汽車密封條涂料消除汽車門框海綿條動(dòng)態(tài)異響

1、汽車密封條涂料-消除汽車門框海綿條動(dòng)態(tài)異響汽車密封條涂料消除汽車門框海綿條動(dòng)態(tài)異響藍(lán)歐化工科技(上海)有限公司陳正林前言:隨著居民生活水平的提高和我國汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車已開始進(jìn)入千家萬戶。作為一種交通工具，在帶給人們出行便捷的同時(shí)，汽車自身的性能、外觀和舒適性也開始倍受關(guān)注。消費(fèi)者的追求已不再停留于簡單的代步工具上，更多是出行享受，而在這些方面中國的汽車行業(yè)還有很大的改進(jìn)和發(fā)展空間。針對近年來普受關(guān)注的汽車門框密封條動(dòng)態(tài)異響問題，本文提出立足于密封條涂料層面，對此問題進(jìn)行初步探索，進(jìn)而提出降低、甚至消除噪聲問題的解決方案。1、 車內(nèi)噪音的危害“異響不是病，響起來真要命！”提到汽車異響相信

2、每位經(jīng)常開車的人都會(huì)感同身受。對絕大多數(shù)消費(fèi)者，在排查和消除這些異響上無能為力，只能被動(dòng)接受或依賴后期維修解決。從心理聲學(xué)的角度來說，噪音又稱噪聲，一般是指不恰當(dāng)或者不舒服的聽覺刺激。它是一種由為數(shù)眾多的頻率組成的并具有非周期性振動(dòng)的復(fù)合聲音。簡言之，噪音是非周期性的聲音振動(dòng)。它的音波波形不規(guī)則，聽起來感到刺耳。汽車車外噪聲在很大程度上對外界環(huán)境產(chǎn)生影響，而車內(nèi)噪聲則對乘客舒適性和汽車的安全行駛產(chǎn)生影響。噪音會(huì)導(dǎo)致駕駛員神經(jīng)系統(tǒng)功能下降，手掌多汗，手臂疲勞、麻木，握力下降；車內(nèi)噪聲是引發(fā)交通事故的一個(gè)重要因素。車內(nèi)的噪音主要是低頻噪音(250Hz-500Hz),它的穿透力極強(qiáng)，也是聲學(xué)隔音技術(shù)

3、較難處理的部分。目前，現(xiàn)行的客車車內(nèi)噪聲國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，客車司機(jī)耳旁噪聲不高于分貝，且以50公里時(shí)90速勻速行駛時(shí)，車內(nèi)噪聲不高于79分貝。國家對噪音的分類如下：321(1)一類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。(2)二類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。(3)三類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。(4)四類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。由此可見，汽車內(nèi)噪聲問題的解決已經(jīng)迫在眉睫。2019年1月15日國家質(zhì)檢總局公布了汽車三包政策，規(guī)定已于2019年10月1日實(shí)施。該政策的頒布保護(hù)了家用汽車產(chǎn)品消費(fèi)者的合法權(quán)益，同時(shí)也督促了汽車廠商在提高各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)上要做出新的調(diào)整和改進(jìn)。隔音的汽車內(nèi)部的噪聲

4、在80dB左右，可見車內(nèi)的噪聲的確是讓人難以忍受的，解決此問題也是汽車供應(yīng)商義不容辭的責(zé)任。2、 汽車門框密封條動(dòng)態(tài)異響引起的噪音汽車門框密封條動(dòng)態(tài)異響便是這些異響噪聲中的一個(gè)典型案例，已開始引起普遍關(guān)注。據(jù)中國之聲央廣新聞報(bào)道，今年315消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)日，從去年延續(xù)至今的東風(fēng)悅達(dá)起亞“異響門”事件再次被消費(fèi)者和媒體推上臺(tái)面。關(guān)于起亞K5存在異常響聲的帖子、媒體報(bào)道從去年開始鋪天蓋地，雖然廠商給出了解決方案，但仍然不能滿足部分消費(fèi)者的訴求。通過身邊的朋友和“汽車之家”等各大論壇也可看出“汽車密封條動(dòng)態(tài)異響”這一問題已是關(guān)注焦點(diǎn)，也是困擾用戶的至今尚未解決的一大難題。在2019年的汽車密封條峰會(huì)

5、上，該問題已成為各大汽車廠家關(guān)注的焦點(diǎn)。在解決這一問題前，我們首先需要對汽車密封條動(dòng)態(tài)異響的產(chǎn)生進(jìn)行分析。由于車門是靠邊角鏈固定，從門框海綿條密封結(jié)構(gòu)截面圖（圖一）可以看出，在高速行駛中車身的抖動(dòng)將傳遞至車門，導(dǎo)致其上下抖動(dòng)，進(jìn)而引起車門的密封條接觸面和門框上的密封條產(chǎn)生摩擦滑動(dòng)，異響噪音隨之產(chǎn)生。我們知道，聲音源于運(yùn)動(dòng)，一輛靜止的汽車我們是聽不到任何聲音的?，F(xiàn)在假設(shè)一輛汽車的車門與門框能夠完美結(jié)合，車輛在行駛中不能產(chǎn)生相對位移，則肯定不會(huì)出現(xiàn)車門密封條的動(dòng)態(tài)異響問題?？紤]到熱脹冷縮的膨脹效應(yīng)和實(shí)際的裝配工藝，這一理想狀態(tài)在生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)，實(shí)際所能做到的是盡量往該理想狀態(tài)靠近，以消除車門的密封

6、條接觸面和門框上的密封條產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。圖一門框海綿條密封結(jié)構(gòu)截面圖圖二摩擦系數(shù)裝置示意圖三、藍(lán)歐對車門框密封條動(dòng)態(tài)異響的初步探索通過上述對汽車密封條動(dòng)態(tài)異響源頭的分析，我們隨后提出了解決方案。從力學(xué)角度來看，有運(yùn)動(dòng)就會(huì)有滑動(dòng)阻力，車子在運(yùn)動(dòng)過程中有各部分的相對運(yùn)動(dòng)速度是不同的，這樣會(huì)產(chǎn)生相對位移或相對位移的趨勢。如果產(chǎn)生相對位移，則產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生異響。而如果只是有相對位移的趨勢，但沒有產(chǎn)生相對位移，則不產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，則不產(chǎn)生異響。若將車門的壓力視為不變的話，車門與密封條摩擦的摩擦系數(shù)直接影響該滑動(dòng)阻力。我們的目的就是在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的環(huán)境中創(chuàng)造一個(gè)相對靜止的密封系統(tǒng)。有相對位移的趨勢，就會(huì)產(chǎn)

7、生靜摩擦力。在物體即將發(fā)生相對滑動(dòng)但未滑動(dòng)的時(shí)候，此時(shí)的靜摩擦力是最大的，可以理解為最大靜摩擦力。所以我們的目標(biāo)是最大限度地提高最大靜摩擦力。這一理論可簡單的解讀為：式中N為正壓力，對運(yùn)行的汽車來說通常為不變值，口為接觸面間的摩擦系數(shù)，其實(shí)際值取決于接觸面材料的自身特性。若想增大最大靜摩擦力F,使其達(dá)到一定的程度后不產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，則只能增加接觸面材料的摩擦系數(shù)口，而摩擦系數(shù)主要由密封條上的涂料決定。正壓力的大小也能影響激振力的大小，如果激振力大于最大靜摩擦力，則會(huì)產(chǎn)生瞬間滑動(dòng)，便產(chǎn)生噪音。如果激振力小于或等于最大靜摩擦力，則不產(chǎn)生瞬間滑動(dòng)，便不產(chǎn)生噪音。所以在條件允許的情況下，密封條摩擦系數(shù)要

8、盡量大，以防止密封條系統(tǒng)產(chǎn)生較大的黏滑效應(yīng)。因此，要保證門框與車門的較好結(jié)合，密封條涂料的選擇至關(guān)重要。依據(jù)此設(shè)想，我們上海藍(lán)歐化工進(jìn)行了簡單的測試，廣州申雅密封條公司對我們的新開發(fā)LP2019s涂料在AC3車型進(jìn)行了接連幾次的調(diào)試，我們最初將涂料噴涂后摩擦系數(shù)升為0.5（摩擦系數(shù)裝置見圖二），4測試結(jié)果沒有達(dá)到效果；接著我們將噴涂后的摩擦系數(shù)升為0.7,測試結(jié)果仍然沒能達(dá)到要求；但欣喜的是結(jié)果比前一個(gè)摩擦系數(shù)為0.5的涂料在解決異響方面有所改進(jìn)和提高。最后我們將摩擦系數(shù)升為0.9,結(jié)果令人滿意，高速行駛的車內(nèi)幾乎聽不到密封條相互摩擦的聲音；由此可見，我們在對這一問題的探究上提出的解決思路在一

9、定程度上是可行的。然而當(dāng)我們再一次拿這些樣件去測試其它性能的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)摩擦系數(shù)的增大導(dǎo)致密封條耐磨特性的明顯下降（見圖三）。圖三傳統(tǒng)的涂料摩擦系數(shù)及耐磨次數(shù)圖圖五接枝后涂料的摩擦系數(shù)及耐磨次數(shù)圖此問題一直困擾了我們大半年的時(shí)間，最后我們將問題深入探討，改變耐磨樹脂的結(jié)構(gòu)才使問題有所轉(zhuǎn)變。我們采用RAFT技術(shù)對涂料中的基料即水性聚氨酯樹脂進(jìn)行升級改進(jìn)，即對水性聚氨酯進(jìn)行接枝與窄控（見圖四），使聚氨酯的分子鏈進(jìn)行排布與重組，最后合成出平均分子量在20萬左右的水性超高分子量的聚氨酯?；鶎訕渲母倪M(jìn)對涂料的耐磨特性上有了極大的轉(zhuǎn)變，我們也重新用高分子量的聚氨酯做了幾組實(shí)驗(yàn)對涂料進(jìn)行調(diào)整并進(jìn)行對比測試

10、（見圖五），從我們的實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)，樹脂的分子量越高，則涂料的耐磨性越好，同時(shí)不影響涂料的摩擦系數(shù)。圖四水性PUD聚氨酯的RAFT技術(shù)示意圖四、總結(jié)汽車密封條的作用是防水、防塵、隔音，對司乘人員及整車起到維護(hù)作用，是整車系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對汽車各方面質(zhì)量的要求也更加嚴(yán)格。車內(nèi)噪聲是影響乘車人的舒適性的重要因素，隨著汽車三包政策的推廣，解決汽車內(nèi)外噪音已經(jīng)刻不容緩。以上是我個(gè)人在國內(nèi)各專家研究密封條動(dòng)態(tài)異響文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合藍(lán)歐公司我個(gè)人實(shí)際工作中接觸到的藍(lán)歐涂料解決異響的一個(gè)案例及簡單思考的總結(jié)，并未查清密封條動(dòng)態(tài)異響核心成因問題及提出更好的對策解決方案，只是拋磚引玉，希望有更多專家關(guān)心研究此問題，爭取早日探明此問題之成因及找到徹底解決方案。如果有機(jī)會(huì)，希望能和汽車行業(yè)的