车身空腔膨胀胶块声学性能影响因素分析
膨胀胶块作为汽车侧围空腔填充材料已经应用多年,用于阻隔空气噪音和结构噪音的传播,阻隔水和空气进入汽车内部空间。其声学性能的传统量化方法是在整车上分别测量增加和去掉膨胀胶块之后车内噪声,该方法比较耗时耗成本。本文采用SAE空腔填充材料声学性能测试方法,基于现有膨胀胶块的常规设计,分析了膨胀胶块声学性能影响因素。
标签:膨胀胶块;隔音;插入损失;面密度
近年来越来越多的国内主机厂以热反应型膨胀胶块作为重要的汽车隔音降噪产品广泛应用于车身空腔的密封,以阻断车身空腔,防止车外的灰尘、水气、气流、噪声、热量等环境因素进入乘员舱,对提高车身的舒适性具有重要作用。但是对于膨胀胶块的声学效果国内尚没有统一的测试方法。
本文参照美国汽车工程协会标准SAE J2846(空腔填充材料声学性能的试验室测量方法),对目前膨胀胶块比较流行的设计模式进行模拟测试,从设计、材料方面分析膨胀胶块声学性能影响因素,希望以此来指导膨胀胶块产品的最优化设计。
1 膨胀胶块产品在汽车上的应用
目前采用空腔膨胀胶块密封技术对汽车空腔结构进行阻断,防止汽车行驶噪声和风噪声在空腔的传播,是汽车厂提高汽车的驾乘舒适性的重要方法。预成型膨胀胶块由耐高温塑料模具件和能高温膨胀的材料组成,现有的汽车空腔膨胀胶块支架材料和发泡材料的设计方式多种多样,见图1。然而随着汽车车身内密封部位的增多,单车应用数量也相应增加,因此对于传统的、复杂的设计和制造工艺存在明显的缺陷[1]。
汽车隔音赛道式设计由于具有工艺简单、易于成型、性价比高的特点,国内绝大多数主机厂和零部件生产厂都采用此设计方式,见图2。应用于汽车车身典型空腔有车身的A柱上部、A柱下部、B柱中部或下部、C柱、门槛、后轮罩等部位。
降噪效果的传统量化方法是在整车上分别测量增加和去掉膨胀胶块之后车内噪声,该方法比较耗时、耗成本且影响因素较多,单独量化每个膨胀胶块在车身上的效果十分困难。