汽车噪声衰减装饰部件制造技术

一种噪声衰减装饰部件，包括至少一个具有声学质量-弹簧特性的隔声区域，所述隔声区域至少包括质量层(A)和邻近质量层(A)的解藕层(3)，其中，所述质量层(A)包括多孔纤维层(1)和隔离层(2)，所述隔离层(2)布置在所述多孔纤维层(1)和解藕层(3)之间，所有的层被层压在一起，其中至少所述隔声区域中的多孔纤维层(1)具有调整后的动态杨氏模量(Pa)，使得辐射频率为至少3000(Hz)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车噪声衰减装饰部件
本专利技术涉及用于车辆中的噪声衰减的汽车装饰部件。
技术介绍
车辆中噪声源是很多的，其包括传动系、动力传动系统、轮胎接触印迹(由道路表面引起)、制动器以及风，等等。由车辆驾驶舱中的这些源所产生的噪声覆盖了较大的频率范围，对于一般柴油和汽油车辆来说，该频率范围可以大到6.3kHZ(在该频率以上，由车辆中的噪声源所福射的声功率一般是可忽略的)。车辆噪声一般分成低、中和高频率噪声。通常，低频率噪声可被认为覆盖从50Hz到500Hz的频率范围，并由“结构”噪声占首要地位:振动通过多个结构路径传递到环绕乘客驾驶舱的面板，这些面板然后将噪声发散到驾驶舱自身。另一方面，通常高频率噪声被认为覆盖2kHz以上的频率范围。高频率噪声通常由“气载”噪声占首要地位；在这种情形下，振动通过空气路径传递到环绕乘客驾驶舱的面板。人们认识到存在灰色区域，在该灰色区域中这两种效应结合并且任一种都不占主导地位。但是，对于乘客的舒适度来说，使噪声在中频率噪声中减弱应当同使噪声在低频率、高频率噪声中减弱同等重要。众所周知，为了诸如汽车和卡车等车辆中的减声，隔声器、减声器以及吸声器等被用来反射和消散声音，并由此减少了整体的内部声音水平。通常使用“质量-弹簧”隔离系统来获得隔声，由此，质量元件由一层高密度的不可渗透的材料形成，一般称作厚层；弹簧元件由一层低密度的材料形成，例如不可压缩的毛租或泡沫。术语“质量-弹簧”通常用来限定隔离系统，其通过称为“质量”和“弹簧”的两元件的结合来提供声音隔离。如果部件或装置的物理行为可由质量元件和弹簧元件的结合来表现，那么该部件或装置被称为作为“质量-弹簧”工作。理想的质量-弹簧系统用作隔声器，这主要是由于其结合在一起的元件的机械特性。质量-弹簧系统一般放在汽车内的钢层的顶部上，其弹簧元件与钢层相接触。如果看作一个整体，整个系统(质量-弹簧加上钢层)具有双重隔离的特性。插入损耗是用来描述当放在钢层的顶部上时质量-弹簧系统的作用的有效的程度，其独立于由钢层本身所提供的隔声。因此，该插入损耗显示了质量-弹簧系统的隔声性能。描述质量-弹簧系统的理论插入损耗曲线(IL，以dB测量)特别具有下列特征。在频率范围的大部分上，曲线随着频率以近似线性方式增加，增长率为大约12dB /倍频程；这种线性趋势被认为是非常有效地保证对传入声波的良好隔声；为此，质量-弹簧系统已经广泛地用于汽车工业。这种趋势仅在称作“质量-弹簧系统的谐振频率”的特定频率值以上才能实现，在该特定频率值，系统不能有效地用作隔声器。该谐振频率主要取决于质量元件的重量(重量越大，谐振频率越低)和弹簧的刚度(刚度越大，谐振频率越高)。在质量-弹簧系统的谐振频率上，弹簧元件将底层结构的振动以非常高效的方式传递到质量元件。在该频率，质量元件的振动比底层结构的振动更大，因此由质量元件所传播的噪声比没有质量-弹簧系统的底层结构所传播的噪声更大。因此，在质量-弹簧系统的谐振频率周围，IL曲线具有负的最小值。声学隔离器的隔声性能通过声音传输损耗(TL)来评定。声学隔离器减少被传递的噪声的强度的能力依赖于形成隔离器的材料的性质。控制声学隔离器的声音TL的一种重要的物理特性是其组分层的每单位面积的质量。为了获得最好的隔声性能，质量-弹簧系统的厚层将通常具有将声波的反射最大化的平滑的高密度表面、无孔结构和将振动最小化的特定材料刚度。通常典型的质量层由诸如EPDM、EVA、PU、PP等高填充密度材料制成。这些材料具有通常高于1000kg / m3的密度、将声波的反射最大化的平滑表面、无孔结构和将振动最小化的特定刚度。在这一点上，众所周知，薄的和/或结构上多孔的许多纺织织物对于隔声而言都是不理想的。通常利用多孔层来获得吸声。消声系统的吸声特性由吸收系数(无因次值)来评估。吸声器通常由开口的多孔材料制成，例如毛毡或泡沫。吸声和隔声系统都各自有它们最佳工作的小频带。吸声器一般在高频率下更好地工作，而隔声器一般在低频率下更好地工作。而且，这两个系统对于用在现代车辆中都是次优选的。隔声器的效率很强地依赖于其重量，隔声器的重量越大，效率越高。另一方面，隔声器的效率很强地依赖于材料的厚度，越厚越好。但是，厚度和重量都越来越受到限制。例如，重量影响车辆的燃油经济性，材料的厚度影响车辆的空间。对于常规质量-弹簧类型的隔声器，吸声非常差并接近于零，这主要是因为质量层的表面通常不是多孔的。质量弹簧系统仅在谐振频率周围的窄频带中显示出显而易见的吸声峰值。然而，这是在低频率中而非用于吸声的中频和高频区域。在过去，已做出很多尝试在车辆中通过减少其质量(重量)来最优化隔声同时保持声学舒适的相同水平。在处理有传统质量-弹簧系统的车辆中，这种重量优化的潜能主要由厚层来显现，由于这个原因，迄今为止进行的最优化尝试集中于对厚层质量的减少。然而，这些尝试显示出如果厚层的重量减少到超出一定物理限制，隔声系统不再作为质量-弹簧系统，而且声学舒适的损失不可避免地发生。在这些情况中，近年来尝试使用额外的吸声材料来补偿这种声学舒适的损失。在过去，一种解决这种问题的方式在于使用完全多孔的系统。然而，多孔吸声器具有非常低的声学隔离。对于多孔系统，IL曲线随频率以近似线性的方式增加，但仅具有大约6dB /倍频程的增长率，而不是在使用不透隔离材料例如厚层时所能观测到的12dB /倍频程的增长率。另一种用于处理上述问题的常规实践在于将吸声材料置于质量弹簧系统的顶部。由于这种构造，期望额外的材料主要增加消音系统的吸声特性。同时，由于在整个系统的重量上有所增加，还期望相同的额外的材料还积极地影响底层质量-弹簧系统的声学隔离。这种类型的产品通常被称为ABA(吸声器-隔离器-吸声器)系统。大多ABA系统由作为第一吸声层的泡沫或毛毡、例如所讨论的厚层材料形式的隔离层以及同样用作质量弹簧系统的弹簧层的吸声层来制成。同样地，该吸声层通常由毛毡或泡沫构成。与应用该系统的结构直接接触的隔离层连同吸声层应用作质量弹簧系统，而顶部吸声层应用作额外的吸声器。在实践基础上，期望在额外的重量被置于质量-弹簧系统的顶部时，这种额外的重量应积极地影响系统的隔声特性；例如，具有2kg / m2厚层的质量弹簧系统的顶部增加250g / m2的材料会使整个IL增加大约ldB，而在相同系统的顶部增加500g / m2的材料会使IL增加2dB。超过IdB的IL增加通常被认为与车辆的乘客车厢中的整体噪音衰减是有关的。对于Ikg / m2的厚层,增加150g / m2的材料应该已经提供这样的IdB的影响。令人惊讶地是，已发现当吸声层被添加到质量-弹簧系统的顶部上以获得具有作为隔离层的厚层的ABA系统时，所观察到的系统的IL增长比预期从添加的重量获得的增长要低很多。在许多情况下，吸声层的添加甚至会导致降低系统的IL。在大多ABA系统的应用中，使用一种非常柔软的毛毡(通常定名为“绒毡(fleece)”)作为顶部吸声层，其具有400到600g / m2之间的面积重量。这样的机械吸声层非常软(其压缩杨氏模量非常低，通常比一个标准空气低得多)，其不积极参与系统的隔声功能，因为纤维和底层厚层之间的联系没有牢固到足以提供质量效果。因此，吸声层的添加不会导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声衰减装饰部件，包括至少一个具有声学质量弹簧特性的隔声区域(I)，所述隔声区域至少包括质量层(A)和邻近所述质量层的解耦层(3)，其特征在于，所述质量层包括多孔纤维层(1)和隔离层(2)，其中所述隔离层(2)布置在所述多孔纤维层和所述解耦层之间，并且所有的层被层压在一起，其中至少在所述隔声区域中的所述多孔纤维层被调整成具有动态杨氏模量(Pa)至少大约为4π2·10-6·tp·v2.AWb·AWp3+AWp212AWb+AWp其中，AWb是所述隔离层的面积重量(g/m2)，AWp是所述多孔纤维层的面积重量(g/m2)，tp是所述多孔纤维层的厚度(mm)，以及v是辐射频率(Hz)；其中，所述辐射频率v至少为3000Hz，并且所述隔离层具有至少为400g/m2的面积重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种噪声衰减装饰部件，包括至少一个具有声学质量弹簧特性的隔声区域(I)，所述隔声区域至少包括质量层(A)和邻近所述质量层的解耦层(3)，其特征在于，所述质量层包括多孔纤维层(I)和隔离层(2)，其中所述隔离层(2)布置在所述多孔纤维层和所述解耦层之间，并且所有的层被层压在一起，其中至少在所述隔声区域中的所述多孔纤维层被调整成具有动态杨氏模量(Pa)至少大约为 2.根据权利要求1所述的噪声衰减装饰部件，其特征在于，还包括至少一个具有吸声特性的吸声区域(II)，其中所述吸声区域包括相同的所述多孔纤维层(I)的至少一部分，并且所述吸声区域中的所述多孔纤维层的部分的厚度大于所述隔声区域(I)中的所述多孔纤维层的部分的厚度。3.根据前述任一权利要求所述的噪声衰减装饰部件，其特征在于，所述多孔纤维层的面积重量AWp在400到2000g/m2之间。4.根据前述任一权利要求所述的噪声衰减装饰部件，其特征在于，所述隔声区域中的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪奥·贝托里尼，克劳迪奥·卡斯塔格内蒂，马克·塞皮，
申请(专利权)人：欧拓管理公司，
类型：
国别省市：