劉曉莉　徐丹麗

摘 要：不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差異性導(dǎo)致不同汽車(chē)頂棚的吸音性能各有差異。文章將重點(diǎn)研究如何通過(guò)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，來(lái)改善汽車(chē)頂棚的吸音性能。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)頂棚；吸音性能；優(yōu)化

即使是相同的材料，不同汽車(chē)頂棚的吸音性能截然不同，其主要原因來(lái)自不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異，因此通過(guò)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化也可提升汽車(chē)頂棚的吸音性能。

1 頂棚骨架的厚度及厚度地圖

“為準(zhǔn)確吸收某一頻率的1/4波長(zhǎng)和頻率的對(duì)照表”，理論上推斷只有頂棚骨架的厚度大于等于8mm，頂棚產(chǎn)品才會(huì)擁有較好的吸音性。

但是基于頂棚的一般結(jié)構(gòu)，車(chē)頂骨架厚度并不均勻（干法PP+玻纖工藝除外），因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)盡可能的增大骨架最大厚度占頂棚總面積的百分比是必要的。

圖1是相同材料不同厚度比例下的吸音曲線，100%厚度為8～9mm的樣本吸音性最好，100%厚度為3～4mm的樣本吸音性最好，而厚度包含了8～9mm/5～6mm/3～4mm的樣板由于厚度百分比的不同也有所差異，但是都比100%厚度為3～4mm的樣板吸音性略好。

基于這一原理，我們可以利用頂棚厚度地圖來(lái)分析及預(yù)測(cè)產(chǎn)品吸音性通過(guò)厚度地圖可以很清楚的了解頂棚厚度的分配。

理論上頂棚除了周邊，手柄區(qū)域，頂燈區(qū)域和一些裝配點(diǎn)，其他區(qū)域都可以設(shè)計(jì)成最大厚度（這里認(rèn)為頂棚與白車(chē)身的匹配是合理的且車(chē)內(nèi)頭部空間足夠），所以75%的最大厚度百分比成為可能，從圖1可以看出，從100%厚度8～9mm到75%厚度8～9mm吸音性并沒(méi)有損失太多。

2 產(chǎn)品背部空間（Air Gap）

除了頂棚自身的厚度，頂棚背面到車(chē)身板金之間的間隙（空氣層），也很重要。利用空氣層氣波撞擊的原理同樣能起到一定吸音的作用。

圖3用背面使用無(wú)透氣性的帶膠無(wú)紡布來(lái)模擬頂棚背面無(wú)空氣間隙，另一個(gè)則使用具有良好透氣性的無(wú)紡織布，兩個(gè)頂棚同時(shí)放置到地板上，頂棚背部與地板之間有少量空氣間隙。使用帶膠無(wú)紡布的頂棚由于失去了頂棚背面的空氣層吸引性能有所下降。

當(dāng)材料厚度與頂棚背部空間沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮產(chǎn)品厚度（增加產(chǎn)品厚度減小背部空間）。

作者簡(jiǎn)介：劉曉莉（1980，2-），女，碩士，講師，上海開(kāi)放大學(xué)，研究方向：機(jī)電一體化。

徐丹麗（1973，7-），女，博士，副教授，上海開(kāi)放大學(xué)，研究方向：機(jī)電一體化。