人耳可听到的声波频率为20~20,000Hz
高频声给人感觉尖锐
低频声听起来较沉闷
当音量达到70分贝以上
不管是低频或是高频音
都将让人心烦意乱
尤其在汽车这种狭小的空间内
噪音的控制尤为重要
这关系着驾驶安全
执行标准:GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》[1]
M1类车外噪声极限值为74dB
6座以下乘用车一般水平:50~70dB
汽车内部噪声
执行标准:GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》[2]
汽车驾驶员耳旁噪声极限值为90dB
6座以下乘用车一般水平:40~70dB
为了满足人们对汽车更安全,更舒适,更高端等需求,汽车的安全配件、电子设备正在增加。这使得汽车的设计轴距更长、内饰更豪华、车身尺寸更大。这一现象带来的后果是油耗上升。
如何保证实现更多功能需求的同时,
控制油耗水平呢?
业界人士计算,汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%。质量每减少100KG,百公里油耗可降低0.3~0.6L。因此,在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的同时,通过降低汽车自身重量,可以实现提高燃油率,达到节能省油的效果。
当前,车辆轻量化主要是通过对材料、工艺、结构的优化升级来实现的。
常见汽车隔音、吸音材料[3]
为了控制噪音,需要将隔音材料设计得更厚、更笨重,这与车辆轻量化的原意背道而驰。
该如何满足降噪的同时,
降低隔音材料的重量呢?
隔音材料知识点
隔音材料的原理是利用隔音结构阻挡声音,通常密度大且厚实,因此重量较大;而吸音材料则带有大量小孔,当声波传送到材料表面时,可以使噪音在其孔洞内部产生摩擦振动,进而消耗其能量,减少反射声,以此达到降低内部空间噪声效果。吸音材料内部多孔径,较为松软。 |
采取良好的吸音材料与隔音材料复合,是实现汽车隔音材料减重、减薄的方案之一。
常见的吸音材料其实多为基材与面材组合而成,对面材的性能要求也很高。一般吸音面材有热固化纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布等。然而,这些材料各自存在不同的短板。如热固化纺粘无纺布存在成型性等问题;熔喷无纺布则在耐磨性方面不足;针刺无纺布在吸音效果方面差强人意。
是否存在各方面都较为理想的材料呢?答案是肯定的!
旭化成Precisé™ (普里希丝™ )吸音面材,在吸音性、成型性、耐磨性、耐热性方面表现理想。其克重约为25-70g/㎡,优于上述材料。
Precisé™ (普里希丝™ )是旭化成开发的在纺粘型纺织物纤维层的中间复合超细纤维层的新型无纺布。作为吸音面材,其一般与具有透气性的毛毡、塑料泡沫等材料贴合使用,便可提高吸音性能,同时达到减少部件的厚度或者减轻重量的效果。
又可称为可调控声音的无纺布
以Precisé™为吸音面材使用后,吸音效果十分出色,如图所示(公司内部使用垂直入射吸声测量法测定数据,仅供参考),10mm的毛毡贴合0.25mm的Precisé™,特别在3150Hz到4000Hz的低频段内,其吸音效果佳,吸音系数达到90%以上。在1250Hz到5000Hz频段内,其吸音效果均优于双层毛毡。
如图所示,如果直接采用双层毛毡,厚度为20mm,克重在900g/㎡。而如果采取1层Precisé™贴合1层毛毡的方案,使得厚度降至10.25mm,厚度下降率达到50%;克重降至540g/㎡,下降率达40%。减少基材使用量,从而有利于降低成本。
值得一提的是,通过改变Precisé™超细纤维层的量,可以使其达到目标频率出色的吸音效果,因此,Precisé™也被称为可调控声音的无纺布。
以向“汽车的安全、舒适以及环境”做出贡献为目标,旭化成开发了作为集团优势的多项技术,包括纤维、高性能树脂、合成橡胶和半导体设备等。