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車輛動態(tài)條件下的氣密性設計
2021-06-01 16:19:59· 來源：新能源車振動與安全
車輛動態(tài)條件下的氣密性設計我們一般做氣密性設計的時候，都是基于靜態(tài)進行設計的，包括測試，都是在靜態(tài)條件下使用風量實驗臺進行測試，或者使用聲波泄露儀進行
車輛動態(tài)條件下的氣密性設計
我們一般做氣密性設計的時候，都是基于靜態(tài)進行設計的，包括測試，都是在靜態(tài)條件下使用風量實驗臺進行測試，或者使用聲波泄露儀進行檢測。但是在車輛行駛狀態(tài)下，汽車車門、頂棚，包括車輛底部、前圍、前保險杠等等位置都受到氣流沖擊的影響，這時候的氣密性狀態(tài)與靜態(tài)車輛氣密性是有區(qū)別的。
我們前面有過關于氣密-聲密-粉塵密封-水密等等方面的內(nèi)容，感興趣的可以回看前面文章，在此不再贅述靜態(tài)密封的內(nèi)容。與靜態(tài)密封不同的動態(tài)密封主要考慮的內(nèi)容如下所示：
1）風激勵引起車門變形，此時如果車門內(nèi)增加吸引聲學包或存在膨脹膠等，將降低風激勵引起的振動噪聲的輻射；但從根本上來說，還是需要合理地設計車門外板地剛度和動剛度；
2）振動或載荷激勵引起車門和門框變形，密封條密封效果變差；主要需要考慮車門和門框的剛度，密封條的形式，以及車門和門框結合面的細節(jié)處理，包括尺寸配合公差、面差等；
3）玻璃模態(tài)或強迫響應，如果和聲腔發(fā)生了共振，輻射噪聲到達耳旁，更容易引起人的不舒服感覺；同時玻璃和內(nèi)外水切的配合等方面都將引起氣密性問題，更導致風噪的侵入；除了做好氣密性外，采用隔聲玻璃也是一個改進措施；
4）密封條的缺失或響應遲滯，或者有些位置例如電動車的電池包與車身之間沒有密封條氣流進入，發(fā)動機艙蓋與車輛前端沒有密封條導致氣流聲等，這些密封問題也導致振動噪聲的產(chǎn)生。
有關氣密性的測試主要采用風量試驗臺、超聲波測漏儀、煙霧發(fā)生器等設備，前期已做介紹，在此不再展開。再介紹一下和氣密性相關的主要CAE分析方法。
首先，與密封條相關的分析因為主要是橡膠性能分析，一般用abacus來進行，非線性這個是它的強項；然后可以做密封條隔聲分析，以及進行振動激勵/風噪激勵的密封條響應分析等等；
然后，與結構相關的剛度、動剛度分析等，可以使用Nastran來計算；剛度主要是與變形相關，變形將導致原本密封良好的位置密封變差；動剛度與振動響應有關，振動導致原本密封良好的位置密封變差；
再次，流場分析對車身的風激勵載荷分布進行仿真，了解風振哪些位置比較大，容易出現(xiàn)問題；還有風流經(jīng)的通道流場分布，也會出現(xiàn)渦流、風噪現(xiàn)象；
最后，就是聲學包分析了，看看這個吸隔聲效果怎么樣，隔聲量分析或者傳函分析等等。
我們一般做氣密性設計的時候，都是基于靜態(tài)進行設計的，包括測試，都是在靜態(tài)條件下使用風量實驗臺進行測試，或者使用聲波泄露儀進行檢測。但是在車輛行駛狀態(tài)下，汽車車門、頂棚，包括車輛底部、前圍、前保險杠等等位置都受到氣流沖擊的影響，這時候的氣密性狀態(tài)與靜態(tài)車輛氣密性是有區(qū)別的。
我們前面有過關于氣密-聲密-粉塵密封-水密等等方面的內(nèi)容，感興趣的可以回看前面文章，在此不再贅述靜態(tài)密封的內(nèi)容。與靜態(tài)密封不同的動態(tài)密封主要考慮的內(nèi)容如下所示：
1）風激勵引起車門變形，此時如果車門內(nèi)增加吸引聲學包或存在膨脹膠等，將降低風激勵引起的振動噪聲的輻射；但從根本上來說，還是需要合理地設計車門外板地剛度和動剛度；
2）振動或載荷激勵引起車門和門框變形，密封條密封效果變差；主要需要考慮車門和門框的剛度，密封條的形式，以及車門和門框結合面的細節(jié)處理，包括尺寸配合公差、面差等；
3）玻璃模態(tài)或強迫響應，如果和聲腔發(fā)生了共振，輻射噪聲到達耳旁，更容易引起人的不舒服感覺；同時玻璃和內(nèi)外水切的配合等方面都將引起氣密性問題，更導致風噪的侵入；除了做好氣密性外，采用隔聲玻璃也是一個改進措施；
4）密封條的缺失或響應遲滯，或者有些位置例如電動車的電池包與車身之間沒有密封條氣流進入，發(fā)動機艙蓋與車輛前端沒有密封條導致氣流聲等，這些密封問題也導致振動噪聲的產(chǎn)生。
有關氣密性的測試主要采用風量試驗臺、超聲波測漏儀、煙霧發(fā)生器等設備，前期已做介紹，在此不再展開。再介紹一下和氣密性相關的主要CAE分析方法。
首先，與密封條相關的分析因為主要是橡膠性能分析，一般用abacus來進行，非線性這個是它的強項；然后可以做密封條隔聲分析，以及進行振動激勵/風噪激勵的密封條響應分析等等；
然后，與結構相關的剛度、動剛度分析等，可以使用Nastran來計算；剛度主要是與變形相關，變形將導致原本密封良好的位置密封變差；動剛度與振動響應有關，振動導致原本密封良好的位置密封變差；
再次，流場分析對車身的風激勵載荷分布進行仿真，了解風振哪些位置比較大，容易出現(xiàn)問題；還有風流經(jīng)的通道流場分布，也會出現(xiàn)渦流、風噪現(xiàn)象；
最后，就是聲學包分析了，看看這個吸隔聲效果怎么樣，隔聲量分析或者傳函分析等等。
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