1、隔音隔热材料的选用阻尼材料的特点汽车噪音控制方法目 录汽车NVH相关知识隔音隔热产品问题及解决方法汽车汽车NVHNVH相关概念相关概念NVH概念：Noise（噪声）Vibration（振动）Harshness（声噪粗糙度）NVH是衡量汽车制造质量的一个综合性能指标，它给客户的感受是直接的。声音（Noise）：声音的频率大体上在20赫兹到10000赫兹之间。通过频率、级别和音质来描述振动（Vibration）：身体所能感知运动的频率范围通常在0.5赫兹到50赫兹之间。通过频率、振幅和方向来描述。声噪粗糙度（Harshness）：指的是噪声和振动的综合影响。指刺耳的或不和谐的感觉汽车汽车NVHNV
2、H相关概念相关概念汽车噪声来源分析汽车噪声来源分析图1.2-1汽车噪声源的频率范围汽车噪声源的频率范围噪声源频率范围备 注Hz燃烧1-10000柴油机集中在1-4000Hz，汽油机范围广活塞敲击2-8000与转速和缸数有关进、排气门0.5-2000与转速和气门有关冷却风扇0.2-2000与转速和叶片数有关进气50-500周期进气1kHz排气50-5000排气涡流1kHz喷油泵2000与转速和分泵数有关齿轮4000与转速、齿数有关轮胎15000子午线胎0.5-1000Hz，斜交胎2500Hz左右车身5-3000车身结构5-30Hz，板件30-300Hz振动源动力总成振动路面激励汽车振动汽车振动来
3、源分析来源分析乘员感触到的振动由车身地板和转向盘直接接触身体的部件传递。2.1 2.1 汽车噪音方面控制方法汽车噪音方面控制方法 汽车降噪需要从设计时考虑以下原因：提高零部件加工精度和装配质量，减少运动噪声改进发动机结构、提高激振频率.改善悬挂系统，阻断振动传递改善车身结构，提高刚度。采用隔音降噪材料进行控制采用吸音、吸振材料精细密封、采用隔音、隔振材料根据车身模态频率设定相应的阻尼、减振材料采用加强板对钢板补强、改变激振形态2.1 2.1 汽车噪音方面控制方法汽车噪音方面控制方法 在分析噪声和振动来源后，接下的工作就是降噪。降噪分为：减振、隔声、吸声。减振 减震部位：室内空腔和高频振动的前围
4、板和地板。在车内空气产生空腔共振的频率下，一出现振动，就会有摩擦声，则应减小处于空腔共振中心位置之间的振动声。可以通过改变曲率、加大拉延筋及增强材料等制件的刚性，或附加减振材料来实现。对于来自路面和发动机等较高频的振动，可通过使用减振材料提高减振能力。2.1 2.1 汽车噪音方面控制方法汽车噪音方面控制方法隔声 1 1、前围、前围 为了防止噪音透过，主要在前围板上使用隔音材料。一般采用隔音效果好的双层结构的方式。另外由于前围板上有转向管柱及空调装置，还有很多管、线穿过，这样，存在着从贯通部位和隔音材料的空隙穿剩的问题，如果对孔周围进行处理、密封会对隔音效果有很大改进。PVC+不干胶 PVC+不
5、干胶 2 2、车门立柱和行李舱隔壁、车门立柱和行李舱隔壁 车门立柱和行李舱之间的隔壁有很多孔，对这些孔进行塞孔处理也是隔排气噪声的重要方法，如图1.6-1图1.6-1 4 4、车门周围风噪声、车门周围风噪声 对于车门周围风噪声，关键是车身和车门之间的密封。密封面不能有间隙。3 3、顶盖、顶盖 对于风和雨滴的噪声，可在顶盖和顶盖内饰件之间加毛毡来隔离。吸声 主要是吸收发动机舱内噪声和车外噪声。对于发动机噪声，可在，可在发动机罩下面和前围板前后加装毛毡、泡沫类的的吸声材料，并按材料厚度和密度调整牺牲强度和特性。对于车内的吸声材料（地毯、顶篷、车门护板等）等，在考虑美观、隔音的同时，要兼具吸声特性，
6、尤其是顶篷距乘员耳朵很近，且面积很大，吸声效果好就会更起作用。隔热 温度升高会对一些零部件（制动管路、燃料箱及与乘员和货物接触的车身件等）产生不良的影响。必须采取隔热对策。顶盖与顶篷之间增加隔热层-毛毡，防止顶盖温度过高。在催化器和消声器与地板之间增加大块隔热板，防止地板的温度过高。3.1 3.1 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车车顶隔热降噪汽车车顶隔热降噪 汽车行驶过程中，来自车顶的噪声主要来源于：车外噪声声波作用于金属顶盖，激发金属顶盖振动，并向车内辐射，这种辐射强度与顶盖的隔声能力有关;金属顶盖与硬顶之间相互颤动。当直接从声源上治理噪声受到限制时，对传入车内的噪声可以采用吸
7、声处理，利用车身内饰做吸声材料，吸收辐射到其上的声能，减弱反射声能，从而降低车内噪声。3.1 3.1 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车车顶隔热降噪汽车车顶隔热降噪 采用多孔吸声材料，其机理是当声波辐射到材料表面的空隙，引起空隙内空气中材料微小纤维振动，由于内摩擦和粘滞阻力，使相当一部分声能转化为热能，开孔壁吸声材料，这种材料的特点是在小孔背面保持一定的空气层，主要吸收中、低频率噪声使其产生共振而消耗能量，通常与多孔性材料配合使用，如：汽车顶盖内饰，背面常粘有泡沫或再生毡、丙纶毡如下图2顶盖隔音隔热设计。3.1 3.1 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车车顶隔热降噪汽车
8、车顶隔热降噪隔音隔热材料顶蓬顶盖横梁车顶纵向断面图2 顶盖隔音隔热设计3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪 发动机是汽车前围热量和噪声的主要来源，前围一般采用前围隔热层和阻尼胶板来隔热、降噪。前围隔热层的材料和作用材料：EVA+PUR作用：EVA阻尼板：EVA的化学名称为乙烯乙酸乙烯脂。由于该材料密闭性强，可起到隔音隔热作用；PUR：聚氨酯泡沫主要起隔热、吸音，降低低频噪声作用。特点：隔音隔热性能好，随形性能好，价格适中，其中M11、VO8、K1、K2、S08、YO8车型使用该结构的隔热层。3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降
9、噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪材料：铝箔+XPE作用：铝箔：对热量的高反射性能。XPE层：即化学交联聚乙烯发泡材料，主要起吸音隔热作用。特点：在机舱温度高时，散发的气味大，随形性能差，不宜安装，价格较低，适用于低档车。3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪材料：PVC+再生纤维毡作用：主要起吸音隔热作用。特点：在机舱温度高时，散发的气味大，阻燃性差，价格较低，目前我公司的赛铃、赛影车型在使用这种产品。目前正在研发的热塑性纤维毡复合“新雪丽”材料+EVA的产品,具有很好的隔音隔热作用，对高频噪声具有优越的降噪性能，价格低于
10、EVA+PUR的产品。3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪外前围隔热层的材料和作用作用：隔热降噪、装饰材料：无纺布+酚醛树脂毡3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪测量分析：不同材料的阻尼系数3.2 3.2 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪前围阻尼材料的选择前围阻尼胶板粘贴方案汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车前围的隔热降噪汽车前围的隔热降噪如果前隔板是单层可以采用磁性产品，产品本身带有吸附性，定位粘贴在车身上。前围板：此位
11、置紧邻发动机，振动频率和噪音较大，易采用双层结构，在两层钢板之间添加发泡阻尼板。3.3 3.3 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车地板的隔热降噪汽车地板的隔热降噪前地板前地板位置温度高，振动大，车在行走过程地板会产生扭变，采用树脂约束层阻尼板，可以克服扭变产生，起到减少振动及噪音的效果。3.3 3.3 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车地板的隔热降噪汽车地板的隔热降噪地板部位适合使用热熔型阻尼板，利用中涂油漆烘干温度使产品熔化，冷却后牢固粘提在车身地板上，起到减轻车声钢板振动的效果。根据钢板的振动频率确定产品厚度在24mm之间。此产品在汽车上应用最多，适合整台车底板使用
12、。3.4 3.4 汽车隔热降噪材料选择汽车隔热降噪材料选择-汽车其他部位汽车其他部位 汽车车门、侧围、发动机盖和行李箱盖等部位一般用环氧-加强板，可以大大提高整车刚性，降低振动、提高乘客舒适性。4.14.1隔音隔热产品工艺问题隔音隔热产品工艺问题关键工序关键工序技术要求技术要求工艺问题工艺问题失效起因失效起因/机理机理控制方法控制方法材料加热材料加热加热温度：加热温度：25030加热时间：加热时间：8030S材料表面灼伤材料表面灼伤1、烘箱温度过高、烘箱温度过高2、加热时间过长、加热时间过长温控仪测量，时间继电器温控仪测量，时间继电器吸塑成型吸塑成型材料涨紧材料涨紧吸塑气压：吸塑气压：-0.0
13、9MPa吸塑时间：吸塑时间：305S加热时间加热时间8030S 吸塑模模温：吸塑模模温：701、成型困难或不成型、成型困难或不成型2、表面褶皱、表面褶皱3、变形、变形4、表面凸凹不平、表面凸凹不平1、烘箱温度低，材料软化不充分，加热时间不足2、材料涨紧不足；基材温度过高，材料重叠3、模具表面温度过高；工件冷却不足，吸塑时间不足；产品摞放且无随形的放置工装4、模具表面有异物1、时间表，红外测温仪、时间表，红外测温仪2、过程检验、过程检验3、标准作业、标准作业PU发泡发泡A料泵转速料泵转速1465r/minB料泵转速料泵转速1375r/min发泡发泡模模温模模温50505A A、B料温料温255A
14、+BA+B 料 每 秒 注 射 量：料 每 秒 注 射 量：257.35/s 注射时间：注射时间：7.5S 7.5S 保压时间保压时间20020S1、局部硬结、局部硬结/发泡不充发泡不充分分2、气孔多、气孔多3、分层、分层4、局部缺料、局部缺料1、A、B料配比不正确；料配比不正确；模具温度低；组合料、环模具温度低；组合料、环境温度低。境温度低。2、模具温度高，起发快、模具温度高，起发快3、发泡温度低、发泡温度低/发泡时间发泡时间短短4、注射量不足、注射量不足1、调整、调整AB料泵转数；手料泵转数；手持红外测温仪检测模温持红外测温仪检测模温/标准作业标准作业/控制料温。控制料温。2、标准作业、标
15、准作业/控制模具温控制模具温度度 前围隔热层EVA+PU发泡材料4.14.1隔音隔热产品工艺问题隔音隔热产品工艺问题关键工序关键工序技术要求技术要求工艺问题工艺问题失效起因失效起因/机理机理控制方法控制方法割割边边冲孔冲孔将发泡好的前围放置在工作台上，按照吸塑痕迹割边冲孔1、切边不齐、切边不齐2、漏打孔、漏打孔1、切边时走刀偏移压痕、切边时走刀偏移压痕2、作业标准不明确、作业标准不明确1、规范作业、规范作业2、按作业指导书、成品检、按作业指导书、成品检查查4.24.2典型设计工艺问题及解决方法典型设计工艺问题及解决方法典型问题典型问题解决方法解决方法设计问题1、不随形问题隔热层形状与钣金形状不
16、符1、按照钣金形状修改数模，按照数模修改模具2、厚度太后，影响空调蒸发器、冷凝器等零件的安装。2、保证设计厚度8-10mm，局部可调整。3、固定点处与卡扣配合尺寸设计不匹配。3、设计时先选定卡扣，按照卡扣设计固定点厚度。装配问题装配问题发动机罩隔热层，面积较大，一人装配时，第一个固定点易脱落。两人装配，同时按入两个以上卡扣进行固定。5.5.小结：阻尼材料特点小结：阻尼材料特点 1、普通型热熔阻尼板：在涂装使用，在2040内都具备较好的阻尼值，具有一定的隔音、减振和隔热效果；2、宽温域高阻尼材料：在涂装使用，在2070内都具备较高的阻尼值，在具备隔音、减振和隔热效果的同时可极大的提高钢板硬度；3
17、、发泡型阻尼板：可在焊装或涂装使用，在焊装使用在两层钢板之间。在涂装使用在地板上，经过中涂烘烤后可使厚度增加1.31.7倍，为中空多孔结构，使其具有良好的阻尼、减振和隔音效果，同时相对于同等厚度的产品具有较低的比重，有利于车身轻量化。4、约束型阻尼板：带有约束层的复合型材料，具有双层结构，上层常温下为橡胶态，随油漆线烘烤后转为高刚性，下层为粘弹性阻尼材料。它兼有金属材料的高强度特点，又有良好的减振降噪性能，能抑制共振峰值，降低构件表面振动和二次激发噪音，提高隔音、减振和隔热效果，对刚度较高部位的阻尼效果显著，但相对成本较高。5、丁基防振板：受环境温度的影响较小，在070内具有良好的阻尼效果，具有永久粘结性，适合车身车门、顶棚、侧围和围等特殊位置的粘接，但相对价格较高；6、自粘型阻尼板：受温度的影响较大，在1040内有较好的阻尼性，可以在总装或涂装最后一次面漆烘烤完成后使用，在装配时有较高要求，操作温度为3060，并且需施加一定压力将其牢固粘接在钢板上；7、补强板：可以在涂装使用，在电泳烘干固化，可使钢板强度增加3倍以上，在车门、翼子板等钢板面积较大相对硬度较低区域；8、磁性自粘材料：可以使用在角度不大于90度的倾斜面，粘接在钢板表面，也可通过中涂烘烤更加牢固，不会因高温使其脱落。
