車門密封條隔聲性能測(cè)量方法的研究.pdf

1、當(dāng)汽車以高于120公里/小時(shí)的速度行駛時(shí)，空氣動(dòng)力性噪聲將對(duì)車內(nèi)聲環(huán)境起到?jīng)Q定性作用。汽車高速行駛時(shí)車內(nèi)聲環(huán)境主要受從車門縫隙處竄入的空氣聲影響，車門密封條隔聲性能的提高能夠有效降低車內(nèi)的噪聲。噪聲由車外傳入車內(nèi)，存在三種途徑：聲波通過密封條的傳遞；由于結(jié)構(gòu)振動(dòng)二次輻射而導(dǎo)致的聲傳遞；車門密封缺陷所導(dǎo)致的聲泄漏。本文主要研究第一種聲傳遞途徑。本文分別介紹了密封條隔聲測(cè)試的混響室法以及半消聲室法。通過比較混響室法測(cè)量中，密封

2、條接收端一側(cè)的聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)數(shù)據(jù)，得出當(dāng)反射聲影響可以忽略時(shí)聲壓級(jí)測(cè)試能夠滿足混響室法的測(cè)量要求。另外本文利用半消聲室對(duì)實(shí)車密封條隔聲性能進(jìn)行測(cè)試。首先對(duì)半消聲室的室內(nèi)聲場(chǎng)進(jìn)行鑒定，揚(yáng)聲器組的使用可以在車門區(qū)域提供平面入射聲波。但是由于實(shí)驗(yàn)車外形的影響，車門區(qū)域7個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)差別較大。對(duì)實(shí)車密封條隔聲性能測(cè)試方法包括對(duì)車內(nèi)測(cè)點(diǎn)的比較、不同汽車的比較以及不同密封條件的比較。通過比較車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)，能夠證明大部分的聲能是從車門封

3、條區(qū)域竄入車內(nèi)。對(duì)同一款汽車不同密封性能的隔聲測(cè)試，以及三款不同汽車隔聲測(cè)試結(jié)果證明了半消聲室法的可行性。在大眾實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)實(shí)車密封條的插入損失進(jìn)行了測(cè)試與比較，結(jié)果與混響室測(cè)試結(jié)果存在一些差異。文章最后比較了兩種測(cè)試方法的區(qū)別，并且利用模擬密封條安裝的接觸分析，總結(jié)出較為常見的混響室法與實(shí)車測(cè)試方法的差異：接收端反射聲影響、入射聲波角度的不同、入射聲能的大小、安裝方式的區(qū)別等。另外，本文研究了車門密封條的隔聲機(jī)理。橡膠材料

4、的非線性增加了理論計(jì)算的復(fù)雜性。但是考慮到入射聲波的大小，在理論分析中將聲波在密封條材料中的傳播視作線性的行為。將復(fù)雜結(jié)構(gòu)的密封條簡(jiǎn)化成多層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的間距由封條的空腔決定。利用聲波在不同介質(zhì)傳播時(shí)邊界處聲壓與法向振動(dòng)速度的連續(xù)性條件，計(jì)算密封條的隔聲量。研究表明，在高頻區(qū)域與實(shí)驗(yàn)數(shù)值出現(xiàn)偏差。在此基礎(chǔ)上分別增加其他的因素進(jìn)行研究，例如密封條側(cè)邊的聲傳播、聲波在材料內(nèi)部的傳播、入射聲波角度等。然而與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較中發(fā)現(xiàn)，在

5、高頻范圍的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值仍然具有不同的趨勢(shì)。因此，在共振頻率以上范圍，聲波的傳播不能簡(jiǎn)單的用縱波傳播理論進(jìn)行預(yù)測(cè)?？紤]到實(shí)際密封條的尺寸因素，利用sysnoise邊界元法的計(jì)算方法由于考慮到薄膜的彎曲振動(dòng)，能夠較好的吻合高頻測(cè)試數(shù)據(jù)。因此本文提出了將密封條隔聲性能頻譜曲線分段處理。共振頻率以下頻率范圍，聲波直接透射進(jìn)入車內(nèi)，空腔的作用不明顯，主要是質(zhì)量定律發(fā)揮作用。而在共振頻率以上范圍，特別是臨近吻合頻率的區(qū)域，因受到密封