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车辆动态条件下的气密性设计
2021-06-01 16:19:59· 来源：新能源车振动与安全
车辆动态条件下的气密性设计我们一般做气密性设计的时候，都是基于静态进行设计的，包括测试，都是在静态条件下使用风量实验台进行测试，或者使用声波泄露仪进行
车辆动态条件下的气密性设计
我们一般做气密性设计的时候，都是基于静态进行设计的，包括测试，都是在静态条件下使用风量实验台进行测试，或者使用声波泄露仪进行检测。但是在车辆行驶状态下，汽车车门、顶棚，包括车辆底部、前围、前保险杠等等位置都受到气流冲击的影响，这时候的气密性状态与静态车辆气密性是有区别的。
我们前面有过关于气密-声密-粉尘密封-水密等等方面的内容，感兴趣的可以回看前面文章，在此不再赘述静态密封的内容。与静态密封不同的动态密封主要考虑的内容如下所示：
1）风激励引起车门变形，此时如果车门内增加吸引声学包或存在膨胀胶等，将降低风激励引起的振动噪声的辐射；但从根本上来说，还是需要合理地设计车门外板地刚度和动刚度；
2）振动或载荷激励引起车门和门框变形，密封条密封效果变差；主要需要考虑车门和门框的刚度，密封条的形式，以及车门和门框结合面的细节处理，包括尺寸配合公差、面差等；
3）玻璃模态或强迫响应，如果和声腔发生了共振，辐射噪声到达耳旁，更容易引起人的不舒服感觉；同时玻璃和内外水切的配合等方面都将引起气密性问题，更导致风噪的侵入；除了做好气密性外，采用隔声玻璃也是一个改进措施；
4）密封条的缺失或响应迟滞，或者有些位置例如电动车的电池包与车身之间没有密封条气流进入，发动机舱盖与车辆前端没有密封条导致气流声等，这些密封问题也导致振动噪声的产生。
有关气密性的测试主要采用风量试验台、超声波测漏仪、烟雾发生器等设备，前期已做介绍，在此不再展开。再介绍一下和气密性相关的主要CAE分析方法。
首先，与密封条相关的分析因为主要是橡胶性能分析，一般用abacus来进行，非线性这个是它的强项；然后可以做密封条隔声分析，以及进行振动激励/风噪激励的密封条响应分析等等；
然后，与结构相关的刚度、动刚度分析等，可以使用Nastran来计算；刚度主要是与变形相关，变形将导致原本密封良好的位置密封变差；动刚度与振动响应有关，振动导致原本密封良好的位置密封变差；
再次，流场分析对车身的风激励载荷分布进行仿真，了解风振哪些位置比较大，容易出现问题；还有风流经的通道流场分布，也会出现涡流、风噪现象；
最后，就是声学包分析了，看看这个吸隔声效果怎么样，隔声量分析或者传函分析等等。
我们一般做气密性设计的时候，都是基于静态进行设计的，包括测试，都是在静态条件下使用风量实验台进行测试，或者使用声波泄露仪进行检测。但是在车辆行驶状态下，汽车车门、顶棚，包括车辆底部、前围、前保险杠等等位置都受到气流冲击的影响，这时候的气密性状态与静态车辆气密性是有区别的。
我们前面有过关于气密-声密-粉尘密封-水密等等方面的内容，感兴趣的可以回看前面文章，在此不再赘述静态密封的内容。与静态密封不同的动态密封主要考虑的内容如下所示：
1）风激励引起车门变形，此时如果车门内增加吸引声学包或存在膨胀胶等，将降低风激励引起的振动噪声的辐射；但从根本上来说，还是需要合理地设计车门外板地刚度和动刚度；
2）振动或载荷激励引起车门和门框变形，密封条密封效果变差；主要需要考虑车门和门框的刚度，密封条的形式，以及车门和门框结合面的细节处理，包括尺寸配合公差、面差等；
3）玻璃模态或强迫响应，如果和声腔发生了共振，辐射噪声到达耳旁，更容易引起人的不舒服感觉；同时玻璃和内外水切的配合等方面都将引起气密性问题，更导致风噪的侵入；除了做好气密性外，采用隔声玻璃也是一个改进措施；
4）密封条的缺失或响应迟滞，或者有些位置例如电动车的电池包与车身之间没有密封条气流进入，发动机舱盖与车辆前端没有密封条导致气流声等，这些密封问题也导致振动噪声的产生。
有关气密性的测试主要采用风量试验台、超声波测漏仪、烟雾发生器等设备，前期已做介绍，在此不再展开。再介绍一下和气密性相关的主要CAE分析方法。
首先，与密封条相关的分析因为主要是橡胶性能分析，一般用abacus来进行，非线性这个是它的强项；然后可以做密封条隔声分析，以及进行振动激励/风噪激励的密封条响应分析等等；
然后，与结构相关的刚度、动刚度分析等，可以使用Nastran来计算；刚度主要是与变形相关，变形将导致原本密封良好的位置密封变差；动刚度与振动响应有关，振动导致原本密封良好的位置密封变差；
再次，流场分析对车身的风激励载荷分布进行仿真，了解风振哪些位置比较大，容易出现问题；还有风流经的通道流场分布，也会出现涡流、风噪现象；
最后，就是声学包分析了，看看这个吸隔声效果怎么样，隔声量分析或者传函分析等等。
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