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車改知識

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汽車隔音有多重要

  什么是汽車隔音?可以通過鈦諾減振材料對汽車的鈑金進行減振和密封處理,改善喇叭安裝環境的缺陷,還原汽車音響的音壓和音質效果;通過鈦諾減振材料和隔音材料對汽車上進行減振及隔音處理,降低汽車鈑金結構傳遞的噪音提高駕駛舒適度;汽車隔音包括:減振、隔音、密封、吸音四個環節。

  噪音的控制分為機械原理噪音控制和聲學原理噪音控制兩種類型:

  從機械原理出發的噪音控制措施:

  改進機械設備結構、應用新材料來降噪。隨著材料科技的發展,各種新型材料應運而生,用一些內摩擦較大、高阻尼合金、高強度塑料生產機器零部件已變成現實。 例如,在汽車生產中就經常采用高強度塑料機件。對于風扇,不同形式的葉片,產生的噪音也不一樣,選擇最佳葉片形狀,可降低噪音。例如,把風扇葉片由直片式 改成后彎形,或者將葉片的長度減小,都可以降低噪音。一般齒輪傳動裝置產生的噪音較大,達 90dB ,如果改用斜齒輪或螺旋齒輪,嚙合時重合系數大,可降低噪音 3~16dB 。若改用皮帶傳動代替一般齒輪轉動,由于皮帶能起到減振阻尼作用,因此可降低噪音15dB左右 。對于齒輪類的傳動裝置,通過減小齒輪的線速度,選擇合適的傳動比,也能降低噪音。試驗表明,若將齒輪的線速度減低一半,噪音就會降低 6dB 左右。

  提高零部件加工精度和裝配質量。零部件加工精度的提高,使機件間摩擦盡量減少,從而使噪音降低。提高裝配質量,減少偏心振動,以及提高機殼的剛度等,都能 使機器設備的噪音減小。對于軸承,若將滾子加工精度提高一級,軸承噪音可降低10dB 。從機械原理出發的噪音控制主要取決于汽車的研發和生產組裝等環 節,一般是在車輛出廠之前采取的降噪措施。后期的使用和維護過程中,避免機械設備和車輛的空載和超載,選用好的潤滑油脂,都可以減輕噪音。

  從聲學原理出發的噪音控制措施

  吸音:在汽車有限空間內的噪音包括直達噪音和反射噪音兩部分。吸音是用特種被動式材料來改變聲波的方向,以吸收其能量。合理的布置吸音材料,能有效降低聲能的反射量,達到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受環保、防水、防火、輕量化等條件的限制,能夠用于汽車的吸音材料比較少見,鈦諾的吸音材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配,使較寬頻段的聲波都能被高效地吸收。

  減振:汽車的外殼一般都是由金屬薄板制成,車輛行駛過程中,震源把它的振動傳給車體,在車體中以彈性波形式進行傳播,這些薄板受激震動時會產生噪音,同時引起車體上其它部件的振動,這些部件又向外輻射噪音,在該傳播途徑上安裝彈性材料或元件,隔絕或衰減振動的傳播,就可以實現減振降噪的目的。可用的減振措施主要有隔震減振和阻尼減振,鈦諾隔音阻尼止振墊就是在阻尼減振原理的基礎上研發的。當鈦諾隔音阻尼止振墊與汽車金屬面板粘貼后,可以有效的把車身振動的動能轉化為熱能,從而達到降低汽車噪音的目的。

  密封:大量試驗表明:車內整體噪音的控制與車體的密封性能密切相關。好的密封可以有效降低車輛整體噪音,尤其對高速行駛過程中的風噪有很好的抑制效果。車輛行駛過程中產生的擾流是引起風噪的根源——車輛高速行駛過程中車身某一部件處會出現周期性氣流分離,渦從車身兩側拖出,順氣流方向移動,從而產生噪音。預防這種噪音產生的辦法是盡量避免產生氣流分離并用恰當的方法擾亂周期性的尾流。

  隔音方法就是用某種隔音材料將聲源與周圍環境隔離,使其輻射的噪聲不能直接傳播到周圍區域,從而達到控制噪音的目的,隔音的要素取決于隔音材料的厚度和密度,由于車內空間有限,車內隔音材料主要采用高密度材料,才會有好的隔音效果。

  大量試驗表明:車內整體噪音的控制與車體的密封性能密切相關。好的密封可以有效降低車輛整體噪音,尤其對高速行駛過程中的風噪有很好的抑制效果。在汽車有 限空間內的噪音包括直達噪音和反射噪音兩部分。吸音是用特種被動式材料來改變聲波的方向,以吸收其能量,從而達到吸音降噪的作用。

  為什么說減震是汽車隔音的重要環節?因為車身都是由金屬薄板制成,80%的汽車噪音(如發動機噪音、輪胎噪音)會通過車身鈑金和框架的振動傳遞到駕駛室里 的,并且這些噪音在傳遞過程中會帶動車身金屬板振動,產生二次噪音,所以如果想降低汽車噪音需要在車內使用大量優質高效的減振材料;鈦諾隔音阻尼止振墊是目前市場上最好的減振材料,減振效果是普通減振材料的四倍,重量卻只是其的二分之一,抗老化性能極強,和汽車使用壽命一樣!


  汽車隔音的各部位分析

  就一般車種來說,惱人的噪音起源,不外乎引擎、底盤、風切聲、車身共鳴等,現在就讓您看看,施工的部位及材料,防治的特點在哪!

  第一:是引擎蓋防火隔音,它最主要是吸收引擎運轉時的噪音,并且還有隔熱功能,能有效保護引擎蓋原廠烤漆,避免長時間高溫使得烤漆變色甚至脫落。

  第二:是車廂內中央底板、后車廂底板的制震及防潮吸音,最主要的功能是處理在高速行駛時鈑金件振動共鳴,及由輪胎傳入的路面噪音,和排氣聲導入后箱的共鳴音壓。

  第三:是車門體鈑金減震吸音 ,可降低行車時,車門鈑金因較薄生成的共振,或是因車齡老舊、長期在崎嶇路面行駛下,因金屬疲勞與車身扭動而生成的雜音,并有效幫助改裝音質較好的音響喇叭后的音色質量。

  第四:是車門內飾板隔音,可降低行車時,門內飾鈑因與零件松脫造成的雜亂噪音。有效改善音響系統在內飾板上引起的不規則震動噪音,是提高音響質量的最佳施工部位。

  第五:填充a、b、c柱,三者通過內部空腔連為一體,是噪音傳播的重要通道。通過a、b、c柱,風噪、路噪、車體震動噪音可輕松的傳入駕駛艙。對于抑制 a、b、c柱噪音的傳播最有效的方法就是使用環保、阻燃的發泡膠將a、b、c柱腔體填充。

  第六:是車門隔音密封條,最主要的是加強車門和車體門框的密封,有效減低車子高速行駛的風切聲,最主要是讓車廂內的氣密性更佳,使用后在車門關閉時可明顯感覺到高檔轎車的壓耳感,這也是檢驗車輛駕駛艙密封性能最簡潔有效的方法。

  第七:是前后輪弧及翼子板減震、隔音,這里是底盤噪音最常傳入的地方,行駛時避震器所導入之異音,輪胎與路面及碎石與鈑金件所生成的摩擦及撞擊雜音通過前 后輪弧及翼子板的震動很輕松的就傳入到駕駛艙。這些部位減震吸音施工后能明顯降低因路面與避震器所引起的噪音,效果是很明顯的。

  第八:是引擎擋火墻隔音、儀表座下層加強隔音。引擎是汽車自身最主要的噪音源,也是離駕駛人最近的噪音源,加強儀表板下部的隔音,能抑制引擎轉速拉高時傳 入車室內的高頻音壓,是阻隔引擎噪音效果最明顯的部位。防火墻朝向引擎一側的吸音處理,是吸收引擎高頻噪音的最佳施工位置。通過隔音和吸音雙重施工,您就很難再聽到引擎的咆哮了。

  最后則是室內車頂隔熱、隔音,除了能有效阻隔太陽酷曬,防止車廂內溫度直線提升外,在強化車頂鋼板后,更能有效減少下雨時之雨滴撞擊聲。


  正確認識吸音和隔音

  當前,汽車噪聲已成為一種主要的噪音污染,汽車的噪音問題越來越受到人們的關注和重視。上篇我們提到了減振材料對于降低汽車噪音的重要性,今天我們主要談隔音材料和吸音材料在降低汽車噪音的應用!

  由于對噪聲控制的手段缺乏了解,“吸音”和“隔音”作為完全不同的概念,常常被混淆了。玻璃棉、巖礦棉一類具有良好吸聲性能但隔聲性能很差的材料被誤稱為 “隔音材料”;為了合理使用材料、有效降低汽車噪音,對“吸音”和“隔音”這兩個概念有進一步了解和明確的必要。

  吸音材料和隔音材料的區別在于,吸音材料著眼于聲源一側反射聲能的大小,目標是反射聲能要小。隔音材料著眼于入射聲源另一側的透射聲能的大小,目標是透射 聲能要小。吸音材料對入射聲能的衰減吸收,一般只有十分之幾,因此,其吸音能力即聲耗系數可以用小數表示;而隔音材料可使透射聲能衰減到入射聲能的 3/10~4/10或更小,為方便表達,其隔聲量用分貝的計量方法表示。

  這兩種材料在材質上的差異是吸音材料對入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進入和透過這種材料;可以想像,這種材料的材質應該是多孔、疏松和透氣的,這 就是典型的多孔性吸聲材料,它在工藝上通常是用纖維狀、顆粒狀或發泡材料以形成多孔性結構;它的結構特征是:材料中具有大量的、互相貫通的、從表到里的微 孔,也即具有一定的透氣性。當聲波入射到多孔材料表面時,引起微孔中的空氣振動,由于摩擦阻力和空氣的黏滯阻力以及熱傳導作用,將相當一部分聲能轉化為熱 能,從而起吸音作用。

  對于隔音材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣;相反它的材質應該是重而密實的,如鉛板、鋼板等一類材料。隔音 材料材質的要求是密實無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔聲材料密實,難于吸收和透過聲能而反射能強,所以它的吸聲性能差。

  在汽車噪音處理上,吸音和隔音所解決的目標和側重點不同,吸音所解決的目標是減弱汽車噪音在駕駛室內的反復反射,也即減弱駕駛的混響聲,縮短混響聲的延續 時間即混響時間;在汽車行駛過程中連續噪音的情況下,這種減弱表現為室內噪聲級的降低。但由于吸音材料不可能裸露在汽車駕駛室內(有內飾板),內飾板會大 量把汽車噪音直接反射,從而使吸音效果大幅度降低,所以吸音在降低汽車噪音的環節中,所占比重是最小的,效果也是最不明顯的;最有效的吸音部位是在汽車的 引擎倉,正確的使用吸音材料可以大幅度的降低汽車發動倉的共鳴噪音!

  隔聲處理則著眼于隔絕噪聲自聲源點(發動機、胎噪)向駕駛室的傳播。隔音材料的最佳應用部位是在車底盤及擋火墻,由于汽車噪音在車底盤表現出的噪音頻率為 低頻噪音,能量大、穿透性強且沒有方向性是低頻噪音的顯著特點,所以多孔、疏松、透氣的吸音材料根本無法吸收或阻隔低頻噪音向駕駛室的傳播;阻隔低頻噪音必須用密實的鉛板類材料(鋼板類材料太重、不易成型及安裝)。

  由此可以看出,利用隔音材料隔絕汽車噪聲的效果比采用吸音材料的降低汽車噪音效果要高得多。吸音和隔音有著本質上的區別, 有效降低汽車噪音,一定要從概念上將減振材料、隔音材料、吸音材料正確區別開來!


  何謂汽車隔音?

  所謂汽車隔音即是,汽車因車身皆為鋼板架構組裝或它種材質組裝成一密閉空間、即車廂,而每一種車種,又因原廠設計理念不同,如引擎之設計、避震系統、進排 氣方式、車門、車體之緊密度……等,或靜止、或不同路面行進狀態下產生不等值之噪音,經鋼板、車體之共掁共嗚、聲音放大、過大之噪音令人不舒服、或耳鳴、 或容易疲勞、或干擾到原本悅耳的音響效果……等,因此即須作汽車之隔音處理,所以,以原車之原廠設計組裝條件,加上各種消震、隔音、吸音材料,將車廂內之 不必要的環境噪音,排除到最小狀態,即為汽車隔音。

  汽車隔音之原理 ?

  汽車在靜止、怠速時與行進間,會產生許多噪音,其噪音種類主要可分為:

  1.引擎噪音。

  2.排氣管聲浪。

  3.輪胎與路面之摩擦聲。

  4.底盤因路面所產生之振動共鳴聲。

  5.車外穿透入車廂內之外在環境噪音(如機車、或公車會車 時)。

  6.風切聲。

  7.車廂內組件,因間隙或老化、擠壓摩擦聲。

  8.車子底盤零件因損毀、老化所產生之異音。

  汽車隔音即針對這多種噪音,施加各種材料來作一加強改善措施,除第8種是因零件損壞須更換外,其余它種噪音以不破壞原廠之設計組裝,而達到改善車廂內之環 境噪音效果的工作方法,當然今天不管任何一種改裝,須絕對將安全的因素考慮,排在前頭,是故汽車隔音,所使用之材料皆須耐高溫或甚至防火,才符合工作需求。

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