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我想静静 汽车隔音成效实战解密

发布时间:2019-12-12 10:36人气:

       车辆是一个装有大量运转机械,又得贴着地面、顶着强风高速行进的“大铁箱”,运作时身处其中,要啥噪音都听不到无异于缘木求鱼。

       但贪婪的人类,还是希望驾乘车辆时能享享“静静”,于是车厂工程师透过改良车身结构、材料、配置,甚至祭出反相声波等技术来为消费者降低行车噪音;而对于车辆隔音效果有更高要求的人,则透过汽车用品后市场上相当流行的隔音工程来更亲近“静静”。不过,这种后加的隔音工程到底有效不?我们透过专业仪器上阵实测,居然发现一出惊天内幕……

       要得到“静静”,手段你知道吗?

       噪音是一种声波能量,要使其减弱无非是透过切断源头和阻碍传播途径两种方法。切断源头意为使发动机等机件运转噪音降低,车身造型设计更流线减少风阻风切声,但如此专业的任务更多只能由车厂来负责优化,消费者可以做的,无非是换一套诉求静音的轮胎,让轮胎贴地滚动时掀起的压缩空气及气流噪音,得以透过特殊设计的胎纹来降低与分散频率。

       至于阻碍噪音传播途径则是此番隔音工程探讨的主题!而所谓的“阻碍”,其中又包括阻隔与制振两种方式,前者好理解,就是透过较厚、或是具有声波能量吸收特殊结构的隔音材料,来使声波遇到这种材料时被阻挡在外,或是就算穿透也会能量(音量)降低;后者较难理解,但如果我把车身金属比喻成锣,敲完之后还一直嗡嗡响,唯独用手按住就立马安静来解释,相信您会比较容易了解,因为车辆本身就像一面大锣,接受外界各种机械、行驶……震动都会跟着共振产生噪音,于是我们用高阻尼特性的材料贴在车身金属上,来像手按住锣一般抑制这种共振噪音,这就是制振。

       因此,市面上所谓的隔音工程,实际上应该说是隔音制振,两种不同材质的材料搭配使用,才能得到最佳降噪效果。Ok!了解以上学理之后,接下来我们一起看看,价值几千元不等的隔音制振到底怎么搞?隔音制振多针对四门、四轮、底盘、后备箱、车头五大项目进行处理,其中底盘隔音制振最为复杂,因为施工时需要把座椅以及部分内饰、中控台拆除后铺上隔音制振材料再重新安装,这个工序非常考究技师的手艺。另外,四轮隔音主要针对降低轮胎滚动噪音,四门隔音主要针对降低车侧底部传来的噪音,以及如果音响喇叭安装在车门的话,对提升音响效果也有一定助益。

       冰纤隔热棉对吸音与隔音的效果都非常好,特别是对中高频部分,经测试可知,冰纤隔热棉对因风噪而引起的高频衰减明显,并对车辆在行驶的路噪与风噪都有良好的吸收作用。

冰纤隔热棉▼

冰纤隔热棉

       丁基胶止震板是隔盾专为发烧级汽车音响开发的产品,由于是针对音箱障板而进行的设计,丁基胶止震板较市场上一般的减振材料有更强的减振效果,因此对隔音减振,隔热降噪也有极佳的效果。

丁基胶止震板

丁基胶止震板

       丁基胶止震板是隔盾基于完全消除通过行李箱的车身底盘与钢板传导的噪声而设计的。由于基层减振板较一般的减振板增长了30%,更有利于对低频部分的隔音与减振。丁基胶止震板完全不是那种通过质量附加来消除噪音,它是通过不同的减振材料结构层,将共振的能量转化为热能,从而高效地达到隔音减振的效果。

丁基胶止震板▼

丁基胶止震板

       噪音音量测试by分贝计

       我们找来一台马自达阿特兹,这台运动型中级车的隔音性能表现一般,用它来实做隔音测试再合适不过了。

       本次试验首先测试原装阿特兹在60/100/120时速下的隔音表现,接着我们不是把一整车的隔音制振工程都整到位,而是先作好四轮与车门隔音制振,进行第一次噪音测试之后,接着再把底盘与后备厢(含后轮)的隔音制振做完,进行第二次也算总校阅的噪音测试,以此了解不同隔音项目所能换得的“静静”水准在哪,也以此帮助读者判断该花多少钱,把隔音制振做到什么地步?

       STEP 1:四门+前轮隔音制振

       这是一个较低成本的套餐,以降低部分胎噪以及提升车内音响音质为主要目的,隔音材料选用的是隔盾止震板以及隔音棉,施工方式主要是取下前轮内拱板,在其中置入隔音棉等隔音材料;然后拆下四门门饰板,在车门金属部件先贴上止震板,再加上一层隔音棉,整体施工难度有但不算太高,约莫半天时间可以完工。

原车后门没太多隔音措施▼

原车后门没太多隔音措施

原车后门没太多隔音措施

       从测试数据来看,单单做四门加前轮隔音制振,测出的噪音值与原车数据相比并没有太大改善,但是从驾驶员听感来说,胎噪却有了不错改善,耳朵可闻的车内噪音变成以风噪为主,这到底是为何?答案容后分析。另外还有一个改进的点便是车门的关门声音厚实了不少,这也算意料之外的效果!

       STEP 2:底盘、后备厢隔音制振

       接下来把后轮、后备箱以及底盘都做一次隔音,使用材料上主要是在后轮、后备箱贴上隔盾品牌的止震板,然后铺设隔音棉;底盘隔音方面,铺设止震板,在前排贴上隔盾的“丁基胶止震板”,这是一种升级版的隔音棉,针对路噪的低频部份作了改善设计。

原车后备箱没太多隔音措施▼

原车后备箱没太多隔音措施

       做底盘隔音需要把座椅、地毯等内饰件拆个干净,很多车主都见不得自己的爱车被“大卸八块”,这需要车主做好心理准备。做完后轮、后备箱以及底盘的隔音制振后,这对降低整车噪音来说已经颇具成效,当然你还可以把发动机舱也做一次隔音,但因为此车车主还希望保留一些发动机运转声,固没有做发动机舱隔音。

底盘隔音需要把车内部件“大卸八块”▼

底盘隔音需要把车内部件“大卸八块”

       同样的“谜点”又出现了!虽然这时我们可以听到从底盘、四轮传来的噪音明显比之前“半套”隔音制振时低非常多,并且残留风噪依然扰人,但从分贝计的测试数据来看,我们还是看不出音量成绩有啥改善,为啥咧?是我们耳朵坏了,还是仪器坏了?

       表格:

       噪音频率响应测试by频谱仪器 

       实际换上RTA频谱仪器测试,我们才终于知道一个骗倒分贝计的惊天内幕!

       由于分贝计在A加权测试项下只是汲取环境中各个频率下的噪音值,经过不同频率不同敏感度等既定参数整合加权计算之后得出数据,因此它只能显示一个统计学上的直观数据,无法真实体现噪音的频率分布,以及其与人耳听感之间的相对关系。

       人耳所能听到的声音频段为20Hz~20KHz,而在这段频域中,人耳还会对不同频段的音量级有着不同敏感度的解读,最敏感处在于2KHz~3KHz;而对于低音至高音,也就是大约80Hz~4KHz这段的频域感知较为均衡;至于80Hz以下的超低频,或是8KHz以上的超高频,则是大多数人都不太能听到的频域。为此,车厂大多会竭力将车辆的80Hz~4KHz频率噪音尽可能降低,令人耳听起来觉得安静;而且还要让频响曲线尽可能平顺,没有明显哪个频率量感过多,从而使得人耳不会察觉出一种不舒服的感觉,这是声音心理学的范畴。

       透过频率响应图可见,阿特兹的噪音频率集中点在80Hz,还好人耳对此不算太敏感,因为就声波频率越低能量越大越难被吸收与阻挡的原理来说,此番隔音在这个频点能达到降低1dB噪音音量的成效,已属不易,而这也是我们听到底盘与胎噪有所降低的原因之一。但另一个重要的部份,则是代表底盘与胎噪主要部份之80Hz以上频段的噪音被降低了平均约3dB,这可就很不容易了,要知道就音响系统来说,音量开大3dB,功放输出功率得从10W增加到20W呢!

60公里时速噪音频谱分析▼

60公里时速噪音频谱分析

100公里时速噪音频谱分析▼

100公里时速噪音频谱分析

120公里时速噪音频谱分析▼

120公里时速噪音频谱分析

       但频响曲线图也依然存在死角,例如我们就无法透过它明白告诉大家,这时的底盘与胎噪降低得有多不可思议,也无法了解剩下的噪音有多少是窗外风噪掺的水,而这就不在此番隔音制振探讨的范畴中了,有心处理爱车风噪问题的朋友,或可找找密封条之类的产品来加装试试。

       总结: 

       经过此番实验,我们得知隔音制振工程确实能有效降低车辆行驶噪音,而更有意义的是我们发现,分贝计在这个测试项目中只能当作参考,你得透过更专业的频谱仪器解读,才能更好看出隔音制振的成效在哪儿。而做了全车隔音工程后,增重了75斤,日常百公里油耗增加0.1L,可以接受。

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