摘要:保证驾驶舱与外界环境的密封与隔离,是汽车线束过孔橡胶件的主要功能之一。从材料选型、主体结构设计、试验验证及实车测试等方面,阐述橡胶件如何实现更佳的NVH性能。
汽车驾驶舱内噪声值是汽车乘坐舒适性的重要指标之一。随着生活品质的提高,人们对于汽车的NVH性能越来越重视,要求也越来越高。众所周知,在汽车的NVH性能中,线束过孔密封性能是消费者关注的重点之一。线束过孔橡胶件如图1所示,而线束过孔密封是通过橡胶件密封来实现,因此要提高线束过孔密封性能,就要根据目标设计满足NVH要求的线束过孔橡胶件。
如需满足NVH性能要求,需分析影响NVH险能因素,经分析影响NVH性能的主要有两大因素:①材料选取设计;②结构设计。设计的产品是否满足NVH性能要求仍需各类验证判定。因此本文从橡胶件材料选取、结构设计、试验验证3方面来阐述如何实现NVH性能提升。
1 材料的选取
汽车过孔线束橡胶件设计之初,经分析影响橡胶件NVH性能的主要有材料和结构设计,同理材料选取之前需分析那些材料性能能满足NVH性能要求,经分析橡胶件NVH性能对材料选取有2个方面:①结构部位NVH性能对材料要求;②声源频段对材料的要求。以下是对材料选取的详细分析。
1.1结构部位NVH'-能对材料要求
橡胶件在线束厂装配时大多需要扩孔器扩孔,待导线装配后,扩孔器取出后要求橡胶件与线束密封,此结构要求橡胶件的压缩永久变形较小,即橡胶件回弹性较好,根据线束设计线径和导线装配工时,要求选用100℃×22 h压缩永久变形最大为50%的EPDM材料。
1.2声源频段对材料的要求
橡胶件是通过与钣金的配合来达到密封的目标,在相同极限保持力情况下,因各种材料对声源的不同频段的声源抵消不同,为满足NVH性能,选用不同的材料来达到密封的效果,通过测试骨架选用PP-GF30材料,外骨架选用PA66材料,隔音圈选用特种复合材料,周边选用热性材料,主体选用EPDM材料。
综上所述,根据橡胶件不同结构部位和各材料自身的声源抵消特性,选用主材料为50度、常温断裂伸长率400%、常温拉伸强度为10、100℃×22h的压缩永久变形最大为原来的50%的EPDM材料,骨架为PA66材料和PP-GF30材料,周边为热塑性材料密封圈为发泡材料的复合材料橡胶件(图2)。