整車生產制造流程噪音控制工藝

宋然

摘 要：隨著消費者對汽車品質要求的不斷提高，NVH水平成為消費者選購汽車時重要的考量因素之一。本文重點介紹整車生產制造流程中噪音控制相關方法及對應工藝，展示聲學包裝的實際應用方法。

關鍵詞：整車生產;噪音控制;聲學包裝;材料

整車噪音控制，按照控制的技術手段，可以分為被動控制和主動控制兩大方法。其中，被動控制方法在目前的整車生產中應用最為廣泛，主要為聲學包裝方法。聲學包裝方法是車身上與聲學處理相關的非金屬材料、結果和技術的統稱，主要包括密封、吸聲、隔聲、阻尼、阻隔和補強六大手段。主動控制技術主要為主動噪音控制技術（Active Noise Control）[1]，該技術利用聲波相消原理，采用次級聲源消除目標噪音，目前在一些品牌的批量商品車中已有體現。本文主要介紹被動噪音控制方法在整車生產制造中的實際應用。

1 密封

密封可以使車內空腔與車外環(huán)境隔絕，是整車噪音控制的基礎。車身密封對象主要包括三種：一是鈑金之間的焊縫，通常在涂裝工藝過程中采用PVC膠對焊縫進行密封;二是針對車身上大量的工藝孔，一般在總裝工藝過程中采用橡膠材質的膠堵或粘接性能較好的膠帶將孔進行封堵密封;三是針對車身的四門、后蓋和天窗，采用橡膠材質的密封條裝配或粘貼至各部件鈑金法蘭邊上，在各部件關閉時，密封條被擠壓，與鈑金之間形成過盈配合，達到密封的目的。密封不嚴的車輛會形成“漏音”現象，在車輛高速行駛時產生高頻噪音，嚴重影響車內聲品質。

2 吸聲

吸聲是指噪音傳遞至吸聲材料或結構后，一部分聲波被吸收的現象。實際的整車生產中，乘員艙內大量應用了內飾吸聲材料，這類吸聲材料一般采用能使聲波衰減的多孔結構和纖維結構，能夠對中高頻率的噪音起到吸收作用[2]。吸聲材料遍布總裝整個工藝過程，前艙吸音墊、地毯吸音墊、地毯、座椅、頂棚、各類皮質、軟質內飾材料、內飾件內側吸音棉等，都是整車噪音控制的吸聲方法。

3 隔聲

隔聲是指噪音傳遞至隔聲材料上，一部分聲波被反射，另一部分聲波透過的現象，隔音方法一般在車身外側采用，盡量減少車外噪音以聲輻射的方式傳遞至乘員艙。在車身外側，有前艙防火墻、發(fā)動機罩蓋隔音棉、前蓋隔音棉、縱梁內側隔音塊、輪罩隔音棉等，將大部分噪音隔絕在乘員艙之外。同時，多數吸聲材料都可以起到隔聲作用，車內的內飾吸聲材料和車外的隔聲材料共同降低噪聲源向乘員艙的傳遞。

4 阻尼

阻尼材料一般為非金屬的粘彈性材料，通常與鈑金結合，用于抑制鈑金振動，降低整車中低頻結構噪音。產品設計階段通常利用有限元分析方法、模態(tài)試驗、頻響試驗、整車試驗等確定阻尼材料的粘貼位置。在實際生產中，通常在涂裝工藝過程中，采用瀝青墊片粘貼至相應鈑金上，同時，用于密封焊縫的PVC膠、車身底部防腐涂層等同樣具有良好的阻尼特性，可以抑制振動及其傳遞。此外，發(fā)動機、變速器、懸架等與車身結合的點，通常采用阻尼橡膠襯套避免剛性接觸，起到隔絕振動和結構聲的目的。

5 阻隔

阻隔材料一般為非金屬材料，用于添堵車身縫隙或空腔，阻斷噪音傳播路徑。當汽車高速運行時，空氣會在側圍等空腔中流動，同時空腔結構易形成高速氣流“嘯叫”聲。用于阻隔空腔的車用雙組份發(fā)泡材料、空腔阻隔塊被廣泛用于整車噪音控制。雙組份發(fā)泡材料一般在總裝工藝過程中由工藝孔注入后膨脹將空腔填注，從而起到阻隔作用，發(fā)泡材料一般需要有專門的加注設備，整體成本較高?？涨蛔韪魤K是一種高溫發(fā)泡材料，一般由塑料材質的基體和發(fā)泡材料構成，一般在焊接工藝過程裝配，在涂裝電泳工藝過程中受熱膨脹后固化，從而將空腔阻隔，一般用于側圍A，B，C柱空腔內部?？涨蛔韪艨梢越档桶l(fā)動機、路面等中低頻率噪音通過車身空腔向乘員艙的傳遞，也可以大大降低車輛在高速運行時的高頻風噪。

6 補強

補強材料是非金屬材料，用于增加車身鈑金或結構的局部剛度。一種應用是高溫固化材料，粘貼至鈑金后高溫固化，具有質量小、強度高的特點，但對工藝過程要求較高;另一種應用為復合材料板，通過高強度膠粘貼工藝與鈑金結合，起到局部增強作用。

整車下線后，需要對車輛的NVH性能進行檢測。生產線一般采用整車路試方法，有經驗的技術工人會駕駛整車以特定速度通過不同路面，并且在高速路面會對整車進行中、高速跑道試驗，全方位檢測車輛是否有噪音缺陷。實驗室一般會定期對整車密封性能進行抽檢，包括淋雨密封試驗、負壓試驗、煙霧試驗、內窺鏡檢查、路試檢查等方法對產品密封性和NVH性能進行批量監(jiān)控。

參考文獻：

[1]余建華，郝奕，于俊鵬，等.主動噪聲控制技術（ANC）在商用車上的應用[J].汽車科技，2011（03）：7-11.

[2]婁潔.淺談汽車噪聲及其控制技術[J].蕪湖職業(yè)技術學院學報，2009，011（004）：4-7.