[发明专利]声学泡沫去耦器

说明书

一种用于车辆的具有声学质量弹簧特性的噪声衰减装饰部件，其包括包括至少不渗透阻挡层的质量层以及由开孔泡沫构成的去耦层，其中去耦层具有与质量层相邻的第一表面以及背向质量层的第二表面，并且其中去耦层和质量层层叠在一起，并且其中去耦层具有至少一个带有多个凹口的区域，其中每个凹口包括圆的基部区域，其中所述圆的基部区域与所述第二表面共面，并且其中所述圆的基部区域的总表面面积在所述去耦层的第二表面的总表面面积的10％和40％之间。

技术领域

本发明涉及汽车内部装饰部件，比如内仪表板绝缘体(inner dash insulator)和地板地毯，用于车辆、特别是小汽车中的噪声衰减。

背景技术

车辆中存在许多噪声源，比如源自动力传动系的噪声、轮胎噪声、制动噪声和风噪声。由这些不同的源产生的噪声进入车辆的乘员舱并且可能覆盖相当宽的频率范围，尤其是400至4000Hz的范围。

对于车辆中、特别是在小汽车和卡车中的噪声衰减，使用比如绝缘体和吸收体等装饰部件来反射和消散噪声并因此降低整体内部噪声水平是众所周知的。

噪声衰减装饰部件，也称为装饰部件，比如内仪表板绝缘体和地板地毯系统，被模制成三维形状，以便在安装在车辆中时遵循车辆本体的形状。

用于绝缘的装饰部件传统上通过“质量弹簧”阻挡系统获得，其中，质量元件由通常称为重层(heavy layer)的高密度不渗透材料层形成，并且其中，也称为去耦器或去耦层的弹簧元件由比如泡沫或非压缩毛毡的弹性材料层形成。

质量弹簧系统在车辆中通常放置在金属层(比如小汽车本体地板或防火墙)之上，其中，弹簧元件与金属层接触。

装饰部件的有效性可以通过以分贝(dB)测量的插入损耗(IL)来表征，从而允许独立于金属层评估装饰部件的性能。

除了声学性能之外，这些装饰部件还应提供一定的整体刚度以便例如在安装期间更容易处理部件以及比如胎面强度的局部刚度以便例如当迫压装饰部件时(例如当在踏入或离开车辆时站在装饰部件上时)不会过软和回弹太多。

本领域中公知的是使用具有在小汽车地板和去耦器之间产生大腔体的突起或狭缝的去耦器层。人们普遍认为，腔体应覆盖尽可能大的面积，以尽可能减少去耦器层与车辆本体之间的接触面积，并将装饰部件与地板分开，从而产生具有空气层的双壁系统。使腔体尽可能大的另一原因是认为腔体可以用作共振器，比如亥姆霍兹共振器，从而改善噪声吸收。然而，这种共振器仅可能(如果有的话)在腔体的特定尺寸和非常窄的频率范围内工作。

过去提出的一种现有技术选择是具有方形凹口或相当薄的突出泡沫条纹或壁的去耦器。然而，对于这些装饰部件，胎面强度很可能过低并且在使用期间去耦器层塌缩的风险很高，并且去耦层和腔体可能被压缩，使得整个或至少几乎整个去耦层与车辆地板接触，从而降低声学性能。具有不与车辆本体接触的大面积的装饰部件具有若干其它的缺点，比如降低的装饰部件的整体刚度以及降低的局部刚度，这是因为泡沫层的仅一小部分与金属本体接触。

其它缺点是由于形状导致的生产问题，其中，具有薄泡沫条纹和或壁的区域可能卡在模具中并且在装饰部件从模制工具脱模期间去耦层被破坏。

在去耦层的发泡过程中可能发生进一步的生产问题，这是由于泡沫组分的流动受到较大凹口的形状的阻碍造成的，从而导致泡沫去耦层的不均匀性。为了能够填充整个模具，特别是在薄条纹和或壁的区域中，必须将更多的泡沫置入模具中，以增加去耦层的重量和刚度。

通常，可用于车辆装饰部件的空间是有限的，并且通过增加装饰部件的厚度来改善插入损耗通常不是替代方案。

为了改善装饰部件的插入损耗，可以增加质量层的重量，但是这种重量增加会对车辆的燃料经济性产生负面影响。

本发明的目的是获得一种具有降低的重量和改善的插入损耗且克服了现有技术的缺点的噪声衰减装饰部件。

发明内容