[发明专利]一种车用周期性阻尼结构及其减振降噪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用周期性阻尼结构及其减振降噪方法，属于汽车NVH(噪 声Noise、振动Vibration和声振粗糙度Harshness)领域。

背景技术

阻尼结构是指将阻尼材料与构件结合成一体以消耗振动量的结构。通 常有如下几种基本的形式：①自由阻尼层结构。即在振动构件的基层板上 牢固地粘合一层高内阻尼材料。这种结构的损失因数与阻尼层和基层板的 厚度比及其弹性模量比有关。阻尼层的厚度一般以基层板的厚度的1-4倍 为宜。②间隔阻尼层结构。是在阻尼层与基层板之间增加一层能承受较大 剪切力的间隔层(一般用刚性蜂窝结构)，目的是增加阻尼层的剪切变形。 ③约束阻尼层结构。是在自由阻尼层的外侧再粘附一种弹性模量很大的薄 层材料(如金属箔层)，外侧薄层对阻尼层起约束作用，以增加其剪切变形。 约束薄层、阻尼层与基层板的厚度比可以小到1∶1∶10。④间隔约束阻尼 层。即在约束层与金属板之间再加一层间隔层，使间隔阻尼层结构和约束 阻尼层结构二者的优点结合起来。除此之外，还有其他的结构形式，但基 本机理是相同的，共同的特点就是以最少的阻尼材料发挥尽可能大的阻尼 作用，以达到减轻结构重量和节约材料的目的。

目前汽车行业车型减振降噪环节多安排在车体设计完成之后。在不改变车型 设计和生产工艺的情况下，大多使用阻尼减振降噪的方式。传统应用中，对阻尼 的粘贴方式缺乏科学研究和理论创新，一味使用整块大面积粘贴的方式，虽取得 一定效果但其降噪效果还有待改进提高。

专利CN200610012923.4中提到在构件本体表面连续或间隔地固定设置带有 凹凸结构的连接体，连接体与带有相对应的凸凹结构的约束体相互配合，连接体 与约束体之间设置阻尼材料。该专利虽有效的扩大了阻尼材料承受剪切变形工作 的面积，但结构上使用了连接体、阻尼层、约束层三层结构，同时还必须在连接 体和约束体上设置凸棱，结构相对复杂，给加工带来不便同时提高了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用周期性阻尼结构及其减振降噪方法，它依据 声子晶体带隙机理，发明了新型车用周期性阻尼结构，对车用阻尼材料的粘贴方 法进行了创新，达到了更好的车辆减振降噪效果，且结构简单合理、易于加工成 型、安装方便、成本低廉和使用寿命长。该周期性阻尼结构主要应用于车身的基 板减振，通过降低车身振动达到降噪的目的。

本发明的技术方案是：一种车用周期性阻尼结构，包括基板和阻尼片，其特 征在于：多个阻尼片按一定相对间隔周期性粘贴于基板上；阻尼片长度不超出所 需减振部位尺寸，阻尼片宽度为1cm～10cm，厚度为基板厚度的2～10倍，阻尼 片间相对间隔中心距为10cm～50cm，周期数≥三个。

如上所述的车用周期性阻尼结构，其特征在于：各阻尼片间相对间隔相同。

一种车用周期性阻尼结构的减振降噪方法，其特征在于：即周期性阻尼结构 粘贴方法，将阻尼片成周期性粘贴在基板上，阻尼片粘贴位置根据噪声源诊断方 法得出；阻尼片的宽度、厚度及阻尼片之间相对间隔，根据阻尼材料性质、所需 减振的车身基板参数和声子晶体带隙机理确定；阻尼片长度、宽度和形状特点适 合所需减振部位的尺寸大小，阻尼片长度不超出减振部位尺寸。

如上所述的车用周期性阻尼结构的减振降噪方法，其特征在于：阻尼片粘贴 在发出振动的部位。

如上所述的车用周期性阻尼结构的减振降噪方法，其特征在于：阻尼片宽度、 厚度、阻尼片之间相对位置由阻尼片弹性系数、密度，所需减振部位的弹性系数、 材料密度、宽度、厚度，以及所要求的弹性波带隙的频率范围这些参数综合确定。

如上所述的车用周期性阻尼结构的减振降噪方法，其特征在于：在确定阻尼 片的宽度、厚度和阻尼片之间相对位置后，周期数越多，减振降噪效果越好。