隔音玻璃在汽車上的應用

陳　濤，張　浩

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，　安徽　合肥　230601）

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隔音玻璃在汽車上的應用

陳濤，張浩

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽合肥230601）

隨著人們對更安靜、更節(jié)能汽車的需求不斷提高，隔音技術正發(fā)揮著舉足輕重的作用。含有聚乙烯醇縮丁醛（PVB）夾層的安全玻璃，具有優(yōu)異的隔音性能，已開始應用于汽車風窗玻璃。本文簡要介紹了隔音PVB夾層玻璃的結構和性能，重點講述隔音玻璃在車型上的應用實例，并通過實車測試結果，分析隔音玻璃對整車車內(nèi)噪聲的改善效果，衡量其對噪聲阻隔的貢獻量。

隔音夾層；隔音性能；噪聲測試；

一、引言

當代汽車工業(yè)，隔音技術正發(fā)揮著舉足輕重的作用。安靜的汽車駕駛室不再是豪華車的專利。這一趨勢受到車載信息通信系統(tǒng)普及應用以及消費者對汽車質量認知度不斷提高等因素的驅動。根據(jù)J．D．Power公布的汽車隔音性能研究結果，消費者認為安靜的駕駛環(huán)境與汽車質量同等重要。因此，明智的汽車制造商們正努力將隔音方案整合到所有生產(chǎn)線中以降低汽車的振動噪聲，這將幫助他們在市場中獲取競爭優(yōu)勢。

標準的隔音方案是增加玻璃的厚度。然而，該方案在消減車內(nèi)噪聲方面的作用很有限，同時也造成了整車重量的增加，這時，隔音玻璃便應運而生。

二、夾層玻璃

夾層玻璃是由至少兩層玻璃原片和一層或多層PVB膠片（聚乙烯醇縮丁醛）經(jīng)加熱、加壓粘合而成的一種復合玻璃，常用的夾層玻璃一般有3層，其結構如圖1所示。

圖1　夾層玻璃結構

夾層玻璃具有很高的強度和韌性，抗碰撞能力強，安全可靠，透明度高。汽車前風擋玻璃普遍采用夾層玻璃，對乘員起到安全保護的作用。

三、玻璃厚度對隔音性能的影響

玻璃厚度對其隔音性能有一定影響。將厚度不同的風窗玻璃的隔音特性進行比較發(fā)現(xiàn)，較厚的玻璃雖然提高了一定隔音性能，但效果不明顯，因此采取較厚的玻璃不足以顯著改善車輛內(nèi)部的聲環(huán)境，見表1。

另一方面，設計厚度較薄的玻璃可以減輕重量，可節(jié)省燃油。反之，則更耗油。

表1　不同厚度玻璃聲學特性

四、隔音夾層玻璃

含有普通PVB中間夾層的安全玻璃，擁有優(yōu)于鋼化玻璃的隔音性能，已被大量應用于汽車風窗玻璃。但是普通PVB中間夾層并非專為阻隔噪聲（NVH）而設計，隔音性能一般，需要采用具有高隔音性能的PVB夾層達到隔音的目的。

（一）隔音PVB膠片

隔音PVB膠片是加入高阻尼隔音材料的PVB膠片，由三層構成，兩層普通PVB和中間具有隔音性能的特殊核心層。

圖2　隔音PVB膠片結構

（二）隔音夾層玻璃

隔音夾層玻璃是將普通的PVB膠片替換為隔音PVB膠片制作而成的，它與普通夾層玻璃的結構是相同的。我們可以在不改變?nèi)魏卧O計和工藝的前提下，直接利用現(xiàn)有的普通夾層玻璃生產(chǎn)設備直接生產(chǎn)隔音夾層玻璃，因此應用起來非常方便。

（三）隔音性能

已知的人類聽力頻率范圍為20—20000Hz，但是人類聽覺最敏感的范圍約為1000～4000Hz。

通過比較隔音PVB夾層玻璃與普通PVB夾層玻璃的聲音傳遞特性可以發(fā)現(xiàn)，隔音夾層玻璃在聽覺最敏感范圍1000～4000Hz附近的隔音性能較普通夾層玻璃有明顯的提升，最大有5dB以上。

圖3　聲音傳遞特性對比

五、隔音玻璃實車應用

據(jù)上所述，基于隔音PVB夾層玻璃在隔音性能上的優(yōu)秀表現(xiàn)，我們選擇了一款用隔音夾層制作的前風窗玻璃，裝配到實車上，并通過對車內(nèi)噪聲檢測，得出的數(shù)據(jù)見表2。

表2　車內(nèi)噪聲檢測結果

對表2的檢測結果分析，可以看出：

1.三次檢測結果發(fā)動機轉速差值不大，因此可以對檢測結果進行對比分析；

2.隔音夾層玻璃對車內(nèi)各處噪聲有所改善，從數(shù)據(jù)看，全頻段噪聲值都有所降低；

3.隔音夾層玻璃對高速時車內(nèi)噪聲改善較為顯著，最大可降低2-3dB。

六、結論

通過實車測試可以看出，隔音玻璃對車內(nèi)噪聲確實有明顯的改善，而且本次測試只是針對前擋隔音玻璃對車內(nèi)噪聲的貢獻，如果將車門玻璃同時采用隔音玻璃，將會有更大的噪聲損失貢獻。

（責任編輯：袁媛）

Application of Sound Insulation Glass in Automobile

CHEN Tao，ZHANG Hao
（The Technical Center of Anhui Jianghuai Automobile Co．，Ltd．，Hefei 230601，China）

The sound insulation technology is playing an important role in meeting people's requirements for quieter and energy-saving automobiles．The laminated safety glass with a standard polyvinyl butyral（PVB）interlayer that has excellent performance in sound insulation is widely used for automobile windshield glass．The structure and capability of sound insulation glass with a PVB interlayer are introduced，and the applications of sound insulation glass on automobiles are illustrated．Based on the tests on actual automobiles，the extent to which the sound insulation inside the vehicle is improved is analyzed，and its contribution to noise insulation is also addressed．

sound insulation interlayer；sound insulation capability；noise test

U463.83

B

1671-802X（2016）03-0051-03

2016-03-04

陳濤（1983-），男，安徽合肥人，工程師，研究方向：汽車玻璃技術。E-mail：chenmo0825@126．com．