汽车内饰材料吸音隔音性能的研究现状及发展趋势
2018-04-02
(中国社会科学院研究生院)
一、汽车的内饰材料和汽车噪声的基本情况
1.汽车内饰材料的基本情况。随着我们国家社会主义经济建设的不断发展和进步、科学技术的日益发展,尤其是改革开放以来,汽车每年的产量增量以接近50%的速度在不断的增加,汽车内饰材料的生产技术水平随着汽车的产量井喷式的增加,是不断的飞速发展和提高的,现阶段对汽车内饰材料的要求主要是有两个,一个是汽车的外观特性方面的的要求,另一个是对于汽车内饰材料的功能特性的要求。下面笔者简要分析一下这两个要求。
(1)汽车内饰材料的外观特性方面的的要求。汽车内饰材料的外观特性方面的的要求主要有两个,一个是对于汽车外观材料的可进行工程化设计的要求,另一个要求是对汽车内饰材料工程化设计的工艺性要求。
(2)对于汽车内饰材料的功能特性的要求。对于汽车内饰材料的功能特性的要求由于汽车行业的发展和科学技术的运用,是越来越多的,现阶段对于对于汽车内饰材料的功能特性的要求有,汽车内饰材料的可成形性、隔振性、耐热性、隔音性、吸音性、柔软性等。总的来说对是对汽车内饰材料所提供的安全性和舒适性的要求是越来越高的。
2.汽车噪声的基本情况
(1)汽车噪声的概念。汽车噪声是对汽车的行驶过程中各种性质噪声的统称。有车内汽车噪声和车外汽车噪声两种情况,车内汽车噪声主要是指汽车车厢以外的噪声通过汽车的震动来传导进汽车车厢以内的噪声,这些噪声在车厢内的空间声学特性的条件下,形成复杂的车内噪声。车外噪声主要是汽车自身的噪声,其中包括发动机所产生的噪声,轮胎所产生的噪声,传到系统所产生的噪声等等情况。不同类型的汽车噪声对于汽车噪声的的影响是不同的,经过研究发现,汽车噪声中发动机所占的比例是最大的,其次是车辆在行驶速度比较高的情况下轮胎所产生的噪声。
(2)汽车噪声的危害。汽车噪声的长时间污染会严重影响人体的健康,长时间处于汽车噪声中的人们,会有耳鸣,心慌的现象发生,甚至会导致听力的下降。汽车噪声对于交通事故的引发也是一个重要的诱因,所以在人们对汽车使用率非常高的今天,对汽车噪声污染的降低是人们在驾驶和乘坐汽车时的一个重要需求。汽车噪声也成为了汽车的安全性和舒适性的一个非常重要的指标,汽车噪声的大小也直接影响到了一款汽车的销售情况和受欢迎程度。
(3)车噪声的控制方式。在现阶段的汽车噪声控制中,有主动控制和被动控制两种控制方式。主动控制是噪声的控制过程中附加一些能源,来对汽车噪声进行减小,这种控制方式目前技术上尚不成熟,成本也比较高,虽然有的汽车公司在进行研发,但是现阶段的应用并不是非常广泛。被动控制技术的应用是非常广泛的。被动控制降低噪声的技术主要是从声源噪声、噪声传播途径、噪声接受者三个方面来进行噪声的降低,而汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术是被动控制噪声技术的一个重要部分。
二、汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的研究现状
下面笔者从这五个方面入手,来分析一下汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的研究现状。
1.对噪声来源和减振降噪系统的研究。对噪声来源和减振降噪系统的研究主要是分析汽车行驶过程中各个机械部分和外界声音的来源,从而对这些声噪进行处理。例如车厢内的地毯的铺设,车门和顶棚吸音毯的使用,吸音垫的使用等,这些都是在对汽车行驶过程中各个机械部分和外界声音的来源进行分析之后,采取的一些措施。
2.新型材料的开发和研究。新型材料的开发和研究主要是对新型的吸音材料进行研制。例如上文中所提到的非织造布的使用,实际上就是一种新型的吸引隔音材料。各个国家的汽车公司对与新型材料的开发和研究都非常重视。例如对聚酯纤维网中加入定量的低熔点聚酯纤维,在原料纤维中混入小密度的异形截面纤维等。多种多样的材料层出不穷,也有效的起到了显著的应用成效。
3.汽车内饰材料的加工工艺研究。在汽车内饰材料的加工工艺方面,很多的公司也进行了深入的研究。例如在吉林纺织技术开发中心,就对非织造材料的传统针刺方法进行了工艺的改进,研发出针刺起绒复合非织造材料的加工工艺。德国的公司研发出高蓬松材料的加工工艺,将垂直排列的纤维用热粘合的方法进行粘合,形成了可以广泛应用于汽车的填充材料和吸音隔音材料的高蓬松材料。
4.汽车内饰材料的隔音性能测试研究。汽车内饰材料的隔音性能测试研究同样是在不断地对汽车内饰材料个隔音性能和吸音性能进行提高的重要途径。对于汽车内饰材料的隔音性能测试研究,能够对不同材料的使用提供科学的理论依据,例如我国江苏大学的能源与动力工程学院对隔音毡的压差和流量关系的研究,分析出不同规格的隔音毡压差和流量关系的幂函数方程,提供了重要的理论参考。
5.汽车内部噪声的识别和声场模拟分析的研究。对于汽车内部噪声的识别和声场模拟分析的研究主要是从声学的角度来对车内的声场进行分析和研究,同样是对车内噪声降低的重要理论研究。
三、汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的发展趋势
根据目前的汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的发展趋势,主要是以下4个方面的研究:
(1)吸音技术理论方面的研究。吸音技术理论方面的研究主要是汽车内部噪声的识别和声场模拟分析的研究,在目前的研究阶段,虽然形成了一定的理论体系,但是仍然有很大的发展空间,吸音技术理论方面的研究也是一个车内饰材料的吸音技术和隔音技术的重要发展方向。
(2)新型材料的开发和研究。由于不断的新型吸音材料的研发,在吸音材料的研究方面,是具有无限的空间的,新型材料的开发和研究也是一个车内饰材料的吸音技术和隔音技术的重要发展方向。
(3)汽车内饰材料的加工工艺研究。汽车内饰材料的加工工艺研究方面,主要是在现有研究的基础上,对与适合汽车内部材料的隔音方法和隔音材料的制作工艺进行不断的探索,例如共振官能团的添加等,是具有很大的空间的一个发展方向。
总结
在汽车工业不断发展的今天,对隔音技术的研究也变的更加复杂,汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的研究,仍然需要我们不断的努力探索,精益求精的做好相关的工作,与时俱进地学习各种先进技术,提高汽车内饰材料的吸音技术和隔音技术的研究水平。