汽車聲學(xué)包設(shè)計

摘 要：對汽車聲學(xué)包材料的選取做了系統(tǒng)的說明，同時介紹了汽車聲學(xué)包的吸音隔音部件與鈑金之間的配合關(guān)系，說明了運用聲學(xué)包降低噪聲手段的重要性和可行性。

關(guān)鍵詞：汽車聲學(xué)包； 材料； 聲學(xué)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(chǎn)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(yōu)化發(fā)動機和車身結(jié)構(gòu)，提高車身剛度、改進懸置系統(tǒng)，以及提高零部件的加工精度和裝配質(zhì)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(xué)包的常用材料選擇及車身的聲學(xué)處理。

1.汽車聲學(xué)包定義

汽車聲學(xué)包是指和汽車NVH有關(guān)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(lǐng)域發(fā)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(huán)保特性。車廂內(nèi)的聲學(xué)包材料當(dāng)中不應(yīng)含石棉、玻璃纖維、酚醛樹脂、重金屬鉛等對人體有害的物質(zhì)，最大限度的保證乘駕人員的身體健康。

（3）氣味性。由于聲學(xué)包中的地毯、頂棚、隔音墊等部件位于乘客艙內(nèi)，因此要求聲學(xué)包所用的材料應(yīng)該滿足相應(yīng)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(xué)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(fā)生霉變，故對聲學(xué)包部件的防霉性提出一定的要求。

（5）阻燃性。汽車的內(nèi)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(xué)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(xiàn)在用料類型、數(shù)量和施工部位上，都會因車型不同而有所區(qū)別，故可稱之為兩聲定做。

2.2聲學(xué)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(shè)計人員在進行聲學(xué)包設(shè)計之初就能夠選擇合適的吸隔音材料，使聲學(xué)包達到最好的吸隔音優(yōu)化效果。

3.車身的聲學(xué)處理

3.1前圍板的聲學(xué)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(fā)動機艙，應(yīng)該是吸聲為主；而內(nèi)前圍應(yīng)該以隔聲為主、吸聲為輔。

3.2內(nèi)飾件的聲學(xué)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(nèi)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(guān)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(xué)處理

一般情況下，為了增強及改善頂棚的聲學(xué)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(fā)動機艙的聲學(xué)處理

對于發(fā)動機艙的吸聲處理，首先采用的就是在發(fā)動機艙蓋后面以及在發(fā)動機后面附加一吸隔音墊，通常發(fā)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(zhì)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(nèi)邊緣局部壓平，但是邊緣壓平會對吸聲不利，所以應(yīng)該盡量減少邊緣壓平的面積。

發(fā)動機艙吸聲處理的另一區(qū)域就是在發(fā)動機下部和前圍板上部附加吸音墊，其設(shè)計與艙蓋相近。

3.5對于胎噪的聲學(xué)處理

輪胎噪聲是構(gòu)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(gòu)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(xué)處理，首先采用的是在輪胎上部使用一定聲學(xué)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(xué)處理

地板與前圍板的聲學(xué)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(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)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(yōu)化技術(shù)在汽車工程開發(fā)中正顯現(xiàn)出越來越重要的地位。合理運用汽車聲學(xué)包，可以有效降低汽車駕駛室內(nèi)的噪聲，汽車聲學(xué)包的設(shè)計在汽車開發(fā)中是不可缺少的一部分。