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本文作者：小张老师 公众号后台回复：“内外饰”，进入资料分享社群 公众号后台回复：“原文”，获取本文PDF原文 征稿：汽车材料、新材料的技术、产品，发送至gearshare@163.com 内饰材料与整车NVH 一文从原理上解析内饰材料对整车NVH的影响。本文详细介绍整车内饰NVH开发流程及零部件种类。 1.整车内饰NVH开发流程 综合各大主机厂，整车内饰件的开发流程如下： 其中： 定义各个零部件的参数，如材料、密度、厚度等。 测量竞争车型的NVH性能，如：发动机噪声的减少量、胎噪的减少量、进气和排气噪声的减少量、风噪的减少量等。即计算有多少噪声通过车身传入车厢。 设定开发车型的目标值，如：发动机噪声的减少量、胎噪的减少量、进气和排气噪声的减少量、风噪的减少量等。 2.内饰关键零部件NVH基本设计 1 发动机盖吸音垫 此件装在发动机仓盖上，主要作用是吸收发动机产生的噪声，目前我公司此件的材料为无纺布+回纺棉，模压成型，厚度约为5mm，吸音效果较差。为了提高吸音性能，材料应该定义为无纺布+玻纤+无纺布，或者是无纺布+轻质海绵（HP）+无纺布，厚度为20-30mm。 2 前挡板外吸音垫 此件安装在前挡板外侧钣金上，主要作用是吸收发动机的噪声，材料定义和厚度定义与发动机盖吸音垫基本一致，不同的地方是由于这个地方的温度很高，所以在外表面上需要粘贴一层铝箔，为了不影响吸音效果，铝箔必须要透气（开空）。 3 翼子板海绵 此件安装在前轮罩后侧钣金中，主要作用是吸收前轮的胎噪，材料为PU发泡，发泡密度为50Kg/m3，厚度按照钣金的型面。由于此件没有专门的固定点，且安装在一个并不密封的环境中，所以此件的表面需要有一层薄膜，防止海绵吸水后脱落。 4 前挡板内侧减震垫 此件安装在前挡板钣金的内侧，主要作用是吸收和阻隔发动机噪声，材料为EVA+PU（开孔泡沫），EVA面密度约为7Kg/m2，发泡密度为50Kg/m3，发泡厚度为25mm左右，目前我公司此件设计的主要问题是面积太小，没有延伸到两侧的钣金上，噪声很容易从两侧传到车厢内，另外此件的设计需要考虑和踏板之间的关系，需要预留足够大的空间，以防止踏板在极限位置时和地毯干涉。 5 前地板地毯 地毯是内饰件中面积较大的零部件，它对整车的NVH有较大的影响，主要是吸收和阻隔路面和传动系统的噪声，为了提高它的NVH性能，通常会将地板减震垫直接发泡在地毯上。材料定义为PET面料+EVA（EPDM）+PU（开孔泡沫），或者是PET面料+EVA（EPDM）+废纺毡，PU（废纺毡）厚度约为25mm，重涂层厚度为2mm。由于地毯面积较大，所以整个零部件的重量很大，为了方便装配，此种结构的地毯通常设计成两段。 目前一些公司的产品为了进一步提高地毯的NVH性能，在面料和重涂层之间又增加了一层厚度约为3mm的吸音层，结构如下图所示： 影响地毯吸音效果的另外一个原因是减震垫必须要和钣金完全贴合，不能产生空腔，且发泡体是等密度的。 6 门板和立柱护板 门板和立柱护板内粘贴吸音棉也可以改善整车的NVH性能，材料通常选用PP吸音棉或者是废纺毡，PP吸音棉的吸音效果要好于废纺毡，但是价格较贵。 7 座椅 座椅是对吸收车厢内噪声贡献最大的零部件，所以座椅内部的PU发泡体应该是开孔泡沫。 8 顶棚 顶棚的设计要考虑他的吸音功能，材料为针织布+PU+无纺布，背面有隔热棉，为了保证它的吸音效果，顶棚应该设计成能透气的结构。 厚6mm密度为800gr/m2的顶棚的吸音系数如下表所示： 9 行李箱平地毯 行李箱平地毯的材料通常为PET面料+纤维板（PP蜂窝板）+无纺布+废纺毡（PP吸音棉）。背面的废纺毡（PP吸音棉）主要作用是吸音和减震，防止地毯和钣金之间由于振动而产生噪音。 10 行李箱左右轮罩装饰 行李箱内部的噪声主要是排气噪声和胎噪，所以轮罩装饰也需要设计成可吸音的结构，通常是在背面粘贴废纺毡或者是PP吸音棉，厚度约20-25mm。 11 后轮罩吸音垫 胎噪对整车的NVH性能影响很大，解决方案是在轮罩钣金上面包覆一层吸音材料EVA+PU或EVA+PP吸音棉，厚度为20-25mm。 12 外轮罩 目前大部分车的外轮罩材料是塑料件，车辆在行驶的时候轮胎会扬起一些沙子或者是石块，打在轮罩上会发出很大的声音，直接传到车厢中去。解决方案是更改轮罩的材料，使用PET+废纺毡模压成型，厚度约为5mm，密度约为900g/m2。需要注意的是轮罩不能吸水，否则容易脱落或损坏。
13 沥青板 沥青板的主要作用是增加钣金的刚度，防止车身钣金振动而产生噪声，安装在如前挡板、地板、车门、顶棚、行李箱等位置，厚度为3-5mm。 3.一种纤维吸音材料的NVH性能 纤维材料聚酯+ 聚丙烯 (PET + PP) 作为一种特殊工艺成型的材料, 已开始应用于整车的吸音处理。它是将结构纤维和吹熔丝两种不同类型的材料通过无纺技术结合而成: 结构纤维为人造短纤维, 用于控制材料的厚度, 平均纤维直径为 25um , 成分是聚酯 (PET ) ; 吹熔丝是采用吹熔技术成网, 平均纤维直径为2um , 成分是聚丙烯 (PP)。整体材料通过两种纤维组成的特殊分子结构达到吸音的作用。 不同面密度PET + PP 纤维材料吸音曲线:
不同种类纤维的吸音性能
纤维热老化后吸音性能
本文对该吸音材料做基本介绍，有关更深入的设计开发信息将在下篇展示。 |
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