guò)孔。同時(shí)，要保證前圍與鈑金的貼合，不良的貼合也相當(dāng)于減小了覆蓋率。

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（編輯" 楊凱麟）