Автомобильный шумопонижающий комплект

Полезная модель относится к элементам нештатного, дополнительного оборудования, позволяющего по желаниям владельца транспортного средства, или специализированной тюнинговой (доводочной) фирмы, самостоятельно и целенаправленно улучшать акустический комфорт в кабине и/или пассажирском салоне, в частности, в салоне легкового автомобиля. Автомобильный шумопонижающий комплект, содержит размещенную в упаковке составную, многослойную, самоклеящуюся виброшумодемпфирующую облицовку внутренних поверхностей отдельных панелей кузова автомобиля, состоящую из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей, содержащих, как минимум, один слой шумовибродемпфирующего материала, покрытый слоем липкого клеевого вещества, поверхность которого защищена легкоудаляемым покрытием, а так же инструкцию по технологическим приемам установки модулей на конкретизированных поверхностных зонах панелей кузова. Каждый из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей облицовки имеет преимущественно прямоугольную и/или треугольную геометрическую форму, при этом номенклатурный состав облицовки сформирован не менее чем из двух, преимущественно из трех, отличающихся по структурному, жесткостному и весовому составу групп модулей, выполненных, например, из однослойного утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем, из двухслойного армированного демпфирующего материала, включающего пластичный вязкоэластичный слой и фольгированный ужесточающий слой, и из однослойного облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем. Рассмотрены различные варианты конкретного конструктивного исполнения полезной модели, которая в основном предназначена для акустического тюнинга легковых автомобилей. 1 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Полезная модель относится к элементам нештатного, дополнительного оборудования, позволяющего по желаниям владельца транспортного средства, или специализированной тюнинговой (доводочной) фирмы, самостоятельно и целенаправленно улучшать акустический комфорт в кабине и/или пассажирском салоне, в частности, в салоне легкового автомобиля.

К современным автомобилям предъявляются жесткие требования по предельно допустимому уровню внутреннего шума, причем вызвано это не только необходимостью постоянного повышения конкурентоспособности автомобилей на рынках сбыта, но и безопасностью их эксплуатации. Является фактом то, что эксплуатация транспортных средств с реализацией рабочих процессов в их энергетических установках сопровождается, как правило, повышенным шумом, излучаемым в кабину (салон), который оказывает на человека раздражающее воздействие, ускоряет процесс его утомляемости, ослабляет внимание и значительно тормозит психические реакции. Отрицательное влияние на водителя и пассажиров тем больше, чем выше уровень шума в кабине и чем продолжительнее его воздействие.

Сильное вибрационное и акустическое возбуждение силового каркаса несущего кузова автомобиля, не содержащего жесткой рамы, в силу хорошей вибровозбудимости и вибропроводности металла и резонансного возбуждения скелета силового каркаса, легко передается на образующие пассажирский салон панели (стенки), в частности - пол, щиток передка моторного отсека, арки брызговиков колес, боковины, двери и пр., образующие замкнутое пространство салона (кабины) и которые (стенки) являются непосредственными излучателями акустической (шумовой) энергии непосредственно в это замкнутое пространство воздушного объема, формируя неблагоприятный акустический климат в виде повышенного внутреннего шума в кабине (салоне). Так же такому сильному возбуждению подвергаются и примыкающие к салону панели капота, крышки и пола багажника, брызговики колес, короба воздухопритока климатической установки. Перечисленные излучатели звуковой энергии могут передавать излучаемый ими шум в пространство салона, как воздушным путем, так и преимущественно структурным (жестким) путем передачи, усиливая излучение панелей, непосредственно формирующих оболочку кабины (салона) автомобиля.

Ведущими в мировом автомобилестроении фирмами проблеме снижения внутреннего шума автомобиля уделяется самое серьезное внимание. В настоящее время разработаны и широко применяются различные высокоэффективные виброшумодемпфирующие и звукоизолирующие материалы, с помощью которых эффективно осуществляется шумовибродемпфирование элементов кузова, обладающих повышенной акустической эффективностью. При этом, как правило, в качестве вибродемпфирующих материалов используют вязко-упругие покрытия в виде мастик, матов, многослойных прокладок, имеющих высокие значения коэффициента потерь и изготовленных на основе весового, вязко-упругого материала типа битумных мастик, поливинилхлорида, материала АДЕМ и др., которые широко известны из общедоступных научных и патентных источников информации, например:

- T.Alts, Unikeller The signiflcanse of anisotrony for the acoustical effectiveness of visco - elastic foams, Unikeller Conference - 89, Zurich, 1989, p.8/18/23. В частности, здесь рассматриваются проблемы производства высокоэффективных многослойных звукоизоляционных материалов, содержащих пористый волокнистый и/или вспененный звукопоглощающие слои в комбинациях с плотным весовым звукоизолирующим слоем. За счет оптимального подбора жесткостных характеристик компонентов слоистой звукоизолирующей системы, придания анизотропии вспененному слою хаотичным распределением пор различного габаритного состава, в сочетании с плотным, отражающим звуковые волны, весовым звукоизолирующим слоем - иллюстрируются возможности изменения величины параметра "звукоизоляция" слоистых звукоизолирующих конструкционных пакетов в заданных частотных диапазонах.

- DE 4113628 А1, МПК G10К 11/16, публ. 1992. Здесь рассмотрена конструкция звукопоглощающего материала с анизотропными физическими свойствами за счет придания более низкого значения модуля упругости Е в конкретном заданном пространственном направлении пористой структуры материала по отношению к остальным направлениям трехмерного объема пористой структуры материала, обеспечивающее лучшее согласование волновых сопротивлений воздушной среды вблизи зоны раздела поверхности структуры пористого материала с волновым сопротивлением внутри пористой структуры. При этом значение модуля Е в заданном пространственном направлении (каждом из 3-х) является неизменным.

- FR 2667430 A3, МПК G10К 11/16, публ. 1992. Здесь заявляется многослойная шумоизоляционная панель содержащая комбинацию пористых слоев волокнистого и вспененного материалов, несущую панель, тяжелый битумный звукоизолирующий слой, защитный слой жесткого материала, специально образованные крупногабаритные воздушные полости, обеспечивающие в совокупности заданную звукоизолирующую способность шумоизоляционной панели при применении ее в качестве конкретного конструктивного элемента звукоизолирующих кожухов, экранов, облицовки и т.п.

- В заявке DE 4332856 А1, МПК G10К 11/16, публ. 1995, заявляется многослойный шумопоглощающий плоский элемент с несущей перфорированной пластиной, обеспечивающей анизотропию звукопоглощающих свойств пористого слоя по толщине элемента и формирующей заданное поглощение звука за счет выбора определенной перфорации несущей пластины. Внешняя защитная поверхность элемента выполнена из звукопроницаемого материала со слабым отражением падающих на элемент звуковых волн, обеспечиваемого процесс эффективного звукопоглощения структурой плоского элемента.

- В патенте DE 3219339 С1, МПК G10К 11/16, публ. 1983, заявляется плоская шумопоглощающая панель из вспененного изотропного материала, внешняя (приемная для падающих звуковых волн) поверхность которого выполнена бугристой для улучшения эффекта звукопоглощения, при этом вершины указанных бугров неровного профиля пеноматериала закрыты тонкой защитной фольгой. Некоторое улучшение звукопоглощения, ввиду обеспечения лучшего согласования волновых сопротивлений окружающего воздуха и пористого слоя в зоне их раздела (вершин закрытых фольгой), созданной геометрией выпуклых бугров и вогнутых впадин поверхностного пористого слоя, негативно сочетается с низкими прочностными и эксплуатационными свойствами такой панели (в первую очередь - легкость повреждений свободных, неопертых на вершины бугров участков тонкой фольги).

- В заявке ЕР 0643203 В1, МПК F01N 7/10, публ. 1995, заявляется пористый шумоизолирующий тепловой экран, монтируемый в зонах выпускных трубопроводов двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в котором для обеспечения прочностных характеристик в условиях эксплуатации транспортного средства применена внешняя защитная конструкция из звукопрозрачной металлической сетки.

- В заявке ЕР 0509603 А1, МПК G10К 11/16, публ. 1992, заявляется многослойная конструкция звукопоглощающего материала, основу которого составляет пористая структура с модулем Юнга, не превышающем 10⁵ н/м², для обеспечения высокого коэффициента звукопоглощения в области низких частот звукового спектра.

Недостатками известного устройства являются ограниченный частотный диапазон эффективного звукопоглощения, выраженная плоская геометрия звукопоглощающей панели с недостаточно высокими условиями согласования волновых сопротивлений воздушной среды и пористого слоя в зоне их раздела, отсутствие тонкой звукопрозрачной защитной пленки футерующей лицевую поверхность пористого слоя материала, невысокие прочностные и эксплуатационные характеристики вследствие низкого модуля Юнга материала.

- В патентах и патентных заявках RU 2106021 С1, МПК G10К 11/16, публ. 1998; US 5554830, МПК Е04В 1/81, публ. 1996; PCT/WO 91/09728, МПК В32В 11/04, публ. 1991; PCT/WO 00/27671, МПК В60R 13/02, публ. 2000, рассмотрены многослойные звукоизолирующие материалы, содержащие комбинацию пористых звукопоглощающих, плотных весовых звукоизолирующих и видовых эстетических слоев, работающих по принципу колеблющаяся масса - упругая пружина, обеспечивающего заданное увеличение звукоизолирующих свойств. В состав указанной комбинации могут включаться также перфорированные слои плотного материала или же формироваться замкнутые воздушные полости для направленного изменения локальных плотностей и жесткостей структуры, а в итоге - направленного изменения звукоизоляции в заданном частотном диапазоне.

- В полезной модели RU 27026 U1, МПК В60R 13/08, публ. 2003, описана шумопоглощающая облицовка, в которой на монтируемых криволинейных поверхностях панелей выполнены разгрузочные отверстия перфорации, устраняющие деформационные напряжения и уплотнения пористых структур в этих зонах, влекущие потери звукопоглощений в этих зонах. Недостатками таких конструкций облицовок являются частичные потери объемов пористой звукопоглощающей структуры в зонах выполнения отверстий перфорации и большая вероятность повреждений тонкой защитной фольги облицовки в зонах выполнения отверстий в пористом слое с последующем накоплением в них влаги, масла, пыли и пр.

- В конструкции устройства, описанного в авторское свидетельстве СССР 348755, F01N 1/04, 1972, реализуются звукопоглощающие эффекты аналогичные устройству, рассмотренному в DE 3219339 С1, МПК G10К 11/16, публ. 1983. Недостатками являются слабая защита пористого слоя перфорированным экраном от запыления, попадания влаги и т.п. и, в связи с этим, возникновение ограниченность их применения по возможностям компоновки в стесненных моторных отсеках и кабинах транспортных средств.

Из описания к патенту России 2188772, МПК 7 В60R 13/08, публ. 10.09.2002, БИ 25 известна многослойная шумопонижающая прокладка панели кузова транспортного средства, например легкового автомобиля, содержащая, по крайней мере, слой пористого звукопоглощающего материала, на наружной стороне которого адгезионно смонтирован тонкий защитный слой пленочного материала, а на монтажной стороне - монтажный адгезионный слой, на котором размещен легкосъемный слой защитного материала, слой адгезии между наружной стороной пористого звукопоглощающего материала и встречной поверхностью защитного слоя пленочного материала выполнен в виде составленного тонкими линиями узора из множества правильных геометрических фигур. Линии узора могут пересекаться между собой, образуя множество элементарных замкнутых геометрических фигур, или линии узора могут быть выполненными взаимно параллельно или эквидистантно. Одновременно с этим линии узора могут иметь сплошную траекторию или быть выполненными в виде прерывистых строчек. Таким образом, не нарушая целостность и герметичность внешней поверхности панели в целом, удается обеспечить слабое отрицательное влияние адгезионного слоя на звукопоглощающую способность прокладки в зоне внешней поверхности сопрягаемого с пленкой ППУ - слоя, сохраняя тем самым названную внешнюю поверхность ППУ относительно свободной и, соответственно, более податливой и пористой для прохождения и поглощения звука, не закрытой сплошным клеевым слоем (не оплавленной по всей поверхности сопряжения огневым или термоадгезивным воздействием), имеющей ограниченный свободный воздушный контакт с защитным слоем пленочного (фольгового) материала, что в значительной степени улучшает рассеивание энергии звуковых волн, т.е. повышает эффект звукопоглощения. В результате обеспечивается более высокая надежность и долговечность шумопоглощающей прокладки, улучшаются ее эстетические качества. В это же время, образованная плоская поверхность внешнего облицовочного слоя, в результате адгезионной связи защитной пленки с однородным по структуре равножестким, в заданных направлениях структуры, изотропным пористым слоем пенополиуретанового листа, в итоге, в ряде случаев, не обеспечивает требуемую звукопоглощающую способность как по абсолютной величине коэффициента звукопоглощения, так и по ширине эффективного частотного диапазона звукопоглощения. Применение очень мягкой пены с низким значением модуля Юнга Е зачастую нереализуемо ввиду низких прочностных и эксплуатационных характеристик структуры прокладки.

Высокая степень акустического комфорта в пассажирском салоне (кабине) является достаточно дорогостоящим мероприятием, поэтому чаще всего его применение имеет место только в автомобилях повышенной комфортности, автомобилях класса люкс, предназначенных как для определенного слоя требовательных потребителей, так и для специального автотранспорта, например, автомобилей неотложной медицинской помощи, для которого эта мера является вынужденной, в соответствии с требованиями законодательства по охране труда и созданию безопасных условий работ.

Одновременно с этим, российский автомобильный парк отечественных и импортных автомобилей насчитывает огромное число транспортных средств находящихся в эксплуатации до 20-и и более лет и не удовлетворяющих индивидуальных владельцев и специальные организации (ГАИ, почта, медицинские учреждения и др.) современным требованиям по акустическому комфорту, а так же в виду того, что длительный срок службы этих автотранспортных средств ухудшил их акустический комфорт. Продолжительный период эксплуатации автомобиля влечет потерю вязко-упругих вибродемпфирующих свойств штатных (серийно устанавливаемых при сборке автомобиля) вибродемпфирующих панелей, монтируемых на структурные панели кузова. Они становятся твердыми, хрупкими, покрываются трещинами и т.д., вследствие воздействия температуры окружающей среды, попадания влаги, иных внешних факторов. Для панелей, которые содержат мягкий звукопоглощающий слой, дополнительно имеют место проблемы необратимых деформаций (уплотнения), вследствие механических воздействий в процессе длительной эксплуатации, что приводит к потере звукопоглощающих свойств. Наряду с механическими воздействиями они подвергаются воздействию влаги (намокают), что в еще большей степени способствует уплотнению звукопоглощающего слоя. В связи с этим, в ряде случаев применение дополнительного шумопонижающего автомобильного комплекта может быть связано с частичным демонтажем старых (потерявших свои кондиционные качества) панелей на новые. При этом новые подразумевают установку более эффективных (в сравнении с новыми штатными, которые устанавливались много лет назад на сборочном конвейере). Одновременно с этим, является актуальной проблема удовлетворения пожеланий этих частных владельцев и специализированных организаций самостоятельно усовершенствовать (дорабатывать) эксплуатируемые ими транспортные средства в части улучшения акустического комфорта в салоне, как самостоятельно, так и в случае привлечения сторонних специалистов или организаций сферы технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Этими обстоятельствами и вызвано появление как на отечественном, так и зарубежном автомобильном рынках специальных индивидуальных шумопонижающих автомобильных комплектов.

Заявителю известны защищенные патентами на изобретения и полезные модели шумопонижающие автомобильные комплекты отечественных производителей, а так же конструкции и материалы виброшумодемпфирующих и шумоизолирующих отдельных панелей, входящих в состав названных комплектов.

Так, в патенте RU 2287434 описана группа изобретений МАТЕРИАЛ ДЛЯ ШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ, КОМПЛЕКТ ДЕТАЛЕЙ ШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ В ПАССАЖИРСКОМ ОТДЕЛЕНИИ АВТОМОБИЛЯ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭТИХ ДЕТАЛЕЙ. В названном источнике информации комплект деталей шумоизоляционного покрытия в пассажирском отделении автомобиля включает три детали: щиток переда, передний пол, средний пол, при этом каждая деталь выполнена из материала включающего тяжелый слой и второй слой, выполненный из пористого пенополиуретана, полученного с использованием полиола и изоцианата, при этом тяжелый слой выполнен из термопластичного листового материала толщиной 2-3 мм и массой 3-4,5 кг/м² на основе термопласта этиленпропиленового каучука с полиэтиленом высокого давления или сополимера этилена с винилацетатом, а соотношение полиола и изоционата составляет 100/40-100/50 и определяется величиной плотности пенополиуретана, полученного с использованием воды в качестве вспенивателя, и составляющей 50-70 кг/м³ причем модуль упругости полиуретановой пены составляет 50-250 Н/м². Каждая из деталей является цельноформованной и повторяющей поверхность и очертания рельефа сопрягаемой части кузова, также каждая деталь имеет единую по всей поверхности толщину тяжелого слоя и различную толщину пенополиуретанового слоя, определяемую степенью шумового излучения зоны. В зонах наименьшего шумового излучения толщина пенополиуретанового слоя наименьшая, а в зонах наибольшего шумового излучения - наибольшая.

В патенте RU 2296066 описана группа изобретений МАТЕРИАЛ ДЛЯ ШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ, КОМПЛЕКТ ДЕТАЛЕЙ ШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭТИХ ДЕТАЛЕЙ. Представленный в этой группе комплект деталей шумоизоляционного покрытия для салона транспортного средства включает 5 деталей: изоляция щитка передка правая, изоляция щитка передка левая, коврик пола правый, коврик пола левый и коврик пола задний, при этом каждая деталь выполнена из материала включающего несколько слоев, один из которых выполнен из пористого пенополиуретана, полученного при взаимодействии, по меньшей мере, полиоля и изоцианата, отличающийся тем, что материал включает 3 слоя: лицевой, изнаночный и средний, при этом лицевой и изнаночный слои выполнены из полиуретановой пленки, полученной при взаимодействии, по меньшей мере, полиоля и изоцианата, взятых в соотношении 100/50-100/55, причем толщина полиуретановой пленки лицевого слоя составляет 1,5-2,0 мм, а изнаночного слоя - 0,1-0,5 мм; средний слой выполнен из пористого пенополиуретана, полученного при взаимодействии, по меньшей мере, полиоля и изоцианата, взятых в соотношении 100/60-100/65, и имеет толщину до 16,5 мм. Каждая из деталей является цельноформованной и повторяющей поверхность и очертания рельефа сопрягаемой части кузова; также каждая деталь имеет единую по всей поверхности толщину лицевого и изнаночного слоев и различную толщину среднего слоя, определяемую степенью шумового излучения зоны. По всей поверхности каждой детали выполнено декоративное теснение. В зонах наименьшего шумового излучения толщина среднего слоя наименьшая, а в зонах наибольшего шумового излучения - наибольшая.

В патенте на полезную модель RU 50941 U1 КОМПЛЕКТ ДЕТАЛЕЙ ШУМОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА описан комплект деталей шумоизоляционного покрытия в пассажирском отделении автомобиля, который включает три детали - обивка щитка передка, обивка пола передняя, обивка пола средняя, при этом каждая деталь является цельноформованной и повторяющей поверхность и очертания рельефа сопрягаемо части кузова, каждая деталь выполнена из материала, включающего тяжелый слой из термопластичного листового материала толщиной 2-3 мм и поверхностной плотностью 3-4,5 кг/м ² на основе соединения этиленпропиленового каучука с полиэтиленом или сополимера этилена с винилацетатом и слой пористого пенополиуретана, полученный при взаимодействии, по меньшей мере, полиоля и изоцианата. Предпочтительным значением необходимой плотности пенополиуретана является плотность 50-70 кг/м³ с модулем упругости полиуретановой пены 50-250 Н/м². Предпочтительным соотношением количеств полиоля и изоцианата является соотношение 100/40-100/50. Каждая деталь комплекта имеет единую по всей поверхности толщину тяжелого слоя и различную толщину пенополиуретанового слоя, определяемую степенью шумового излучения зоны. В зонах наименьшего шумового излучения толщина пенополиуретанового слоя наименьшая, а в зонах наибольшего шумового излучения - наибольшая.

В патенте на полезную модель RU 51943 U1 КОМПЛЕКТ ДЕТАЛЕЙ ШУМОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА описан комплект деталей шумоизоляционного покрытия для салона транспортного средства, который включает две детали - коврик пола передний и коврик пола задний, при этом каждая деталь является цельноформованной и повторяющей поверхность и очертания рельефа сопрягаемой части кузова; каждая деталь выполнена из материала, включающего тяжелый слой из термопластичного листового материала толщиной 2-3 мм и поверхностной плотностью 3-4,5 кг/м ² на основе соединения этиленпропиленового каучука с полиэтиленом или сополимера этилена с винилацетатом, слой пористого пенополиуретана, полученного при взаимодействии, по меньшей мере, полиоля и изоцианата, взятых в соотношении 100/40-100/50, ковровое покрытие. При получении слоя пористого пенополиуретана могут быть использованы катализаторы и/или вспениватели и/или стабилизаторы. Каждая деталь имеет единую по всей поверхности толщину тяжелого слоя и различную толщину пенополиуретанового слоя, определяемую степенью шумового излучения зоны. В зонах наименьшего шумового излучения толщина пенополиуретанового слоя наименьшая, а в зонах наибольшего шумового излучения - наибольшая.

Из известных заявителю зарубежных аналогов интерес представляет специальный индивидуальный шумопонижающий автомобильный комплект, разработанный американской фирмой Dynamic Control, 3042 Symmes road, Hamilton, OH 45015, включающий упакованные наборы небольших размеров прямоугольных листов самоклеящегося шумовибродемпфирующего материала, клеевая основа которого покрыта легко снимаемой защитной пленкой. Практическая реализация указанного комплекта связана со следующими технологическими операциями. Путем демонтажа деталей интерьера автомобиля и обезжиривания поверхности металлической или полимерной панели кузова, на которую предстоит установить этот материал, с помощью режущего инструмента (ножа, ножниц) вырезается по соответствующей геометрии накладка (модуль) из имеющихся в комплекте листов материала, демонтируется защитный слой (пленка, бумага) и путем прижатия рукой или специальным роликом эта прокладка монтируется (приклеивается с высокой адгезией) на заданную поверхность панели кузова. При этом, специалист-исполнитель этого технологического процесса руководствуется собственными познаниями и практическим опытом в области уменьшения шума в салоне автомобиля. Как правило, такая практика далеко не всегда позволяет добиться существенного ожидаемого результата. Сложность заключается еще и в том, что для установки на соответствующую панель салона из общего небольшого рулона или набора небольших листов шумоизоляции, находящихся в комплекте, необходимо вырезать соответствующий модуль путем предварительной выкройки детали, например из картона, что бы избежать повышенного неоправданного расхода материала или брака. Индивидуальному владельцу автомобиля это не всегда удобно и возможно, поскольку требуется хотя и не сложная, но тем не менее специальная оснастка и режущий инструмент, а так же соответствующий практический опыт. Кроме того, эти операции связаны с дополнительными временными затратами.

В качестве прототипа выбран шумопонижающий автомобильный комплект, описанный в свидетельстве на полезную модель RU 5959 U1, МПК 6 B60R 13/08, опубликовано 16.02.1998. Шумопонижающий автомобильный комплект для индивидуального, дополнительного, целенаправленного по выбору и степени улучшения акустического комфорта в салоне автомобиля содержит компактно размещенную в упаковке составную многослойную самоклеящуюся виброшумодемпфирующую облицовку внутренних поверхностей панелей кузова и салона, клеевая поверхность которой защищена легкоудаляемым покрытием. Облицовка состоит из отдельных шумовибродемпфирующих модулей, наружный контур каждого из которых по крайней мере частично повторяет очертания сопрягаемой соответствующей панели салона автомобиля, при этом каждый из отдельных модулей содержит как минимум один слой шумовибродемпфирующего материала, а площадь каждого отдельного модуля как минимум составляет 50-70% от площади сопрягаемой с модулем панели салона автомобиля, при этом комплект снабжен схемой-инструкцией установки модулей на панелях салона автомобиля, содержащейся в составе упаковки комплекта. Внутри наружного контура каждого отдельного модуля как минимум находится проекция центральной части соответствующей панели салона автомобиля на плоскость соответствующего модуля. По крайней мере часть модулей содержит армирующий ужесточающий слой и/или мягкий шумопоглощающий слой. По крайней мере часть модулей имеет сквозные прорези, вырезы, и/или сквозные, и/или глухие отверстия для обеспечения плотной установки на рельефные поверхности панели салона, плотного охвата функциональных элементов на них закрепленных, или обеспечения прохода различных коммуникационных связей. На легкоудаляемом покрытии отдельных модулей нанесена специальная маркировка, обозначающая принадлежность модуля соответствующей панели салона. Схема-инструкция представлена непосредственно на упаковке. Модули, содержащие армирующий слой повышенной жесткости, предварительно отформованы под геометрию сопрягаемой внутренней панели салона. Часть отдельных модулей для конкретных панелей кузова или салона может быть выполнена составной.

Существенным недостатком прототипа, как и рассмотренных в выше описанном уровне техники комплектов является то, что при изготовлении отдельных модулей не представляется возможным осуществить их безотходный крой на исходном листе материала, из которого они вырезаются. Обусловлено это тем, что ряд модулей в прототипе, с одной стороны, имеют сложный наружный контур, см. например фиг.17, 18, а с другой стороны в некоторых модулях выполнены сквозные отверстия, см. фиг.29, под функциональные элементы систем автомобиля. Это, кстати, имеет место и в опубликованном патенте Канады 2630794, заявитель HONDA MOTOR CO., LTD., JP. Это обстоятельство сопряжено не только с увеличением затрат на изготовление, но и создает проблему утилизации отходов производства. Одновременно с этим возникают проблемы с компактным размещением модулей в упаковке комплекта. А это, в свою очередь, усложняет транспортировку готовых изделий, не исключает возможность их повреждения в процессе доставки, из-за возможности перемещения отдельных модулей внутри упаковки. Отсутствие в комплекте запасных модулей-дублеров может вызвать проблемы в случае случайного повреждения одного из штатных рабочих модулей комплекта, например при случайной его установке на несоответствующую ему структурную панель кузова.

Технический результат, который достигается заявляемой полезной моделью, выражается в существенном упрощении конструкции модулей, входящих в состав комплекта, улучшении их контакта с соответствующими структурными панелями кузова, упрощении технологии проведения тюнинговых работ по акустической доводке автомобиля.

Сущность полезной модели как технического решения заключается в том, что в известном автомобильном шумопонижающем комплекте, содержащем размещенную в упаковке составную, многослойную, самоклеящуюся виброшумодемпфирующую облицовку внутренних поверхностей отдельных панелей кузова автомобиля, состоящую из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей (далее м.б. модули), содержащих, как минимум, один слой шумовибродемпфирующего материала, покрытый слоем липкого клеевого вещества, поверхность которого защищена легкоудаляемым покрытием, а так же инструкцию по технологическим приемам установки модулей на конкретизированных поверхностных зонах панелей кузова, каждый из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей облицовки имеет преимущественно прямоугольную и/или треугольную геометрическую форму, при этом номенклатурный состав облицовки сформирован не менее чем из двух, преимущественно из трех, отличающихся по структурному, жесткостному и весовому составу групп модулей, выполненных, например, из однослойного утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем, из двухслойного армированного демпфирующего материала, включающего пластичный вязкоэластичный слой и фольгированный ужесточающий слой, и из однослойного облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем.

Такой конструктивный прием позволяет обеспечить оптимальные массо-габаритные показатели облицовки с учетом состояния вибронагруженности конкретных структурных панелей кузова. Кроме того, это позволяет просто и безотходно осуществить крой модулей из исходного листа-заготовки. Становится возможным размеры наружного контура отдельных модулей выполнить кратными размерам периметра исходного листа-заготовки, что делает крой модулей полностью безотходным, или максимально минимизировать отходы исходного листа-заготовки.

Шумовибродемпфирующие модули, предназначенные для установки на соответствующие зоны поверхностей панелей кузова с выраженным геометрическим рельефом отличным от плоского, в зонах изгибов могут быть снабжены соответствующими надрезами. Это создает благоприятные условия при монтаже и исключает возможное уплотнение, растяжение или вспучивание структуры модуля при его плотной установке на соответствующую структурную панель.

В состав комплекта может быть дополнительно включен, по крайней мере, один упругий уплотнитель, геометрические размеры которого идентичны геометрическим размерам одного из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей. Кроме того, в состав комплекта могут быть дополнительно включены запасные обособленные плосколистовые шумовибродемпфирующие модули-дублеры (далее м.б. модули-дублеры). Такой конструктивный прием позволяет обеспечить неподвижное состояние модулей при их транспортировке в упаковке, иметь гарантированный запас на случай нештатной установки одного из модулей на структурном элементе кузова.

Упаковка облицовки может быть выполнена в виде коробки и съемной крышки, борта которой по всему периметру плотно облегают верхнюю часть боковых и торцевых стенок коробки, при этом высота внутренней полости коробки меньше суммарной высоты комплекта, размещенного в упаковке. В этом случае суммарная высота облицовки и толщина уплотнители несколько превышает глубину внутреннего объема упаковки. Потому, при полностью закрытой крышке упаковки, имеющей жесткую основу, в результате сжатия уплотнителя, происходит надежное крепление модулей облицовки и исключается их перемещение при транспортировке. Кроме того, такой технический прием позволяет варировать количественный состав модулей облицовке в одной и той же упаковке.

Крышка и коробка, как возможный вариант конкретного конструктивного исполнения, выполнены из картона и взаимно закреплены посредством бандажа, например, липкой ленты (скотча).

Упругий уплотнитель может быть выполнен из эластичного плосколистового вспененного материала, например, пенополиуретана, или открыто- или закрытоячеистого вспененного полиэтилена, или иных упруго деформируемых материалов, при этом, одна из поверхностей упругого уплотнителя может быть покрыта слоем липкого клеевого вещества, защищенного легко удаляемым покрытием. Это позволяет функционально использовать упругий уплотнитель для дополнительного виброшумодемпфирования какой-либо структурной панели кузова.

Запасные обособленные плосколистовые шумовибродемпфирующие модули-дублеры имеют прямоугольную и/или треугольную геометрическую форму, идентичную форме обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей и изготовлены из материала, по крайней мере, одной из трех, групп модулей облицовки. Такой конструктивный прием позволяет обеспечить гарантированный запас на случай нештатной установки одного из модулей на структурном элементе кузова, а так же компактное и плотное их размещение в упаковке.

Инструкция по технологическим приемам установки модулей на конкретизированных поверхностных зонах панелей кузова может быть выполнена, например, на бумажном носителе, в виде отдельного изделия, в частности брошюры или буклета, с возможностью размещения его внутри полости упаковки комплекта. Это повышает удобство ее использования в процессе проведения тюнинговых работ.

Такие конструктивные изменения, в сравнении с прототипом полезной модели, достигнуты методом интуитивно-логического анализа проблемы, обозначенной представленным выше анализом уровня техники, аналитической работы по формированию наилучшего конструктивного решения эмпирическим путем и последующих экспериментов с полученными таким образом опытными образцами заявляемого устройства.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость». При этом полезная модель может быть осуществлена в условиях промышленного производства с использованием несложного технологического оборудования и современных материалов.

Другие особенности и преимущества заявляемой полезной модели станут понятны из чертежей и следующего детального описания, где:

На фиг.1 показан заявляемый шумопонижающий автомобильный комплект, крышка закреплена на коробке скотчем;

На фиг.2 показан заявляемый шумопонижающий автомобильный комплект, в состав которого включены три групп модулей, модули-дублеры, уплотнители и инструкция;

На фиг.3 показана схема размещения модулей на панелях кузова и пассажирского салона автомобиля;

На фиг.4 показан вариант установки на панелях кузова и пассажирского салона автомобиля группы модулей состоящих из утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем;

На фиг.5 показан вариант установки на панелях кузова и пасажирского салона автомобиля группы модулей состоящих из армированного демпфирующего материала, включающего вязкоэластичный слой и ужесточающий слой из алюминиевой фольги;

На фиг.6 показан вариант установки на панелях кузова и пассажирского салона автомобиля группы модулей состоящих из из облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем;

На фиг.7 изображен один из группы модулей состоящих из утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем, а так же поперечное сечение его структуры. Модули этой группы использованы для демпфирования вибраций панелей среднего и заднего пола и задних колесных арок кузова;

На фиг.8 изображен один из группы модулей состоящих из армированного демпфирующего материала, включающего вязкоэластичный слой и ужесточающий слой из алюминиевой фольги, а так же поперечное сечение его структуры. Модули этой группы обладают высокой температурной стабильностью и наиболее высокими демпфирующими свойствами и применяются для установки на особо виброшумоактивных поверхностях панелей кузова, в частности, щитке передка, переднего пола и передних колесных арках;

На фиг.9 изображен один из группы модулей, состоящих из облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем. Модули этой группы применяются для демпфирования панелей пола кузова с выраженным рельефом поверхности (подштамповки, изогнутые зоны, переходы в места сопряжения деталей), а так же для монтажа в местах сопряжения отдельных деталей интерьера салона (ковер пола, средняя консоль, воздуховоды) с панелями кузова, обеспечивая при этом дополнительный звукоизоляционный эффект по заграждению передачи в салон шума воздушными путями;

На фиг.10 приведен 1/3-октавный спектр шума в салоне автомобиля на месте водителя. Скорость автомобиля 120 км/час, механическая коробка перемены передач, 5-я передача, сухое асфальтобетонное покрытие дороги. Пунктирная линия - товарный автомобиль с штатным (заводским) пакетом шумоизоляции; сплошная линия - модернизированный автомобиль с установленным заявляемым комплектом шумоизоляции.

Автомобильный шумопонижающий комплект содержит размещенную в упаковке, фиг.1, составную, многослойную, самоклеящуюся виброшумо демпфирующую облицовку внутренних поверхностей отдельных панелей 1 кузова автомобиля, состоящую из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей, содержащих, как минимум, один слой 2 шумовибродемпфирующего материала, покрытый слоем 3 липкого клеевого вещества, поверхность которого защищена легкоудаляемым покрытием 4, а так же инструкцию 5 по технологическим приемам установки модулей на конкретизированных поверхностных зонах панелей кузова (далее - инструкция), см. фиг.3. Каждый из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей облицовки имеет преимущественно прямоугольную и/или треугольную геометрическую форму, острые кромки которых могут быть скругленными, или со сформированными фасками, при этом номенклатурный состав облицовки сформирован не менее чем из двух, преимущественно из трех, отличающихся по структурному, жесткостному и весовому составу групп модулей 6, 7, 8, выполненных, например, из (6) однослойного утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем 9, из (7) двухслойного армированного демпфирующего материала, включающего пластичный вязкоэластичный слой 10 и фольгированный ужесточающий слой 11, и из (8) однослойного облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем 12. Модули, предназначенные для установки на соответствующие зоны поверхностей панелей кузова с выраженным геометрическим рельефом отличным от плоского, в зонах изгибов могут быть снабжены соответствующими надрезами 13. В состав комплекта дополнительно может быть включен, по крайней мере, один упругий уплотнитель 14, геометрические размеры которого идентичны геометрическим размерам одного из модулей 68. В состав комплекта дополнительно могут быть включены запасные модули-дублеры 15. Упаковка облицовки выполнена в виде коробки 16 и съемной крышки 17, борта 18 которой по всему периметру плотно облегают верхнюю часть боковых 19 и торцевых 20 стенок коробки 16, при этом высота внутренней полости коробки меньше суммарной высоты комплекта, размещенного в упаковке. Упругий уплотнитель 14 выполнен из эластичного плосколистового вспененного материала, например, пенополиуретана, или открыто- или закрытоячеистого вспененного полиэтилена, или иных упруго деформируемых материалов. Одна из поверхностей упругого уплотнителя 14 покрыта слоем липкого клеевого вещества, защищенного легко удаляемым покрытием, в полной аналогии с модулями 68. Модули-дублеры 15 имеют прямоугольную и/или треугольную геометрическую форму, идентичную форме модулей 68 и изготовлены из материала, по крайней мере, одной из трех, групп модулей 68 облицовки. Крышка 17 и коробка 16 преимущественно могут быть выполнены из картона, хотя возможно применение и других, используемых для изготовления аналогичной тары материалов, например, фанера, термопластик. Крышка 17 на коробке 16 может быть закреплена широко используемым методом, посредством липкой ленты 21 (скотча), либо иного бандажирования, например, металлическая лента, прочная тесьма. Кроме того, на торцевых стенках 20 коробки могут быть выполнены прорезные клапаны 22, для захвата упаковки ладонями. Инструкция 5 предпочтительно изготавливается на бумажном носителе, в виде отдельного изделия, с возможностью размещения его внутри полости упаковки комплекта.

Технология акустического тюнинга в заявляемой полезной модели, в основном, аналогична прототипу.

Нарушив целостность скотча 21 и сняв крышку 17, в первую очередь необходимо внимательно изучить инструкцию 5. Установку модулей 68 поочередно можно начинать практически с любой структурной панели салона или кузова, руководствуясь при этом исключительно удобством и минимальной трудоемкостью. В первую очередь демонтируется соответствующая деталь интерьера, прилегающая к ней металлическая поверхность обезжиривается, например, ацетоном. С соответствующего модуля 68 удаляется легкоудаляемое покрытие 4 слоя 3 липкого клеевого вещества. Далее следует равномерный разогрев модуля со стороны слоя 3 техническим феном пока модуль не станет достаточно пластичным. Важно не допустить чрезмерного перегрева модуля, избегая плавления его структуры и потери геометрической формы, после чего осуществляется наложение модуля липким слоем на панель и его прижатие, либо руками, либо специальным технологическим роликом. Таким образом обеспечивается окончательное крепление модуля. Затем устанавливают на штатное место ранее демонтированную деталь интерьера. Все остальные модули комплекта устанавливаются аналогичным образом. Никаких, кроме названных выше технологических операций по установке модулей не требуется.

В том случае, если какой-либо модуль будет случайно испорчен, например, по невнимательности перегрет феном, или поломан в результате падения на него тяжелого инструмента, применяется модуль-дублер 15, либо в чистом виде, либо путем частичной его доработки под соответствующие размеры с применением обрезания части его структуры. Кроме того, при желании, специалист по тюнингу всегда может подсказать, где можно дополнительно использовать упругий уплотнитель 14, для дополнительного демпфирования виброактивной зоны какой-либо структурной панели, под которую в заявляемом комплекте не предусмотрен модуль из группы 68.

Большим преимуществом заявляемого автомобильного комплекта является практически полное, а возможно и полное, отсутствие отходов вибронгумодемпфирующего материала, неизбежных в случае выкройки отдельных модулей из цельных прямоугольных листов-заготовок, или рулонов. Это не только позволяет экономить дорогой материал, а значит и удешевлять процесс акустического тюнинга, но и исключает проблему необходимости утилизации отходов конечным пользователем, что решает экологические проблемы загрязнения окружающей среды, поскольку, например, при сжигании указанные отходы выделяют высокотоксичные вещества.

Как показали эксперименты, проведенные на автомобиле FORD FOCUS 2, см. фиг.10, полезная модель эффективно снижает уровень внутреннего шума в салоне автомобиля на 23 дБА. Что особенно важно, устраняются весьма неприятные раздражающие низкочастотные резонансы в салоне автомобиля на 56 дБ, при его движении по несовершенным покрытиям.

Разумеется, заявляемая полезная модель не ограничивается конкретными конструктивными примерами ее осуществления описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных элементов или материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного независимым пунктом формулы. В частности, комплект можно сформировать из двух, или четырех групп модулей, однако в первом случае, для сохранения акустической эффективности, придется пойти на увеличение веса комплекта. Во втором случае увеличится номенклатура поставок исходного материала, что повлечет удорожание комплекта. Формирование комплекта из трех групп является предпочтительным, поскольку в этом случае оптимизированы весовые и стоимостные параметры готового изделия. Острые кромки модулей могут иметь незначительные скругления или по ним могут быть сняты небольшие фаски, как это показано на фиг.79, что является чисто технологическим приемом при их изготовлении, недопускающим разлохмачивания или раскрашивания модулей в этих зонах, как при непосредственном вырезании, так и при укладке в упаковку, выборке их из упаковке и при непосредственной установке на соответствующих структурных панелях.

1. Автомобильный шумопонижающий комплект, содержащий размещенную в упаковке составную, многослойную, самоклеящуюся виброшумодемпфирующую облицовку внутренних поверхностей отдельных панелей кузова автомобиля, состоящую из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей, содержащих как минимум один слой шумовибродемпфирующего материала, покрытый слоем липкого клеевого вещества, поверхность которого защищена легкоудаляемым покрытием, а также инструкцию по технологическим приемам установки модулей на конкретизированных поверхностных зонах панелей кузова, отличающийся тем, что каждый из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей облицовки имеет прямоугольную или треугольную геометрическую форму, при этом номенклатурный состав облицовки сформирован не менее чем из двух, отличающихся по структурному, жесткостному и весовому составу групп модулей, выполненных, или из однослойного утяжеленного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем, или из двухслойного армированного демпфирующего материала, включающего пластичный вязкоэластичный слой и фольгированный ужесточающий слой, или из однослойного облегченного демпфирующего материала с пластичным вязкоэластичным слоем.

2. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.1, отличающийся тем, что шумовибродемпфирующие модули, предназначенные для установки на соответствующие зоны поверхностей панелей кузова с выраженным геометрическим рельефом, отличным от плоского, в зонах изгибов снабжены соответствующими надрезами.

3. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.1, отличающийся тем, что в состав комплекта дополнительно включен, по крайней мере, один упругий уплотнитель, геометрические размеры которого идентичны геометрическим размерам одного из обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей.

4. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.1, отличающийся тем, что в состав комплекта дополнительно включены запасные обособленные плосколистовые шумовибродемпфирующие модули-дублеры.

5. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.1, отличающийся тем, что высота внутренней полости коробки меньше суммарной высоты комплекта, размещенного в упаковке.

6. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.3, отличающийся тем, что упругий уплотнитель выполнен из эластичного плосколистового вспененного материала, например пенополиуретана, или открыто- или закрытоячеистого вспененного полиэтилена, или иных упругодеформируемых материалов.

7. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.6, отличающийся тем, что одна из поверхностей упругого уплотнителя покрыта слоем липкого клеевого вещества, защищенного легкоудаляемым покрытием.

8. Автомобильный шумопонижающий комплект по п.4, отличающийся тем, что запасные обособленные плосколистовые шумовибродемпфирующие модули-дублеры имеют прямоугольную или треугольную геометрическую форму, идентичную форме обособленных плосколистовых шумовибродемпфирующих модулей и изготовлены из материала, по крайней мере, одной из трех, групп модулей облицовки.