隨著人們生活水平的不斷提高，對汽車的需求也從**初的代步工具逐漸上升為舒適的移動空間，所以汽車自身機械性能和舒適性能**成了衡量汽車品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，其中汽車噪聲**是一個重要標(biāo)準(zhǔn)。本文對汽車內(nèi)飾材料吸音隔音性能研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，指出了汽車內(nèi)飾材料吸音隔音性能研究的發(fā)展趨勢。
1 汽車內(nèi)飾材料
改革開放以來，我國的汽車產(chǎn)量平均每年以35％～50％的速度遞增，近年出現(xiàn)了井噴式的良好發(fā)展勢頭。汽車工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進(jìn)了汽車內(nèi)飾材料生產(chǎn)技術(shù)水平的提高。汽車內(nèi)飾材料主要包括襯墊材料、覆蓋材料和過濾材料。對汽車內(nèi)飾材料要求多為外觀特性要求和功能特性要求。在外觀特性方面的要求是可進(jìn)行工程化設(shè)計以及設(shè)計的工藝性；在功能特性方面的要求是可裁剪性、可成型性、輕量化、補強性、隔振性、耐熱性、隔音性、吸音性、隔熱性、緩沖性、彈性回復(fù)性、柔軟性、難燃性和可焊接性。
汽車內(nèi)飾材料可由傳統(tǒng)紡織品、塑料和非織造布制成。由于非織造布的性價比高，功能性強，材質(zhì)輕，有利于降低車輛的燃油量而越來越受到關(guān)注。1997年一輛轎車非織造布的用量僅為lm2，目前則發(fā)展到20 m2(折合質(zhì)量為15—20 kg)，且用量還在繼續(xù)增加。
2汽車噪聲
汽車噪聲是一個包括各種性質(zhì)噪聲的綜合噪聲源，分為車外噪聲和車內(nèi)噪聲。車外噪聲是指汽車各部分噪聲輻射到車外空間的那部分噪聲，主要包括發(fā)動機噪聲、排氣噪聲、輪胎噪聲、制動噪聲和傳動系統(tǒng)噪聲等。車內(nèi)噪聲是指車廂外的汽車各部分噪聲通過各種途徑傳人車內(nèi)的那部分噪聲以及汽車各部分振動傳遞路徑激發(fā)車身各部件的結(jié)構(gòu)振動向車廂內(nèi)輻射的噪聲，這些噪聲聲波在車內(nèi)空間聲學(xué)特性的制約下，生成較為復(fù)雜的混響聲場，從而形成車內(nèi)噪聲。
汽車噪聲的主要聲源可分為：①發(fā)動機噪聲：發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)，通過防火墻、底盤等處傳人車內(nèi)的噪聲；②車身共振噪聲：由于車身鈑金單薄，汽車在顛簸路面或高速行駛時產(chǎn)生鐵皮共振；③底盤噪聲：懸掛系統(tǒng)在顛簸路面和高速行駛時產(chǎn)生的噪聲，通過底盤傳人車內(nèi)；④輪胎噪聲：在汽車高速行駛中，輪胎摩擦地面產(chǎn)生的噪聲；⑤風(fēng)噪：不同車型產(chǎn)生的風(fēng)噪不同，不同行駛速度產(chǎn)生的風(fēng)噪也不一樣(轎車一般加速到100 km／h后風(fēng)噪開始增大)，由于設(shè)計原因，汽車風(fēng)阻系數(shù)無法減小，風(fēng)噪通過車門縫隙傳人車內(nèi)；⑥廂內(nèi)共鳴噪聲：由于車內(nèi)空間狹窄，噪聲不能有效地被吸收而互相碰撞產(chǎn)生共鳴。
不同類型汽車噪聲的特性及各噪聲源所占整車噪聲能量的比率差異很大。研究結(jié)果表明，發(fā)動機噪聲所占的比重****，車輛高速行駛時輪胎噪聲也是另一個主要噪聲源。噪聲會使人耳嗚、多夢、心慌、煩躁，甚至聽力下降、失聰，且由車輛噪聲間接引發(fā)的交通事故也并不鮮見。為了達(dá)到人類與汽車共存，降低噪聲污染和危害，合理實施降低噪聲的應(yīng)對措施顯得尤為重要。汽車的噪聲性能雖不是汽車的基本性能，但卻是汽車的質(zhì)量指標(biāo)，隨著人們對汽車的進(jìn)一步認(rèn)識，汽車噪聲將成為非常重要的一項汽車質(zhì)量指標(biāo)，直接影響到汽車的銷售狀況和認(rèn)可度。
目前噪聲控制的方法分為主動控制和被動控制兩種。主動控制是指在噪聲控制過程中有附加能源的參與，此類方法也被稱為噪聲的有源控制。如日產(chǎn)汽車公司采用的“反噪聲”技術(shù)，在車廂座位下安設(shè)若干揚聲器，用一個電子電路對其實施控制，使其能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的改變而發(fā)出不同頻率和振幅的反噪聲聲波，以消除車內(nèi)噪聲。但是，目前主動控制技術(shù)尚不成熟，且成本較高。被動控制降噪技術(shù)多從三方面著手：一是消除或減弱聲源噪聲；二是控制噪聲傳播途徑，阻斷固體傳播；三是保護(hù)噪聲接受者。汽車內(nèi)飾材料的吸音隔音是屬于被動控制噪聲技術(shù)。
3 汽車內(nèi)飾材料吸音隔音的研究現(xiàn)狀
早期汽車噪聲是在汽車生產(chǎn)線上進(jìn)行控制解決，但效果不太理想。隨著人們對汽車綜合性能的需求逐漸提高，車輛制造成本及流水線工藝可達(dá)到的要求已越來越無法滿足所有用戶的需求，因此提高汽車內(nèi)飾材料的吸音隔音功能成了近年來的新動向，相關(guān)領(lǐng)域人員也從多個角度對汽車內(nèi)飾材料的吸音隔音進(jìn)行深入研究。汽車噪聲對環(huán)境的污染、對人體健康的影響也越來越引起關(guān)注。近年來人們已經(jīng)投入了大量的人力、物力、財力進(jìn)行研究，并獲得了一定成果。主要表現(xiàn)在以下五個方面。
3．1 噪聲來源及減振降噪系統(tǒng)的研究
主要從車內(nèi)車外和汽車性能進(jìn)行研究，分析了汽車行駛中各機械部分與外界環(huán)境的聲音來源以及人工處理方法。例如，廣西科學(xué)院對汽車制動噪聲成因的和制動噪聲的特在一輛汽直接通過地板影起到很大的吸音進(jìn)行吸音。引擎蓋內(nèi)可以用波浪形吸音棉增強吸音隔熱效果(考慮到特殊位置，需要用阻燃材料)。車門內(nèi)飾板則可以根據(jù)其內(nèi)面結(jié)構(gòu)剪裁貼上一層絨質(zhì)
吸音毯。車內(nèi)頂棚可以使用纖維毯或工業(yè)毛氈作為吸音材料。車身后的行李廂也可以鋪設(shè)吸音毯進(jìn)行吸音減噪。阿聯(lián)酋大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，用霍霍芭油代替燃油，會降低汽車發(fā)動機噪聲，并且燃燒時釋放的一氧化碳、二氧化碳量較之柴油和汽油燃燒時的釋放量大大降低。江漢大學(xué)機電與工程學(xué)院****研究了汽車減振，對噪聲的來源進(jìn)行分析，從各個部位減少噪聲，并建立智能系統(tǒng)進(jìn)行噪聲的主動控制，以達(dá)到保護(hù)車內(nèi)環(huán)境的效果。
3．2新型材料的開發(fā)研究
目前眾多學(xué)者和公司紛紛****于研制新型材料，各國家都對非織造布進(jìn)行研究，以使其能夠在汽車吸音降噪過程中發(fā)揮更大的作用。中高檔車輛生產(chǎn)商更看重新型高效材料的使用。例如，美國通用公司在0．44～0．666 tex聚酯纖維網(wǎng)中加入低熔點聚酯纖維，經(jīng)針刺加固而成的材料具有成本低、質(zhì)量輕、可回收等特點。日本尼桑公司在原料纖維中混入線密度小于0．555 tex的異形截面纖維，經(jīng)熱黏合法制成非織造布，具有良好的吸音效果，可用于汽車內(nèi)部襯墊材料。瑞士EMS—CHE．MIE公司采用70％專用聚酯短纖維與低收縮再生纖維混合成網(wǎng)，經(jīng)針刺形成高蓬松材料，再經(jīng)復(fù)合、模壓成型的材料具有合適的硬挺度，適合用于汽車底部地毯。德國Wcrke公司采用亞麻纖維與聚丙烯纖維混合，經(jīng)針刺固結(jié)后模壓成型的材料具有優(yōu)良的硬挺度、抗拉強度和吸音效果，而且****低廉，適用于車門板襯墊、坐墊、行李廂襯里。
3．3汽車內(nèi)飾材料加工工藝研究
吉林紡織技術(shù)開發(fā)中心研究的針刺起絨復(fù)合非織造材料是在傳統(tǒng)的針刺方法基礎(chǔ)上，用彈性聚酰胺毛刷替代托網(wǎng)板的設(shè)備制成 的，使針刺技術(shù)更加科學(xué)化，產(chǎn)品更加高檔化，從而提高了產(chǎn)品的自身技術(shù)應(yīng)用性能、科技含量和附加價值，擴大了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。德國捷高機械工程(香港)有限 公司研究的高端汽車用非織造布垂直成網(wǎng)技術(shù)，使 用熱黏合方法將垂直排列的纖維黏合起來，形成高蓬松材料，廣泛應(yīng)用于汽車填充材料和吸音隔熱材料。
3．4汽車內(nèi)飾材料隔音性能的測試研究
江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院對不同規(guī)格的隔音氈進(jìn)行阻氣測試，發(fā)現(xiàn)隔音氈的兩側(cè)壓差與流量間存在一定的關(guān)聯(lián)，并可用冪函數(shù)方程式表示隔 音氈阻氣率與兩側(cè)壓差(或流量)之間的關(guān)系，為 相關(guān)的研究提供了理論參考。
3．5汽車內(nèi)部噪聲的識別和聲場模擬分析的研究
華南理工大學(xué)和廣州本田汽車有限公司共同開展選擇性聲強技術(shù)分析車內(nèi)噪聲的研究。
清華大學(xué)共同研究聲強模態(tài)分析，對正確處理車內(nèi)聲場建模精度與計算效率之間的關(guān)系、建立滿足工程要求的經(jīng)濟型有限元聲場模 型有一定指導(dǎo)意義。
吸音隔音材料研究的發(fā)展趨勢
汽車用吸音隔音非織造布產(chǎn)品是汽車領(lǐng)域中應(yīng)用量較大的新產(chǎn)品，我國每年大約需要各種規(guī)格的隔音材料1．8萬t。汽車用吸音隔音材料研究發(fā)展趨勢有以下幾方面。
（1）在吸音降噪理論研究方面，雖然已經(jīng)有一些學(xué)者研究了聲音原理和吸音隔音機理，并形成了一定的理論體系，但還不夠完善，尚有一定的發(fā)展空間。
（2) 在吸音纖維的開發(fā)方面，主要是采用在纖維形成前進(jìn)行處理或者在纖維形成后的整理中增加吸音材料涂層的方法，加工成具有吸音功能的纖維，因此在汽車用內(nèi)飾材料上可以根據(jù)汽車用紡織品的特點來開發(fā)具有吸音性能的纖維。
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