汽车声学包设计

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摘 要：对汽车声学包材料的选取做了系统的说明，同时介绍了汽车声学包的吸音隔音部件与钣金之间的配合关系，说明了运用声学包降低噪声手段的重要性和可行性。

关键词：汽车声学包； 材料； 声学处理

中图分类号：U467.493 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2016）03-187-001

随着汽车市场竞争的日益激烈和市场对汽车产品要求的日趋多样化，汽车噪声危害逐渐被人们所认识，要求降噪的呼声日益高涨。其方法包括：优化发动机和车身结构，提高车身刚度、改进悬置系统，以及提高零部件的加工精度和装配质量等，已将噪声源和噪声传播路径最小化。文中主要介绍了汽车声学包的常用材料选择及车身的声学处理。

1.汽车声学包定义

汽车声学包是指和汽车NVH有关的各类吸音隔音部件的总和，如前围隔音隔热垫、顶棚、地毯等。

2.材料选用及遵循原则

2.1材料选用及遵循原则

（1）材料的轻量化。轻量化是整个汽车制造领域发展的大趋势，采用轻量化材料施工后不会使车身自重增加太多。

（2）环保特性。车厢内的声学包材料当中不应含石棉、玻璃纤维、酚醛树脂、重金属铅等对人体有害的物质，最大限度的保证乘驾人员的身体健康。

（3）气味性。由于声学包中的地毯、顶棚、隔音垫等部件位于乘客舱内，因此要求声学包所用的材料应该满足相应的气味性要求。

（4）防霉性。由于外前围隔音垫，轮罩翼子板密封件等声学包部件位于车厢外部，在汽车的行驶过程中极易吸附雨水雾气等，且地毯等部件在人为的作用下吸附水分之后，容易发生霉变，故对声学包部件的防霉性提出一定的要求。

（5）阻燃性。汽车的内饰件必须满足阻燃性国标，不易燃烧，最好能防止燃烧。

除此以外，声学包还具有量身定做性。不同的车辆有不同的声场特性和噪声特点，要达到理想的降噪效果，就需要有针对性的解决方案，体现在用料类型、数量和施工部位上，都会因车型不同而有所区别，故可称之为两声定做。

2.2声学包的常用材料选择

阻隔噪声传播的有效途径主要是：密封、止震、隔音、吸音。

通过对常用的材料加以归类，设计人员在进行声学包设计之初就能够选择合适的吸隔音材料，使声学包达到最好的吸隔音优化效果。

3.车身的声学处理

3.1前围板的声学处理

一般说来，车身前围板的外前围隔音隔热垫由于处于发动机舱，应该是吸声为主；而内前围应该以隔声为主、吸声为辅。

3.2内饰件的声学处理

汽车的车厢、行李舱等部位一般是采用双层隔板的形式，这些部位一般由板和内饰板组成，双层之间是空气层，利用这些双层隔板可以起到很好的隔音作用。

双层隔板之间的密封性能对隔音效果也起到了至关重要的作用，同时，空气层的厚度并非越大越好，从隔音角度分析，就汽车车门来说，十厘米的厚度是最理想的，高于这个厚度，隔音效果不会有明显改善，而低于这个厚度，隔音效果及乘坐的舒适性就会大打折扣。如果在两层板间的空气层中填以吸声材料，由于材料的流阻特性，阻碍空气的振动，就可以减弱共振的影响。

3.3车身顶棚的声学处理

一般情况下，为了增强及改善顶棚的声学性能，往往在顶棚基材后面的空腔附加一层吸声材料。同时顶棚背部的吸音棉可以给车顶钣金提高阻尼减震的效果。

3.4发动机舱的声学处理

对于发动机舱的吸声处理，首先采用的就是在发动机舱盖后面以及在发动机后面附加一吸隔音垫，通常发动机盖吸隔音垫由耐高温、高吸声性能的玻璃纤维材料制成，又或是用轻质的泡棉、棉毡材料制成，其厚度在15-35毫米之间。通常为了方便安装及固定吸音垫，往往将其外边缘和开口处以及内边缘局部压平，但是边缘压平会对吸声不利，所以应该尽量减少边缘压平的面积。

发动机舱吸声处理的另一区域就是在发动机下部和前围板上部附加吸音垫，其设计与舱盖相近。

3.5对于胎噪的声学处理

轮胎噪声是构成底盘噪声的主要因素，是由轮胎与路面摩擦所引起的。一般的胎噪主要有三部分组成：

（1）轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪声。

（2）胎体和花纹部分振动引起的轮胎震动噪声。

（3）路面不平造成的路面噪声。

对于轮胎的声学处理，首先采用的是在轮胎上部使用一定声学性能的轮罩，比如可以使用织物轮罩代替常用的塑料轮罩。另一种方法就是在轮罩背部粘贴一层吸声材料。

3.6地板的声学处理

地板与前围板的声学处理相似，对于其吸音层也要求具有较好的吸收性能，同时能够使车厢具有较好的保温效果。

4.结束语

随着科学技术的进步和汽车用户对车辆要求的不断提高，整车噪声性能优化技术在汽车工程开发中正显现出越来越重要的地位。合理运用汽车声学包，可以有效降低汽车驾驶室内的噪声，汽车声学包的设计在汽车开发中是不可缺少的一部分。