汽車(chē)隔音技術(shù)淺析

李紅

開(kāi)封大學(xué) 河南省開(kāi)封市 475004

汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展，使汽車(chē)保有量迅速增多，在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了噪音污染[1]。這種噪音污染是由汽車(chē)運(yùn)行時(shí)各種部件發(fā)出的聲音交雜在一起構(gòu)成的。長(zhǎng)時(shí)間處于這種較高分貝噪音環(huán)境，不但易引起駕駛員疲勞，導(dǎo)致行車(chē)危險(xiǎn)，也易誘發(fā)身體疾病。因此，降低汽車(chē)噪音，建立一個(gè)安靜舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境，是廣大汽車(chē)愛(ài)好者和車(chē)主的一項(xiàng)迫切需求。

1 汽車(chē)噪音的來(lái)源

降低汽車(chē)的噪音，首先需要找出車(chē)上不同噪音的來(lái)源，才能有針對(duì)性的采取相應(yīng)措施。汽車(chē)噪音主要有四個(gè)來(lái)源：發(fā)動(dòng)機(jī)噪音、輪胎噪音、空氣噪音和車(chē)身結(jié)構(gòu)噪音。

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)噪音

發(fā)動(dòng)機(jī)噪音包含了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃燒室中混合氣燃燒引起的燃燒噪音，氣門(mén)沖擊聲和活塞與汽缸之間的敲擊聲等機(jī)械噪音，空氣高速經(jīng)過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)、氣門(mén)以及散熱風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的氣動(dòng)噪音[2]。

1.2 輪胎噪音

輪胎噪音的構(gòu)成有：汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，空氣流經(jīng)輪胎花紋間隙，同時(shí)旋轉(zhuǎn)的輪胎對(duì)周?chē)諝鈹_動(dòng)，這些都會(huì)產(chǎn)生空氣噪音；輪胎胎體和胎面與地面擠壓形成的花紋震動(dòng)、變形，產(chǎn)生輪胎震動(dòng)噪音；運(yùn)轉(zhuǎn)的輪胎與地面之間不斷構(gòu)成密閉空間，形成泵吸效應(yīng)，導(dǎo)致路面噪音。

1.3 空氣噪音

一般的空氣噪音主要由三部分組成：一是風(fēng)噪，是汽車(chē)運(yùn)行時(shí)空氣氣流遇車(chē)身及后視鏡等附件阻擋而產(chǎn)生的渦流噪音和車(chē)身與空氣的摩擦聲；二是風(fēng)漏，或稱(chēng)吸出音，是空氣氣流遇車(chē)身阻礙，在壓力作用下經(jīng)駕駛室及車(chē)身縫隙進(jìn)入駕駛艙的噪音；三是其他噪音，包括空腔共鳴[3]等。

1.4 車(chē)身結(jié)構(gòu)噪音

車(chē)身結(jié)構(gòu)噪音的大小與本身的震動(dòng)傳遞方式和車(chē)身上的金屬構(gòu)件在里外作用下產(chǎn)生的震動(dòng)有關(guān)。

要降低汽車(chē)噪音，一種方式是從噪音源頭上來(lái)減少噪音，這是汽車(chē)制造企業(yè)常采用的方式；另一種方式就是在產(chǎn)生了噪聲之后，采用隔音技術(shù)阻止噪音向駕駛艙的傳遞，這是汽車(chē)后期改裝中降低噪音的有效措施。

2 汽車(chē)隔音技術(shù)概述

汽車(chē)隔音技術(shù)就是采用某種隔音材料將聲源與車(chē)艙隔離，使其輻射的噪音不能或減少傳播到車(chē)艙內(nèi)，從而控制噪音的大小，獲得一個(gè)舒適的駕乘環(huán)境，其實(shí)質(zhì)是盡量衰減從聲源輻射出的噪音。

2.1 汽車(chē)隔音常用的隔音材料

因汽車(chē)使用環(huán)境的特殊性，汽車(chē)隔音對(duì)隔音材料有一些要求：材料要輕，以適應(yīng)汽車(chē)輕量化的趨勢(shì)；對(duì)噪音的隔音和吸音性能良好且穩(wěn)定可靠；防潮防水，耐腐防蛀，不易發(fā)霉；環(huán)保，不易燃燒等等。

汽車(chē)隔音材料種類(lèi)繁多，依據(jù)降噪功能劃分為四類(lèi)：A、減震材料；B、吸音材料；C、隔音材料；D、密封材料。從汽車(chē)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)講，理想的汽車(chē)隔音材料不應(yīng)該是減震、隔音、吸音產(chǎn)品的分別粘貼，而是具有這些功能的集成。

表1列舉了汽車(chē)隔音方面的一些材料的功能、特點(diǎn)和應(yīng)用。

2.2 汽車(chē)隔音施工主要部位

針對(duì)不同汽車(chē)噪音來(lái)源和類(lèi)型，可以對(duì)汽車(chē)的不同部位實(shí)施隔音處理，這些汽車(chē)部位包括：發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、四車(chē)門(mén)、車(chē)地板、后備箱、后備箱、前后輪弧和翼子板、車(chē)頂、儀表臺(tái)、防火墻等。

2.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋

發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的隔音施工是選擇分塊粘貼減震材料，進(jìn)行止震處理，然后使用發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋隔音膜，既降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音又可以緩解發(fā)動(dòng)機(jī)艙高溫對(duì)漆面的損傷。

2.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋四車(chē)門(mén)

對(duì)車(chē)門(mén)加貼門(mén)飾板內(nèi)隔音棉，能有效吸收因車(chē)門(mén)鈑金較薄而產(chǎn)生的震動(dòng)聲波，同時(shí)對(duì)車(chē)門(mén)強(qiáng)度也起到了強(qiáng)化的作用；對(duì)車(chē)門(mén)加裝隔音條，可以加強(qiáng)車(chē)門(mén)和車(chē)門(mén)框的密封，讓車(chē)廂內(nèi)的氣密性更佳，有效減低高速行駛的風(fēng)噪。

表1 汽車(chē)隔音材料的功能、特點(diǎn)與應(yīng)用

圖2 汽車(chē)隔音施工

2.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋車(chē)地板

通過(guò)對(duì)車(chē)地板的減震消音墊及防潮隔音棉，能有效降低路噪以及高速行駛時(shí)板件震動(dòng)共鳴。

2.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋后備箱

先貼層減震材料，然后再鋪滿(mǎn)吸音材料，降低回聲，減少共鳴，提升車(chē)內(nèi)舒適性，減震材料還能起到了強(qiáng)化車(chē)身的作用。

2.2.5 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋前后輪弧和翼子板

對(duì)前后輪弧和翼子板加裝減震材料，能顯著降低減震器引起的噪音和路噪。

2.2.6 發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋防火墻

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)擋火墻隔音、儀表座下層加消音墊，能抑制發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)傳入車(chē)室內(nèi)的高頻音壓，是隔音工程中效果最明顯的施工部位。

3 汽車(chē)隔音施工

具體來(lái)講，系統(tǒng)的隔音施工一般經(jīng)過(guò)減震、降噪、密封三個(gè)步驟完成，需要對(duì)四個(gè)車(chē)門(mén)、后備箱、車(chē)地板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙及車(chē)頂進(jìn)行降躁處理。

實(shí)施降噪處理時(shí)，有主次之分：首先是車(chē)門(mén)和后備箱，因?yàn)榻^大部分噪音是通過(guò)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)、后備箱、車(chē)地板、車(chē)門(mén)等部位傳入車(chē)內(nèi)的；其次是車(chē)地板和引擎?zhèn)}；最后是車(chē)頂，減少下雨時(shí)雨滴的撞擊聲。

下面某款轎車(chē)為例，對(duì)汽車(chē)隔音的施工進(jìn)行介紹。

該車(chē)高速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噪音過(guò)大，車(chē)外的風(fēng)噪能清晰聽(tīng)見(jiàn)，當(dāng)車(chē)速高于80km時(shí)，輪躁格外明顯。

圖1 汽車(chē)隔音施工部位

對(duì)該車(chē)進(jìn)行路試與檢測(cè)后，確認(rèn)噪音主要來(lái)源于以下四個(gè)方面：

①發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和防火墻沒(méi)有使用隔音材料，造成了發(fā)動(dòng)機(jī)噪音通過(guò)儀表臺(tái)下方、底板傳入到車(chē)內(nèi)。②車(chē)門(mén)部位沒(méi)做隔音處理，造成車(chē)門(mén)密封性不足及噪聲經(jīng)車(chē)門(mén)傳導(dǎo)。③輪噪，輪胎產(chǎn)生的噪音通過(guò)葉子板跟底盤(pán)傳入車(chē)內(nèi)。④金屬件的傳導(dǎo)是這輛車(chē)的噪音傳遞的重要途徑，底盤(pán)部件通過(guò)金屬直接連接，缺乏降音措施。

根據(jù)該車(chē)的噪音來(lái)源，為隔音施工制定了下列方案：車(chē)地板、車(chē)身等處粘裝隔音墊，隔絕噪音傳遞；四個(gè)車(chē)門(mén)縫粘貼隔音條，車(chē)門(mén)內(nèi)腔填充隔音海綿，降低碰撞噪音，屏蔽部分車(chē)外噪音；門(mén)飾板及一些塑料件上安裝吸音棉，吸收未被隔絕的噪音；發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和行李箱底盤(pán)及周?chē)惭b隔音海綿，阻止胎躁傳遞到車(chē)內(nèi)。

隔音施工之后，經(jīng)測(cè)試，車(chē)內(nèi)噪音明顯降低，獲得了良好的效果。