[发明专利]一种车辆声学包装系统的布置方法

说明书

本发明公开一种车辆声学包装系统的布置方法，步骤包括车体结构参数化、声学包装系统的均衡设计及声学材料的菜单化设计和布置方法，基于该方法，能够实现针对车体各隔声系统的声学包装参数化设计和最优布置，以避免整车明显的隔声缺陷和声学材料布置上的冗余，实现精准设计，从而能够提升汽车噪声水平以及降低原材料成本，能够为汽车NVH开发中声学包装系统的精准设计提供有效的指导。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆声学包装系统的布置方法。

背景技术

汽车车内噪声主要是由动力传动系统、轮胎/路面及气流作用于车身产生的噪声，穿过车身系统传递到人体及人耳的噪声，车身系统包括车体、声学包装件及内外饰板件等，是隔绝源头及外界噪声的关键零部件，其中，车体结构是汽车所有功能的最大承载体，不仅需要满足功能结构的设计，还需满足承载刚强度、碰撞安全、NVH及疲劳耐久等多方面的性能需求；而内外饰板件主要满足外观装饰的作用；它们通常由于车体刚强度、安装承载功能而表现出厚薄不均或存在明显的隔声缺陷，无法完全满足NVH对于隔声的需求。因此，在车体及内外饰板的重要部位布置声学包装材料，是进行汽车NVH开发的关键匹配控制手段。

对于声学包装材料的布置，现有的设计方法都局限于固有的五大件(包括前罩隔音垫、机舱隔音垫、前围隔音垫、地毯、顶盖内衬等)和内饰板吸音棉的选材、厚度及克重的设计，设计一般遵从的原则是：首先，通过标准样块的隔吸声试验进行选材和设定基准厚度；其次，以设定的厚度为目标，视具体车型的空间盈余并结合原材料投料经济性、工艺可行性来确定最终的零部件方案，而对于其在钣金上的覆盖面积、厚度分布、开孔率等结构参数没有统一和有效的设计准则。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆声学包装系统的布置方法，能实现针对车体各隔声系统的声学包装参数化设计和最优布置，以避免整车明显的隔声缺陷和声学材料布置上的冗余，实现精准设计，从而能提升汽车噪声水平以及降低原材料成本，能为汽车NVH开发中声学包装系统的精准设计提供有效的指导。

为实现上述目的，本发明提供了一种车辆声学包装系统的布置方法，步骤包括：

计算隔声系统从车外到车内方向上各区域的车体总面密度ρ，根据各区域的车体总面密度ρ的差异对车体结构层P进行单元网格划分，划分出多个网格单元，多个网格单元分别为U₁、U₂、···、U_n；其中，将车体总面密度ρ相同的区域作为一个单元网格，将车体总面密度ρ发生突变的位置作为该单元网格的边界；

布置密封件层S，具体步骤如下：

选择密封件层S的材质，且从车外到车内方向上，密封件层S的面密度总和等于与之配合位置周围区域中的最小的车体总面密度；

布置声学材料，具体步骤如下：

首先根据隔声系统的功能区域、制造工艺和面密度的差异将车体结构层P划分成多个声学材料规划区域；

然后根据各声学材料规划区域的厚度空间、目标面密度与车体总面密度ρ的差值选择声学材料的组分层数；组分层数为单层材料、双层材料和三层以上材料中的任意一种；组分层数的各层材料为硬层H或软层L；其中，单层材料为硬层H或软层L；双层材料由两层硬层H构成或两层软层L构成或一层硬层H和一层软层L构成；三层以上材料由一层硬层H和多层软层L构成，或多层硬层H和一层软层L构成，或多层硬层H和多层软层L构成；

其中，目标面密度为车体结构层P上累计面积占比超过预设值的最大总面密度；

根据各声学材料规划区域对应的组分层数布置各层声学材料；

布置硬层H时，具体步骤如下：