幾種材質(zhì)汽車內(nèi)飾織物吸音性能比較

趙　越

（江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇南京 210007）

幾種材質(zhì)汽車內(nèi)飾織物吸音性能比較

趙越

（江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇南京 210007）

選取不同材質(zhì)的汽車內(nèi)飾材料，通過(guò)阻抗管測(cè)試系統(tǒng)，以傳遞函數(shù)法對(duì)各種材質(zhì)的汽車內(nèi)飾面料吸音性能進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)數(shù)據(jù)分析比較了不同材質(zhì)之間吸音性能的差異。

汽車內(nèi)飾；傳遞函數(shù)法；吸音性能

1 汽車噪音的產(chǎn)生及控制

隨著老百姓收入水平的提高，家用汽車已經(jīng)越來(lái)越多地走進(jìn)普通大眾的日常生活。通過(guò)近幾十年汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，家用汽車在實(shí)現(xiàn)交通功能的同時(shí)，也越來(lái)越關(guān)注汽車本身的駕乘舒適性、安全性。

當(dāng)車輛在高速行駛的時(shí)候，車輛本身會(huì)產(chǎn)生各種動(dòng)態(tài)噪音，有發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，有底盤震動(dòng)產(chǎn)生的路噪，有輪胎與路面摩擦產(chǎn)生的胎噪，也有在高速行駛的過(guò)程中風(fēng)進(jìn)入車內(nèi)而產(chǎn)生的風(fēng)噪。這些車輛行駛中產(chǎn)生的噪音不但使駕駛員產(chǎn)生疲勞感，還影響行車安全和駕乘人員的身體健康。另一方面，車輛控制噪音的水平已經(jīng)成為購(gòu)買汽車時(shí)一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)，直接影響到汽車生產(chǎn)廠商的銷售成績(jī)。因此降低和減少汽車噪音污染，不但可以提高駕乘舒適性和安全性，還有一定的經(jīng)濟(jì)效益。如何降低汽車噪音成為廣大汽車生產(chǎn)廠商熱切關(guān)心的問(wèn)題。

目前汽車噪音控制的方法分為主動(dòng)控制和被動(dòng)控制兩種。主動(dòng)控制是指在噪音控制過(guò)程中有附加能源的參與，此類方法也被稱為噪音的有源控制。如日產(chǎn)汽車公司采用的“反噪音”技術(shù)，在車廂座位下安設(shè)若干揚(yáng)聲器，用一個(gè)電子電路對(duì)其實(shí)施控制，使其能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而發(fā)出不同頻率和振幅的反噪音聲波，以消除車內(nèi)噪音。但是，目前主動(dòng)控制技術(shù)尚不成熟，且成本較高。被動(dòng)控制降噪技術(shù)多從三方面著手：一是消除或減弱聲源噪音；二是控制噪聲傳播途徑，阻斷固體傳播；三是保護(hù)噪音接受者。汽車內(nèi)飾材料的吸音是屬于被動(dòng)控制噪音技術(shù)。

2 紡織品吸音的原理

吸音是指聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)用吸聲系數(shù)a，即被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。紡織品本身具有一定的隔聲能力，屬于吸音材料。由于其柔軟、蓬松的特性，織物內(nèi)部存在無(wú)數(shù)的微孔，滯留了大量的空氣。空氣起著低通濾波的作用，衰減了高頻聲波，使得噪音的強(qiáng)度降低；同時(shí)吸音材料能夠減少來(lái)自材料的反射音，并在其表面形成漫反射。當(dāng)聲波入射織物表面時(shí)，聲波進(jìn)入織物內(nèi)部引起空隙間的空氣振動(dòng)，由于摩擦、空氣間的粘滯力以及空氣和纖維之間的熱傳導(dǎo)作用，通過(guò)織物以及織物反射的聲能減少，起到了吸音的作用。

3 試驗(yàn)

3.1試樣準(zhǔn)備

為考察不同材料作為汽車內(nèi)飾的吸音效果，本次實(shí)驗(yàn)共選取5種類型的測(cè)試樣品，分別為：1#薄型海綿、2# PU涂層面料、3#超薄網(wǎng)紗、4#植絨厚織物、5#非織造吸音棉。

3.2測(cè)試方法介紹

本次實(shí)驗(yàn)采用傳遞函數(shù)法測(cè)定不同材料的吸音性能，其原理為用固定在管壁的傳聲器測(cè)量寬頻噪聲的聲壓，然后將采集的聲壓、信號(hào)進(jìn)行處理，分離入射波的能量與反射波的能量，計(jì)算不同頻率對(duì)應(yīng)的伐向入射吸聲系數(shù)。實(shí)驗(yàn)儀器分為大管（400-1600Hz）、大管寬間距（60-400Hz）、小管（1600-6000Hz）3種不同管徑。

3.3試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)選用80Hz、100Hz、125Hz、160Hz、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hz、2500Hz、3150Hz、4000Hz、5000Hz、6300Hz這20個(gè)不同的聲信號(hào)，對(duì)這5種不同材質(zhì)的汽車內(nèi)飾材料進(jìn)行吸音性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1：

表1 不同材質(zhì)汽車內(nèi)飾材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)

續(xù)表1

測(cè)試結(jié)果表明，上述5種材料在日常生活最敏感聲音頻率范圍內(nèi)（1000-6300Hz）的吸音性能從大到小依次為：非織造吸音棉＞汽車內(nèi)飾海綿＞植絨織物＞PU涂層面料＞薄型經(jīng)編網(wǎng)紗。

吸音材料對(duì)入射聲能的反射很小，這意味著聲能容易進(jìn)入和透過(guò)這種材料；這種材料的材質(zhì)應(yīng)該是多孔、疏松和透氣，這就是典型的多孔性吸音材料。因?yàn)榉强椩煳裘拗芯哂写罅炕ハ嘭炌ㄎ⒖祝?dāng)聲波入射到多孔材料表面時(shí)，引起微孔中的空氣振動(dòng)，由于摩擦阻力和空氣黏滯阻力以及熱傳導(dǎo)作用，將相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而表現(xiàn)出較高的吸音性能。依此原理，汽車內(nèi)飾海綿、植絨織物的吸音性能略次，而PU涂層面料及薄形網(wǎng)紗的吸音性能最差。

［1］ 汽車內(nèi)飾材料吸音隔音性能的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).汽車材料網(wǎng).

［2］ 徐石勇.提花窗簾織物隔音性能及影響因子分析［J］.現(xiàn)代紡織技術(shù)，2014（4）:1-5.

Comparison of automotive interior fabrics in sound absorption

ZHAO Yue
（Jiang su Textile Quality Service Inspection Testing Instituce，Jiangsu Nanjing 210007，China ）

Selection of different automotive interior materials，tested of sound-absorbing performance for a variety of automotive interior fabrics in transfer function through acoustic impedance tube system. Analyse the experiment data and compare sound absorption performance between different materials.

automotive interior；transfer function；sound absorption property

TS17.6

B

投稿日期：2016-05-03

趙越：2007年畢業(yè)于安徽工程科技大學(xué)紡織工程專業(yè)，工程師，從事紡織品功能性指標(biāo)檢驗(yàn)和研究。