[發明專利]一種考慮壓縮狀態影響的車門密封條隔聲測量及優化方法

在審

• 申請號: 201710264545.7
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107169173A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 朱文峰;蔣小菡
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本發明涉及一種車門密封條隔聲測量及優化方法，尤其是涉及一種考慮壓縮狀態影響的車門密封條隔聲測量及優化方法。

背景技術

汽車車門輪廓多為復雜三維空間曲面，車門閉合會形成狹長間隙，是車外噪聲傳入車內的主要路徑。密封條安裝在車門-側圍的鈑金間隙中，能夠有效隔絕車身外部噪聲，尤其是高速行駛時車身近表面空氣快速流動而形成的湍流噪聲，氣吸噪聲等，對提升車內聲環境有著重要作用。

車身密封性能受密封條橡膠材料超彈性特征、外部壓縮載荷以及鈑金匹配空間等多學科變量作用，對車門開合力、高速風噪性有重要影響，是汽車車身研發中的復雜問題。面向高速行駛新工況，車門及車窗密封系統必須滿足更苛刻的高速隔音、隔噪等密封要求。

由于車門-側圍鈑金具有復雜空間曲面，以及車門鉸鏈軸線的后傾角和內傾角，這兩個因素導致車門關閉狀態時，在不同位置處，車門與側圍之間分縫間隙差別較大，車門密封壓縮方向和壓縮量都有較大變化，導致車門密封系統實際上具有非均勻壓縮狀態及隔聲性能。因此車門密封條的隔聲優化設計，必須深入量化考慮該非均勻閉合壓縮狀態帶來的影響。

傳統方法多使用原始密封截面進行隔聲分析，甚至進行了一定程度的簡化，沒有考慮車門密封系統的實際裝配和壓縮閉合狀態下的真實截面幾何條件。因此，該變化后的幾何條件如何進行量化，以及他們對隔聲性能的影響，都無從得知。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種考慮壓縮狀態影響的車門密封條隔聲測量及優化方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種考慮壓縮狀態影響的車門密封條隔聲測量方法，該方法包括如下步驟：

(1)建立車門-密封條-車框閉合壓縮有限元仿真模型對車門閉合壓縮進行仿真；

(2)根據仿真結果獲取密封條密封閉合壓縮變形后的幾何狀態；

(3)對密封條進行分段得到多個密封隔聲截面，根據步驟(2)的幾何狀態對各個密封隔聲截面的壓縮狀態進行量化；

(4)輸入密封隔聲截面的壓縮狀態量化值，對各個密封隔聲截面建立基于雙層板隔聲原理的有限元-無限元密封隔聲模型；

(5)通過雙層板隔聲原理的有限元-無限元密封隔聲模型進行隔聲仿真獲取對應密封隔聲截面的隔聲量。

步驟(3)中對密封條進行分段得到多個密封隔聲截面包括車門頂端密封隔聲截面、門鎖密封隔聲截面和鉸鏈密封隔聲截面。

步驟(3)中對密封隔聲截面的壓縮狀態進行量化具體包括壓縮量和壓縮比，具體地，壓縮量L′和壓縮率C_r分別為：

L′＝L₀-L₁，

其中，L₀為壓縮方向上密封隔聲截面最外側的最大初始寬度，L₁為密封隔聲截面處車門鈑金位移量。

步驟(4)和步驟(5)通過聲學分析軟件ACTRAN進行隔聲仿真模型的建立和仿真。

一種考慮壓縮狀態影響的車門密封隔聲優化方法，該方法采用上述車門密封條隔聲測量方法進行密封條隔聲量測量后還進行如下步驟：

(6)對于某一密封隔聲截面，針對不同的壓縮狀態量化值，分別重復執行步驟(4)～(5)得到不同壓縮狀態量化值下密封隔聲截面的隔聲量，進而建立各密封隔聲截面隔聲量與壓縮狀態量化值的回歸模型；

(7)根據密封隔聲量要求從步驟(6)得到的回歸模型獲取得到密封條密封隔聲截面的壓縮狀態量化值，進而確定密封條截面幾何狀態，對密封條進行優化。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

(1)本發明車門密封條隔聲測量方法考慮車門閉合后密封閉合壓縮變形，深入量化考慮該非均勻閉合壓縮狀態對隔聲性能的影響，使得測量結果更加符合實際，對車門隔聲優化實現更好地支持；

(2)本發明通過壓縮量和壓縮比對密封條閉合壓縮變形后的密封隔聲截面的幾何狀態進行量化，進而明確非均勻幾何壓縮狀態參量與隔聲量的關系，通過數字量化的方式更加直觀可靠地反應密封條壓縮變形后的隔聲性能；

(3)本發明車門密封條隔聲優化方法通過建立各密封隔聲截面隔聲量與壓縮狀態量化值的回歸模型，從而在進行密封條隔聲優化時能夠快速通過上述回歸模型得到密封條截面集合狀態，方便可靠。

附圖說明

圖1為本發明考慮壓縮狀態影響的車門密封條隔聲測量及優化方法的流程框圖；

圖2為閉合壓縮前車門頂端密封隔聲截面的幾何狀態結構示意圖；