실내 부품에 대한 흡음재 적용

최근 자동차의 차음은 매우 뜨거운 이슈입니다. 주변 사람들이 자동차의 전면적인 차음 작업을 거친 후 많은 차주들이 차음 개조를 고려하기 시작했습니다. 이유는 매우 간단합니다. 경험해 본 후에는 자연스럽게 자신의 필요성을 알게 됩니다. 운전이 즐겁습니다. 소음이 심한 차 안에서 어떻게 조용한 환경을 제공할 수 있을까요? 그래도 필요합니다. "자동차의 등장과 함께 사람들의 생활 리듬은 빨라지고 있습니다. 현대의 교통 수단으로 가장 일반적인 도구인 자동차는 사람들의 생활에 큰 영향을 미치고 있습니다. 사람들의 자동차에 대한 기능적 요구도 점차 높아지고 있으며, 안전과 속도 요구를 바탕으로 더욱 편안한 공간이 요구되고 있습니다. 자동차가 주행 중일 때 소음이 크면 탑승자의 건강에 영향을 미칩니다. 따라서 자동차 소음은 자동차의 기계 성능과 편안함의 중요한 지표 중 하나가 되고 있습니다."
자동차 소음 발생은 매우 중요한 제어 방법입니다

자동차 소음에는 다양한 종류의 소음이 종합적으로 포함되어 있으며, 주로 차외 소음과 차내 소음으로 나눌 수 있습니다.

차외 소음은 주로 자동차의 다양한 부품이 차외 공간으로 방사하는 소음이며, 주로 엔진 소음, 배기 소음, 타이어 소음, 브레이크 시스템과 변속기의 소음 등입니다.

차내 소음이란 주로 차외 소음이 여러 경로를 거쳐 차내로 전달되는 소음과 차체의 각 부위 구조가 진동 시 경로의 여기를 전달하는 소음을 말합니다. 이러한 소음의 음파는 차내로 들어와 차내 공간의 음향 특성의 영향을 받아 복잡한 잔향 음장을 형성합니다. 최종적으로 차내 소음이 형성됩니다.

자동차의 소음원은 엔진 소음, 차체 공진 소음, 타이어 소음, 섀시 소음, 풍절음, 차내 공진 소음으로 분류할 수 있습니다.

현재 자동차 기술에서 소음 제어에는 능동 제어와 수동 제어의 두 가지 주요 방법이 있습니다.

능동 제어란 소음 제어 과정에서 추가적인 에너지를 가하여 소음을 제어하는 것을 말합니다. 이 제어 방법을 능동 제어라고도 합니다.
수동적 소음 제어 기술은 주로 세 가지 측면으로 나눌 수 있습니다. 첫째, 소음원의 제거 및 약화, 둘째, 소음의 전달 경로를 제어하여 고체 전달을 감소, 마지막으로 차내 승객의 소음 수용을 보호하는 것입니다. 자동차 내장재의 흡음·차음 방법은 소음을 수동적으로 제어하는 방법입니다.

차내 흡음면의 흡음 효과에 영향을 미치는 요인

(1) 재료의 유동 저항

흡음면은 다공질 흡음재입니다. 음파가 공기의 진동을 일으키면 흡음면의 공기 투과율이라는 물리적 매개변수에 의해 다공질 재료의 기공에서 소량의 공기가 통과합니다. 이때 재료의 양측의 정압 차와 공기 흐름의 선속도의 비가 재료의 유동 저항입니다. 재료 내부의 미세 기공의 수와 크기, 상호 연결도 등의 요인이 유동 저항의 크기에 영향을 미치며, 유동 저항의 크기는 재료의 흡음에 큰 영향을 미칩니다. 어느 두께의 다공질 재료에는 적절한 유동 저항 값이 대응되어야 합니다. 너무 높거나 너무 낮아도 재료의 흡음 성능에 영향을 미칩니다. 따라서 재료의 유동 저항을 조절하고 유동 저항 값을 과학적인 범위 내에서 제어하여 그 최대 역할을 발휘해야 합니다.

(2) 공극률

다공질 재료의 공극 부피와 재료 총 부피의 비율을 공극률이라고 하며, 일반적으로 백분율로 나타냅니다. 일반적으로 다공질 흡음재의 공극률은 약 70%이며, 경우에 따라 약 90%에 달하는 것도 있습니다. 다공질 재료의 기공은 작고 균일하게 분포되어야 하며, 재료 내 리브 면적을 늘려 소음 흡수를 촉진합니다.

(3) 재료 두께의 영향

같은 다공질 흡음재의 두께가 결정되면 저주파 영역에서는 흡음 계수가 비교적 낮고, 주파수가 증가함에 따라 흡음 계수는 급격히 증가합니다. 고주파 영역에 도달하면 흡음 계수의 변화는 두드러지지 않습니다. 그러나 재료의 두께를 더욱 증가시키면 고주파의 흡음 효과는 크게 향상되지 않고, 두께의 증가는 저주파의 흡음 계수에 큰 영향을 미칩니다. 실험에 따르면, 같은 종류의 다공질 재료의 경우, 적층 밀도가 같다면 두께와 주파수의 곱이 흡음 계수에 결정적인 역할을 합니다. 재료의 두께가 이전의 2배가 되면 스펙트럼 곡선은 저주파 방향으로 1옥타브 이동합니다.

(4) 다공질 재료 후방의 공기층의 영향

다공질 재료 후방의 공기층 두께는 그 흡음 성능에 큰 영향을 미칩니다. 다공질 재료가 강벽과 일정한 간격을 두고 있는 경우, 재료의 후방에 일정한 공동이 나타나 재료의 유효 두께를 증가시켜 저주파의 흡음 성능에 일정한 영향을 미칩니다. 다공질 재료의 두께와 적층 밀도가 어느 정도 결정되면 후방 공기층의 변화의 영향이 커집니다. 공기층의 두께가 파장의 1/4의 홀수 배가 되면 흡음 계수는 최대값에 도달합니다.

(5) 외부 사용 조건의 변화의 영향

먼저 온도의 영향과 변화에 따라 음속과 파장이 변하고, 공기의 막힘으로 인해 유동 저항이 변하여 재료의 흡음 성능에 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 상승하면 고주파 흡음 곡선은 고주파수 쪽으로 이동합니다. 두 번째로 습도의 영향, 다공성 재료는 습기를 흡수하여 재료의 성질이 변하고, 재료의 공극률이 저하되어 흡음 성능에 영향을 미칩니다.

차량 내부 흡음재의 용도

(1) 흡음재의 사용

자동차 수요 증가에 따라 자동차 소음 제어는 자동차 제품 개발에서 중요한 내용 중 하나가 되었습니다. 현재 자동차에 사용되는 흡음재는 대부분 석면, 유리 섬유, 슬래그 울, 대나무 섬유 복합재, 펠트 등의 다공성 재료입니다. 다공성 흡음재는 주로 중고주파 소음을 흡수합니다. 측정 조사 및 관련 시험을 통해 재료의 두께와 성능을 적절히 증가시키고 흡음 구조를 합리적으로 설계하면 흡음재가 저주파 소음도 어느 정도 흡수할 수 있음을 알 수 있습니다.