[发明专利]用于舱室降噪的交通工具结构和方法

说明书

公开了具有降低的舱室噪声的交通工具的实施方式。在一个或多个实施方式中，所述交通工具包括：交通工具主体，所述交通工具主体包封内部；前向开口，所述前向开口连通所述内部；挡风玻璃层压体，所述挡风玻璃层压体具有第一表面密度(kg/m²)、设置在所述前向开口中；至少一个侧向开口，所述至少一个侧向开口邻近所述挡风玻璃；及侧窗层压体，所述侧窗层压体具有基本上等于所述第一表面密度的表面密度、设置在所述一个侧向开口中，其中，在约2500Hz至约8000Hz的频率范围内，所述挡风玻璃层压体包括第一频率的第一重合下倾最小值，且所述侧窗层压体包括第二频率的第二重合下倾最小值，且其中所述第一频率与所述第二频率相差至少一个六分之一倍频程间隔。

相关申请的交叉引用

本申请根据专利法要求2017年6月28日提交的美国临时申请序列号62/526,055的优先权权益，所述临时申请的内容是本申请的依托并且以引用的方式整体并入本文。

背景技术

本公开涉及一种交通工具结构，并且涉及一种交通工具中舱室降噪的方法。

汽车工业正朝着在窗用玻璃中使用较薄玻璃部件来减轻重量并改进燃油经济性的方向发展。用于较薄玻璃部件的一种解决方案包括例如作为外表面的相对较厚的退火钠钙玻璃、相对较薄的化学强化铝硅酸盐玻璃以及聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间层的混合层压组合。与常规层压体相比，混合层压体可减少25％至30％的重量，同时提供耐用性和韧性的显著改进。

较薄的混合层压体的缺点可包括交通工具的噪声、振动和粗糙性(“NVH”)质量或性能(参见与人类听觉和触觉相关的SAEJ670e标准，1952)的降低。在200至1600Hz的频率下，透过窗用玻璃进入交通工具中的声音传输衰减可主要取决于混合层压体外部的表面密度。层压玻璃挡风玻璃的表面密度可以是例如对于厚层压体为约13.4kg/m²，对于薄层压体为约7.3kg/m²，这取决于层压体构造。轻质窗用玻璃允许此频率范围中的更多声音传输到交通工具内部中。在约2500Hz至8000Hz的频率下，声音传输可取决于窗用玻璃刚度和阻尼。刚度和阻尼性能可由玻璃厚度、混合层压构造中的厚玻璃片与薄玻璃片的厚度比(即，对称比)以及夹层(例如，PVB)的模量和阻尼特性来确定。

当入射声波的波长与窗用玻璃面板的模式中的一些匹配时，通过面板的声音传输比仅基于表面密度预测的声音传输显著增加。这种波长匹配通常出现在2500Hz与8000Hz之间，这取决于玻璃面板的刚度。声音传播增加的频率范围称为重合频率范围。声音传输的增加可通过PVB夹层施加的阻尼来最小化。

由空气中入射声音波长与玻璃面板中弯曲波长之间的重合引起的声音传输的增加通过测量面板隔声量(STL)对频率来表征。STL测量方法在标准SAE J1400和ASTM E90中有所定义。频率范围内声音传输的增加导致所述频率范围内隔声量的减少。重合频率范围内隔声量的减少称为重合下倾(coincidence dip)。窗用玻璃面板的重合下倾如同藉以增加声音传输的带通滤波器起作用。

进入交通工具内部的最重要的空气传播声音路径中的两个是挡风玻璃和前侧窗。如果这些窗的重合下倾出现在同一频带内，则所述频带上的声音传输将很高。

交通工具内部或舱室噪声的另一主要源是风噪声。在交通工具在空气中移动时，在交通工具表面上诱发的湍流压力变化生成风噪声。湍流压力变化可诱发交通工具窗的声学激励，从而产生内部或舱室噪声。在大多数交通工具中，风噪声的主要传输路径是通过挡风玻璃和前侧窗。风噪声强度可在3000至5000Hz范围内具有宽峰。

因此，需要在维持薄的混合层压窗用玻璃的轻质和性能益处的同时进行舱室降噪。

发明内容