一种吸声装置及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及隔音降噪技术领域领域，具体而言，涉及一种吸声装置及车辆。


背景技术：

2.在混合动力(纯电动)传动系统结构中，在某种工况发动机不介入工作(无发动机)时，由于缺少发动机噪声的掩盖，使得电机控制器开关的高频噪声、电机的中、高频噪声和齿轮啮合的中、高频噪声充分的暴露出来，随着车辆品质的提升，容易在终端用户中产生抱怨。
3.由于电机的中、高频噪声和齿轮啮合的中、高频噪声均属于结构噪声，无法从源头彻底的消除，即便源头能够优化，涉及的面也较为广泛，如设计、试验、制造等等，且流程变更较为繁琐，因此，从设计制造过程中入手以解决上述声学问题，较为棘手。
4.目前，市场上主要采用增加隔音棉以解决上述声学问题，但是，普通的隔音棉对高频隔声效果差，效果甚微。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种吸声装置及车辆，能够有效隔音降噪。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.本实用新型实施例的一方面，提供一种吸声装置，包括固定连接的第一吸声层和第二吸声层，所述第一吸声层上设置有凸起，所述第二吸声层上设置有过孔，所述凸起与所述过孔呈相对设置，所述凸起容置于所述过孔内，所述第一吸声层对应所述凸起设置有开口，所述凸起呈中空结构，所述凸起的壁面上设置有通孔。该吸声装置能够有效隔音降噪。
8.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括安装板，所述安装板设置于所述第一吸声层远离所述第二吸声层的一侧，所述安装板与所述第一吸声层固定连接，且所述安装板与所述第一吸声层之间具有间隙。
9.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括第三吸声层，所述第三吸声层设置于所述第二吸声层远离所述第一吸声层的一侧，所述第三吸声层朝向所述第二吸声层的一侧与所述凸起的端面贴合。
10.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述第一吸声层为穿孔板，所述第二吸声层为多孔材料，所述第三吸声层为穿孔板和/或多孔材料。
11.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述穿孔板的厚度的取值范围为1mm～2mm，所述多孔材料的厚度的取值范围为1mm～15mm。
12.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述多孔材料的孔隙率的取值范围为0.5～0.9。
13.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述穿孔板为金属材料，所述多孔材料为金属纤维材料。
14.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述金属纤维材料的金属纤维直径的取
值范围为30μm～50μm。
15.可选地，在本实用新型较佳的实施例中，所述凸起包括多个，多个所述凸起呈间隔设置。
16.本实用新型实施例的另一方面，提供一种车辆，包括上述的吸声装置。该吸声装置能够有效隔音降噪。
17.本实用新型实施例的有益效果包括：
18.该吸声装置包括固定连接的第一吸声层和第二吸声层，第一吸声层上设置有凸起，第二吸声层上设置有过孔，凸起与过孔呈相对设置，凸起容置于过孔内，第一吸声层对应凸起设置有开口，凸起呈中空结构，凸起的壁面上设置有通孔。该吸声装置通过第一吸声层对噪声进行一级吸收，并通过第二吸声层对噪声进行二级吸收，从而有效隔音降噪。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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例，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。
20.图1为本实用新型第一实施例提供的吸声装置的结构示意图之一；
21.图2为本实用新型第一实施例提供的吸声装置的结构示意图之二；
22.图3为本实用新型第一实施例提供的吸声装置中第一吸声层的结构示意图；
23.图4为本实用新型第二实施例提供的吸声装置的结构示意图；
24.图5为本实用新型第三实施例提供的吸声装置的结构示意图。
25.图标：100、200、300
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吸声装置；10
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第一吸声层；11
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凸起；111
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通孔；12
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第一吸声层本体；121
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开口；20
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第二吸声层；30
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安装板；31
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间隙；40
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第三吸声层。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
28.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。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.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”、“安装”、“相连”、“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相连。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。
32.第一实施例
33.请结合参照图1至图3，本实施例提供一种吸声装置100，包括固定连接的第一吸声层10和第二吸声层20，第一吸声层10上设置有凸起11，第二吸声层20上设置有过孔，凸起11与过孔呈相对设置，凸起11容置于过孔内，第一吸声层10对应凸起11设置有开口121，凸起11呈中空结构，凸起11的壁面上设置有通孔111。该吸声装置100能够有效隔音降噪。
34.需要说明的是，第一，如图1所示，该吸声装置100包括第一吸声层10和第二吸声层20，且第一吸声层10和第二吸声层20固定连接，以通过第一吸声层10对噪声进行一级吸收，并通过第二吸声层20对噪声进行二级吸收，从而有效隔音降噪。示例地，第一吸声层10和第二吸声层20卡接或粘接固定。
35.第二，如图1至图3所示，第一吸声层10上设置有凸起11，换句话说，第一吸声层10包括第一吸声层本体12以及设置于第一吸声层本体12上的凸起11。关于凸起11的个数，可以是一个，也可以是多个，多个凸起11可以设置在第一吸声层本体12的同侧，也可以设置在第一吸声层本体12的对侧，本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
36.第三，如图1所示，第二吸声层20上设置有过孔，凸起11与过孔呈相对设置，凸起11容置于过孔内，凸起11的形状与过孔的形状应当相适配。关于凸起11的形状，本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计，这里不作限制。示例地，凸起11的形状为圆柱形或圆台形。
37.第四，如图1至图3所示，凸起11呈中空结构，即凸起11内具有空腔，凸起11的壁面上设置有通孔111，可以是侧壁面和/或底壁面，本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
38.第五，如图2所示，第一吸声层10对应凸起11设置有开口121，因此，声波能够顺着第一吸声层10上的开口121、凸起11内的空腔和凸起11壁面上的通孔111，进入第二吸声层20的内部，从而达到吸声的目的。
39.又由于凸起11的壁面的面积大于开口121的截面的面积，因此，通过凸起11和通孔111能够进一步增大声波与第一吸声层10的接触面积，从而提高吸声效果。又由于沿垂直于凸起11的延伸方向的方向上第二吸声层20的厚度大于沿凸起11的延伸方向上第二吸声层20的厚度，因此，通过凸起11和通孔111能够进一步增大声波与第二吸声层20的接触面积，从而提高吸声效果。
40.同时，通过凸起11还能节省第二吸声层20的材料，降低吸声装置100在生产制造过程中第二吸声层20的成本。
41.这样一来，对于现有技术在混合动力(纯电动)传动系统结构中，在某种工况发动机不介入工作(无发动机)时，由于缺少发动机噪声的掩盖，使得电机控制器开关的高频噪声、电机的中、高频噪声和齿轮啮合的中、高频噪声充分的暴露出来的问题，就可以通过在电驱系统的端面设置本实施例提供的吸声装置100，以达到吸收电机控制器开关的高频噪声、电机的中、高频噪声和齿轮啮合的中、高频噪声的目的，从而起到有效隔音降噪，提高车辆品质和用户满意度的效果。
42.当然，这里只是以车辆为例进行说明，对于其他设备或场所来说，例如冰箱、空调、洗衣机或生产车间等，其产生的噪声也可以通过在该设备或场所设置本实施例提供的吸声装置100，以达到吸收的目的，从而起到有效隔音降噪，提高设备品质和用户满意度的效果。
43.如上所述，该吸声装置100包括固定连接的第一吸声层10和第二吸声层20，第一吸声层10上设置有凸起11，第二吸声层20上设置有过孔，凸起11与过孔呈相对设置，凸起11容置于过孔内，第一吸声层10对应凸起11设置有开口121，凸起11呈中空结构，凸起11的壁面上设置有通孔111。该吸声装置100通过第一吸声层10对噪声进行一级吸收，并通过第二吸声层20对噪声进行二级吸收，从而有效隔音降噪。
44.在本实施例中，第一吸声层10为穿孔板，第二吸声层20为多孔材料。其中，第一吸声层10为穿孔板，换句话说，第一吸声层本体12为穿孔板。
45.需要说明的是，第一，多孔材料的吸声原理：多孔材料对入射声波的反射很小，意味着声波很容易能够进入和透过多孔材料。当声波入射到多孔材料上，声波能够顺着多孔材料的微孔进入多孔材料的内部，从而引起空隙中空气的振动，由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等，能够使得相当一部分声能转化为热能而被损耗，进而达到吸声的目的。
46.第二，多孔材料与穿孔板组合的吸声原理：将多孔材料与穿孔板组合，可以形成共振吸声复合结构，当声波的频率与共振吸声复合结构的自振频率一致时，能够发生共振，声波激发共振吸声复合结构产生振动，并使振幅达到最大，从而消耗声能，达到吸声的目的。
47.可选地，穿孔板的厚度的取值范围为1mm～2mm，多孔材料的厚度的取值范围为1mm～15mm。示例地，穿孔板的厚度可以为1mm、1.5mm或2mm，多孔材料的厚度可以为1mm、5mm、10mm或15mm等。
48.可选地，多孔材料的孔隙率的取值范围为0.5～0.9。示例地，多孔材料的孔隙率可以为0.5、0.6、0.7、0.8或0.9。
49.在本实施例中，穿孔板为金属材料，多孔材料为金属纤维材料。示例地，金属材料可以为铝合金，金属纤维材料可以为铝纤维。
50.需要说明的是，金属纤维是指金属含量较高，而且金属材料连续分布的、横向尺寸在微米级的纤维形材料。金属纤维具有耐高温性和耐水气的优点，同时，金属纤维还具有优良的耐久性和机械强度。将金属纤维制备成多孔材料，作为该吸声装置100的阻性材料使用，并将金属纤维制得的多孔材料与金属制得的穿孔板组合，可以形成共振吸声复合结构，对高频噪声有明显的吸声效果，特别是对中、高频宽的噪声具有很好的效果。
51.当然，在其他实施例中，穿孔板还可以为塑料或木材等。多孔材料还可以为有机合
成纤维材料(例如腈纶棉)、无机纤维材料(例如玻璃棉)或泡沫材料(例如吸声泡沫塑料)等。
52.可选地，金属纤维材料的金属纤维直径的取值范围为30μm～50μm。示例地，金属纤维的直径可以为30μm、40μm或50μm。
53.如图1至图3，在本实施例中，凸起11包括多个，多个凸起11呈间隔设置。关于相邻两个凸起11之间的间距，本领域技术人员应当能够根据实际需求合理的选择和设计，这里不作具体限制。
54.优选地，多个凸起11呈均匀分布。示例地，多个凸起11呈m行n列的矩阵分布，其中，m和n分别为正整数，例如m和n分别可以是1、2、3、4或5。
55.第二实施例
56.请再结合参照图4，本实施例提供一种吸声装置200，与前述实施例不同的是，在本实施例中，该吸声装置200还包括安装板30，安装板30设置于第一吸声层10远离第二吸声层20的一侧，安装板30与第一吸声层10固定连接，且安装板30与第一吸声层10之间具有间隙31。
57.需要说明的是，通过安装板30与第一吸声层10之间的间隙31，以及第一吸声层10上的凸起11内的空腔，能够形成共振腔进行共振吸声。关于间隙31的厚度和空腔的体积，本领域技术人员应当能够根据实际需求合理的选择和设计，这里不作具体限制。
58.第三实施例
59.请再结合参照图5，本实施例提供一种吸声装置300，与前述实施例不同的是，在本实施例中，该吸声装置300还包括第三吸声层40，第三吸声层40设置于第二吸声层20远离第一吸声层10的一侧，第三吸声层40朝向第二吸声层20的一侧与凸起11的端面贴合。
60.可选地，第三吸声层40为穿孔板和/或多孔材料。
61.需要说明的是，通过第三吸声层40，可以进一步提高隔音降噪的效果。这里对第三吸声层40的数量不作具体限制，可以是一个、两个、三个或四个等，本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计。
62.第四实施例
63.本实施例提供一种车辆，包括上述任意一实施例中的吸声装置100/吸声装置200/吸声装置300。因此，本实施例所提供的车辆包括上述任意一实施例中的吸声装置100/吸声装置200/吸声装置300的全部技术特征，从而具备上述任意一实施例中的吸声装置100/吸声装置200/吸声装置300的全部有益效果，由于上述任意一实施例中的吸声装置100/吸声装置200/吸声装置300的技术特征和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
64.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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。