关于汽车噪声控制的减震垫材料的应用研究.pdf

基于汽车噪声控制的减震垫材料的应用研究 李晨、曹 莹、张俊华 (奇瑞汽车股份有限公司汽车工程中心材料工程部安徽芜湖241009) 摘要：介绍了汽车噪声的来源及控制途经，运用混响法及驻波管法对汽车减震垫材料的吸、 隔音性能进行测定，分析不同材料吸隔音性能，及同种材料在不同克重、厚度时吸、隔音性能的变 化，得出汽车减震垫材料的选材依据。 关键词： 噪声振动吸隔音性能 一、引言 随着人们生活水平的不断提高，对汽车的需求也从最初的代步工具逐渐上升为舒适的移动空间， 所以汽车自身机械性和舒适性就成为衡量汽车品质的重要标准，其中汽车噪声是一个重要指标。本 文对汽车减震垫材料的吸隔音性能进行了分析，指出汽车减震垫材料的发展趋势。 二、汽车噪音 2．1汽车噪声概述 汽车噪声是一个包括各种性质噪声的综合噪声源，分为车外噪声和车内噪声。其中车内噪声是 影响车辆乘坐舒适性的一个重要方面，高噪声会影响乘员身心健康，诱发交通事故。随着道路状况 的改善以及车辆振动平顺性研究成果的应用，车内噪声在评价车辆乘坐舒适性中起着越来越重要的 作用n1目前如何改善车内乘员室声学环境，降低车内噪声水平，提高车辆乘坐舒适性己成为汽车研 究的热点。 2．2噪声来源及减振降噪系统的研究 从车内车外和汽车性能进行研究，分析汽车行驶中各机械部分与外界环境的声音来源以及人工 处理方法。目前噪声控制的方法分为主动控制和被动控制两种。主动控制是指在噪声控制过程中有 附件能源的参与，此类方法也被称为噪声的有源控制心1。例如在车厢座位下安设若干扬声器，用一 个电子电路对其实施控制，使其能随发动机转速的改变而发出不同频率和振幅的反噪声声波，以消 除车内噪声。但是，目前主动控制技术尚不成熟，且成本较高。被动控制噪声技术多从三方面着手： 一是消除或减弱声源噪声；二是控制噪声转播途经，阻断固体传遍；三是保护噪声接受者∞。。汽车 内饰材料的吸、隔音是属于被动控制噪声技术。通过对汽车制动噪声成因的研究，分析了形成制动 噪声的因素和制动噪声的特点，提出减少噪声的～系列措施H1。在一辆汽车中，车厢地板最接近路 面，路噪直接通过地板影响车厢内的宁静，所以车厢内地毯起到很大的吸音作用，地板上也可以增 加吸音减震垫进行吸音减震，引擎盖内可以添加吸音海绵进行吸音降噪，车门内饰护板可以根据其 内部结构剪裁贴上一层吸音绵或者废纺毡，车内顶棚可以使用一些废纺毡，进行吸音减噪等旧3，所 以减震垫材料的研究与应用对汽车噪声的控制具有重要意义。 三、汽车减震垫材料的性能研究及选材 3．1汽车减震垫材料的分类 汽车减震垫主要分为车内减震垫和车外减震垫，其主要作用是减震降噪，以达到提升整车NVH 性能的作用。减震垫材料主要由吸音材料和隔音材料共同组成，起到吸音和隔音的共同作用，达到 优越的NVH性能。吸音是指声音进入多孔材料或引起可弯曲变形的板振动后，声能转化为热能的效 应，任何材料对入射的声能或多或少都有一些吸声能力，平均吸声系数超过0．2的材料才称为吸声 材料哺、71，汽车减震垫常用的吸声材料主要有：多孔纤维吸声材料(吸音绵、废纺毡、玻纤)和泡沫 吸音材料(聚氨酯泡沫)。隔音是利用质密的材料将声音隔绝于某个空间。隔音材料所具有的降噪作 用叫做隔音性能，材质越厚越硬隔音性能越好，相反材质越疏松越薄，隔音性能越差旧1，汽车减震 垫常用的隔音材料主要有：EVA、EPDM等。 93 3．2汽车减震垫材料性能研究 3．2．1吸音材料性能研究 吸声材料的性能用吸声系数的频率特性来表示。吸声系数除了与声波的频率有关外，还依据入 射角不同而发生变化。因此，在实际应用中，对具有足够面积(约lOm2)的材料，为创造声波从哪 个方向入射都一样的条件而使用混响室测定空室时和装有测定试验材料时的混响时间来计算“混响 室吸声系数”，对于小的试验材料，使用驻波管法测定“垂直入射时的吸声系数”。 3．2．1．1吸音绵 更为显著的吸音材料，该吸音材料重量轻、绝热性能良好、憎水和压缩、同时具有环保无粉尘等特 点。被很多汽车厂采用。 1、混响法测定吸音绵吸音系数对比 图1混响法测定同厂家不同克重吸音绵吸音性能对比 图2混晌法测定不同厂家同克重吸音绵吸音系数对比 由图1可以看出同种厂家不同克