根據(jù)目前對(duì)環(huán)境的考慮以及對(duì)混合動(dòng)力汽車舒適性的追求的趨勢(shì)，混合動(dòng)力汽車得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，提高車輛的功能需要增加電氣部件的數(shù)量。這類車輛在車輛的每個(gè)角落都安裝了吸聲裝置，以保持安靜。這些混合動(dòng)力汽車和豪華汽車越來(lái)越多地采用高性能的吸聲材料。另一方面，隨著汽車內(nèi)電器元件的增加，汽車工廠需要管理的零件數(shù)量也在增加。因此，模塊化增強(qiáng)了零件減少的功能集成。我們開(kāi)發(fā)了線束和吸聲體的模塊化技術(shù)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工廠管理和工作過(guò)程兩個(gè)部件的減少，并已在主要汽車制造商中采用。

關(guān)鍵詞：低壓線束，吸聲體，無(wú)紡布，模塊化，汽車安裝技術(shù)

1. 導(dǎo)言

近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越要求車輛保持安靜。在這種情況下，高性能吸聲材料的開(kāi)發(fā)和采用得到了積極的開(kāi)展。此外，隨著車輛功能的提高和安全性的提高，安裝的電氣部件的數(shù)量往往逐年增加。線束*1 建立設(shè)備之間的連接，安裝在狹窄的空間中，類似于血管在人體中的位置。

圖1顯示了安裝在車輛上的吸聲體和線束。

圖1.線束和吸音裝置安裝在一輛車?yán)?/span>

針對(duì)這些用戶的需要，車輛裝配廠控制的零件數(shù)量繼續(xù)增加，從而增加了工作量，并且工作復(fù)雜性被視為問(wèn)題。因此模塊化，用以將零件功能整合起來(lái)，減少零件數(shù)量，已經(jīng)推廣了起來(lái)。

住友布線系統(tǒng)有限公司。汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，這兩家公司都是我們公司集團(tuán)的成員，已經(jīng)將吸聲體和線束模塊化在一起，并與汽車制造商合作，實(shí)現(xiàn)了在車輛上安裝這些模塊化組件的工作。這些模塊化線束引入吸聲功能( 以下簡(jiǎn)稱“ 吸聲AssyWH” 或“ 吸聲AssyWHs”，這取決于該術(shù)語(yǔ)的單一性或多元性)，可以實(shí)現(xiàn)減少車輛裝配工廠控制的零件數(shù)量和工作過(guò)程的數(shù)量。圖1顯示了一個(gè)被采用的產(chǎn)品。

照片1 :吸聲AssyWH

2. 模塊化規(guī)范

用于防止異常聲音的保護(hù)元件安裝在安裝在車輛上的線束中。

用于防止在干擾振動(dòng)引起的周圍部分時(shí)產(chǎn)生異常聲音。同時(shí)，吸聲體也安裝在車輛的各個(gè)地方，以便在位置關(guān)系上位于線束附近。我們關(guān)注了無(wú)紡布的緩沖性能（異常隔音功能），并設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)，線束被保持在兩個(gè)無(wú)紡布之間。

下面介紹了吸聲性能和模塊化結(jié)構(gòu)，它們是吸聲ASYWHs的基本技術(shù)。

3. 吸聲AssyWHs的吸聲性能

為了吸收車輛中的各種噪聲，必須在寬頻帶上提供較高的吸聲性能。吸聲性能如圖2所示，這被設(shè)定為目標(biāo)。

圖2 目標(biāo)吸聲性能

一種著名的方法是改變吸聲體的厚度，以提高吸聲體的吸聲性能。吸聲體厚度與吸聲性能的關(guān)系如方程(A)所示。

當(dāng)聲波被堅(jiān)實(shí)的墻壁反射時(shí)，一個(gè)駐波*2 形成。在遠(yuǎn)離固體壁面λ/4（λ=聲波長(zhǎng)度）的位置，聲波能量顯示最大值。因此，通過(guò)將方程(A)中所示厚度為λ/4的位置放置吸聲體，進(jìn)行有效的吸聲(1).

λ/4=C/(4f).................................................... (a)

其中f是聲音的頻率(Hz)，和C是聲波在空氣中的速度，在15?C時(shí)為340m/s。

此外，眾所周知，通過(guò)將以下兩種類型的項(xiàng)目組合成一個(gè)項(xiàng)目，可以提高所有頻帶的吸聲性能：通過(guò)增加無(wú)紡布的表面密度來(lái)控制“表面材料”的氣流量；通過(guò)降低無(wú)紡布布的表面密度來(lái)控制“基材”的厚度。我們認(rèn)為，即使在“表面材料”和“基材”結(jié)合在一起的吸聲體中，吸聲體的厚度與吸聲性能之間也會(huì)有關(guān)系。因此，我們通過(guò)制造具有不同厚度的吸聲體來(lái)進(jìn)行調(diào)整，如圖3所示3.

圖3 厚度調(diào)整吸聲體樣品的可視化圖表

測(cè)量了調(diào)整厚度的吸聲體的吸聲性能，并與目標(biāo)吸聲性能進(jìn)行了比較。結(jié)果如圖4所示

圖4 不同厚度吸聲體的吸聲性能比較

配置（1）的吸聲體表現(xiàn)出以下趨勢(shì)：低頻波段的吸聲性能高；高頻波段的吸聲性能低。配置（2）的吸聲體表現(xiàn)如下趨勢(shì)：高頻波段吸聲性能高，低頻波段吸聲性能低。結(jié)果表明，吸聲性能隨吸聲厚度的變化而變化。然而，吸聲體厚度與吸聲性能的頻率特性之間存在著權(quán)衡關(guān)系。吸聲性能不如目標(biāo)吸聲性能。

吸聲體厚度的變化導(dǎo)致“表面材料”與墻壁之間的距離發(fā)生變化。吸聲性能隨厚度的變化而變化。在這種情況下，我們注意了固體壁與吸聲體“表面材料”之間的位置關(guān)系。如圖5所示的示意圖。如果“表面材料”位于靠近固體壁的位置，則吸收高頻聲波，如果該元件位于遠(yuǎn)離固體的位置，則吸收低頻聲波。因此，我們建立了假設(shè)，如果一個(gè)吸聲體的配置方式具有上述兩個(gè)位置關(guān)系，那么低頻聲波和高頻聲波都將被吸收。

因此，如圖6所示的配置（3）。一種吸聲體的配置方式為配置兩個(gè)吸聲體（2)被放置在彼此的頂部，導(dǎo)致厚度等于配置(1）。

圖5 表面材料有效性示意圖

圖6. 吸聲結(jié)構(gòu)特征樣本可視化圖表

圖7顯示了具有兩層結(jié)構(gòu)的配置（3）的目標(biāo)吸聲性能和吸聲率。

圖7 配置（3）(SBSB)的吸聲性能

在配置（3）的情況下，可以在寬帶上實(shí)現(xiàn)較高的吸聲性能，類似于目標(biāo)吸聲性能的情況。

此外，為了驗(yàn)證配置（3）的吸聲機(jī)理，我們測(cè)量了如圖8所示的吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲速率。配置（4）的配置方式是，“表面材料”存在于最外層表面，并且在任何中間位置都不存在“表面材料。.配置（5）的配置方式是，“表面材料”存在于中間位置，并且在任何最外層表面都不存在“表面材料”。

圖8 吸聲體配置可視化圖表

圖9顯示了配置（3)、(4)和(5)的吸聲性能。與配置（3)相比，配置(4)和(5)表現(xiàn)出以下傾向：在配置(4)中，高頻范圍內(nèi)的吸聲性能變低；在配置(5）中，低頻范圍內(nèi)的吸聲性能變低。在此基礎(chǔ)上，配置（3）的吸聲機(jī)理被認(rèn)為是：最外層表面的“表面材料”導(dǎo)致厚吸聲器的性能出現(xiàn)；介于“基材”和其他“基材”之間的中間“表面材料”導(dǎo)致薄吸聲器的性能出現(xiàn)；因此，在較寬的頻率范圍內(nèi)可以表現(xiàn)出較高的吸聲性能。

圖9 不同結(jié)構(gòu)吸聲體的吸聲性能比較

在這種技術(shù)的情況下，可以通過(guò)調(diào)整以下項(xiàng)目來(lái)控制特定頻帶和寬帶上的吸聲性能：“表面材料”和“基材”的規(guī)格；以及吸聲體的配置。因此，有可能設(shè)計(jì)適合于產(chǎn)生的噪聲的吸聲體。因此，預(yù)計(jì)車輛內(nèi)部靜音將進(jìn)一步改善。

4. 產(chǎn)品規(guī)格

4-1線束和吸聲材料模塊化在一起的結(jié)構(gòu)

通常，用于防止安裝在線束中的異常聲音的保護(hù)元件有助于保護(hù)線束從周圍的部件在周向上，從而使這些保護(hù)元件纏繞在線束周圍。

為了使吸聲體對(duì)線束提供周保護(hù)，類似于防止線束中異常聲音的保護(hù)元件的情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)，其中線束由圖10中所示的兩個(gè)吸聲體保持。我們已經(jīng)證實(shí)，吸聲性能也沒(méi)有問(wèn)題。

圖10  線束和吸聲材料被模塊化在一起的結(jié)構(gòu)

通過(guò)將線束固定在兩個(gè)吸聲體之間，就有可能將異常防聲功能和吸聲性能功能集成在一起。此外，兩個(gè)吸聲體之間的線束能夠線性地布置。因此，有可能提高線束布線路徑的自由度。

4-2 相互固定吸聲體

采用普通樹(shù)脂管腳固定兩個(gè)堆積式吸聲體的方法。圖11顯示了一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，吸聲體之間用銷釘固定。

圖11.用樹(shù)脂銷固定（橫截面視圖）

通常，沉積是用來(lái)固定無(wú)紡布到彼此。然而，在沉積過(guò)程中，必須施加熱量，使吸聲體熔化，并壓縮沉積的部分。因此，推測(cè)吸聲性能會(huì)下降。在這方面，使用樹(shù)脂銷不需要加熱。此外，可以選擇適當(dāng)長(zhǎng)度的樹(shù)脂引腳。因此，通過(guò)使用樹(shù)脂引腳，可以固定兩個(gè)吸聲體而不壓碎它們。此外，樹(shù)脂銷的直徑較小。因此，允許吸聲體相互固定的處理區(qū)域小于沉積的處理區(qū)域。因此，對(duì)吸聲性能的負(fù)面影響可以最小化。

4-3 將線束和吸聲材料固定在一起

對(duì)于將線束和吸聲體固定在一起的方法，我們選擇了夾子，通常用于將線束固定到車輛上。特別是，皮帶夾子（扎帶）的結(jié)構(gòu)方式能夠纏繞在線束上。圖12顯示了使用皮帶夾（扎帶）的固定方法。

吸聲AssyWHS可以安裝在汽車上，與傳統(tǒng)線束的情況類似，原因如下：線束和吸聲體通過(guò)皮帶夾子（扎帶）夾緊在一起；固定部件用于固定線束和吸聲體。因此，方便了吸聲體的定位工作，從而提高了安裝精度。

圖12 將線束和吸聲體固定在一起（橫截面視圖）

4-4 在車輛上安裝吸聲AssyWHs

為了在車輛上安裝AssyWHs，除了使用第4-3段中提到的夾子（定位夾）外，還與汽車制造商合作設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)如下：在吸聲體中提供開(kāi)口；在車輛固定部件中提供的鉤狀凸起被制成插入到這些開(kāi)口中。圖13顯示了一個(gè)結(jié)構(gòu)，其中突出物被插入到聲音吸收器總成WH的孔中。

圖13將突出物插入聲音吸收器中的孔中的結(jié)構(gòu)

在車輛中，有無(wú)法安裝夾子（定位夾）的位置。然而，由于上述結(jié)構(gòu)，吸聲AssyWHs可以集體安裝。即使在這些位置，在車輛裝配工廠的線束安裝過(guò)程中。

過(guò)去，專用部件和設(shè)備，如沉積裝置、鏟運(yùn)機(jī)*3以及雙面膠帶，需要在車輛裝配廠安裝吸聲器。然而，在上述結(jié)構(gòu)的情況下，可以不使用這種部件或設(shè)備，從而有可能減少吸聲體安裝過(guò)程的數(shù)量。

5. 結(jié)論

成功的發(fā)展聲音吸收AssyWHs具有以下特點(diǎn)：

(1) )車輛裝配廠管理和工作過(guò)程的零件數(shù)量減少。

(2) 討論了在特定頻率和寬頻帶上吸聲的需要。

(3) 提高了線束布線路徑的自由度。

(4) 吸聲體安裝精度提高。

以下項(xiàng)目的活動(dòng)在功能部件集成的基礎(chǔ)上取得了迅速進(jìn)展：減少部件數(shù)量；提高安裝工作能力。為了從現(xiàn)在起對(duì)模塊化活動(dòng)作出貢獻(xiàn)，將推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，以擴(kuò)大這些活動(dòng)的應(yīng)用。

技術(shù)術(shù)語(yǔ)

＊ 1線束：將安裝在車輛、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等上的電子部件和電氣設(shè)備電氣連接起來(lái)，并中繼相互信息和電力的傳輸?shù)囊唤M電線。線束由電線，保護(hù)元件，夾子等組成。構(gòu)成線束的單個(gè)電線的作用包括提供電力供應(yīng)、信號(hào)傳輸?shù)取?/span>

＊ 2駐波：在管的一端是封閉的，而另一端是開(kāi)放的情況下，如果行波是通過(guò)從管的開(kāi)放端發(fā)出聲音產(chǎn)生的，則聲音由封閉端反射，從而產(chǎn)生回歸波。此時(shí)，兩個(gè)波相互干擾，可以觀察到產(chǎn)生一個(gè)站立振幅。這種現(xiàn)象被稱為駐波。

＊ 3： 這種設(shè)備也被稱為釘設(shè)備。這是一種工具，U形訂書(shū)機(jī)被插入布狀或網(wǎng)狀物品，從而修復(fù)這些物品。