汽車噪聲可分為車內(nèi)噪聲和車外噪聲，車外噪聲影響周圍環(huán)境，干擾人們的睡眠和工作；車內(nèi)噪聲則影響駕駛員和乘客的身心健康、行車安全及乘車舒適性。

科學(xué)研究和長期實(shí)踐證明，車內(nèi)噪聲會(huì)導(dǎo)致駕駛員神經(jīng)系統(tǒng)功能下降，既損害駕駛員的聽力，還會(huì)使駕駛員迅速疲勞，對(duì)汽車行駛安全性構(gòu)成了極大的威脅，在長途自駕過程中尤其危險(xiǎn)。所以，整車噪聲管控成為各主機(jī)廠研究的主要方向。

整車噪聲及傳遞路徑

噪聲傳遞到車內(nèi)的途徑主要有兩種，分別是通過車身結(jié)構(gòu)傳播和空氣動(dòng)力傳播。根據(jù)噪聲產(chǎn)生和傳播的機(jī)理，可以把噪聲控制技術(shù)分為以下3類：對(duì)噪聲源的控制、對(duì)噪聲傳播路徑的控制及對(duì)噪聲接收者的保護(hù)。

當(dāng)車輛高速行駛時(shí)，由車身周圍氣流分離導(dǎo)致壓力變化而產(chǎn)生的噪聲就是通常所說的風(fēng)噪。另外，現(xiàn)代主流車身設(shè)計(jì)采用單體化車身，車身側(cè)圍板是由外薄壁鋼板焊接而成，存在旁路空腔結(jié)構(gòu)，從而在側(cè)圍空腔通道產(chǎn)生高速氣流場(chǎng)，就是通常所說的空腔共鳴噪聲，同時(shí)輪胎噪聲和路噪甚至灰塵也會(huì)通過側(cè)圍空腔通道向車內(nèi)傳播，因此，空腔阻斷與車身密封對(duì)降低車內(nèi)噪聲而言尤為重要。


圖/ 噪聲傳遞示意圖

傳統(tǒng)空腔封堵工藝-Baffle膨脹膠塊

目前傳統(tǒng)的空腔封堵均采用尼龍框架加 EVA 發(fā)泡材料組成的3D膨脹膠塊，在車身焊接過程中將膨脹膠塊卡接在空腔內(nèi)，經(jīng)電泳烤房烘烤使 EVA 發(fā)泡，封堵空腔，從而阻隔噪聲通過車身空腔傳遞到駕駛室內(nèi)。

但是傳統(tǒng)的3D膨脹膠塊封堵工藝存在著諸多問題，發(fā)泡后容易產(chǎn)生空隙，從而使空腔封堵效果較差。


圖/ 傳統(tǒng)膨脹膠塊發(fā)泡后效果

傳統(tǒng)3D膨脹膠封堵工藝的問題點(diǎn)主要有：
1.在焊裝進(jìn)行卡接，卡接位置及附近空腔容易出現(xiàn)電泳不良問題，造成空腔防腐性能下降；
2.空腔內(nèi)部烘烤條件達(dá)不到膨脹膠塊的發(fā)泡工藝要求，容易出現(xiàn)封堵不嚴(yán)的問題，造成隔聲性能及氣密性下降；
3.零部件數(shù)量多，每個(gè)零部件需要單獨(dú)開發(fā)磨具，且對(duì)空腔斷面形狀要求高，當(dāng)斷面發(fā)生變更時(shí)，膨脹膠塊需要相應(yīng)變更并需要更改磨具，嚴(yán)重時(shí)需要重新開發(fā)磨具，開發(fā)周期長，成本高。

新材料-空腔聲學(xué)泡沫

空腔聲學(xué)泡沫是一種雙組份聚氨酯發(fā)泡材料，可以在常溫下快速反應(yīng)發(fā)泡并快速成形填充腔體。其應(yīng)用于車身空腔密封時(shí)，是一種非常有效的氣流阻隔、抑制空氣傳播通道的技術(shù)。

由于聚氨酯發(fā)泡材料具有多孔吸聲材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即具有許多微小的間隙和連續(xù)的氣泡，其材料本身的內(nèi)部摩擦和材料內(nèi)部泡孔中的空氣與孔壁間的摩擦，能夠使聲波能量明顯被吸收并衰減，有效的吸收經(jīng)過泡沫的聲能，達(dá)到隔音降噪的目的。


圖/ 空腔聲學(xué)泡沫發(fā)泡后效果

相比于傳統(tǒng)3D膨脹膠塊封堵工藝
聲學(xué)泡沫有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.優(yōu)異的聲學(xué)封堵性能，34倍的發(fā)泡倍率能夠完美的封堵空腔；
2.優(yōu)異的隔音降噪性能，可以降低白車身噪聲15-20dB，降低駕駛員耳側(cè)1-3dB；
3.高度的設(shè)計(jì)自由度，采用加注的工藝，無需開發(fā)模具，可封堵任意形狀的腔體，車身設(shè)計(jì)變更時(shí)無模具變更費(fèi)用；
4.良好的電泳通過性，提升腔體防腐性能；
5.簡化庫存，減少零部件數(shù)量。


圖/ 白車身聲學(xué)損失測(cè)試結(jié)果對(duì)比

隨著時(shí)代的發(fā)展，近年來大量全新材料在整車上得到了應(yīng)用。時(shí)代的進(jìn)步又對(duì)新材料的發(fā)展提出了更加迫切的要求，消費(fèi)者對(duì)整車NVH性能的要求日益提高，本著以顧客為導(dǎo)向的宗旨，北汽新能源在新材料新工藝的引入方面不遺余力，在 ARCFOX 平臺(tái)全系車型完成空腔泡沫的加注方案，并進(jìn)行車身氣密性測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果如下：

圖/ 氣密性測(cè)試-泄露量測(cè)試對(duì)比

使用空腔泡沫填充空腔后車身氣密性提升45%以上，通過應(yīng)用空腔聲學(xué)泡對(duì)整車噪聲進(jìn)行控制，能有效降低駕駛員耳側(cè)2-3dB，為駕駛員提供一個(gè)安靜舒適的駕駛環(huán)境。加注平臺(tái)完成改造后將首先對(duì) ARCFOX αT 車型進(jìn)行切換，提升量產(chǎn)車型的駕駛舒適性。