摘 要：文章對汽車NVH性能進行了闡述，介紹了汽車聲學包的概念、分類、材料等內(nèi)容，并根據(jù)某款車型詳細介紹了聲學包裝件，旨在為今后新車型的聲學包設(shè)計提供必要的信息及借鑒，進而提升新車型的設(shè)計速度及NVH性能。

關(guān)鍵詞：汽車；聲學包；NVH

引言

隨著汽車市場競爭的日益激烈和消費者對汽車產(chǎn)品要求的提高，未來汽車將朝著安全、環(huán)保、低成本、信息化、舒適性的方向不斷前進。消費者對汽車舒適性的滿意程度主要體現(xiàn)在對汽車整體NVH性能的滿意程度上，即消費者需要低噪聲、低振動、駕駛平順的體驗。據(jù)不完全統(tǒng)計，對顧客不滿意問題調(diào)查中，約有1/3是與NVH性能有關(guān)；大約1/5的售后服務(wù)與NVH性能有關(guān)。因此，對于汽車廠商來說，提高整車的NVH性能變的尤為迫切。文章介紹的汽車聲學包便是提高整車的NVH性能的一種手段。

1 汽車聲學包定義

要定義汽車聲學包，首先需要了解汽車的NVH性能。NVH是Noise（噪音）、Vibration（振動）、Harshness（平順性）的簡稱。汽車的NVH性能是衡量一個汽車品質(zhì)的重要指標。

車內(nèi)噪音的來源非常復雜：發(fā)動機的振動和噪音、排氣系統(tǒng)的噪音、風扇噪音、傳動系統(tǒng)噪音、內(nèi)飾系統(tǒng)噪音、路胎振動、胎噪、制動噪音以及風噪等都是車內(nèi)噪音的根源。通常，人們習慣于按傳播路徑將車內(nèi)噪音區(qū)分為兩大類，即：由結(jié)構(gòu)傳遞的中、低頻噪音，它們通常由動力系統(tǒng)的振動、車身懸置系統(tǒng)的振動以及路胎振動而引起，并通過車身結(jié)構(gòu)振動傳播到車內(nèi)；由空氣傳遞的中、高頻噪音，涉及：動力系統(tǒng)噪音、路胎摩擦噪音以及風噪等。這些錯綜復雜的車內(nèi)噪音來源表明，改善汽車的NVH性能是一項復雜的系統(tǒng)工程。

提高汽車的NVH性能除了主動降噪，如優(yōu)化發(fā)動機及車身機構(gòu)、提高車身動靜剛度、改進底盤系統(tǒng)等方法來控制噪聲源及傳播路徑；還需要必要的輔助手段。汽車聲學包作為一種輔助降噪的手段便應(yīng)運而生了。

汽車聲學包就是指跟汽車NVH性能相關(guān)的各類吸音、隔音、減震、密封的部件的總稱，如前圍板隔熱墊、地毯、頂棚、孔塞、空腔隔斷等等。

2 汽車聲學包的分類

汽車聲學包按裝配在汽車的部位可分為前機艙部件、駕駛艙部件、行李箱部件三部分；汽車聲學包按所起的作用可分為隔音部件、吸音部件、減震部件、密封部件。

3 汽車聲學包選用的材料

作為汽車聲學包的材料必須在一定寬頻的范圍內(nèi)具有吸音、隔音的作用；另外還要遵循環(huán)保、阻燃、輕量化、高性價比等原則。常用的隔聲材料有EPDM、EVA等；常用的吸聲材料有玻璃纖維、玻璃棉、PU發(fā)泡、PET毛氈等。目前聲學包選用的材料大都同時具有吸音、隔音、減震的性能，只是側(cè)重點稍有區(qū)別，這就需要根據(jù)部件安裝的具體部位選用最佳的方案。

4 聲學包件

現(xiàn)根據(jù)某款車型來介紹聲學包裝件。汽車聲學包設(shè)計遵循的原則應(yīng)該為：先進行密封后進行吸隔音；先確定聲源后進行阻斷；重點位置著重處理。

4.1 孔塞

孔塞包括貼片，廣泛應(yīng)用于車門、側(cè)圍、地板等部位，用來密封安裝孔、焊接定位孔、避讓孔、工藝孔、漏液孔、減重孔等，這些孔的存在都影響車身的密閉性，并且傳遞噪音，都應(yīng)進行封堵。

為了防止涉水實驗出現(xiàn)滲水、漏水現(xiàn)象，地板上的孔需要用熱熔性質(zhì)的孔塞來進行密封；該款車型上選用的是熱熔的EVA+PA材料做成的孔塞來密封。

側(cè)圍、車門上的小孔（直徑<10mm）一般用PVC貼片來進行密封；大孔（10mm<直徑）一般用橡膠孔塞來密封；異形孔，例如該車型前地板四個焊接避讓孔采用熱熔膠+PA材料的孔蓋來密封，有的車型也采 用熱熔膠+金屬材料的孔蓋來密封。

孔塞密封完成后，汽車駕駛艙形成一個相對密封的空間，這是后期吸隔音處理的前提環(huán)境。

圖1為該款車型孔塞布置圖（圓點表示孔塞、貼片）。

4.2 空腔隔斷

焊接完成的白車身在下邊梁、ABC柱、頂蓋邊梁等處都是空腔結(jié)構(gòu)，這些空腔結(jié)構(gòu)在汽車低速行駛時傳遞外部噪聲，高速行駛時形成氣流共鳴噪聲，因此必須將此類空腔進行分段隔斷。

空腔隔斷的方法有很多種，現(xiàn)主要介紹以下兩種：一是直接往空腔處塞吸音海棉，使其充滿整個空腔，從而阻斷氣流的高速流動，兼具一定的吸音效果；二是采用PA材料本體配合EVA發(fā)泡材料組成，卡子到空腔里面，對于較小的空腔，直接粘接EVA發(fā)泡材料，待經(jīng)過涂裝高溫過程后，EVA發(fā)泡材料發(fā)泡充滿整個空腔，從而阻斷氣流的高速流動來起到隔音的效果。EVA發(fā)泡材料的發(fā)泡率可隨空腔大小來調(diào)整。圖2為該款車型空腔隔斷布置圖，采用的是第二種方法。

4.3 阻尼材料

阻尼材料主要是將機械振動的能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以損耗的能量從而達到減振的目的?，F(xiàn)在常用的阻尼材料有瀝青類阻尼材料和橡膠類阻尼材料。圖3為該款車阻尼片布置圖，采用的是瀝青類阻尼材料。

4.4 前機艙部件

前機艙聲學包部件主要包括：前圍板外隔熱墊、發(fā)動機蓋隔熱墊。

前圍板外隔熱墊、發(fā)動機蓋隔熱墊處于前機艙內(nèi)，作用應(yīng)以吸音為主，且考慮到前機艙特殊的工作環(huán)境，目前較多的采用無紡布+玻璃纖維，厚度10mm左右。因為前圍板外隔熱墊還有隔熱的作用，在一些中高檔車中，其外面還有一層鋁箔。

4.5 駛艙部件

駕駛艙聲學包部件主要包括：前圍板內(nèi)隔熱墊、地毯、頂棚、座椅、其他內(nèi)飾部件里的吸隔音部分。

前圍板內(nèi)隔熱墊裝在駕駛艙一側(cè)，是為了阻止汽車動力系統(tǒng)噪音，前圍板內(nèi)隔熱墊應(yīng)以隔音為主，吸音為輔。目前較多采用PET吸音棉+EVA表皮，也有廠家使用PET吸音棉+PU表皮，但效果稍差。該款車型采用的是15mmPET吸音棉+2mmEVA表皮。

地毯是內(nèi)飾件中面積較大的零部件，它對整車的NVH有較大的影響，主要是吸收和阻隔路面和傳動系統(tǒng)通過鈑金傳遞過來的噪聲與震動。為了提高它的性能，通常會在地毯與地板之間加入吸音的PET毛氈，其厚度約為20mm左右。地毯較多采用針刺地毯，材料定義為PET面料+EVA（EPDM/PE）+無紡布。目前一些公司的產(chǎn)品為了進一步提高地毯的NVH性能，在面料和重涂層之間又增加了一層厚度約為3mm的吸音層。影響地毯吸音效果的另外一個原因是PET毛氈必須要和鈑金完全貼合，不能產(chǎn)生空腔。

4.6 頂棚

頂棚也是內(nèi)飾件中面積較大的零部件，它可很好的吸收汽車高速行駛時的風噪，以及下雨時雨水敲擊頂蓋的聲音。頂棚材料為針刺面料PET+玻纖成型氈，另外，大多數(shù)廠商都會在頂棚與頂蓋鈑金之間增加吸音棉。

4.7 座椅

有實驗證明，座椅是對吸收車廂內(nèi)噪聲貢獻最大的零部件，所以座椅在滿足性能的基礎(chǔ)上，內(nèi)部的PU發(fā)泡體應(yīng)采用開孔泡沫。

4.8 其他內(nèi)飾件

為了更好地提高整車的NVH性能，一些廠家在內(nèi)飾部件里面增加了聲學包部件。例如門板里面增加吸音棉、ABC柱塑料件里面增加吸音棉、通道盒在換擋部位增加吸音棉、暖風導管用海綿包覆等等，這些部位都屬于產(chǎn)生噪聲重要部分，雖然采用聲學包會造成成本提高，但是對于提高整車品質(zhì)卻是不可或缺的一部分。

4.9 行李箱部件

行李箱部件包括行李箱護板、備胎罩、備胎襯墊等，材料多為PET毛氈，主要是吸收后輪胎胎噪。但備胎襯墊多采用EPP材料，其與鈑金應(yīng)完全固定，防止其放在備胎坑里隨著汽車的行駛產(chǎn)生滋滋的摩擦噪音。

5 結(jié)術(shù)語

上述只是聲學包的一部分，完全沒有覆蓋整個汽車聲學包，對于未來的汽車，聲學包將是更為重要的一部分。隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料、新工藝將不斷涌現(xiàn)并大量運用在汽車聲學包中來降低車內(nèi)噪聲，為消費者提供更加舒適的駕乘感受。

參考文獻

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