徐金梅

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

隔音前擋玻璃測(cè)試方法

徐金梅

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

隔音前擋玻璃對(duì)整車NVH性能有較大提高，為提升車輛舒適性，隔音前擋玻璃的應(yīng)用就顯得尤為重要。文章重點(diǎn)介紹隔音前擋玻璃的組成及其主要性能指標(biāo)等，同時(shí)介紹了隔音前擋玻璃隔音性能的測(cè)試方法，包括測(cè)試時(shí)的試驗(yàn)室設(shè)置和測(cè)量設(shè)備的使用方法。介紹現(xiàn)有隔音前擋玻璃在汽車上的應(yīng)用，對(duì)隔音前擋的發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。

隔音前擋；隔音膜；性能測(cè)試；NVH

CLC NO.:U465Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-58-03

前言

隔音前擋玻璃的隔音性能顯著，對(duì)整車NVH性能提高有較大貢獻(xiàn)，同時(shí)能提升車輛的舒適性；能降低車內(nèi)噪聲且能提高車內(nèi)語(yǔ)音的清晰度。

本文主要介紹隔音前擋玻璃的組成，隔音玻璃的主要性能指標(biāo)和隔音玻璃隔音性能的測(cè)試方法，重點(diǎn)介紹測(cè)試時(shí)的試驗(yàn)室設(shè)置和測(cè)量設(shè)備的使用方法等。

隔音前擋玻璃因其隔音性能良好，制造工藝簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)費(fèi)用合理等優(yōu)點(diǎn)，在部分中高端車型上已開(kāi)始使用；在其使用越來(lái)越普遍的前提下，隔音性能的優(yōu)劣，隔音效果對(duì)整車NVH的貢獻(xiàn)量等，都需要相應(yīng)的測(cè)試方法來(lái)判定。

1、隔音前擋玻璃組成

圖1

圖2

前擋玻璃一般為三層結(jié)構(gòu)，即兩層玻璃加中間 PVB膜（如圖1所示），普通前擋玻璃中間層PVB膜為普通PVB膜，隔音性能一般，對(duì)整車 NVH性能提升的貢獻(xiàn)較少，對(duì)整車舒適性的提升貢獻(xiàn)也較少；而隔音前擋玻璃需使用特殊PVB膜（如圖2所示）。

2、隔音前擋玻璃性能指標(biāo)

隔音前擋玻璃需要兼顧前擋玻璃的性能，滿足 GB9656的相關(guān)要求，而且要考慮其隔音性能，將其隔音效果量化，具體如表1所示：

表1

隔音性能要求如表2所示：

表2

圖3

圖4

3、隔音前擋玻璃隔音性能測(cè)試方法

隔音前擋玻璃的隔音性能測(cè)試，需要由專門測(cè)試裝置執(zhí)行，測(cè)試裝置包括試驗(yàn)室和測(cè)量設(shè)備兩部分組成。

3.1 試驗(yàn)室

試驗(yàn)室包括聲源室及接收室，兩室之間有用于安裝測(cè)試樣件的洞口，如圖5所示。

3.2 聲源室

聲源室應(yīng)為混響室，其擴(kuò)散能力應(yīng)符合 ASTM E90-04的標(biāo)準(zhǔn)，體積至少50 m3，如果房間是矩形，則其比例的選擇應(yīng)使任意兩個(gè)尺寸不要相等或不接近一個(gè)整數(shù)。

如果背景噪聲水平比噪聲水平低5 dB～10 dB范圍內(nèi)，應(yīng)根據(jù)附錄A 修正背景噪聲水平，如果背景噪聲水平比噪聲水平低10dB以上，則不必進(jìn)行修正，如圖6所示。

圖6

3.3 接收室

接收室一側(cè)安裝移動(dòng)式消聲箱，該消聲箱內(nèi)裝有超細(xì)玻璃棉制成的尖劈聲（長(zhǎng)度L＞50 mm），外部尺寸約為1.7 m×1.7 m×1.2 m，內(nèi)部?jī)艨占s為：0.70 m×0.70 m×0.60 m，消聲箱開(kāi)口可完全罩住試件洞口。若使用消聲箱測(cè)試，接收室可不要求為消聲室，但在消聲箱內(nèi)測(cè)得周圍環(huán)境的背景噪聲水平，同樣應(yīng)符合SAE J1400-1990的規(guī)定。如圖7所示。

圖7

3.4 測(cè)試洞口

測(cè)試洞口與聲源室、接收室任一墻、地面、天花板的最小距離為 500 mm，宜在填隙墻的不對(duì)稱位置上，洞口尺寸在寬的方向上比樣片長(zhǎng)寬（20～30）mm ，洞口尺寸在高的方向上比樣片長(zhǎng)寬（20～30）mm，深度不超過(guò)500 mm，在位于洞口內(nèi)近聲源室的三分之二處（壁龕厚度近似為2：1），如圖8所示。

圖8

3.5 測(cè)量設(shè)備

3.5.1 白噪聲、隨機(jī)噪聲信號(hào)發(fā)生器

要求能發(fā)射穩(wěn)定的寬頻噪聲，并在測(cè)試頻率范圍內(nèi)具有連續(xù)頻譜。

3.5.2 帶有相位匹配的傳聲器的聲強(qiáng)度探頭

聲強(qiáng)度探頭應(yīng)符合GB/T 17561-1998 中2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)放入規(guī)定，傳聲器類型是1/2英寸預(yù)極化電容式傳聲器，p-p放置，間隔物8.5 mm，靈敏度50 mv/Pa；動(dòng)態(tài)范圍130 dBA，本底噪聲＜18 dBA，能夠在200 HZ～8000 HZ的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。

3.5.3 多通道分析器

傳聲器、放大器及整個(gè)分析器應(yīng)符合SAE J184-1998的規(guī)定。

3.5.4 聲頻功率放大器

要求功率：100W 頻率范圍：（0～20K）HZ。

3.6 測(cè)試過(guò)程

3.6.1 安裝測(cè)試樣本

從接收室側(cè)將測(cè)試樣件安裝在洞口的樣件框上，在樣件框與樣件接觸的邊緣位置，貼上雙面膠帶（寬度10 mm，厚2 mm）作為襯墊材料，樣品框與試樣之間的縫隙用硅酮膠密封，打膠寬度10 mm～12 mm，厚度約3 mm～4 mm，在表皮風(fēng)干前進(jìn)行倒角處理，密封完畢后放置48小時(shí)，待硅酮膠完全固化后方可進(jìn)行測(cè)試。 硅酮膠系單組分中性密封膠，應(yīng)符合GB/T 14683-2003的規(guī)定。

3.6.2 聲源室聲場(chǎng)的產(chǎn)生

聲源室所產(chǎn)生的聲音是白噪聲，在測(cè)試頻率范圍內(nèi)具有連續(xù)頻譜，且在相鄰1/3倍頻帶之間的聲壓級(jí)差值不大于 6 db。

3.6.3 聲源室平均聲壓級(jí)（Lp）的測(cè)量

將傳聲器放置于離各墻及吸聲體的距離大于1米處，并移動(dòng)6次，各個(gè)位置上每個(gè)中心頻率至少用32秒的時(shí)間讀取聲壓值，取各位置的測(cè)得值的平均值。

3.6.4 接收室聲強(qiáng)度（LI）的測(cè)量

聲強(qiáng)度探頭的傳聲器定位在的試件洞口平面處，或安裝在消聲箱的開(kāi)口處，移動(dòng)消聲箱使開(kāi)口處安全罩住試件洞口，移動(dòng)聲強(qiáng)度探頭6次，位置應(yīng)均勻分布于試件洞口平面處，測(cè)量位置間的距離應(yīng)大約等于探頭距試件表面的距離，在每個(gè)位置上，測(cè)量頻率范圍內(nèi)每個(gè)中心頻率至少用10秒的時(shí)間讀取聲強(qiáng)值，并取各位置的測(cè)得值的平均值。

3.6.5 聲透損失計(jì)算（STL）

將Lp、LI數(shù)據(jù)代入下式計(jì)算得出試樣的聲透損失（STL）。STL＝Lp－LI－6（dB）

4、隔音前擋玻璃的應(yīng)用

在汽車行駛過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生多種噪音；發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪與地面的摩擦、汽車本身振動(dòng)以及風(fēng)噪等，普通的汽車前擋玻璃能阻隔一部分噪聲，但是無(wú)法滿足目前乘客對(duì)噪聲舒適性的要求。在盡量將整車設(shè)計(jì)成風(fēng)阻系數(shù)較小的流線型外，通過(guò)在兩層玻璃中間夾入特殊隔音功能的PVB材料，達(dá)到隔音效果。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，在追求車輛耐久性、穩(wěn)定性等的前提下，車輛舒適性被越來(lái)越多的人關(guān)注，整車NVH性能也被越來(lái)越多的人提及和重視；在此情況下，隔音前擋玻璃的發(fā)展亦有長(zhǎng)足進(jìn)步，在越來(lái)越多的車型上匹配。

5、結(jié)語(yǔ)

玻璃是汽車不可缺少的組成部分，它對(duì)車內(nèi)的駕駛員及乘坐人員的安全起著重要的作用。它承擔(dān)著擋風(fēng)、遮雨和采光的基本功能，隨著人們對(duì)汽車安全、美觀、環(huán)保、舒適等方面的要求越來(lái)越高，而隔音前擋玻璃的應(yīng)用亦會(huì)越來(lái)越普遍。

本文論述了前擋隔音玻璃的組成、隔音前擋玻璃的主要性能指標(biāo)和隔音前擋玻璃的測(cè)試方法。

[1] GB/T 5137.3 汽車安全玻璃試驗(yàn)方法[S].

[2] GB/T 5137.2 汽車安全玻璃試驗(yàn)方法[S].

[3] GB/T 5137.1 汽車安全玻璃試驗(yàn)方法[S].

[4] GB 9656 汽車安全玻璃[S].

[5] ECE R43 關(guān)于安全玻璃材料認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定[S].

Sound insulation glass block before test method

Xu Jinmei
( Anhui Jianghuai Automobile co. LTD, AnHui Hefei 230601 )

Sound insulation front glass has a considerable improvement in the performance of the vehicle harshness (NVH), to enhance the vehicle comfort, sound insulation glass block before application is particularly important. This article focuses on sound insulation of front glass, the main performance index of the sound insulation membrane, etc.; At the same time introduce sound insulation glass block before sound insulation performance testing methods, including testing laboratory Settings and the use of measuring equipment. Introduced the existing sound insulation glass block in the car before the application of the prediction of the development trend of sound insulation block before.

Block before sound insulation; Sound insulation film; Performance test and harshness; NVH

U465

A

1671-7988 (2017)06-58-03

徐金梅，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.018