CN206734212U - 减震板及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种减震板及汽车，涉及汽车技术领域。该减震板包括基板、阻尼层以及约束层，能够应用于汽车上。阻尼层和约束层数量相等且均为至少两个，阻尼层包括第一阻尼层和至少一个第二阻尼层，约束层包括第一约束层和至少一个第二约束层。第一阻尼层设置于基板，第一约束层设置于第一阻尼层的远离基板的一侧，至少一个第二阻尼层和至少一个第二约束层依次交替层叠设置于第一约束层的远离基板的一侧。该减震板能够充分发挥约束层的约束作用，增加阻尼层的剪切作用，提高能量耗散能力，实现附加较小重量的同时得到更好的减震效果，满足车辆NVH性能，且保证了减震板的轻量化。

Description

减震板及汽车

技术领域

本实用新型涉及约束阻尼结构及汽车技术领域，具体而言，涉及一种减震板及汽车。

背景技术

薄板结构具有较小的质量且能够承受较大的载荷，因此在汽车上应用非常广泛，然而，这种薄板结构的工作环境较复杂，静动应力高，易产生振动。

振动不仅会影响车辆的乘坐舒适性，还会产生较大的噪音，需要对薄板结构进行减震处理。

综上所述，如何在保证车辆的乘坐舒适性前提下，降低噪音且使得车辆轻量化，是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种减震板，其包括了至少两个阻尼层和约束层，且阻尼层和约束层依次交替的设置于基板，充分利用粘弹性材料的剪切耗能作用，不仅可以提高损耗因子，而且在得到较高损耗因子的同时，能够降低约束层和阻尼层的用量，从而实现减震板结构的轻量化。

本实用新型实施方式的另一个目的在于：提供一种汽车，在能够满足较好NVH性能(Noise Vibration Harshness噪音、振动、声振粗糙度)的前提下，又满足了轿车车身结构的轻量化，有效地降低噪音干扰，给驾乘人员带来安静舒适的环境。

本实用新型的实施方式是这样实现的：

本实用新型的实施方式提供了一种减震板，应用于汽车上，该减震板包括基板、阻尼层以及约束层；

所述阻尼层和所述约束层数量相等且均为至少两个，所述阻尼层包括第一阻尼层和至少一个第二阻尼层，所述约束层包括第一约束层和至少一个第二约束层；

所述第一阻尼层设置于所述基板，所述第一约束层设置于所述第一阻尼层的远离所述基板的一侧，所述至少一个第二阻尼层和所述至少一个第二约束层依次交替层叠设置于所述第一约束层的远离所述基板的一侧。

另外，根据本实用新型的实施方式提供的减震板，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型可选地实施方式中，所述第一阻尼层的厚度为所述基板厚度的两倍。

在本实用新型可选地实施方式中，所述第一阻尼层均匀开设有多个通孔，所述通孔的轴线垂直于所述第一阻尼层表面。

在本实用新型可选地实施方式中，所述阻尼层为丙烯酸酯橡胶层或者N-1型丁基胶层。

在本实用新型可选地实施方式中，所述阻尼层由阻尼隔音胶形成。

在本实用新型可选地实施方式中，所述基板为厚度为0.8mm-2mm的金属板。

在本实用新型可选地实施方式中，所述基板为钢板。

在本实用新型可选地实施方式中，所述约束层的厚度与所述基板的厚度相同。

在本实用新型可选地实施方式中，所述约束层为板材。

本实用新型的实施方式还提供了一种汽车，包括具有车用NVH结构的轿车车身，所述车用NVH结构包括了减震板。

本实用新型实施方式提供的减震板，其设计合理、结构简单、紧凑，在附加相同材料的情况下，能够得到较高的损耗因子，具有减震作用，且满足结构轻量化的需求，符合隔音、降噪且轻量化产品的应用要求，该减震板生产、成型工艺简单、制造方便，成本较低，具有较好的市场应用价值。

本实用新型实施方式提供的减震板和汽车，不仅减震效果好，而且具有较好的轻量化效果，生产、成型工艺简单、方便，成本较低，具有显著性应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施方式一提供的减震板的第一视角的示意图；

图2为图1的第二视角的示意图；

图3为本实用新型实施方式二提供的减震板的纵截面剖视图；

图4为图3中基板与第一阻尼层的一个视角的示意图。

图标：100-减震板；11-基板；15-阻尼层；153-第一阻尼层；156-通孔；157-第二阻尼层；20-约束层；203-第一约束层；206-第二约束层。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

其中图1—图2对应本实用新型的实施方式1，图3-图4对应本实用新型的实施方式2，下面将结合附图对本实用新型实施方式的技术方案进行详细描述。

实施方式1

如图1所示，本实用新型实施方式1提供的减震板100，应用于汽车上，包括基板11、阻尼层15以及约束层20。

下面对该减震板100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

请参考图2所示，本实用新型实施方式1提供的减震板100中，阻尼层15和约束层20数量相等，且数量至少为两个，此处定义为K个阻尼层15和K个约束层20，其中，K大于或者等于1，即该减震板100中共包括2K+1层结构。

可选的，阻尼层15包括第一阻尼层153和至少一个第二阻尼层157，其中，第一阻尼为为与基板11最近的一个阻尼层15；约束层20包括第一约束层203和至少一个第二约束层206，其中，第一约束层203为与基板11最近的一个约束层20。

可选的，第一阻尼层153设置于基板11一侧的外表面，第一约束层203设置于第一阻尼层153的远离基板11的一侧，第二阻尼层157设置于第一约束层203的远离第一阻尼层153的一侧，第二约束层206设置于第二阻尼层157的远离第一约束层203的一侧，阻尼层15与约束层20以此类推，依次叠加设置。

现有的约束阻尼结构，是指将粘弹性阻尼材料粘合在本体金属板和刚度较大的约束层20(通常是金属板)之间。当该约束阻尼结构弯曲变形时，本体金属板与约束层20会产生相对滑移运动，粘弹性阻尼材料产生剪切应变使一部分机械能损耗的结构。

受弹性约束的阻尼层15被称为约束阻尼层15，由于阻尼层15与基本结构接触的表面所产生的拉延变形不同于约束层20接触表面的拉延变形，从而在阻尼材料内部产生剪切变形，达到耗能的作用。

可选的，阻尼层15选用损耗因子高的粘弹性材料，其中，损耗因子又称损耗因数、阻尼因子(damping factor)或内耗(internal dissipation)或损耗角正切(losstangent)，是每周期耗散能量与在一周期内的最大贮能之比。损耗因子的大小代表的是材料的粘弹性性能，损耗因子越大说明材料的黏性越大，损耗因子越小说明材料的弹性越大。该阻尼层15的损耗因子大于或等于0.7。

可选的，约束层20选择弹性模量较高的金属铝材，其中，弹性模量是指单向应力状态下应力除以该方向的应变，材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量。

弹性模量是工程材料重要的性能参数，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。

可选的，基板11为金属板，其硬度好，强度高。

本实用新型实施方式1将至少两个阻尼层15和约束层20依次交替的设置于基板11上，充分利用粘弹性材料的剪切耗能作用，可以提高损耗因子，在得到较高损耗因子的同时降低约束层20和阻尼层15的用量，从而实现减震板100结构的轻量化。

本实用新型的实施方式1提供的减震板100具有的有益效果是：

设计合理、结构简单，在附加相同材料的情况下得到较高的损耗因子，同时能够降低约束层20和阻尼层15的用量，有利于具有减震作用且结构轻量化需求的结构使用。该减震板100的生产、成型工艺简单、方便，成本较低，满足较好减震的需求，又具有轻量化效果。

实施方式2

研究人员经过研究，对本实用新型提供的减震板100，在上述实施方式1的基础上，还可作出下述可选的其他结构方案，该实施方式2提供的减震板100和实施方式1提供的减震板100结构基本相同，区别具体说明如下：

请参考图3所示，本实用新型实施方式2提供的减震板100，第一阻尼层153的厚度为基板11厚度的两倍，且约束层20的弹性模量远大于阻尼层15的弹性模量，约束层20的厚度与基板11的厚度相同。

请参考图4所示，可选的，第一阻尼层153上均匀开有多个通孔156，其中，通孔156轴线垂直于第一阻尼层153表面。此处的均匀是指多个通孔156之间的距离相等，该通孔156的具体开设位置和具体开设规律不做要求，第一阻尼层153开设通孔156的目的是：增大粘弹性材料内部受剪切变形时的面积，进而消耗更多的振动能量，提高减振效果。

由于第一阻尼层153的厚度与通孔156的直径之间的尺寸关系，对该结构的减振效果有影响，可选的，第一阻尼层153的厚度与第一阻尼层153上通孔156的直径尺寸之比为1：1.3时，减振效果较好。

可选的，阻尼层15为粘弹性材料，能够有效吸收振动产生的能量，具体可采用N-1型丁基胶阻尼材料、丙烯酸酯橡胶层材料或者阻尼隔音胶等材料，本实施方式中采用了N-1型丁基胶阻尼材料。

当阻尼层15为阻尼隔音胶时，先在约束层20的第一表面涂覆阻尼隔音胶，然后在阻尼隔音胶上粘接基板11。

可选的，基板11的厚度为0.8mm-2mm的金属板，在本实用新型的实施方式2中，基板11采用钢板。

可选的，约束层20采用刚性材料，通常采用镀锌铁片或玻璃钢或与汽车车身壳体结构相同的材料，本实施方式中采用铝材，约束层20主要用于使阻尼层15产生更大的剪切变形以便于更好的吸收能量。

可选的，约束层20可选用片材或板材，在本实用新型实施方式2中，约束层20为板材。

本实用新型通过同时引入多个约束层20和多个阻尼层15，可实现在同等吸隔音性能情况下，使本实用新型提供的减震板100具有结构更简单、更轻薄，安装与使用更为轻便等有益效果，因此，本实用新型提供的减震板100能符合隔音、降噪且轻量化产品的应用要求，具有显著性应用价值。

实施方式3

本实用新型实施方式3提供了一种汽车，具体说明如下：

汽车在行驶过程中出现的噪音(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness)，即车辆的“NVH”问题，本实用新型实施方式3提供的汽车包括轿车车身，该轿车车身具有车用NVH结构，该车用NVH结构包括了实施方式1和实施方式2中的减震板100。

当汽车的引擎动力传动使车身整体振动，或者车体与不平整路面摩擦车产生跳动时，振动和跳动将以动能和噪声的形式通过多个阻尼层15和多个约束层20向驾乘空间传递，阻尼材料将动能转化为热能来减少驾乘空间四壁的振动。

该汽车使用减震板100后在保证较好NVH性能的前提下，又满足了轿车车身结构的轻量化，不仅有效地降低噪音干扰，给驾乘人员带来安静舒适的环境，而且可以起到节能保温作用，降低冬、夏两季车内空调开放时间，降低能源消耗。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减震板，应用于汽车上，其特征在于，包括基板、阻尼层以及约束层；

所述阻尼层和所述约束层数量相等且均为至少两个，所述阻尼层包括第一阻尼层和至少一个第二阻尼层，所述约束层包括第一约束层和至少一个第二约束层；

所述第一阻尼层设置于所述基板，所述第一约束层设置于所述第一阻尼层的远离所述基板的一侧，所述至少一个第二阻尼层和所述至少一个第二约束层依次交替层叠设置于所述第一约束层的远离所述基板的一侧。

2.根据权利要求1所述的减震板，其特征在于，所述第一阻尼层的厚度为所述基板厚度的两倍。

3.根据权利要求2所述的减震板，其特征在于，所述第一阻尼层均匀开设有多个通孔，所述通孔的轴线垂直于所述第一阻尼层表面。

4.根据权利要求3所述的减震板，其特征在于，所述阻尼层为丙烯酸酯橡胶层或者N-1型丁基胶层。

5.根据权利要求3所述的减震板，其特征在于，所述阻尼层由阻尼隔音胶形成。

6.根据权利要求3所述的减震板，其特征在于，所述基板为厚度为0.8mm-2mm的金属板。

7.根据权利要求6所述的减震板，其特征在于，所述基板为钢板。

8.根据权利要求1所述的减震板，其特征在于，所述约束层的厚度与所述基板的厚度相同。

9.根据权利要求8所述的减震板，其特征在于，所述约束层为板材。

10.一种汽车，其特征在于，包括具有车用NVH结构的轿车车身，所述车用NVH结构包括了权利要求1-9任意一项所述的减震板。