KR20200022463A - 객실 소음 감소를 위한 차량 구조 및 방법 - Google Patents

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코닝 인코포레이티드
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Abstract

객실 소음이 감소된 차량의 실시예들이 개시된다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 차량은 내부를 둘러싸는 차체, 상기 내부와 연통하는 전방 개구, 상기 전방 개구에 배치된 제1표면 밀도(kg/m2)를 갖는 윈드쉴드 라미네이트; 윈드실드에 인접한 적어도 하나의 측면 개구; 및 하나의 측면 개구에 배치된 상기 제1표면 밀도와 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는 측면 윈도우 라미네이트를 포함하며; 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz의 주파수 범위 내에서, 상기 윈드쉴드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 포함하고, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 포함하며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이하다.

Description

객실 소음 감소를 위한 차량 구조 및 방법
본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2017년 6월 28일 출원된 미국 가출원 제62/526,055호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.
본 개시는 차량 구조, 및 차량의 객실 소음 감소 방법에 관한 것이다.
자동차 산업은 무게를 줄이고 연비를 향상시키기 위해 유리에 더 얇은 창유리 요소를 사용하는 쪽으로 나아가고 있다. 더 얇은 유리 요소를 위한 하나의 해결책은, 예를 들어 외부 표면으로서 비교적 더 두꺼운 어닐링된 소다 라임 유리, 비교적 더 얇은 화학적으로 강화된 알루미노실리케이트 유리, 및 폴리비닐 부티랄(PVB)의 중간층의 하이브리드 라미네이트 조합을 포함한다. 그러한 하이브리드 라미네이트는 기존의 라미네이트에 비해 25% 내지 30%의 무게 감소를 감소시키면서 내구성 및 강인성을 현저하게 개선시킬 수 있다.
보다 얇은 하이브리드 라미네이트의 단점은 차량 소음-진동-내성("NVH") 품질 또는 성능의 감소를 포함할 수 있다(인간 청각 및 촉각 관련 SAEJ670e 표준, 1952 참조). 200 내지 1600 Hz의 주파수에서, 창유리를 통한 차량으로의 사운드 투과의 감쇠는 주로 하이브리드 라미네이트 외부의 표면 밀도에 좌우될 수 있다. 라미네이트된 유리 윈드쉴드(windshield)의 표면 밀도는 라미네이트 구성에 따라, 예를 들어 두꺼운 라미네이트의 경우 약 13.4 kg/m2이고 얇은 라미네이트의 경우 약 7.3 kg/m2 일 수 있다. 가벼운 무게의 창유리는 그러한 주파수 범위에서 더 많은 사운드를 차량 내부로 투과하게 한다. 약 2500 Hz 내지 8000 Hz의 주파수에서, 사운드 투과는 창유리 강성 및 댐핑(damping)에 따라 달라질 수 있다. 그러한 강성 및 댐핑 특성은, 유리 두께, 하이브리드 라미네이트 구성에서 두꺼운 유리 시트와 얇은 유리 시트의 두께의 비(즉, 대칭 비), 및 중간층(예컨대, PVB)의 모듈러스(modulus) 및 댐핑 특성에 의해 결정될 수 있다.
입사 음파의 파장이 창유리 패널의 일부 모드와 매칭될 때, 패널을 통한 사운드 투과는 표면 밀도만을 기초하여 예측된 것보다 실질적으로 증가한다. 이러한 파장 정합은 통상적으로 유리 패널의 강성에 따라 2500 Hz와 8000 Hz 사이에서 발생한다. 사운드 투과가 증가하는 주파수 범위를 코인시던스(coincidence) 주파수 범위라고 부른다. PVB 중간층에 의해 제공된 댐핑에 의해 사운드 투과 증가가 최소화될 수 있다.
공기 중의 입사 사운드 파장과 유리 패널의 밴딩(bending) 파장 간의 코인시던스로 인한 사운드 투과의 증가는 패널 사운드 투과 손실(STL) 대 주파수를 측정함으로써 특성화된다. STL 측정 방법은 표준 SAE J1400 및 ASTM E90에 규정되어 있다. 주파수 범위에 걸친 사운드 투과의 증가는 해당 주파수 범위에서 사운드 투과 손실의 감소를 야기한다. 코인시던스 주파수 범위에서 사운드 투과 손실의 감소를 코인시던스 딥(coincidence dip)이라 부른다. 창유리 패널의 코인시던스 딥은 사운드 투과가 증가하는 대역 통과 필터와 같은 역할을 한다.
차량 내부에 가장 중요한 공수(airborne) 사운드 투과 경로 중 2개는 윈드실드 및 전방 측면 윈도우이다. 이러한 윈도우의 코인시던스 딥이 동일한 주파수 대역에서 발생하면 해당 주파수 대역을 통한 사운드 투과가 높아질 것이다.
차량 내부 또는 객실 소음의 또 다른 주요 원인은 바람 소리이다. 바람 소리는 차량이 공기를 통과할 때 차량의 표면에 유도되는 난류 압력 변화에 의해 생성된다. 그러한 난류 압력 변화는 차량 윈도우의 음향 자극이 유발되어 내부 또는 객실 소음을 발생시킬 있다. 대부분의 차량에서 바람 소리의 주요 투과 경로는 윈드실드와 전방 측면 윈도우를 통과한다. 바람 소리 강도는 3000 내지 5000 Hz 영역에서 넓은 피크를 가질 수 있다.
따라서, 얇은 하이브리드 라미네이트 창유리의 가벼운 무게 및 성능의 이점을 유지하면서 객실 소음의 감소가 필요하다.
본 개시의 제1관점은 차량에 관한 것으로, 상기 차량은: 내부를 둘러싸는 차체; 상기 내부와 연통하는 전방 개구; 상기 전방 개구에 배치된 제1표면 밀도(kg/m2)를 갖는 윈드쉴드 라미네이트; 상기 전방 개구에 인접한 적어도 하나의 측면 개구; 및 하나의 측면 개구에 배치된 상기 제1표면 밀도와 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는 측면 윈도우 라미네이트를 포함하며; 여기서, 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz의 주파수 범위 내에서, 상기 윈드쉴드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 포함하고, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 포함하며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격(octave interval)만큼 상이하다.
본 개시의 제2관점은 차량 객실 소음을 감소시키기 위한 다양한 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 방법은 차량 객실에 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트, 및 윈드실드 라미네이트를 설치하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 윈드쉴드 라미네이트는 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 갖고, 상기 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트 구조는 모두 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 가지며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이하다.
본 발명에 따르면, 얇은 하이브리드 라미네이트 창유리의 가벼운 무게 및 성능의 이점을 유지하면서 객실 소음을 감소시킬 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시 예들에 따른, 3개의 상이한 라미네이트 윈도우 구조들 및 이들의 결과의 오프-셋들 또는 서로의 분리에 대한 개별적으로 모델링된 코인시던스 딥(즉, 주파수의 함수로서의 사운드 투과 손실 최소값)을 나타낸다.
도 2는 하나 이상의 실시예에 따른, 각각 2.5 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 각각 1.5 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합; 및 각각 2.0 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 각각 2.0 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합에 대한 주파수의 함수로서 음압 레벨(SPL; 운전자의 귀에서 측정된) 플롯을 나타낸다.
도 3은 하나 이상의 실시예에 따른, 각각 1.5 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트, 및 2.5 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.5 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실(STL)을 비교한다.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른, 2.5 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.5 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 2.5 mm의 두께를 갖는 제3유리 시트 및 0.5 mm의 두께를 갖는 제4유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합; 및 1.5 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 1.5 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 2.5 mm의 두께를 갖는 제3유리 시트 및 0.5 mm의 두께를 갖는 제4유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합(410)에 대한 주파수의 함수로서 음압 레벨(SPL; 운전자의 귀에서 측정된)을 나타낸다.
도 5는 하나 이상의 실시예에 따른, 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 라미네이트, 및 1.8 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 라미네이트에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실을 나타내며, 여기서 코인시던스 딥 최소값은 2의 1/3 옥타브 간격 또는 대역으로 분리된다.
도 6은 하나 이상의 실시예에 따른, 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합(600); 및 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 1.8 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합(610)의 주파수의 함수로서 음압 레벨(SPL; 운전자의 귀에서 측정된)의 플롯의 비교이다.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른, 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 라미네이트(700); 및 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 라미네이트(710)에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실의 커브를 비교하며, 여기서 상기 라미네이트들은 상이한 표면 밀도를 갖고, 그것들의 코인시던스 딥 최소 주파수는 1의 1/3 옥타브 간격(즉, 1/3 O.I.)으로 분리된다.
도 8은 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트(2.1/2.1)와 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트(2.1/2.1)의 조합(800); 및 각각 2.1 mm의 두께를 갖는 2개의 유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트(2.1/2.1)와 2.1의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트(2.1/0.7)의 조합(810)에 대한 주파수의 함수로서 음압 레벨(SPL; 운전자의 귀에서 측정된)의 플롯의 비교를 나타낸다.
도 9는 하나 이상의 실시예에 따른, 3.2 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.55 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 제1라미네이트(900; 3.2/0.55), 및 2.9 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.9 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 제2라미네이트(910; 2.9/0.9)에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실의 커브를 나타내며, 여기서 코인시던스 딥 최소값은 약 1의 1/6 옥타브 대역(즉, 1/6 O.I.)으로 분리된다.
도 10은 하나 이상의 실시예에 따른, 2.9 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.9 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 3.2 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.55 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합(1000); 및 3.2 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.55 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트와 3.2 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.55 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트의 조합(1010)에 대한 차량 내부 구조에서 주파수의 함수로서 음압 레벨(SPL; 운전자의 귀에서 측정된)의 플롯의 비교를 나타내며(거의 동일한 또는 일치의 커브를 나타냄), 1의 1/6 옥타브 대역(즉, 1/6 O.I.)만큼 오프셋 코인시던스 딥 최소 주파수의 결과를 나타낸다.
도 11은 하나 이상의 실시예에 따른, 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트, SPVB의 중간층, 1.6 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 라미네이트, 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 라미네이트, 및 3.85 mm-두께 모노리식 소다 라임 유리에 대한 사운드 투과 손실 대 주파수 플롯을 나타낸다.
도 12는 하나 이상의 실시예에 따른, 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트, SPVB의 중간층, 및 1.6 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트(2.1/SPVB/1.6)와 3.85 mm-두께 모노리식 소다 라임 유리 측면 윈도우의 조합(1510); 및 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트, SPVB의 중간층, 및 1.6 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 윈드실드 라미네이트(2.1/SPVB/1.6)와 2.1 mm의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.7 mm의 두께를 갖는 제2유리 시트를 가진 측면 윈도우 라미네이트(2.1/0.7)의 조합(1500)에 대한 전체 시스템 모델 SPL 대 주파수를 나타낸다.
도 13은 하나 이상의 실시예에 따른, 윈드실드(1310); 좌측면 윈도우 라미네이트(1320); 우측면 윈도우 라미네이트(1330); 좌측 점유자(1340; 예컨대, 운전자); 우측 점유자(1350; 예컨대, 승객); 및 운전자 귀 근처의 마이크로폰 또는 사운드 센서(1360)를 포함하는 예시의 차량 객실(1300)의 개략도를 나타낸다.
본 개시의 다양한 실시예는 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 다양한 실시예에 대한 언급은 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이는 수반된 청구범위의 범위에 의해서만 제한된다. 또한, 본 명세서에 제시된 임의의 예들은 제한적이지 않으며, 청구된 발명의 많은 가능한 실시예들 중 일부를 제시할 뿐이다.
정의
본원에 사용되는 "옥타브 대역(Octave band)", "1/3 옥타브 대역" 또는 이와 유사한 용어들은 사운드 측정, 분석, 및 스케일링의 기술 분야에 공지되어 있다. 가청 주파수 범위는 옥타브라고 하는 동일하지 않은 세그먼트로 분리될 수 있다. 대역은 상위 대역 주파수가 하위 대역 주파수의 2배일 때 폭이 한 옥타브이다. 옥타브 대역들은 1/3 옥타브 대역이라고 하는 3개의 범위로 분리될 수 있다. 1/3 옥타브 대역은, 상위 대역-에지 주파수(f2)가 2의 세제곱근에 하위 대역 주파수(f1)를 곱한 주파수 대역이다. 각각의 옥타브 대역 및 1/3 옥타브 대역은 중간 주파수, 하한 주파수 및 상한 주파수로 식별될 수 있다(Acoustical Porous Material Recipes, apmr.matelys.com/Standards/OctaveBands.html, and engineeringtoolbox.com/octave-bands-frequency-limits-d_1602.html 참조).
"운전자(Driver)", "승객(passenger)", "점유자(occupant)" 등의 용어는 있는 경우 가장 가까운 인접한 전방 측면 윈도우 및 연관된 창유리 또는 유사한 고정 지지대(예컨대, 프레임) 및 윈드실드의 3개의 패널 구조의 가장 바깥쪽 경계에 의해 규정된 내부 볼륨 내에 그리고 차량 객실 내에 위치한 사람, 사운드 녹음 마이크로폰, 또는 사람 또는 사람이 아닌 사운드 센서와 관련된다.
"유리 대칭 비" 및 유사한 용어들은 라미네이트 구조에서 더 두꺼운 유리 시트 대 더 얇은 유리 시트의 두께 비를 지칭한다.
"표면 밀도" 및 유사한 용어들은 윈도우의 단위 면적당 질량을 지칭한다(단일체 또는 라미네이트 구성을 포함하는).
라미네이트 구성은 다음과 같이 실외 또는 외부 시트와 실내 또는 내부 시트의 두께를 mm 단위로 나열한 자동차 산업의 약어를 사용하여 기술될 수 있다: "2.5/2.5"와 같은 "실외/실내", "외부/내부". 이러한 예에서, 2.5/2.5는 2.5 mm 외부 유리 시트, 수지 중간층(PVB Saflex® QE51 음향 수지와 같은) 및 2.5 mm 내부 유리 시트를 포함할 수 있다.
"포함하다", "포함한다" 또는 이와 유사한 용어는 포괄적인, 그리고 배타적이지 않은 것을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는 것을 의미한다.
"선택적" 또는 "선택적으로"는 이후에 설명되는 이벤트 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생할 수 없으며, 그러한 설명에는 이벤트 또는 상황이 발생하는 순간과 그렇지 않은 순간이 포함된다는 것을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "하나" 또는 "한" 및 이에 상응하는 용어 "그러한"은 달리 명시되지 않는 한 하나 이상을 의미한다.
당업자에게 잘 알려진 약어가 사용될 수 있다(예컨대, "h" 또는 "hrs"는 시간(hour), "g" 또는 "gm"은 그램(gram), "mL"는 밀리리터(milliliter) 및 "rt"는 실온(room temperature), "nm"는 나노미터(nanometer)의 약어 등).
요소, 성분, 첨가제, 치수, 조건, 시간 및 유사한 측면, 및 그 범위에 대해 개시된 구체적이고 바람직한 값들은 단지 예시를 위한 것이며; 이것들은 다른 규정된 값이나 규정된 범위 내의 다른 값들을 제외하지 않는다. 본 개시 내용의 조성물 및 방법들은 명시적 또는 암시적인 중간 값 및 범위들을 포함하여 본원에 기술된 값, 특정 값, 보다 구체적인 값 및 바람직한 값들의 임의의 값 또는 임의의 조합을 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 전체 차량 음압 레벨(SPL) 대 주파수는 음향 소스를 사용하여 모델링되었다. 이러한 소스의 강도는 각각의 창유리 위치에서 동일했다. 이것은 교통으로 둘러싸인 터널 내의 차량에 해당하며, 차량이 주변 교통과 같은 외부 음향 소스 또는 작동 잭 해머와 같은 다른 소스에 노출될 때 발생하는 내부 소음 레벨을 나타낸다.
실험적으로 균일한 음향장에 노출될 때 차량의 내부 소음 레벨을 투명도 테스트라고 한다. 이러한 테스트에서, 차량은 반향실에 배치되고 그 반향실의 스피커에 의해 생성된 균일한 음향장에 노출된다. 음향장의 강도는 모든 창유리 위치에서 동일하다. 투명도는 최소 소음 감소 레벨(NRL)이 지정된 일부 자동차 OEM의 표준 테스트이다. NRL은 균일한 소스 레벨(USL)과 내부 SPL(NRL=USL-SPL) 간의 차이이다. 최소 NRL 사양을 충족하려면 내부 SPL을 최소화해야 한다. 이것은 코인시던스 주파수 범위에서 창유리를 통해 투과되는 상당한 노이즈가 있는 경우에는 어렵다.
본 개시의 제1관점은 감소된 객실 소음을 나타내는 유리 라미네이트의 조합을 갖는 차량에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 차량은 내부(또는 객실)를 둘러싸는 차체, 개구와 연통하는 전방 개구, 전방 전방 개구에 배치된 제1표면 밀도를 갖는 윈드쉴드 라미네이트, 전방 개구에 인접한 적어도 하나의 측면 개구, 및 하나의 측면 개구에 배치된 제1표면 밀도와 거의 동일한 표면 밀도를 갖는 측면 윈도우 라미네이트를 포함한다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 차량의 전방을 향하고 윈드실드에 인접하여 위치된다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz의 주파수 범위 내에서, 윈드쉴드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 포함하고, 측면 윈도우 라미네이트는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 포함한다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 오프셋되거나 또는 상이하다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격(O.I.; octave interval)만큼, 즉 1/6 O.I.만큼, 예를 들어 300, 346, 389, 436, 490, 550, 617, 693, 778, 873, 980, 1100, 및 1234 주파수 값들과 같이 300 내지 1234 Hz만큼 상이하다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는, 예를 들어 대략 또는 정확하게: 1/2의 1/3 옥타브 간격(즉, 0.5의 1/3 O.I.)만큼, 즉 1의 1/6 옥타브 간격; 1/2 내지 6의 1/3 옥타브 간격(즉, 0.5 내지 6(1/3 O.I.)), 즉 1의 1/6 옥타브 간격 내지 6의 1/3 옥타브 간격, 예를 들어, 300, 346, 389, 436, 490, 550, 617, 693, 778, 873, 980, 1100, 1234, 및 6900 Hz와 같이 300 내지 6900 Hz 주파수 값만큼 상이하다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 1 내지 2의 1/3 옥타브 간격(즉, 1 내지 2(1/3 O.I.))만큼, 예를 들어 825, 1040, 1310, 1480, 1650, 2080, 2350, 2620, 및 3730 Hz와 같이 825 내지 3730 Hz 주파수 값만큼 상이하다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 2의 1/3 옥타브 간격(즉, 2(1/3 O.I.))만큼, 예를 들어 1480, 2350, 3729 Hz 이상과 같이 1480 내지 3729 Hz 또는 그 이상만큼 다르다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1주파수 및 제2주파수는, 예를 들어 적어도 2의 1/3 옥타브 간격(즉, 적어도 2(1/3 O.I.))만큼 오프셋될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 제1코인시던스 딥 최소값 및 제2코인시던스 딥은 각기 다른 주파수에서 발생하며, 그와 같이, 윈도우 중 하나는 투과시키는 반면 다른 하나는 투과를 차단하기 때문에 객실로의 사운드 투과가 감소할 것이다. 본원에서 사용된 용어 "라미네이트"는 중합체인 개재 중간층(중합체)과 2개의 유리 시트의 조합을 지칭한다.
실시예들에 있어서, 제1주파수, 제2주파수 또는 상기 제1 및 제2주파수 모두는 3000 Hz보다 작거나 5000 Hz보다 크다.
코인시던스 딥 주파수 범위는 전체 라미네이트 두께에 의존하는 유리 강성, 및 대칭 비에 의해 결정될 수 있다. 코인시던스 딥의 깊이 또는 최소값은 폴리비닐 부티랄(PVB)과 같은 층간층 수지 조성물의 점탄성 특성, 및 대칭 비에 의존할 수 있는 라미네이트 댐핑에 의해 결정된다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 차량은 각각의 코인시던스 딥 최소값에 대해 원하는 옥타브 간격 분리를 달성하는 라미네이트를 포함하고, 예를 들어: 선택된 라미네이트(들)의 유리 요소의 두께를 조절 또는 변경하고; 선택된 라미네이트(들)의 유리 요소의 두께를 조절 또는 변경하고 대칭 비(즉, 라미네이트 또는 하이브리드 라미네이트 구조에서 더 두꺼운 유리 플라이(glass ply) 또는 층 대 더 얇은 유리 플라이 또는 층의 두께 비)를 조절하며; 그 대칭 비를 조절하고; 라미네이트와 조합하기 위한 음향 PVB를 선택하는 것을 포함한다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 윈드 쉴드 라미네이트 및/또는 측면 윈도우 라미네이트는 2개의 유리 시트 및 개재 중간층을 포함한다. 그러한 2개의 유리 시트는 두께 및 강도 레벨에서 서로 상이할 수 있다. 상기 2개의 유리 시트는 두께 및 유리 조성 면에서 서로 상이할 수 있다. 상기 2개의 유리 시트는 두께, 유리 조성 및 강도 레벨 면에서 서로 상이할 수 있다.
상기 유리 시트들은 소다 라임 유리, 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 보로알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-함유 보로실리케이트 유리, 및 알칼리-함유 보로알루미노실리케이트 유리 중 어느 하나일 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 윈드실드 라미네이트 및/또는 측면 윈도우 라미네이트는 약 7.3 kg/m2 내지 13.4 kg/m2(예컨대, 약 7.3 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.4 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.5 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.6 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.7 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.8 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.9 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 8 kg/m 2 내지 13.4 kg/m2, 약 8.2 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 8.4 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 8.5 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 8.6 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 8.8 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9.2 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9.4 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9.5 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9.6 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 9.8 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 10 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 10.5 kg/m2 내지 13.4 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 13.2 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 13 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12.8kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12.6 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12.5 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12.4 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12.2 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 12 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11.8 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11.6 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11.5 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11.4 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11.2 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 11 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10.8 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10.6 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10.5 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10.4 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10.2 kg/m2, 약 7.3 kg/m2 내지 10 kg/m2, 또는 약 7.3 kg/m2 내지 9.5 kg/m2) 범위의 표면 밀도를 갖는다.
강도 레벨과 관련하여, 유리 시트 중 하나는 표면으로부터 압축의 깊이 또는 압축 응력 층(DOC)의 깊이까지 확장되는 압축 응력을 포함하도록 강화될 수 있다. 그러한 표면에서의 압축 응력을 표면 CS라고 한다. 그러한 CS 영역은 인장 응력을 나타내는 중앙 부분에 의해 균형을 이룬다. DOC에서, 그 응력은 압축 응력에서 인장 응력으로 교차한다. 상기 압축 응력 및 인장 응력은 본원에서 절대값으로 제공된다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 강화 프로세스는 열적 강화 프로세스, 화학적 강화 프로세스 및 기계적 강화 프로세스 중 임의의 하나 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 강화 유리 시트는 유리 전이점 이상의 온도로 유리를 가열한 다음 신속하게 급냉시킴으로써 열적으로 강화될 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 상기 강화 유리 시트는 압축 응력 영역 및 인장 응력을 나타내는 중심 영역을 생성하기 위해 시트의 부분들 간 열팽창계수의 불일치를 이용함으로써 기계적으로 강화될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 유리 시트는 이온 교환에 의해 화학적으로 강화될 수 있다. 그러한 이온 교환 프로세스에 있어서, 유리 시트의 표면 또는 그 근처의 이온들은 동일한 원자가 또는 산화 상태를 갖는 더 큰 이온으로 대체되거나 그와 교환된다. 유리 시트가 알칼리 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 실시예에 있어서, 유리 시트의 표면층의 이온 및 더 큰 이온은 1가 알칼리 금속 양이온, 예컨대 Li+, Na+, K+, Rb+ 및 Cs+이다. 대안으로, 표면층에서의 1가 양이온은 Ag+ 등과 같은 알칼리 금속 양이온 이외의 1가 양이온으로 대체될 수 있다. 이러한 실시예예에 있어서, 유리 시트로 교환된 1가 이온(또는 양이온)은 응력을 발생시킨다. 알칼리 금속 산화물 함유 유리 시트는 이온 교환 프로세스에 의해 화학적으로 강화될 수 있음을 이해해야 한다.
이온 교환 프로세스는 통상적으로 유리 시트를 내부 유리 플라이에서 더 작은 이온과 교환될 더 큰 이온을 함유하는 용융 염 욕조(또는 2개 이상의 용융 염 욕조)에 침지시킴으로써 수행된다. 수성 염 욕조 또한 이용될 수 있음에 알아야 한다. 또한, 욕조(들)의 조성은 하나 이상 타입의 더 큰 이온(예컨대, Na+ 및 K+) 또는 단일의 더 큰 이온을 포함할 수 있다. 한정하진 않지만 욕조 조성 및 온도, 침지 시간, 내부 유리 플라이의 염 욕조(또는 욕조들) 내 침지의 수, 다수의 염 욕조의 사용, 어닐링, 세정 등과 같은 추가의 단계를 포함한 이온 교환 프로세스에 대한 파라미터들이 일반적으로 강화로부터 발생하는 유리 시트의 조성 및 유리 시트의 원하는 DOC 및 CS에 의해 결정된다는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 예시의 용융 욕조 조성은 더 큰 알칼리 금속 이온의 질산염, 황산염 및 클로라이드를 포함할 수 있다. 통상적인 질산염은 KNO3, NaNO3, LiNO3, NaSO4 및 이들의 조합을 포함한다. 용융 염 욕조의 온도는 통상적으로 약 380℃ 내지 약 450℃의 범위이고, 반면 침지 시간은 유리 시트 두께, 욕조 온도 및 유리(또는 1가 이온) 확산율에 따라 약 15분 내지 약 100시간의 범위이다. 그러나, 상술한 것과 다른 온도 및 침지 시간 또한 사용될 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 유리 시트는 100% NaNO3, 100% KNO3의 용융 염 욕조, 또는 약 370℃ 내지 약 480℃의 온도를 갖는 NaNO3와 KNO3의 조합에 침지될 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 유리 시트는 약 1% 내지 약 99% KNO3 및 약 1% 내지 약 99% NaNO3를 포함하는 용융 혼합 염 욕조에 침지될 수 있다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 유리 시트는, 제1욕조에 침지시킨 후, 제2욕조에 침지될 수 있다. 상기 제1 및 제2욕조는 서로 다른 조성 및/또는 온도를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2욕조에서의 침지 시간은 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1욕조에서의 침지가 제2욕조에서의 침지보다 길 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 유리 시트는, 약 5시간 미만, 또는 심지어 약 4시간 이하 동안, 약 420℃ 미만의 온도(예컨대, 약 400℃ 또는 약 380℃)를 갖는 NaNO3 및 KNO3(예컨대, 49%/51%, 50%/50%, 51%/49%)를 포함하는 용융 혼합 염 욕조에 침지될 수 있다.
이온 교환 조건은 "스파이크(spike)"를 제공하거나 생성된 유리 시트의 표면 또는 그 근처에서 응력 프로파일의 기울기를 증가시키도록 조정될 수 있다. 그러한 스파이크는 더 큰 표면 CS 값을 야기할 수 있다. 이러한 스파이크는 본원에 기술된 유리 시트에 사용된 유리 조성의 독특한 특성으로 인해 단일의 욕조 또는 다수의 욕조에 의해 단일의 조성 또는 혼합된 조성을 갖는 욕조(들)로 달성될 수 있다.
CS는 당업계에 공지된 수단, 예컨대 오리하라 인더스트리얼 코포레이션(Orihara Industrial Co., Ltd.)(일본)에 의해 제조된 FSM-6000과 같은 상업적으로 이용 가능한 기구를 사용하는 표면 응력 측정기(FSM)에 의해 측정된다. 표면 응력 측정은 유리의 복굴절과 관련된 응력 광학 계수(SOC)의 정확한 측정에 의존한다. SOC는 그 전체 내용이 참조를 위해 본원에 모두 포함되는 "Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient,"로 명칭된 ASTM 표준 C770-98 (2013)에 기술된 섬유 및 4점 굽힘 방법, 및 벌크 실린더 방법과 같은 당업계에 공지된 방법들에 의해 측정된다. 본원에 사용된 CS는 압축 응력층 내에서 측정된 최고의 압축 응력 값인 "최대 압축 응력"일 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 그러한 최대 압축 응력은 유리 시트의 표면에 위치된다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 최대 압축 응력은 표면 아래의 깊이에서 발생하여 압축 프로파일에 "매립 피크(buried peak)"의 외관을 제공할 수 있다.
DOC는 강화 방법 및 조건에 따라 FSM에 의해 또는 산란광 편광기(SCALP)(에스토니아 탈린에 위치한 Glasstress Ltd.로부터 이용 가능한 SCALP-04 산란광 편광기)에 의해 측정될 수 있다. 유리 시트가 이온 교환 처리에 의해 화학적으로 강화될 때, 이온이 유리 시트로 교환됨에 따라 FSM 또는 SCALP가 사용될 수 있다. 유리 시트 내로 칼륨 이온을 교환하여 유리 시트의 응력이 발생하는 경우, FSM을 사용하여 DOC를 측정한다. 유리 시트 내로 나트륨 이온을 교환하여 응력이 발생하는 경우, SCALP를 사용하여 DOC를 측정한다. 유리 시트 내로 칼륨과 나트륨 이온 모두를 교환하여 유리 시트의 응력이 발생하는 경우, DOC는 SCALP에 의해 측정되는데, 이는 나트륨의 교환 깊이는 DOC를 나타내고 칼륨 이온의 교환 깊이는 압축 응력의 크기의 변화(그러나, 압축에서 인장으로의 응력 변화는 아님)를 나타내는 것으로 여겨지기 때문이며; 그와 같은 유리 시트에서 칼륨 이온의 교환 깊이는 FSM에 의해 측정된다. 중앙 응력 또는 CT는 최대 인장 응력이며 SCALP에 의해 측정된다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 유리 시트는 이 유리 시트의 두께(t)의 일부로 기술되는 DOC를 나타내도록 강화될 수 있다(본원에 기술한 바와 같이). 예를 들어, 하나 이상의 실시예에서, 상기 DOC는 약 0.05t 이상, 약 0.1t 이상, 약 0.11t 이상, 약 0.12t 이상, 약 0.13t 이상, 약 0.14t 이상, 약 0.15t 이상, 약 0.16t 이상, 약 0.17t 이상, 약 0.18t 이상, 약 0.19t 이상, 약 0.2t 이상, 약 0.21t 이상일 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 상기 DOC는 약 0.08t 내지 약 0.25t, 약 0.09t 내지 약 0.25t, 약 0.18t 내지 약 0.25t, 약 0.11t 내지 약 0.25t, 약 0.12t 내지 약 0.25t, 약 0.13t 내지 약 0.25t, 약 0.14t 내지 약 0.25t, 약 0.15t 내지 약 0.25t, 약 0.08t 내지 약 0.24t, 약 0.08t 내지 약 0.23t, 약 0.08t 내지 약 0.22t, 약 0.08t 내지 약 0.21t, 약 0.08t 내지 약 0.2t, 약 0.08t 내지 약 0.19t, 약 0.08t 내지 약 0.18t, 약 0.08t 내지 약 0.17t, 약 0.08t 내지 약 0.16t, 또는 약 0.08t 내지 약 0.15t의 범위일 수 있다. 일부의 예에 있어서, 상기 DOC는 약 20 ㎛ 이하일 수 있다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 DOC 약 40 ㎛ 이상일 수 있다(예컨대, 약 40 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 60 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 70 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 80 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 90 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 110 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 120 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 140 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 150 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 290 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 280 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 260 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 250 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 240 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 230 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 220 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 210 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 200 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 180 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 160 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 140 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 130 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 120 ㎛, 약 40 ㎛ 내지 약 110 ㎛, 또는 약 40 ㎛ 내지 약 100 ㎛).
하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 강화 유리 시트는 약 200 MPa 이상, 300 MPa 이상, 400 MPa 이상, 약 500 MPa 이상, 약 600 MPa 이상, 약 700 MPa 이상, 약 800 MPa 이상, 약 900 MPa 이상, 약 930 MPa 이상, 약 1000 MPa 이상, or about 1050 MPa 이상의 CS(유리 시트 내에 깊이 또는 표면에서 찾을 수 있는)를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 강화 유리 시트는 약 200 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 250 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 300 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 350 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 400 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 450 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 500 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 550 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 600 MPa 내지 약 1500 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1400 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1300 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1200 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1100 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1050 MPa, 약 200 MPa 내지 약 1000 MPa, 약 200 MPa 내지 약 950 MPa, 약 200 MPa 내지 약 900 MPa, 약 200 MPa 내지 약 850 MPa, 약 200 MPa 내지 약 800 MPa, 약 200 MPa 내지 약 750 MPa, 약 200 MPa 내지 약 700 MPa, 약 200 MPa 내지 약 650 MPa, 약 200 MPa 내지 약 600 MPa, 약 200 MPa 내지 약 550 MPa, 또는 약 200 MPa 내지 약 500 MPa의 CS(유리 시트 내에 깊이 또는 표면에서 찾을 수 있는)를 가질 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 강화 유리 시트는 약 20 MPa 이상, 약 30 MPa 이상, 약 40 MPa 이상, 약 45 MPa 이상, 약 50 MPa 이상, 약 60 MPa 이상, 약 70 MPa 이상, 약 75 MPa 이상, 약 80 MPa 이상, 또는 약 85 MPa 이상의 최대 인장 응력 또는 중앙 응력(CT)을 가질 수 있다. 일부의 실시예에 있어서, 상기 최대 인장 응력 또는 중앙 응력 (CT)은 약 40 MPa 내지 약 100 MPa, 약 50 MPa 내지 약 100 MPa, 약 60 MPa 내지 약 100 MPa, 약 70 MPa 내지 약 100 MPa, 약 80 MPa 내지 약 100 MPa, 약 40 MPa 내지 약 90 MPa, 약 40 MPa 내지 약 80 MPa, 약 40 MPa 내지 약 70 MPa, 또는 약 40 MPa 내지 약 60 MPa의 범위일 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 차량은 윈드쉴드 라미네이트(제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함하는) 및 측면 윈도우 라미네이트(내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함하는)의 조합을 포함한다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1어닐링 유리 시트(윈드실드 라미네이트의)는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 갖고, 상기 제2강화 유리 시트(윈드실드 라미네이트의)는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 상기 제3어닐링 유리 시트(측면 윈도우 라미네이트의)는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하며, 상기 제4강화 유리 시트(측면 윈도우 라미네이트의)는 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함한다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 제1어닐링 유리 시트 및 제2강화 유리 시트(윈드실드 라미네이트의)는 약 2.1 mm의 두께를 갖고, 상기 제3어닐링 유리 시트(측면 윈도우 라미네이트의)는 약 1.8 mm의 두께를 가지며, 상기 제4강화 유리 시트(측면 윈도우 라미네이트의)는 약 0.7 mm의 두께를 갖는다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 라미네이트의 유리 시트들 간 배치된 중간층은 폴리머 중간층이다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 중간층은 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌-비닐 아세트 공중합체(EVA), 열가소성 우레탄(TPU), 폴리비닐 클로라이드, 이오노머(SentryGlas®), 아크릴, 열가소성 엘라스토머(TPE) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 중간층은 약 0.76 mm 내지 0.84 mm 범위의 총 두께를 갖는 3-층 중간층을 포함하고, 여기서 3-층은 각각 약 0.30 mm 내지 0.37 mm 범위의 두께를 갖는 2개의 외부 층, 및 약 0.08 mm 내지 0.15 mm 범위의 두께를 갖는 음향 댐핑 코어층을 포함한다. 개시된 실시예들에 있어서, 중간층 수지는 제품명 QE51로 이스트만 케미칼사의 Saflex 사업부로부터의 음향 PVB였다. QE51은 각각 0.34 mm의 두께를 갖는 2개의 외부 스킨층 및 0.13 mm의 두께를 갖는 비교적 부드러운 음향 댐핑 코어층을 갖는 총 두께 0.81 mm를 갖는 공압출된 3-층이다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 윈드쉴드는, 예를 들어 어닐링된 소다 라임 유리의 외부 유리; 폴리비닐 부티랄(PVB) 열가소성 접착제 중간층의 수지; 및 내부 강화 유리를 포함하는 유리-수지-유리 라미네이트일 수 있다.
실시예들에 있어서, 차량은 1.8 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 갖는 제1유리 시트(외부) 및 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 두께를 갖는 제2유리 시트(내부)를 가진 윈드실드 라미네이트(즉, 2.5/2.5 내지 1.8/0.7)와, 1.8 mm 내지 약 2.1 mm의 두께를 갖는 제3유리 시트(외부) 및 0.7 mm 내지 2.1 mm의 두께를 갖는 제4유리 시트(내부)를 가진 측면 윈도우 라미네이트(즉, 2.1/2.1 내지 1.8/0.7)의 조합을 갖는다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 1.8 mm 내지 2.5 mm 범위의 두께를 갖는 제1유리 시트 및 0.5 mm 내지 0.7 mm 범위의 두께를 갖는 강화된(화학적으로) 제2유리 시트를 갖는다(예컨대, 1.8/0.7 내지 2.5/0.5). 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 1.6 mm 내지 2.5 mm 범위의 두께를 갖는 강화된 제1유리 시트 및 1.6 mm 내지 2.5 mm 범위의 두께를 갖는 강화된(예컨대, 화학적으로) 제2유리 시트를 갖는다(예컨대 1.6/1.6 내지 2.5/2.5).
실시예들에 있어서, 상기 측면 윈도우 라미네이트는, 예를 들어 2.1/2.1 비강화 소다 라임 실리케이트 라미네이트에 대해 화학적으로 강화된 알루미노실리케이트 유리를 포함하는 얇은 시트로 1.8/0.7 내지 2.1/0.7일 수 있다.
실시예들에 있어서, 차량은, 예를 들어 운전자 또는 운전자들, 승객 또는 승객들, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 차량은, 예를 들어 운전자가 없거나, 승객이 없거나, 또는 그 모두가 없을 수 있다.
실시예들에 있어서, 차량은, 예를 들어 점유 또는 비점유 자율 동작에서와 같이, 하나 이상의 운전자, 하나 이상의 승객, 또는 승객이 없거나 운전자가 없는 것을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 점유자 객실은 동작에 따라 점유되거나 점유되지 않을 수 있다.
실시예들에 있어서, 객실은 적어도 하나의 전방 윈드실드 라미네이트, 및 적어도 한 쌍의 측면 윈도우 라미네이트를 포함할 수 있다. 실시예들에 있어서, 적어도 하나의 윈드실드 라미네이트 및 적어도 한 쌍의 측면 윈도우 라미네이트는 분리 가능하고 별개의 윈도우 요소일 수 있고, 선택적으로 인접한 윈도우 요소들을 분리하는 A-필러(pillar)를 가질 수 있다. 실시예들에 있어서, 적어도 하나의 윈드쉴드 라미네이트, 및 적어도 한 쌍의 측면 윈도우 라미네이트는 각각의 윈도우 영역에서 적절한 평면 외 윤곽, 및 측면 방향 윈도우를 형성하고 A-필러 분리 구조를 갖지 않는 평면 외 굴곡을 갖는 단일의 라미네이트 조각 또는 연속의 라미네이트 구조일 수 있다. 단일의 라미네이트 조각 또는 연속의 라미네이트 구조는 각각의 윈드실드 라미네이트 및 측면 윈도우 라미네이트에 대해, 예컨대 0 내지 30도의 분리된 평면 외 윤곽을 가질 수 있으며, 추가로 메인 윈드실드 부분으로부터 측면 방향 윈도우 부분을 형성하기 위해, 예컨대 30 내지 90도의 평면 외 굴곡을 가질 수 있다.
본 개시의 제2관점은, 예를 들어 창 유리 구성 또는 구조의 조합을 선택함으로써 상기 언급된 코인시던스 효과를 최소화하는 것을 포함하는 객실 소음을 감소시키기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 구조의 각각의 코인시던스 딥 주파수는 서로 다르고 서로 상쇄된다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 본 개시는 코인시던스 딥을 갖는 윈드쉴드 및 이 윈드실드와 다른 주파수에서 발생하는 코인시던스 딥을 갖는 한 쌍의 전방 측면 윈도우를 생성하는 라미네이트 윈도우 구조를 제조하는 방법(즉, 그 구조를 위한 선택 규칙)을 제공하고, 투과된 사운드의 순 감소 또는 투과된 사운드의 동등성, 및 기존 차량에 비해 감소된 무게를 달성한다.
실시예들에 있어서, 본 개시는, 윈드실드 및 전방 측면 윈도우들의 각각의 코인시던스 딥이, 예를 들어 적어도 1의 1/6 옥타브 대역으로 주파수가 분리되도록, 윈드실드 및 전방 측면 윈도우를 통해 차량 객실 내로 투과되는 순 사운드 에너지의 양이 윈드쉴드 및 측면 윈도우 라미네이트 구조의 조합을 선택함으로써 감소될 수 있는 제조 방법을 제공한다. 윈드실드 및 전면 유리 라미네이트 구성이 각각의 코인시던스 딥이 상이한 주파수에서 발생하도록 선택된다면, 음향 손실이 거의 없이 결합된 윈드실드 및 전면 유리 요소들의 무게가 감소될 수 있다.
실시예들에 있어서, 본 개시는 차량 윈도우 구성을 제조하는 방법 및 윈드실드와 전방 측면 윈도우의 코인시던스 주파수를 오프셋시키는 차량 윈도우 구성을 사용하는 방법을 제공한다. 그러한 개시된 구성들은 코인시던스 딥들이 동일하거나 유사한 주파수 범위에서 발생하는 구성에 비해 차량으로의 외부 사운드 투과를 감소시킬 수 있다.
실시예들에 있어서, 본 개시는 전방 윈드실드 및 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우(즉, 후방 측면 방향 윈도우와 구별되는)를 차량에 장착하는 단계를 포함하는 차량의 객실 소음을 감소시키는 방법을 제공하며, 여기서 상기 차량은 적어도 전방 윈드실드와, 상기 윈드실드에 인접하거나 근방에 있는 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우의 조합에 의해 규정된 점유자 객실을 갖추며, 여기서 상기 윈드실드는 유리-수지-유리 라미네이트이고, 측면 방향 윈도우들은 각각 동일한 유리-수지-유리 라미네이트이며, 상기 조합은 최소 주파수의 코인시던스 딥을 갖고, 그러한 코인시던스 딥은 1 내지 2의 1/3 옥타브 간격으로 오프셋된다.
실시예들에 있어서, 상기 방법은, 예를 들어 수동, 원격, 또는 자율적으로 차량을 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 차량은, 예를 들어 작동 중 정지 상태이거나 동작 상태일 수 있다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 차량을 제조하는 방법은 차량 객실에 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트, 및 전방 윈드실드 라미네이트 구조를 설치하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 윈드실드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 갖고, 상기 한 쌍의 전방 측면 윈도우는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 가지며, 그러한 각각의 코인시던스 딥 최소값(또는 제1 및 제2주파수)은 적어도 1의 1/6 옥타브 간격으로 오프셋된다.
실시예들에 있어서, 상기 방법은, 설치 단계 전에, 전방 윈드실드 라미네이트 구조와 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트 구조의 조합의 적어도 하나를 모델링하는 단계, 및 적어도 1의 1/6 옥타브 간격으로 오프셋된 제1 및 제2코인시던스 딥 최소값을 갖는 상기 모델링된 조합들 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 각각의 라미네이트 구조는, 예를 들어 유리-수지-유리 라미네이트일 수 있고, 상기 코인시던스 딥 최소값은 1/2 내지 6의 1/3 옥타브 간격으로 오프셋된다.
실시예들에 있어서, 상기 윈드실드는 1.5/1.5 WS의 라미네이트 구조를 갖고, 각각의 전방 측면 윈도우는 2.5/0.5 FS의 라미네이트 구조를 갖는다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 차량 객실 소음을 감소시키는 방법은 차량 객실에 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트, 및 윈드실드 라미네이트를 설치하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 윈드실드 라미네이트는 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 갖고, 상기 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트 구조 모두는 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 가지며, 여기서 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이하다.
차량 객실 소음을 감소시키는 방법의 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 윈드실드 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 다른 제3유리 시트 및 제2유리 시트를 포함한다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 윈드실드 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제3유리 시트 및 제4유리 시트를 포함한다. 하나 이상의 실시예에 있어서, 상기 윈드실드 라미네이트 및 측면 윈도우 라미네이트는 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는다. 하나의 예에 있어서, 상기 윈드실드 라미네이트는 제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함한다. 상기 제1어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 상기 제2강화 유리 시트는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함할 수 있다. 상기 측면 윈도우 라미네이트는 내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함할 수 있다. 상기 제3어닐링 유리 시트는 약 1. 5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함할 수 있고, 상기 제4강화 유리 시트는 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함할 수 있다.
본원에 기술된 다양한 실시예에서, 차량 객실 내 또는 외부 공기 중 소음원으로부터 발생하는 차량 내부 안에서 감지 또는 측정된 감소된 소음 레벨을 제공하고, 또한 더 무거운 유리 조합에 비교할 정도이거나 또는 그에 비해 우수한 객실 소음 레벨을 갖는, 또는 그 모두를 갖는 윈드실드 및 전방 측면 유리 조합의 무게 감소를 제공한다.
아래에 개시된 예시들은 윈드쉴드 라미네이트와 측면 윈도우 라미네이트들의 조합의 코인시던스 딥 최소값을 주파수로 오프셋시킴으로써 차량의 내부 사운드 레벨이 어떻게 감소될 수 있는지를 보여준다. 그러한 모든 예시의 결과는 Cambridge Collaborative의 SEAM 통계 에너지 분석 소프트웨어를 사용한 모델링 연구로부터 얻은 것이다. 유리에 대한 측정된 주파수 독립 모듈러스 및 손실 계수, 및 PVB 중간층에 대한 주파수 독립 모듈러스 및 손실 계수는 동적 기계 분석(DMA)을 사용하여 측정되었다. TA Instruments ARIES G2 레오미터(rheometer)를 사용하여 DMA 측정을 수행하였다.
차량 객실 내의 음향 에너지는 dB 단위의 내부 음압 레벨(SPL)에 의해 특징지워질 수 있다. SPL이 높을수록 소음이 많은 객실을 의미한다.
도 2의 예(윈드실드 라미네이트와 측면 윈도우 라미네이트의 조합)들은 2.0/2.0 윈드실드와 2.0/2.0 전방 측면 윈도우 라미네이트의 조합(210) 및 2.5/2.5 윈드실드와 1.5/1.5 전방 측면 윈도우 라미네이트의 조합(200)의 기준 또는 베이스라인의 비교를 나타낸다. 상기 210 조합은 이 조합이 상기 200 조합에 비해 내부 음압 레벨의 증가를 나타내도록 동일한 주파수 범위(즉, 5000 내지 6300 Hz)에서 코인시던스 딥 최소값을 갖는다. 상기 200 조합에 있어서, 4000 내지 5000 Hz 사이의 1.5/1.5 구조의 높은 STL이 2.5/2.5 윈드실드의 낮은 STL을 보상하여 최종 낮은 SPL(240)을 제공하도록 각각 4000 내지 5000 Hz, 및 8000 Hz에서 코인시던스 딥 최소값이 발생한다(도 1 참조).
도 3은 1.5/1.5 라미네이트 윈드실드(310) 구성 및 2.5/0.5 라미네이트 윈드실드(300) 구성에 대한 사운드 투과 손실을 비교한다. 도 3은 1.5/1.5 라미네이트 윈드실드(310)의 사운드 투과 손실이 2.5/0.5 라미네이트 윈드실드(300)의 코인시던스 주파수 범위에서 높다는 것을 나타낸다. 이들 두 구성은 표면 밀도가 동일하지만 2.5/0.5 라미네이트 윈드실드 구성에서 상기 사운드 투과 손실이 낮은 주파수 범위에서 1.5/1.5 라미네이트 윈드실드의 최대 사운드 투과 손실이 발생하도록 이들의 코인시던스 딥 최소값이 넓게 분리되어 있다. 사운드 투과 손실(STL)은 라미네이트 구성의 특징이며, 윈드쉴드 또는 전방 측면 윈도우로 특정되지 않는다. 이들 라미네이트 구성은 동일한 표면 밀도를 갖고 이들의 코인시던스 딥 최소 주파수는 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리된다.
도 3의 STL 플롯은 1.5/1.5 라미네이트 구성(310)이 2.5/0.5 라미네이트 구성(300)의 코인시던스 주파수 범위에서 훨씬 더 높은 STL을 가짐을 보여준다.
도 4는 2.5/0.5 전방 측면 윈도우 라미네이트(FS)와 결합된 2.5/0.5 윈드쉴드(WS)의 조합(400) 및 2.5/0.5(FS)와 결합된 1.5/1.5 윈드실드(WS)의 조합(410)에 대한 음압 레벨 플롯을 나타낸다. 도 4는 400 조합 및 410 조합에 대한 SPL 대 주파수를 비교한 것이다. 이러한 비교는 2.5/0.5 윈드실드 대신 1.5/1.5 윈드실드 구성을 대체하는 효과를 나타낸다. 1.5/1.5 WS의 높은 STL은 3150 내지 6300 Hz 범위에서 2.5/0.5 전방 측면 윈도우의 낮은 STL을 보상하여 차량 내부의 SPL을 전반적으로 감소시킨다. 이러한 주파수 범위는 가장 민감한 인간의 청각 영역을 포함하므로, 이 주파수 범위에서 SPL을 감소시키는 것은 인지된 음량의 감소시키는데 큰 영향을 미친다. 우리의 모델링 연구에 따르면, 가장 큰 영역인 지배적인 창유리 위치, 즉 윈드 실드에, 가장 음향적으로 우수한 라미네이트, 예를 들어 1.5/1.5 라미네이트를 배치하면 우수한 성능을 얻을 수 있다는 것을 보여주고 있다. 도 4는 1.5/1.5 윈드실드의 높은 STL이 2.5/0.5 윈드실드의 코인시던스 딥을 보상하여 1.5/1.5 윈드실드가 2.5/0.5 윈드실드로 대체될 때 음압 레벨이 낮아지는 것을 보여준다. 이들 라미네이트 구성은 표면 밀도가 다르고 이들의 코인시던스 딥 최소 주파수가 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리된다.
도 5는 각각의 코인시던스 딥 최소값이 2의 1/3 옥타브 대역으로 분리되는 라미네이트 구성을 나타낸다. 도 5는 상이한 표면 밀도를 갖고 그것들의 코인시던스 딥 최소 주파수가 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리된 2.1/2.1 라미네이트(500), 및 1.8/0.7 라미네이트(510)에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실 커브를 나타낸다. 2.1/2.1 라미네이트 구성은 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 모두에 사용되었고, 1.8/0.7 라미네이트 구성은 2.1/2.1 윈드실드와 함께 전방 측면 윈도우에 사용되었다.
도 6은 2.1/2.1 WS 및 2.1/2.1 FS의 조합(600) 및 2.1/2.1 WS 및 1/8/0.7 FS의 조합(610)에 대한 음압 레벨 플롯의 비교이며, 이는 WS 및 FS의 코인시던스 딥 최소 주파수가 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리될 때 1600 Hz 이상의 주파수에서 최소의 음향 페널티(acoustic penalty)로 무게를 절약할 수 있음을 나타낸다. 도 6에 플롯된 결과는 윈드쉴드 및 전방 측면 윈도우의 더 가벼운 무게 조합으로 가면서 발생하는 음향 페널티가 인간의 청각에 가장 중요한 주파수 범위(즉, 1000 내지 5000 Hz)에서 작다는 것을 보여준다.
도 7은 각각의 코인시던스 딥 최소값이 1의 1/3 옥타브 대역으로 분리되는 라미네이트 구성에 대한 사운드 투과 손실을 나타낸다. 도 7은 상이한 표면 밀도를 갖고 그것들의 코인시던스 딥 최소 주파수가 1의 1/3 옥타브 간격으로 분리된 2.1/2.1 라미네이트(700), 및 2.1/0.7 라미네이트(710)(두께 0.7 mm를 갖는 얇은 화학적으로 강화된 유리 시트를 갖는)에 대한 주파수의 함수로서 사운드 투과 손실 커브를 나타낸다. 2.1/2.1 라미네이트 구성은 윈드실드 위치에 사용되었고, 2.1/0.7 라미네이트 구성은 2.1/2.1 윈드실드와 함께 전방 측면 윈도우에 사용되었다.
도 8은 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS 라미네이트의 조합(800), 및 2.1/2.1 WS와 2.1/0.7 FS 라미네이트의 조합(810)에 대한 음압 레벨의 비교를 나타내며, 이는 WS 및 FS 라미네이트 조합의 코인시던스 딥 최소 주파수가 도 7에 나타낸 바와 같이 1의 1/3 옥타브 간격으로 분리될 때 최소의 음향 페널티로 무게를 절약할 수 있음을 나타낸다.
도 5, 6, 7, 및 8은 중간 값 및 범위에 속하는 10 내지 20%, 12 내지 18%, 13 내지 17% 등과 같이 상당한 무게 절감이 상이한 표면 밀도의 윈드 실드 및 전방 측면 라미네이트를 사용하여 달성되고 1 또는 2의 1/3 옥타브 대역만큼 주파수가 분리되는 것을 보여주고 있다. 표 1은 2.1/2.1 윈드실드 및 2.1/2.1 전방 측면 윈도우의 베이스라인에 대한 보다 가벼운 무게의 하이브리드 라미네이트 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 조합(즉, 2.1/2.1 WS 및 2.1/2.1 FS의 대조군 구성)의 대체로 인한 SPL(dB)의 변화를 표로 나타낸 것이다.
구체적으로, 표 1은 2.1/0.7 하이브리드 전방 측면 윈도우 라미네이트(0.7 mm-두께의 화학적으로 강화된 알루미노실리케이트 유리 시트를 갖는); 및 2.1/2.1 윈드쉴드 및 2.1/2.1 전면 유리 윈도우 조합(즉, 2.1/2.1 WS 및 2.1/2.1 FS의 대조군 구성)의 베이스라인에 대해, 1.8/0.7 하이브리드 전방 측면 윈도우 라미네이트(0.7mm-두께의 화학적으로 강화된 알루미노실리케이트 유리 시트를 갖는)를 대체하는 전방 측면 윈도우 라미네이트의 내부 음압 레벨 및 무게 감소의 변화를 나타낸다. "델타 평균 증가"는 베이스라인 조합(즉, 2.1/2.1 WS 및 2.1/2.1 FSW의 대조군 구성)에 대해 전면 유리 윈도우 대체 예에 대한 차량 내부 SPL의 증가를 지칭한다. 개시된 구성 또는 조합에 대한 결과는 대조군에 비해 dB가 감소하고 무게가 감소함을 보여준다.
하나 이상의 실시예에 있어서, 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS의 조합(대조군)에 비해 1.5/1.5 WS와 2.1/0.5 FS의 조합의 경우에는, 800 Hz에서 1.7 dB 페널티이고 8000 Hz에서 2.3 dB 페널티이다. 그러나, 가장 민감한 청각 범위 내에서, 5000 Hz에서 0.2 dB 개선되었다. 1000 Hz와 5000 Hz 간 평균 dB에 기초한 페널티는 0.7 dB이다. 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS의 조합에 비해 1.5/1.5 WS와 2.1/0.5 FS의 조합에 대한 무게 감소는 30%이다. 그와 같은 실시예들에 있어서, 코인시던스 딥 최소값 오프셋은 약 1/3 옥타브 간격에 있다.
좀더 특정한 실시예에 있어서, 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS(대조군)의 조합에 비해 2.1/2.1 WS와 1.8/0.7 FS의 조합의 경우, 800 Hz에서 0.9 dB 페널티이고 8000 Hz에서 0.5 dB 페널티이고, 가장 민감한 청각 범위 내에서, 5000 Hz에서 단지 0.2 dB 페널티이다. 1000 내지 5000Hz 간 평균 dB에 기초한 페널티는 0.4 dB이다. 이들 음향 페널티는 음량의 인지 가능한 변화를 생성하는 데 필요한 SPL의 약 3 dB 변화에 비해 작다. 2.1/2.1 WS와 1.8/0.7 FS 조합은 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS 베이스라인에 비해 16% 무게를 절약한다. 대조군과 비교된 SPL의 양(positive)의 차이는 SPL의 증가를 의미한다. 보다 구체적인 실시예에 있어서, 코인시던스 딥 최소값 오프셋은 약 2의 2/3 옥타브 간격에 있다.
표 1 : Gorilla Glass ® 하이브리드 윈드실드 및 전면 유리 윈도우 대체 예들에서 얻어진 SPL 값들의 차이
Figure pct00001
표 1에서의 본 발명의 예들은 차량 객실 구성에서 음향 PVB 중간층을 갖는 유리 라미네이트의 사용을 나타낸다. 표준 비-음향 PVB 사용하는 라미네이트된 유리가 또한 사용될 수 있으며, 여기서 코인시던스 딥 최소 주파수가 위에서 논의된 유리 두께 및 대칭 비에 의해 조절될 수 있다. 또한, 상이한 두께의 PVB가 사용될 수 있다. 실시예들에 있어서, 예를 들어 에틸 비닐 알코올(EVA), 이오노머, 폴리에틸렌, 또는 임의의 효과적인 중간층 재료를 갖는 라미네이트된 유리 구조가 적합하다. 실시예들에 있어서, 라미네이트된 유리 구성에서 상이한 중간층 재료의 조합이 고려된다.
임의의 세트의 유리 요소들 간 코인시던스 딥 최소 주파수의 분리는 1/3 옥타브 대역의 배수로 제한되지 않지만, 내부 음압 레벨을 효과적으로 감소시키는 주파수의 소정의 분리(예를 들어, 1의 1/16 옥타브 대역 이상 정도의 분리)를 포함한다.
다음은 모델링된 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 치수에 대한 언급이다. 차량 객실 내부 치수 및 음향 흡수는 모든 모델에서 일정하다:
윈드쉴드(WS) 크기는 1.17 내지 1.44 m2이고;
전면 유리(FS) 크기는 0.25 내지 0.42 m2이며;
객실 실내 공간 치수는 모든 윈도우 조합 모델링에 대해 일정하다: L=2200 mm; W=700mm; 그리고 H=1100 mm이다.
차량 객실 내 사운드 펄스의 SPL이 60 dB로 감소하는 시간("T60")이 내부 객실 사운드 흡수를 규정하는 데 사용되고 모든 모델에서 일정하다. T60은 표 2에 표시된 바와 같은 주파수 함수이다.
표 2 : 객실 흡수에 따른 SPL 감소
Figure pct00002
창유리 없는 음향 플랭킹(acoustic flanking) 경로는 질량의 법칙에 따른 사운드 투과 손실 대 주파수로 특성화되었다. 플랭킹에 사용되는 사운드 투과 손실의 범위는 표 3에 나열되어 있다.
표 3
Figure pct00003
개시된 윈드쉴드 및 전방 측면 윈도우 조합을 갖는 SPL의 경향은 플랭킹에 의해 크게 영향을 받지 않는다.
예
다음의 실시예들은 상기의 일반적인 절차에 따라 개시된 차량 윈도우 구성 및 방법들의 제조, 사용 및 분석을 나타낸다.
라미네이트된 유리 강성 및 댐핑 특성(유리 및 PVB 중간층 모듈러스 및 댐핑 특성에 기초 한)에 대해 검증된 유한 요소 모델들을 사용하여 아래의 예들에 제공된 결과를 얻었다. 내부 차량 음압 레벨(SPL)은 라미네이트 강성 및 댐핑이 입력된 검증된 통계 에너지 분석 모델을 사용하여 계산되었다.
화학적으로 강화된 얇은 알루미노실리케이트 유리 시트를 갖는 하이브리드 라미네이트의 제조는 산업 표준 적층 기술들을 사용하여 가장 잘 달성되는 것으로 밝혀졌다. 개시된 모델 검증 연구에 사용된 개시된 차량 라미네이트된 유리 윈도우를 제조하기 위해 산업 표준 적층 방법을 사용하였다.
아래의 예들에서, SPL은 Cambridge Collaborative, Inc., Golden, CO로부터의 검증된 통계 에너지 분석 모델(SEAM®)을 사용하여 계산된 내부 차량 음압 레벨을 지칭한다.
예 1
유리 두께를 조절함으로써 윈드실드 및 전면 유리 코인시던스 딥 최소값을 오프셋시킴으로써 얻어진 내부 차량 SPL이 감소된다. 라미네이트의 코인시던스 딥의 주파수 및 깊이는 라미네이트의 강성 및 댐핑에 따라 다르다. 중간층 모듈러스, 유리 두께, 및 개별 플라이의 유리 두께의 상대적인 차이(두께 대칭으로 지칭된)에 의해 결정되는 강성은 코인시던스 딥 주파수를 결정한다. 중간층 손실 계수 및 모듈러스에 의해 결정되는 댐핑은 코인시던스 딥 깊이를 결정한다. 코인시던스 딥의 깊이를 최소화하기 위해, PVB의 높은 댐핑 음향 등급이 선택되었다. 이러한 예에서, 상업적으로 이용 가능한 음향 PVB(Eastman QE51)가 중간층으로서 사용되었다.
차량에서, 투과된 소음의 가장 큰 원인은 윈드실드 및 전방 측면 윈도우이다. 이들 윈도우 각각은 코인시던스 주파수 범위에서 상당한 양의 소음을 투과하는 대역 통과 필터로서 작용한다. 윈드실드 및 전방 측면 윈도우의 코인시던스 딥 최소값이 주파수와 일치하면, 코인시던스 딥 주파수 범위에서 투과되는 소음이 강화될 것이다. 상기 윈드쉴드 또는 전방 측면 윈도우 중 어느 하나의 사운드 투과 손실이 높은 값에 있는 반면 다른 하나가 낮은 값에 있도록 상기 코인시던스 딥 주파수들이 오프셋되면, 투과 소음이 감소될 것이다.
도면을 참조하면, 도 1은 개별 윈도우 구조에 대한 코인시던스 딥 주파수 범위 및 STL 플롯, 즉 요소 레벨 분석을 나타내는 사운드 투과 손실 플롯(사운드 투과 손실(STL) 대 주파수)이다. 도 1은 2.5/2.5 라미네이트의 코인시던스 딥 최소 주파수가 4000 Hz이고, 1.5/1.5 윈도우의 코인시던스 딥 최소 주파수가 8000 Hz인데, 이는 2의 1/3 옥타브 간격의 분리이다. x-축의 각 해시 마크 또는 증분은 1/3 옥타브를 나타낸다. 별개로, 2.0/2.0 윈드쉴드 및 2.0/2.0 전방 측면 윈도우 라미네이트의 코인시던스 딥 최소 주파수는 동일하다. 이러한 예에서, 코인시던스 주파수는 상이한 개별 윈도우 구조, 즉 상이한 유리 라미네이트 두께를 사용하여 오프셋되었다. 코인시던스 딥 최소 주파수는 강성에 반비례하므로, 더 두꺼운 대칭의 단단한 라미네이트는 더 얇은 대칭의 덜 단단한 라미네이트보다 낮은 코인시던스 딥 최소 주파수를 갖는다.
제1구조(1)는 2.5 mm 어닐링 소다 라임 유리 외부, 0.8 mm 두께의 상업용 음향 수지(PVB), 및 2.5 mm 어닐링 소다 라임 유리 내부를 갖는 라미네이트 샌드위치로, 즉 "2.5/2.5" 구조(100)이고;
제2구조(2)는 2.0 mm 어닐링 소다 라임 유리 외부, 0.8 mm 두께의 상업용 음향 수지(PVB), 및 2.0 mm 어닐링 소다 라임 유리 내부를 갖는 라미네이트 샌드위치로, 즉 "2.0/2.0" 구조(110)이며;
제3구조(3)는 1.5 mm 어닐링 소다 라임 유리 외부, 0.8 mm 두께의 상업용 음향 수지(PVB), 및 1.5 mm 어닐링 소다 라임 유리 내부를 갖는 라미네이트 샌드위치로, 즉 "1.5/1.5" 구조(120)이다.
차량 객실에 적절히 결합될 때 개별 윈드실드 및 전방 측면 유리 라미네이트 요소의 적절한 선택은 음압 레벨(SPL)을 감소시킬 수 있다.
도 2에서, 2.5/2.5 윈드실드 라미네이트와 1.5/1.5 전방 측면 윈도우 라미네이트의 조합(즉, 2.5/2.5 윈드실드 1.5/1.5 전방 측면 윈도우; 즉 2.5/2.5 WS 1.5/1.5 FS)의 SPL을 한 쌍의 2.0/2.0 전방 측면 윈도우와 결합된 2.0/2.0 윈드실드 라미네이트(즉, 2.0/2.0 WS 2.0/2.0 FS)와 비교했다. 윈드실드/전방 측면 윈도우 조합 구조 및 이들의 SPL 모델링은 시스템 레벨 분석, 즉 점유자와 함께 객실 차량 환경을 시뮬레이션한 것이다.
도 2는 윈드실드 및 전방 측면 윈도우의 코인시던스 딥 최소값이 동일한 주파수에서 발생하는(도 1 참조) 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 모두가 2.0/2.0 라미네이트인 상황에 비해 코인시던스 딥 최소값이 주파수에서 오프셋될 때 일어나는 2.5/2.5 라미네이트 윈드쉴드와 1.5/1.5 전방 측면 윈도우의 조합에 대한 운전자의 귀에 대한 낮은 음압 레벨(SPL)을 나타낸다. 도 2에 나타낸 두 경우에서 총 유리-수지-유리 라미네이트(즉, 윈드실드 및 전방 측면 유리) 두께는 9.6 mm였다. 그 총 유리 두께는 8 mm이고 총 수지 두께는 1.6 mm였다.
또한, 도 2는 총 라미네이트 두께 및 총 무게를 동일하게 유지하면서, 즉 동일한 표면 밀도 및 2의 1/3 옥타브 대역으로 분리된 코인시던스 딥 최소 주파수를 유지하면서 윈드실드 및 전방 측면 윈도우의 코인시던스 딥 최소 주파수를 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리하는 음압 레벨(SPL)에 대한 효과를 나타낸다.
도 2는 2개의 상이한 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 조합에 대한 음압 레벨 플롯을 나타낸다:
1.5/1.5 전방 측면(FS) 윈도우와 결합된 2.5/2.5 윈드실드 WS(200)(즉, 2.5/2.5 WS와 1.5/1.5 FS 조합); 및
2.0/2.0 전방 측면 윈도우와 결합된 2.0/2.0 윈드실드(210)(즉, 2.0/2.0 WS와 2.0/2.0 FS 조합).
2.0/2.0 WS와 2.0/2.0 FS 조합에 의해 발생된 4000 Hz 이상의 음압 레벨의 증가는 윈드실드 및 전방 측면 윈도우(230) 모두에서의 코인시던스 딥 최소값으로 인해 발생한다. 2.0/2.0 윈드쉴드 및 전방 측면 윈도우의 코인시던스 딥 최소값이 동일한 주파수에 있기 때문에 음압 레벨이 증가한다.
2.5/2.5 윈드실드 라미네이트에 의해 발생된 3150 Hz와 4000 Hz 사이의 음압 레벨의 증가는 2.5/2.5 WS와 1.5/1.5 FS 조합의 1.5/1.5 전방 측면 윈도우(240)의 최대 사운드 투과 손실로 인해 감소된다.
도 2에 플롯된 결과는 1.5/1.5 전방 측면 윈도우와 결합된 2.5/2.5 윈드실드의 SPL이 최대 5000 Hz까지 2.0/2.0 전방 측면 윈도우와 결합된 2.0/2.0 윈드실드와 실질적으로 동일함을 보여준다. 그러나, 5000 Hz 이상에서, 1.5/1.5 전방 측면 윈도우와 결합된 2.5/2.5 윈드실드는 2.0/2.0 전방 측면 윈도우와 결합된 2.0/2.0 윈드실드보다 SPL이 약 1 dB 낮다. 코인시던스 딥 최소 주파수가 2의 1/3 옥타브 간격으로 오프셋된 조합에 대한 더 낮은 SPL은 결합된 윈드실드 및 전방 측면 윈도우를 통한 총 사운드 투과가 코인시던스 딥 주파수가 동일한 조합보다 작음을 나타낸다.
예 2
유리 두께 및 유리 대칭 비를 조절함으로써 윈드실드 및 전방 측면 유리 코인시던스 딥 최소값을 오프셋함으로써 얻어진 내부 차량 SPL이 감소된다. 상기 코인시던스 딥 최소값이 도 3에 나타낸 바와 같이 2의 1/3 옥타브 간격만큼 상이해지도록, 유리 두께 및 유리 플라이 대칭 비를 사용하여 라미네이트 강성을 변화시킴으로써 코인시던스 딥 최소값의 주파수가 조절되는 것 외에 예 1이 반복된다. 도 3은 1.5/1.5 및 2.5/0.5 라미네이트 구성의 사운드 투과 손실(STL) 커브를 나타낸다. 그것들의 코인시던스 딥 최소값은 2의 1/3 옥타브 간격으로 분리된다. 도 4의 결과는, 코인시던스 딥 최소 주파수를 오프셋시킴으로써, 2.5/0.5 윈드실드와 2.5/0.5 전방 측면 조합에 비해 1.5/1.5 윈드실드와 2.5/0.5 전방 측면 윈도우 조합에 대해 SPL이 4000와 6300 Hz 간 실질적으로 감소되었음을 보여준다. 상기 후자의 조합에 있어서, 윈드쉴드 및 전방 측면 윈도우에 대한 코인시던스 딥 최소값은 동일한 주파수에 있다.
2.5/0.5 윈드실드와 2.5/0.5 전방 측면 윈도우 조합에 대한 윈드실드 및 전방 측면 윈도우의 총 라미네이트 무게는 20.52 kg이었다. 1.5/1.5 윈드실드와 2.1/0.5 전방 측면 윈도우 조합에 대한 윈드실드 및 전방 측면 윈도우의 총 라미네이트 무게는 20.57 kg이었다. 따라서, SPL의 감소는 코인시던스 딥 최소 주파수를 오프셋시킴으로써 5000 Hz에서 약 2.3 dB이었으며, 중량은 무시할만한 (0.2%) 증가하였다.
예 3
코인시던스 딥 최소 주파수를 2의 1/3 옥타브 간격으로 오프셋함으로써 얻어진 최소 음향 페널티로 무게 절감. 도 6은 2.1/2.1 윈드쉴드와 2.1/2.1 전방 측면 윈도우의 조합(여기서, 윈드쉴드 및 전방 측면 코인시던스 딥 최소 주파수는 동일) 간, 좀더 바람직하게 2.1/2.1 윈드실드와 1.8/0.7 전방 측면 윈도우의 조합(여기서, 그러한 코인시던스 딥 최소 주파수는 도 5에 나타낸 바와 같이 2의 1/3 옥타브 간격만큼 오프셋) 간 비교를 나타낸다. 도 6에 플롯된 결과는, 상기 언급한 바와 같이, 최소의 음향 페널티로 인간의 청각에 대한 최대 감도의 주파수 범위를 포함하는 1600 내지 6300 Hz의 주파수 범위에서 상당한 무게 절감 또는 감소가 달성될 수 있음을 나타낸다. 2.1/2.1 윈드실드와 1.8/0.7 전방 측면 윈도우 조합의 총 무게는 2.1/2.1 윈드실드와 2.1/2.1 전방 측면 윈도우 조합의 베이스라인보다 16% 적다.
도 6을 참조하면, 2.1/2.1 윈드쉴드와 1.8/0.7 전방 측면 윈도우 조합(610)의 SPL은 1600 Hz 미만의 베이스라인 2.1/2.1 WS와 2.1/2.1 FS 조합(600)보다 크다. 이론에 의해 제한되지는 않지만, 이러한 차이는 사운드 투과의 질량 법칙의 결과이다. 이러한 질량 제어된 주파수 범위에서, 사운드 투과 손실은 라미네이트된 유리 패널의 표면 밀도에만 의존한다. 1.8/0.7 전방 측면 윈도우 구조의 표면 밀도는 비교 베이스라인의 2.1/2.1 전방 측면 윈도우 구조의 표면 밀도보다 작다. 이러한 차이는 더 높은 레벨의 사운드 투과, 그리고 결과적으로 본 발명의 2.1/2.1 윈드쉴드와 1.8/0.7 전방 측면 조합에 대해 1600 Hz 미만의 주파수에서 더 높은 내부 차량 객실 SPL을 야기한다. 그러나, 라미네이트 강성 및 댐핑 특성의 적절한 선택에 의해 라미네이트 사운드 투과 특성이 엔지니어링될 수 있는 가장 큰 인간의 청각 감도의 주파수 범위에서, 투과된 사운드와 내부 차량 SPL에는 최소한의 차이가 있다.
예 4
코인시던스 딥 최소 주파수를 1의 1/3 옥타브 간격으로 오프셋함으로써 얻어진 최소의 음향 페널티로 무게 절감. 코인시던스 최소 주파수에서의 오프셋이도 7에 나타낸 바와 같이 1의 1/3 옥타브 간격이 되도록 라미네이트 강성이 조절되는 것 외에 예 3이 반복된다. 도 8은 2.1/2.1 윈드실드와 2.1/2.1 전방 측면 윈도우 베이스라인의 조합과, 2.1/2.1 윈드실드와 2.1/0.7 전방 측면 윈도우의 조합 간 SPL 비교를 보여준다. 도 8에 플롯된 결과는 1600 Hz 이상에서 2.1/2.1 윈드쉴드와 2.1/0.7 전방 측면 윈도우의 13% 더 가벼운 조합에 대한 SPL 증가가 최소임음을 다시 보여준다. 2.1/2.1 윈드쉴드와 2.1/0.7 전방 측면 윈도우 조합과 베이스라인 간 SPL의 차이는 1600 Hz 미만의 예 3에서 보다 작다. 이들 결과는 질량 제어된 주파수 범위(1600 Hz 미만)에서 낮은 SPL과 베이스라인에 대해 감소된 무게 감소 간 균형을 보여준다.
예 5
유리 대칭 비를 조절함으로써 윈드실드 및 전방 측면 유리 코인시던스 딥 최소값을 오프셋함으로써 얻어진 내부 차량 SPL이 감소된다. 도 9는 3.2/0.55 및 2.9/0.9 라미네이트 구성에 대한 1/6 옥타브 대역에서의 STL 대 주파수 플롯을 나타낸다. 이들 두 라미네이트의 코인시던스 딥 최소값은 1/6 옥타브 대역만큼 상이하다. 도 10은 윈드실드 및 전방 측면 윈도우 모두가 3.2/0.55 라미네이트인 예, 및 윈드실드가 2.9/0.9이고 전방 측면 윈도우가 3.2/0.55인 예에 대한 전체 차량 모델의 SPL 대 주파수 비교를 나타낸다. 윈드실드와 전방 측면 윈도우 간 1의 1/6 옥타브 대역으로 코인시던스 딥 최소값을 오프셋함로써, 어떠한 무게 증가 없이 운전자의 귀에서 내부 차량 SPL을 0.8 dB로 감소시킨다.
예 6(예측)
음향 PVB(APVB) 중간층으로 이루어진 윈드실드와 표준 PVB(SPVB) 중간층으로 이루어진 전방 측면 윈도우를 모델링하여 비교했다. 그 결과를 도 11 및 12에 플롯했다.
도 11은 2.1/SPVB/1.6 라미네이트(1110), 2.1/APVB/0.7 GG 라미네이트(1100), 및 3.85 mm 모노리식 소다 라임 유리(1120)에 대한 사운드 투과 손실 플롯을 나타낸다. SPVB는 표준 비-음향 PVB 중간층이다. 코인시던스 딥 최소 주파수는 2.1/SPVB/1.6 및 3.85 mm 모노리식 유리 모두에서 3150 Hz이다. 2.1/0.6의 코인시던스 딥 최소 주파수는 6300 Hz이고, 이는 2.1/SPVB/1.6보다 3의 1/3 옥타브 간격이 더 높다.
도 12는 2.1/SPVB/1.6 WS와 3.85 mm 모노리식 소다 라임 유리 FS 조합(1210), 및 2.1/SPVB/1.6 WS와 2.1/0.7 FS 조합(1200)에 대한 전체 시스템 모델 SPL 대 주파수를 나타낸다. 3.85 mm 모노리식 유리 FS를 2.1/0.7 라미네이트로 교체함으로써 전방 측면 윈도우의 코인시던스 딥 최소 주파수를 3의 1/3 옥타브 간격으로 더 높게 시프트하면 3150 Hz에서 SPL이 7.8 dB 감소한다.
본 개시의 관점 (1)은 차량에 관한 것으로, 상기 차량은: 내부를 둘러싸는 차체; 상기 내부와 연통하는 전방 개구; 상기 전방 개구에 배치된 제1표면 밀도(kg/m2)를 갖는 윈드쉴드 라미네이트; 상기 전방 개구에 인접한 적어도 하나의 측면 개구; 및 하나의 측면 개구에 배치된 상기 제1표면 밀도와 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는 측면 윈도우 라미네이트를 포함하며; 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz의 주파수 범위 내에서, 상기 윈드쉴드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 포함하고, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 포함하며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이하다.
본 개시의 관점 (2)는 관점 (1)의 차량에 관한 것으로, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1/2의 1/3 옥타브 간격만큼 상이하다.
본 개시의 관점 (3)은 관점 (1) 또는 관점 (2)의 차량에 관한 것으로, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1/2 내지 5의 1/3 옥타브 간격이다.
본 개시의 관점 (4)는 관점 (1) 내지 (3) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1 내지 2의 1/3 옥타브 간격이다.
본 개시의 관점 (5)는 관점 (1) 내지 (4) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 적어도 2의 1/3 옥타브 간격이다.
본 개시의 관점 (6)은 관점 (1) 내지 (5) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 제1주파수 및 제2주파수 중 하나 또는 그 모두는 3000 Hz보다 작거나 또는 5000 Hz보다 크다.
본 개시의 관점 (7)은 관점 (1) 내지 (6) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트는 제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (8)은 관점 (1) 내지 (7) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 측면 윈도우 라미네이트는 내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (9)는 관점 (7) 또는 관점 (8)의 차량에 관한 것으로, 제1어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제1강화 유리 시트는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하며, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제4강화 유리 시트는 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함한다.
본 개시의 관점 (10)은 관점 (7) 내지 (9) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 제1어닐링 유리 시트 및 제2강화 유리 시트는 약 2.1 mm의 두께를 갖고, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.8 mm의 두께를 갖고, 제4강화 유리 시트는 약 0.7 mm의 두께를 가지며, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 2의 1/3 옥타브 간격 이상이다.
본 개시의 관점 (11)은 관점 (7) 내지 (10) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 중간층은 약 0.76 mm 내지 0.84 mm 범위의 총 두께를 갖는 3-층 중간층을 포함하고, 3-층은 각각 약 0.30 mm 내지 0.37 mm 범위의 두께를 갖는 2개의 외부층, 및 약 0.08 mm 내지 0.15 mm 범위의 두께를 갖는음향 댐핑 코어층을 포함한다.
본 개시의 관점 (12)는 관점 (1) 내지 (11) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트는 약 7.3 kg/m2 내지 13.4 kg/m2 범위의 표면 밀도를 갖는다.
본 개시의 관점 (13)은 관점 (1) 내지 (12) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 상기 차량은 자동차, 스포츠 유틸리티 차량, 트럭, 버스, 기차, 선박, 또는 항공기로부터 선택된 운전자가 있거나 운전자가 없는 차량이다.
본 개시의 관점 (14)는 관점 (1) 내지 (13) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 제2측면 윈도우 라미네이트를 더 포함하며, 윈드실드 라미네이트는 측면 윈도우 라미네이트들 간 배치되고 필러에 의해 각각의 측면 윈도우 라미네이트로부터 분리된다.
본 개시의 관점 (15)는 차량 객실 소음을 감소시키는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은: 차량 객실에 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트, 및 윈드실드 라미네이트를 설치하는 단계를 포함하며, 상기 윈드쉴드 라미네이트는 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 갖고, 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트 구조는 모두 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 가지며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이하다.
본 개시의 관점 (16)은 관점 (15)의 차량에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 다른 제3유리 시트 및 제4유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (17)은 관점 (15)의 차량에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제3유리 시트 및 제4유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (18)은 관점 (15) 내지 (17) 중 어느 한 관점의 차랑에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트 및 측면 윈도우 라미네이트는 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는다.
본 개시의 관점 (19)는 관점 (15) 내지 (18) 중 어느 한 관점의 차량에 관한 것으로, 윈드실드 라미네이트는 제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (20)은 관점 (19)의 차량에 관한 것으로, 측면 윈도우 라미네이트는 내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함한다.
본 개시의 관점 (21)은 관점 (19) 또는 (20)의 차량에 관한 것으로, 제1어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 갖고, 제1강화 유리 시트는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 가지며, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제4강화 유리 시트는 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함한다.
본 개시는 다양한 특정 실시예 및 기술들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 개시의 범위 내에서 많은 변형 및 수정이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (21)

  1. 차량으로서, 상기 차량은:
    내부를 둘러싸는 차체;
    상기 내부와 연통하는 전방 개구;
    상기 전방 개구에 배치된 제1표면 밀도(kg/m2)를 갖는 윈드쉴드 라미네이트;
    상기 전방 개구에 인접한 적어도 하나의 측면 개구; 및
    하나의 측면 개구에 배치된 상기 제1표면 밀도와 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는 측면 윈도우 라미네이트를 포함하고;
    약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz의 주파수 범위 내에서, 상기 윈드쉴드 라미네이트는 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 포함하고, 상기 측면 윈도우 라미네이트는 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 포함하며,
    상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이한, 차량.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1/2의 1/3 옥타브 간격만큼 상이한, 차량.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1/2 내지 5의 1/3 옥타브 간격인, 차량.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 1 내지 2의 1/3 옥타브 간격인, 차량.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 적어도 2의 1/3 옥타브 간격인, 차량.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    제1주파수 및 제2주파수 중 하나 또는 그 모두는 3000 Hz보다 작거나 또는 5000 Hz보다 큰, 차량.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    윈드실드 라미네이트는 제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함하는, 차량.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    측면 윈도우 라미네이트는 내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함하는, 차량.
  9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    제1어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제1강화 유리 시트는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하며, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제4강화 유리 시트는 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하는, 차량.
  10. 청구항 7 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    제1어닐링 유리 시트 및 제2강화 유리 시트는 약 2.1 mm의 두께를 갖고, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.8 mm의 두께를 갖고, 제4강화 유리 시트는 약 0.7 mm의 두께를 가지며, 제1주파수와 제2주파수 간 절대차는 2의 1/3 옥타브 간격 이상인, 차량.
  11. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    중간층은 약 0.76 mm 내지 0.84 mm 범위의 총 두께를 갖는 3-층 중간층을 포함하고, 3-층은 각각 약 0.30 mm 내지 0.37 mm 범위의 두께를 갖는 2개의 외부층, 및 약 0.08 mm 내지 0.15 mm 범위의 두께를 갖는 음향 댐핑 코어층을 포함하는 , 차량.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    윈드실드 라미네이트는 약 7.3 kg/m2 내지 13.4 kg/m2 범위의 표면 밀도를 갖는, 차량.
  13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량은 자동차, 스포츠 유틸리티 차량, 트럭, 버스, 기차, 선박, 또는 항공기로부터 선택된 운전자가 있거나 운전자가 없는 차량인, 차량.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    제2측면 윈도우 라미네이트를 더 포함하며, 윈드실드 라미네이트는 측면 윈도우 라미네이트들 간 배치되고 필러에 의해 각각의 측면 윈도우 라미네이트로부터 분리되는, 차량.
  15. 차량 객실 소음을 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은:
    차량 객실에 적어도 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트, 및 윈드실드 라미네이트를 설치하는 단계를 포함하며,
    상기 윈드쉴드 라미네이트는 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제1주파수에서 제1코인시던스 딥 최소값을 갖고, 한 쌍의 전방 측면 윈도우 라미네이트 구조는 모두 약 2500 Hz 내지 약 8000 Hz 범위의 제2주파수에서 제2코인시던스 딥 최소값을 가지며, 상기 제1주파수 및 제2주파수는 적어도 1의 1/6 옥타브 간격만큼 상이한, 차량 객실 소음 감소 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    윈드실드 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 강도 레벨이 다른 제3유리 시트 및 제4유리 시트를 포함하는, 차량 객실 소음 감소 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    윈드실드 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제1유리 시트 및 제2유리 시트를 포함하며, 측면 윈도우 라미네이트는 두께 및 유리 조성이 서로 다른 제3유리 시트 및 제4유리 시트를 포함하는, 차량 객실 소음 감소 방법.
  18. 청구항 15 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    윈드실드 라미네이트 및 측면 윈도우 라미네이트는 실질적으로 동일한 표면 밀도를 갖는, 차량 객실 소음 감소 방법.
  19. 청구항 15 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    윈드실드 라미네이트는 제1어닐링 유리 시트, 상기 제1어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제1어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제2강화 유리 시트를 포함하는, 차량 객실 소음 감소 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    측면 윈도우 라미네이트는 내부에 인접한 제3어닐링 유리 시트, 상기 제3어닐링 유리 시트 상에 배치된 중간층, 및 상기 제3어닐링 유리 시트에 대향하는 상기 중간층 상에 배치된 제4강화 유리 시트를 포함하는, 차량 객실 소음 감소 방법.
  21. 청구항 19 또는 20에 있어서,
    제1어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 갖고, 제1강화 유리 시트는 약 0.7 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 가지며, 제3어닐링 유리 시트는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하고, 제4강화 유리 시트는 약 0.5 mm 내지 약 2.5 mm 범위의 두께를 포함하는, 차량 객실 소음 감소 방법.
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