朱思宇

(北京福田戴姆勒汽車有限公司，北京101400)

重型商用車車身NVH優(yōu)化
——隔音密封性能提升研究

朱思宇

(北京福田戴姆勒汽車有限公司，北京101400)

對(duì)駕駛室進(jìn)行車內(nèi)噪聲摸底測試及對(duì)比分析、以及基于聲學(xué)包的噪聲仿真分析。探索商用重型卡車駕駛室噪聲水平以及各系統(tǒng)對(duì)車內(nèi)噪聲的貢獻(xiàn)量。

隔音；密封；汽車NVH

Research on commercial heavy-duty trucks’cab noise level and the quantity of each system's contribution to the interior noise, through inner cab noise test, comparison, analysis and the noise simulation analysis based on the acoustic package.

1 前言

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)于汽車的舒適性和震動(dòng)噪聲控制的要求越來越嚴(yán)格。據(jù)有關(guān)資料表明，消費(fèi)者滿意的程度20%～30%抱怨的產(chǎn)生都是與NVH(分別是噪聲(Noise)、振動(dòng)(Vibration)和聲振粗糙度(Harshness))有關(guān)系。汽車NVH性是等同于安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等方面的重要性能之一。為提升產(chǎn)品的舒適性，進(jìn)一步增強(qiáng)市場競爭力，需要對(duì)整車駕駛室密封、發(fā)動(dòng)機(jī)鼓包隔熱隔音系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高駕駛室的密封性和舒適性。

2 法規(guī)適應(yīng)性研究

針對(duì)國標(biāo)QC/T 57及印度國標(biāo)AIS020(汽車內(nèi)部噪聲測量方法及要求)中規(guī)定N2及N3運(yùn)營車輛主要技術(shù)要求噪聲限值≤90 dB，而俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)P 51616(汽車運(yùn)輸工具內(nèi)部噪聲容許聲級(jí)別與試驗(yàn)方式)中規(guī)定N2及N3運(yùn)營車輛主要技術(shù)要求噪聲限值≤80 dB。以上可以看出，雖然歐盟沒有制訂車內(nèi)噪聲等方面的標(biāo)準(zhǔn)，但是其生產(chǎn)車輛車內(nèi)密封及噪聲控制早在30年前就已開始，據(jù)統(tǒng)計(jì)其車輛噪聲控制70 dB以下(見表1)。

表1 參試車輛噪聲測試結(jié)果 單位：dB

3 立項(xiàng)目的

目前國內(nèi)主流的駕駛員逐漸為80后，并逐步向90后轉(zhuǎn)移，他們對(duì)于舒適性要求很高，而且將舒適性作為買車或駕車的最重要條件，國內(nèi)主流車企均在研究與提升其整車舒適性，特別是車身隔音密封性研究，減少輸入噪聲與增強(qiáng)車身密封性，提升車輛市場競爭力，故對(duì)車身NVH優(yōu)化——隔音密封性能提升研究進(jìn)行立項(xiàng)開發(fā)。

圖1 項(xiàng)目流程圖

4 項(xiàng)目方案

4.1 項(xiàng)目流程

首先制定項(xiàng)目工作流程圖，找出工作路徑以及如何選出最佳解決方案(見圖1)。

4.2 現(xiàn)狀調(diào)查

通過儀器測試，筆者所在單位的車身內(nèi)部噪聲達(dá)到90 dB左右，主要原因是由于白車身焊接總成存在，旁路通道泄露(見圖2)以及車身阻尼材料的布置(見圖3)不合理造成，隔音與密封性能都存在一定差異，需要根據(jù)發(fā)現(xiàn)問題，出具解決方案。

4.3 解決方案確認(rèn)

針對(duì)車身阻尼材料的布置不合理的問題，在車身地板上重新做聲強(qiáng)測試，依據(jù)CAE分析結(jié)果阻尼材料全新布置做了5套方案，在不同的阻尼材料布置情況下，去研究對(duì)室內(nèi)噪聲的貢獻(xiàn)度(見圖4)。確認(rèn)最佳車身地板阻尼膠墊布置位置，降低車身地板對(duì)于聲強(qiáng)的減弱。

針對(duì)白車身焊接總成存在旁路通道泄露問題，采用國際上最新旁路密封膠在車身骨架的空腔處布置密封膠(見圖5)，對(duì)樣車進(jìn)行改造后，再次進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證密封可行性與裝配工藝及生產(chǎn)過程可行性，并且對(duì)比結(jié)果，確認(rèn)方案的可行性。

圖2 測量結(jié)果柱狀圖

圖3 車身地板聲強(qiáng)圖

圖4 方案對(duì)比圖

圖5 旁路密封方案圖

5 結(jié)束語

對(duì)駕駛室聲學(xué)包材料性能測試分析、駕駛室隔聲性能分析并制定相應(yīng)的優(yōu)化方案。項(xiàng)目最終實(shí)現(xiàn)噪聲平均降低6～8 dB，密封性提升164SCMF(SCMF為厘米水柱，是氣密性檢測的泄漏量參數(shù))，達(dá)到商用車中上等水平，滿足法規(guī)要求。此外，主要建立了重卡噪聲測試規(guī)范、NVH主觀評(píng)價(jià)規(guī)范、氣密性測試規(guī)范，初步建立了自己的數(shù)據(jù)庫體系及正向開發(fā)流程，有助于后期對(duì)NVH技術(shù)的深入研究及探索。

［1］GB/T18697，聲學(xué)汽車車內(nèi)噪聲測量方法

［2］GB7258，機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件

［3］AIS020，汽車內(nèi)部噪音測量方法及要求

［4］P51616，汽車運(yùn)輸工具內(nèi)部噪音容許聲級(jí)別與試驗(yàn)方式