[发明专利]一种考虑压缩状态影响的车门密封条隔声测量及优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车门密封条隔声测量及优化方法，尤其是涉及一种考虑压缩状态影响的车门密封条隔声测量及优化方法。

背景技术

汽车车门轮廓多为复杂三维空间曲面，车门闭合会形成狭长间隙，是车外噪声传入车内的主要路径。密封条安装在车门-侧围的钣金间隙中，能够有效隔绝车身外部噪声，尤其是高速行驶时车身近表面空气快速流动而形成的湍流噪声，气吸噪声等，对提升车内声环境有着重要作用。

车身密封性能受密封条橡胶材料超弹性特征、外部压缩载荷以及钣金匹配空间等多学科变量作用，对车门开合力、高速风噪性有重要影响，是汽车车身研发中的复杂问题。面向高速行驶新工况，车门及车窗密封系统必须满足更苛刻的高速隔音、隔噪等密封要求。

由于车门-侧围钣金具有复杂空间曲面，以及车门铰链轴线的后倾角和内倾角，这两个因素导致车门关闭状态时，在不同位置处，车门与侧围之间分缝间隙差别较大，车门密封压缩方向和压缩量都有较大变化，导致车门密封系统实际上具有非均匀压缩状态及隔声性能。因此车门密封条的隔声优化设计，必须深入量化考虑该非均匀闭合压缩状态带来的影响。

传统方法多使用原始密封截面进行隔声分析，甚至进行了一定程度的简化，没有考虑车门密封系统的实际装配和压缩闭合状态下的真实截面几何条件。因此，该变化后的几何条件如何进行量化，以及他们对隔声性能的影响，都无从得知。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑压缩状态影响的车门密封条隔声测量及优化方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑压缩状态影响的车门密封条隔声测量方法，该方法包括如下步骤：

(1)建立车门-密封条-车框闭合压缩有限元仿真模型对车门闭合压缩进行仿真；

(2)根据仿真结果获取密封条密封闭合压缩变形后的几何状态；

(3)对密封条进行分段得到多个密封隔声截面，根据步骤(2)的几何状态对各个密封隔声截面的压缩状态进行量化；

(4)输入密封隔声截面的压缩状态量化值，对各个密封隔声截面建立基于双层板隔声原理的有限元-无限元密封隔声模型；

(5)通过双层板隔声原理的有限元-无限元密封隔声模型进行隔声仿真获取对应密封隔声截面的隔声量。

步骤(3)中对密封条进行分段得到多个密封隔声截面包括车门顶端密封隔声截面、门锁密封隔声截面和铰链密封隔声截面。

步骤(3)中对密封隔声截面的压缩状态进行量化具体包括压缩量和压缩比，具体地，压缩量L′和压缩率C_r分别为：

L′＝L₀-L₁，

其中，L₀为压缩方向上密封隔声截面最外侧的最大初始宽度，L₁为密封隔声截面处车门钣金位移量。

步骤(4)和步骤(5)通过声学分析软件ACTRAN进行隔声仿真模型的建立和仿真。

一种考虑压缩状态影响的车门密封隔声优化方法，该方法采用上述车门密封条隔声测量方法进行密封条隔声量测量后还进行如下步骤：

(6)对于某一密封隔声截面，针对不同的压缩状态量化值，分别重复执行步骤(4)～(5)得到不同压缩状态量化值下密封隔声截面的隔声量，进而建立各密封隔声截面隔声量与压缩状态量化值的回归模型；

(7)根据密封隔声量要求从步骤(6)得到的回归模型获取得到密封条密封隔声截面的压缩状态量化值，进而确定密封条截面几何状态，对密封条进行优化。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明车门密封条隔声测量方法考虑车门闭合后密封闭合压缩变形，深入量化考虑该非均匀闭合压缩状态对隔声性能的影响，使得测量结果更加符合实际，对车门隔声优化实现更好地支持；

(2)本发明通过压缩量和压缩比对密封条闭合压缩变形后的密封隔声截面的几何状态进行量化，进而明确非均匀几何压缩状态参量与隔声量的关系，通过数字量化的方式更加直观可靠地反应密封条压缩变形后的隔声性能；

(3)本发明车门密封条隔声优化方法通过建立各密封隔声截面隔声量与压缩状态量化值的回归模型，从而在进行密封条隔声优化时能够快速通过上述回归模型得到密封条截面集合状态，方便可靠。

附图说明

图1为本发明考虑压缩状态影响的车门密封条隔声测量及优化方法的流程框图；

图2为闭合压缩前车门顶端密封隔声截面的几何状态结构示意图；