通过SEA模型初步确定了声学系统目标和材料方案后,须在此基础上指导样件方案细化,完成声学系统的工程样件开发。声学系统工程样件开发主要包括三部分。
1.材料方案的细化
进行声学系统设计与优化时,获取准确的材料参数非常关键。前期可以使用如Foam-X软件识别多孔弹性材料的九大参数,建立多种吸声材料库和阻尼材料库;之后采用Nova软件高效地分析出不同材料组合方案的吸/隔声性能,如材料的选择(吸音棉或PU发泡)、材料的厚度信息以及覆盖率的影响;然后可通过VA-One软件优化模块进行子系统/零件级仿真分析,最终加入成本信息的影响,可根据不同车型优选出满足吸/隔声曲线要求同时性价比也是最优的材料组合方案。
2.成型工艺的选择
在利用仿真软件分析出满足吸/隔声曲线要求的多种材料方案后,根据材料的成型工艺进行工艺选择。例如前围内隔音垫隔声层有吸附成型、热压成型和混合注射成型(Compounding Injection Moulding,CIM)等工艺,需根据隔声层的厚度和零件结构来选择。吸附成型和热压成型,模具成本低且工艺简单,是将平板材料由烘箱加热软化后,放在模具中热压成型或者真空吸附成型。这两种工艺均会对前围内隔音垫厚重层起到拉伸成型效果,必然使得均厚的平板原材料变成厚薄不均的型面,导致无法准确控制厚薄区域和实际厚度。CIM注射成型工艺则可以避免以上问题,但是其模具费用昂贵且对于隔音垫后期更改的范围和次数要求较高。因此隔音垫的成型工艺需根据车型的吸/隔声曲线要求、零件结构以及成本等方面综合选择。
3.结构的细化
声学系统设计的目标之一是实现汽车的静态密封。静态密封是指在闭合件以及面板(车门、玻璃、行李箱盖板、发动机舱盖等)和车身之间的密封,其目的是防止噪声、灰尘、水等进入车内。进行车身设计时,不可避免地需要开一些功能孔、工艺孔,比如前壁板有很多孔,因为转向管柱、空调管、换档拉锁、离合器拉锁、线束等都会从前壁板穿过。这就需要在声学系统设计过程中针对不同的过孔结构,选择不同的密封方式。
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