汽车隔声装饰件制造技术

一种具有声学质量弹簧特性的隔声装饰部件，其包括质量层和解耦层，其中，所述质量层包括有孔纤维层(1)和不可渗透的薄隔离层(2)，所述不可渗透的薄隔离层布置在所述有孔纤维层和解耦层(3)之间，所有的层被层压在一起，所述有孔纤维层的动态杨氏模量为至少96AW·t?Pa，其中AW表示所述有孔纤维层的面积重量g/m2，t表示所述有孔纤维层的厚度mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于车辆中的减声的汽车隔声装饰件。
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，一般称作重层；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离。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离；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。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。近来，一种典型质量-弹簧系统的质量层或重层的更小重量的趋势将平均重量从大约3kg/m2减小到大约2kg/m2。面积重量(areaweight)的减少还意味着比普通技术使用更少的材料，因此花费更少的成本。即使小至lkg/m2的更低质量在市场上是可能的并且是存在的，但是获得这种效果的技术是昂贵的，并具有缺点，特别是针对于小批量的量产。典型的质量层由诸如EPDM、EVA、PU、PP等高填充密度材料制成。由于这些材料具有一般在1000kg/m3以上的高密度，因此需要制成非常薄的层来获得低面积重量。这可能增加了产品 成本并引起例如材料在模制中容易磨损等生产问题。声学隔板的隔声性能通过声音传输损耗(TL)来评定。声学隔板减少被传递的噪声的强度的能力依赖于形成隔板的材料的性质。一种重要的控制声学隔板的声音TL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-弹簧系统的重层将通常具有将声波的反射最大化的平滑的高密度表面、非多孔结构和将振动最小化的特定材料刚度。在这一点上，众所周知，薄的和/或结构上有孔的许多纺织织物对于隔声而言都是不理想的。JP2001310672公开了一种包括两个吸声层的多层结构,两个吸声层之间具有声音反射薄膜层。该薄膜层将穿过顶部吸收层的声音反射回同一层，由此增加了多层结构的吸声效果。该系统可通过优化薄膜的厚度和密度来进行调整。JP2001347899公开了一种典型的质量-弹簧系统，其具有在质量层的顶部上的附加吸声层。由于附加吸声层保证了减声的提高，质量层的厚度和/或密度能够减少。EP 1428656公开了包括泡沫层和纤维层的多层结构，在两个层之间具有薄膜。该纤维层由压缩毛毡制成，用作吸声层，其气流阻力(AFR)在大约500和2500Nsm_3之间，面积重量在200和1600g/m2之间。所公开的泡沫层具有低的压应力变形，其刚度在100到IOOOOOPa之间，这与一般用作解耦器的毛毡层的刚度相当。使用的薄膜优选被穿孔，或者很薄，使得其不会影响两个吸声层的吸声。该薄膜在声学上是透明的，以表示声波能够穿过该薄膜。为此目的，公开的薄膜的厚度在O. Olmm或更小的范围内。通常，为了降低乘客座舱中的声压等级，车辆需要由声学装饰部件来提供隔声和吸声的良好平衡。不同的部件可具有不同的功能(例如，隔声可设置在内部控制板，而吸声可设置在地毯上)。但是，当前趋势是用各种方式在单个区域上获得声学性能的更精确的划分，以优化整体的声学性能。作为例子，内部控制板可被分成两部分，一部分提供高吸声，而另一部分提供高隔声。一般地，由于穿过下部区域的来自发动机以及前轮的噪声更相关，所以控制板的下部分更适合隔声，而由于一些隔声已经由于汽车的其它元件(例如，仪表板)来提供，所以控制板的上部分更适合吸声。另外，仪表板的背面将反射通过隐藏在仪表板后的控制板的上部分传来的声波。这些反射的声波通过使用吸声材料被有效地消除。相似的考虑还适用到汽车的其它声学部分。例如，地板隔声主要用在脚部区域和通道区域，而吸声主要用在前座下和后底板中。出于上述原因，车辆制造商通常使用贴片，即在局部上应用附加材料(US20040150128)。例如，US5922265公开了在装饰部件的特定区域上应用附加的重层材料的方法，不具有重层材料的区域将用作吸声器。这些混合型的产品具有缺点，它们仍然增加了面积重量，以获得结合的吸声和隔声方案。它们还是劳力和成本密集。此外，用作声学质量-弹簧系统的解耦器的材料一般不优选用作吸声器。此外，不同类型的材料的使用使得部件和被丢弃的材料的回收变得更困难。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于获得一种隔声装饰部件，特别是获得在声学质量-弹簧系统中使用的由诸如EPDM、EVA、PU、PP等高填充密度材料制成的典型质量层的一个替本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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，
申请(专利权)人：欧拓管理公司，
类型：发明
国别省市：