整车生产制造流程噪音控制工艺

宋然

摘 要：随着消费者对汽车品质要求的不断提高，NVH水平成为消费者选购汽车时重要的考量因素之一。本文重点介绍整车生产制造流程中噪音控制相关方法及对应工艺，展示声学包装的实际应用方法。

关键词：整车生产;噪音控制;声学包装;材料

整车噪音控制，按照控制的技术手段，可以分为被动控制和主动控制两大方法。其中，被动控制方法在目前的整车生产中应用最为广泛，主要为声学包装方法。声学包装方法是车身上与声学处理相关的非金属材料、结果和技术的统称，主要包括密封、吸声、隔声、阻尼、阻隔和补强六大手段。主动控制技术主要为主动噪音控制技术（Active Noise Control）[1]，该技术利用声波相消原理，采用次级声源消除目标噪音，目前在一些品牌的批量商品车中已有体现。本文主要介绍被动噪音控制方法在整车生产制造中的实际应用。

1 密封

密封可以使车内空腔与车外环境隔绝，是整车噪音控制的基础。车身密封对象主要包括三种：一是钣金之间的焊缝，通常在涂装工艺过程中采用PVC胶对焊缝进行密封;二是针对车身上大量的工艺孔，一般在总装工艺过程中采用橡胶材质的胶堵或粘接性能较好的胶带将孔进行封堵密封;三是针对车身的四门、后盖和天窗，采用橡胶材质的密封条装配或粘贴至各部件钣金法兰边上，在各部件关闭时，密封条被挤压，与钣金之间形成过盈配合，达到密封的目的。密封不严的车辆会形成“漏音”现象，在车辆高速行驶时产生高频噪音，严重影响车内声品质。

2 吸声

吸声是指噪音传递至吸声材料或结构后，一部分声波被吸收的现象。实际的整车生产中，乘员舱内大量应用了内饰吸声材料，这类吸声材料一般采用能使声波衰减的多孔结构和纤维结构，能够对中高频率的噪音起到吸收作用[2]。吸声材料遍布总装整个工艺过程，前舱吸音垫、地毯吸音垫、地毯、座椅、顶棚、各类皮质、软质内饰材料、内饰件内侧吸音棉等，都是整车噪音控制的吸声方法。

3 隔声

隔声是指噪音传递至隔声材料上，一部分声波被反射，另一部分声波透过的现象，隔音方法一般在车身外侧采用，尽量减少车外噪音以声辐射的方式传递至乘员舱。在车身外侧，有前舱防火墙、发动机罩盖隔音棉、前盖隔音棉、纵梁内侧隔音块、轮罩隔音棉等，将大部分噪音隔绝在乘员舱之外。同时，多数吸声材料都可以起到隔声作用，车内的内饰吸声材料和车外的隔声材料共同降低噪声源向乘员舱的传递。

4 阻尼

阻尼材料一般为非金属的粘弹性材料，通常与钣金结合，用于抑制钣金振动，降低整车中低频结构噪音。产品设计阶段通常利用有限元分析方法、模态试验、频响试驗、整车试验等确定阻尼材料的粘贴位置。在实际生产中，通常在涂装工艺过程中，采用沥青垫片粘贴至相应钣金上，同时，用于密封焊缝的PVC胶、车身底部防腐涂层等同样具有良好的阻尼特性，可以抑制振动及其传递。此外，发动机、变速器、悬架等与车身结合的点，通常采用阻尼橡胶衬套避免刚性接触，起到隔绝振动和结构声的目的。

5 阻隔

阻隔材料一般为非金属材料，用于添堵车身缝隙或空腔，阻断噪音传播路径。当汽车高速运行时，空气会在侧围等空腔中流动，同时空腔结构易形成高速气流“啸叫”声。用于阻隔空腔的车用双组份发泡材料、空腔阻隔块被广泛用于整车噪音控制。双组份发泡材料一般在总装工艺过程中由工艺孔注入后膨胀将空腔填注，从而起到阻隔作用，发泡材料一般需要有专门的加注设备，整体成本较高。空腔阻隔块是一种高温发泡材料，一般由塑料材质的基体和发泡材料构成，一般在焊接工艺过程装配，在涂装电泳工艺过程中受热膨胀后固化，从而将空腔阻隔，一般用于侧围A，B，C柱空腔内部。空腔阻隔可以降低发动机、路面等中低频率噪音通过车身空腔向乘员舱的传递，也可以大大降低车辆在高速运行时的高频风噪。

6 补强

补强材料是非金属材料，用于增加车身钣金或结构的局部刚度。一种应用是高温固化材料，粘贴至钣金后高温固化，具有质量小、强度高的特点，但对工艺过程要求较高;另一种应用为复合材料板，通过高强度胶粘贴工艺与钣金结合，起到局部增强作用。

整车下线后，需要对车辆的NVH性能进行检测。生产线一般采用整车路试方法，有经验的技术工人会驾驶整车以特定速度通过不同路面，并且在高速路面会对整车进行中、高速跑道试验，全方位检测车辆是否有噪音缺陷。实验室一般会定期对整车密封性能进行抽检，包括淋雨密封试验、负压试验、烟雾试验、内窥镜检查、路试检查等方法对产品密封性和NVH性能进行批量监控。

参考文献：

[1]余建华，郝奕，于俊鹏，等.主动噪声控制技术（ANC）在商用车上的应用[J].汽车科技，2011（03）：7-11.

[2]娄洁.浅谈汽车噪声及其控制技术[J].芜湖职业技术学院学报，2009，011（004）：4-7.