汽车密封件动态异响与涂层关系初探.doc

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1、汽车密封件动态异响与涂层关系初探蓝欧化工科技（上海）有限公司吴言言[前言]：随着居民生活水平的提高和我国汽车行业的迅速发展，汽车已开始进入千家万户。作为一种交通工具，在带给人们出行便捷的同时，汽车自身的性能、外观和舒适性也开始倍受关注。消费者的追求已不再停留于简单的代步工具上，更多是出行享受，而在这些方面中国的汽车行业还有很大的改进和发展空间。针对近年来普受关注的汽车门框密封件动态异响问题，本文提出立足于密封件涂层层面，对此问题进行初步探索，进而提出降低、甚至消除噪声问题的解决方案。一、车内噪音的危害“异响不是病，响起来真

2、要命！”提到汽车异响相信每位经常开车的人都会感同身受。对绝大多数消费者，在排查和消除这些异响上无能为力，只能被动接受或依赖后期维修解决。从心理声学的角度来说，噪音又称噪声，一般是指不恰当或者不舒服的听觉刺激。它是一种由为数众多的频率组成的并具有非周期性振动的复合声音。简言之，噪音是非周期性的声音振动。它的音波波形不规则，听起来感到刺耳。汽车车外噪声在很大程度上对外界环境产生影响，而车内噪声则对乘客舒适性和汽车的安全行驶产生影响。噪音会导致驾驶员神经系统功能下降,手掌多汗，手臂疲劳、麻木，握力下降；车内噪声是引发交通事故的一

3、个重要因素[1]。车内的噪音主要是低频噪音（250Hz-500Hz）[2]，它的穿透力极强，也是声学隔音技术较难处理的部分。目前，现行的客车车内噪声国家标准规定，客车司机耳旁噪声不高于90分贝，且以50公里时速匀速行驶时，车内噪声不高于79分贝。国家对噪音的分类[3]如下：类别昼间夜间一类55dB45dB二类60dB50dB三类65dB55dB四类70dB60dB（1）一类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。（2）二类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区。（3）三类标准适用于工业区。（4）四类标准适用于交通干线道

4、路两侧区域。由此可见，汽车内噪声问题的解决已经迫在眉睫。2013年1月15日国家质检总局公布了汽车三包政策，规定已于2013年10月1日实施。该政策的颁布保护了家用汽车产品消费者的合法权益，同时也督促了汽车厂商在提高各项质量指标上要做出新的调整和改进。隔音的汽车内部的噪声在80dB左右，可见车内的噪声的确是让人难以忍受的，解决此问题也是汽车供应商义不容辞的责任。一、汽车门框密封件动态异响引起的噪音汽车门框密封件动态异响便是这些异响噪声中的一个典型案例，已开始引起普遍关注。据中国之声《央广新闻》报道，今年315消费者权益保护

5、日，从去年延续至今的东风悦达起亚“异响门”事件再次被消费者和媒体推上台面。关于起亚K5存在异常响声的帖子、媒体报道从去年开始铺天盖地，虽然厂商给出了解决方案，但仍然不能满足部分消费者的诉求。通过身边的朋友和“汽车之家”等各大论坛也可看出“汽车密封件动态异响”这一问题已是关注焦点，也是困扰用户的至今尚未解决的一大难题。在2013年的汽车密封件峰会上，该问题已成为各大汽车厂家关注的焦点。在解决这一问题前，我们首先需要对汽车密封件动态异响的产生进行分析。由于车门是靠边角链固定，从门框海绵条密封结构截面图（图一）可以看出，在高速行

6、驶中车身的抖动将传递至车门，导致其上下抖动，进而引起车门的密封件接触面和门框上的密封件产生摩擦滑动，异响噪音随之产生。我们知道，声音源于运动，一辆静止的汽车我们是听不到任何声音的。现在假设一辆汽车的车门与门框能够完美结合，车辆在行驶中不能产生相对位移，则肯定不会出现车门密封件的动态异响问题。考虑到热胀冷缩的膨胀效应和实际的装配工艺，这一理想状态在生产中难以实现，实际所能做到的是尽量往该理想状态靠近，以消除车门的密封件接触面和门框上的密封件产生相对运动。图一门框海绵条密封结构截面图图二摩擦系数装置示意图一、蓝欧对车门框密封件

7、动态异响的初步探索通过上述对汽车密封件动态异响源头的分析，我们随后提出了解决方案。从力学角度来看，有运动就会有滑动阻力，车子在运动过程中有各部分的相对运动速度是不同的，这样会产生相对位移或相对位移的趋势。如果产生相对位移，则产生滑动摩擦，进而产生异响。而如果只是有相对位移的趋势，但没有产生相对位移，则不产生滑动摩擦，则不产生异响。若将车门的压力视为不变的话，车门与密封件摩擦的摩擦系数直接影响该滑动阻力。我们的目的就是在一个运动的环境中创造一个相对静止的密封系统。有相对位移的趋势，就会产生静摩擦力。在物体即将发生相对滑动但未

8、滑动的时候，此时的静摩擦力是最大的，可以理解为最大静摩擦力。所以我们的目标是最大限度地提高最大静摩擦力。这一理论可简单的解读为：F=μN式中N为正压力，对运行的汽车来说通常为不变值，μ为接触面间的摩擦系数，其实际值取决于接触面材料的自身特性。若想增大最大静摩擦力F，使其达到一定的程度后不产生相对运动，则