夏之祥 陈声显 唐郁林
摘 要:针对汽车风噪声的类型,例如敲击类噪声、漏气类声音、共振类噪声等,进行有效性的分析,并简单介绍了汽车风噪声形成原因,对汽车风噪声进行评价,提出整车制造厂汽车风噪声管理要点,旨在为相关工作人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:整车制造厂 汽车 風噪声
Discussion on Automobile Wind Noise Management in Vehicle Manufacturers
Xia Zhixiang Chen Shengxian Tang Yulin
Abstract:According to the types of automobile wind noise, such as knocking noise, air leakage noise, resonance noise, etc., the effectiveness of the analysis is carried out, and the causes of automobile wind noise are briefly introduced. The automobile wind noise is evaluated and proposed. The main points of automobile wind noise management in automobile factories are designed to provide certain reference for relevant staff.
Key words:vehicle manufacturer, automobile, wind noise
1 引言
道路车辆在高速行驶的过程当中,由于周围空气快速流动,会产生较大的风噪声,噪声源主要来源于气流和空腔所形成的共振,包括气流通过缝隙之后流入到汽车内部产生的噪声,一般而言,人耳能够听到噪声的频率在20Hz到20000Hz之间,其中对3000Hz到5000Hz的噪声最为敏感。为了减少汽车风噪声,本文深入分析整车制造厂的风噪声管理要点。
2 加强整车制造厂汽车风噪声管理的现实意义
汽车在高速公路行驶过程当中,驾驶人员能够清晰的感受到汽车内部噪声,影响其体验感,为了提高舒适度,要求汽车企业了解汽车风噪声产生的具体原因,并采取有效的管理措施,不断降低汽车风噪声,提升风噪的品质感,最终达到风噪声音不大、没有漏气声、没有高频的口哨声、没有风振声、没有湍流声。鉴于此,本文重点探讨整车制造厂汽车风噪声管理要点,
为了确保整车制造厂汽车风噪声管理水平得到显著的提高,要求工作人员明确风噪声源的类型。
常见的汽车风噪声类型如下:
第一,脉动噪声。气流出现互相干涉现象,或者发生脱离,均会出现风噪声现象,汽车的外后视镜与A柱,包括雨刮片部位,均会产生脉动噪声。
第二,泄漏噪声。因为汽车自身的密封性能比较差,气流在通过车身缝隙时,会快速进入到汽车的内部,从而出现风噪声。在汽车门框、车门把手与侧窗,包括天窗位置,均可能产生泄漏噪声。
第三,风振噪声。外界气流在进入到汽车空腔内部时,入口周围容易出现压力交错现象,从而产生共鸣声,具体的产生部位主要有汽车天窗、门配合间隙与行李箱盖等。
第四,空腔噪声。车身外部部件之间都会存在间隙,比如B柱与前后车门之间的间隙。如果这些间隙很大,就会形成一些小的空腔。当风吹到这些小空腔时,气流在里面振荡,并产生噪声,即空腔噪声。
3 汽车风噪声的评价方法
对于整车制造厂来讲,车辆风噪声评价,主要在30km/h到180km/h之间,风动的方向和汽车行驶方向保持一定角度,在-20°到20°之间,通过不断提高汽车的行驶速度,汽车内部的噪声变化更加明显[1]。汽车风噪声客观评价没有统一的标准,一般来说,风噪声频率主要集中在中高频,可选用线性声压级,语音清晰度AI(Articulation Index)和1/3倍频程谱作为风噪声客观评价指标。很多整车制造厂通常将竞争车的风噪声谱作为参考。
第一,汽车内部的噪声评价。通过在车内布置人工头来测量车内声压级,可以很客观的评价一辆车的风噪状态和识别风噪的贡献源。将产生风噪的主要因素进行细化分解,可以找到每个噪声源的贡献量,最终评价每个部件对风噪的影响。
第二,汽车外部的噪声评价。风噪是气流在车身表面上产生了压力脉动而形成的,因此,车外噪声测量非常重要,可以识别风噪源。测量方法主要有:波束形成测量、声学聚焦镜测量、表面声压测量和激光振动测量。
4 风噪声源的具体查找方式
结合整车制造厂的汽车风噪声管理工作特点可以得知,要想有效提高噪声管理水平,快速准确查找噪声源特别重要,可以采取以下几个方法:
4.1 目视外观检查方法
通过目视方法,重点检查车身表面是否存在缝隙,包括其轮廓是否完整、均匀,有没有前后倒高,密封条唇与周边零件匹配是否满足设计要求等,从而确定出汽车噪声源。
4.2 密封性检测方法
采用密封性检测设备如SDT-170密封性检漏仪或烟雾机,来判断泄漏区域或者泄漏点,从而定位出风噪源。
4.3 路试方法
工作人员在道路上通过利用自身听力,合理确定噪声类型,以及噪声的方向,进而确定出大致位置。然后将胶带粘贴到怀疑零部件上部,主观评价或者采用便携式仪器对比测量,从而准确定位噪声源。
4.4 风洞测量方法
工作人员通过在风洞中利用声学专用测量设备,通过粘贴和去除胶带等对比测量方法,能快速准确定位噪声源。由于风洞能够提供精确的控制温度和稳定的风速,且可以避开发动机和轮胎路面噪声的影响,且实验数据可靠,测试精度高,实验可重复性强,推荐采用该查找方法。
5 整车厂风噪管理要点
整车生产制造过程中,需对产生风噪声的各个过程进行质量控制,并进行科学有效管理,才能大幅改善整车风噪性能,提升客户满意度。
1.车身主要管理要点:四门两盖的间隙、面差及匹配、門内外板的开口尺寸、车门窗框与侧围的内间隙、密封条安装止口的尺寸、侧围及车门外板的间隙等等。
2.油漆主要管理要点:整车焊缝涂胶的走向、胶 宽、宽高等参数;整车工艺孔密封圈闷盖等的装配车身细密封、车身空腔发泡、PVC刮刷质量等等。
3.总装主要管理要点:车门密封条、前挡流水条、 外后视镜紧固、工艺孔塞装配、雨刮片安装位置、车门外内外压条装配、车门护板、天窗安装以及行李架装配、前后挡风玻璃、侧窗玻璃的粘接,四门玻璃的安装、天线等。
4.风噪相关重要零部件主要管理要点:外后视镜的零件自身配合性能及尺寸、车窗导槽、门框密封条、头道密封条的断面是否符合设计要求;压缩负荷和压缩永久变形是否满足设计要求;车门内外压条的尺寸、断面、压缩负荷及压缩永久变形;天窗的密封条的尺寸及配合性能;行李架与饰盖的配合以及外饰件的尺寸和形变等。
6 具体的降噪方法
6.1 气密性检验
车辆进入到高速行驶的状态之后,会产生比较大的噪音,即风噪。此类噪音传入车内后,会严重影响车辆驾驶舒适感,同时,车辆密封条的密封性比较差,也会增大噪音。为了减少此类噪声的出现,工作人员需要对重点部位,进行气密性检验,在整车制造厂当中,可在汽车引擎盖与顶棚部位,粘贴隔音棉,或者食用减振胶,进一步提高车辆气密性。
6.2 车辆引擎盖降噪措施
发动机舱是噪声的核心来源,一些风噪会通过此部位,逐渐进入到车辆驾驶室内部,若想有效降低风噪,加强隔音处理特别重要。例如,通过在车辆引擎盖上部安装隔热垫,以及隔音棉,合理选择隔音材料,能够有效隔离噪声。
6.3 车门的密封条
在车门部位,容易出现缝隙,风噪会顺着缝隙进入到车内,通常情况下,工作人员需要将车辆四门全部拆开,然后安装隔音材料,可以在车门理念安装减振胶与隔音棉。同时,整车制造厂还要对前挡风饰条与倒车镜等材料进行严格检验。通过加大质量控制力度,可以显著提高整车制造质量,减少汽车风噪声的出现。同时,各项材料进入到整车制造厂内部后,还要进行证书检验,包括性能试验,重点检查汽车倒车镜配合性能,包括车门内部外披水条具体尺寸,以及汽车天窗密封性能等。同时,在汽车门板内部,合理设置隔音棉,能够显著减低传入汽车内部的噪音。
6.4 车辆天棚和天窗降噪措施
在天棚接缝部位,如果密封性比较差,风噪会顺着缝隙,逐渐进入到汽车内部,为了显著降低风噪,整车制造厂需要在汽车天窗位置更换性能较好的密封条,避免车辆在高速行驶过程当中出现漏风现象。同时改善汽车涂装环境,能够提升漆膜质量,降低噪声量,针对涂装完毕的汽车,要进行严格检验,重点检验汽车涂装的洁净度、光照度、湿度与温度等指标。同时,整车制造厂要为汽车涂装提供一个稳定、整洁的作业环境,有效降低噪声。
6.5 严格控制汽车车身的涂装质量
通过严格控制汽车车身的涂装质量,有效降低风噪。如果汽车涂装质量比较差,会影响最终的降噪效果,所以,工作人员要合理控制汽车涂装质量。同时,针对不同类型的工艺零件,要进行严格管控,一旦出现错误的工艺零件,要及时改正。因为汽车涂装工艺流程较为复杂,需要涉及较多的参数,故工作人员还要对各项工艺参数进行优化与完善,确保汽车涂装质量得到有效提升,不断降低汽车风噪。
6.6 做好车身清洁工作
在整车制造厂当中,结合汽车制造特点可以得知,通过对汽车装配零件进行全面检验,提高车辆密封性能,可以显著减少噪音。例如,在某大型整车制造厂当中,各项过盈连接件在实际装配之前,需要做好清洁工作,过盈连接方法主要分为两种,分别是压人方法与热胀方法,所谓压人方法,主要指的是在常温条件下,采取压力压人配合方式,将汽车表面不平整部位挤平。针对精密度要求比较高的零件与设备,可以采取热胀方法,妥善处理零件的过盈量,确保车辆结构更加完善,不断减小风噪音。
7 结语
综上所述,通过对整车制造厂的汽车风噪声管理措施进行全方位的分析,例如合理运用汽车车身管理措施等等,能够有效降低汽车风噪声,确保汽车能够安全运行,提高行驶舒适度,对我国汽车行业的可持续、健康发展起到良好推动作用。
参考文献:
[1]屈鹏,刘雪莹.一种汽车风噪与风阻虚拟分析方法[J].汽车工程师,2020,(03):56-57.
[2]王毅刚,焦燕,张婕.基于声振主要传播路径的汽车风噪简化模型评估[J].实验流体力学,2019,33(06):90-94.
[3]袁军,刘东旭,吕韦喜,王巍,张涛.基于汽车风噪的主动噪声控制系统的研究与设计[J].重庆理工大学学报(自然科学),2019,33(10):9-15.