快速回答
汽车座舱噪声主要通过两种传播途径传递给乘员：空气噪声和结构噪声。空气噪声通常采用多孔吸声材料和隔音屏障系统进行控制。结构噪声通常需要阻尼、隔振、解耦和结构优化等措施。PP/PET纤维状汽车声学材料主要用于吸收空气噪声和减少车内声音反射，广泛应用于车顶、顶棚、车门、防火墙、地板、后备箱、立柱和内饰件等部位。在电动汽车中，由于发动机噪音的掩盖作用减弱，轮胎噪声、风噪和电机高频噪声更加明显，因此对轻质宽频声学材料的需求日益增长。
汽车声学材料如何提升车厢舒适度
对于汽车OEM厂商和一级供应商的工程师来说，车厢舒适性不仅仅是降低几个分贝那么简单。
有效的汽车声学工程始于三个基本问题：
- 噪音从哪里来？
- 它是如何进入机舱的？
- 哪种材料或结构方案最适合控制它？
在汽车NVH工程中，噪声通常通过两条主要途径进入乘客舱：
- 空气噪声
- 结构噪声
在选择汽车吸声材料、绝缘材料、阻尼层、解耦器和多层声学系统时，了解这两种传输路径之间的区别至关重要。
快速回答
汽车声学材料通过多种不同的机制控制声音和振动，从而提高车厢舒适度。
多孔纤维材料主要用于吸收空气传播的声音。
阻尼材料有助于减少面板振动。
阻隔层可减少声音传播。
隔振材料有助于限制结构之间的振动传递。
在实际车辆应用中，这些功能通常会被组合成一个集成的声学组件，而不是依靠单一材料来解决所有 NVH 问题。
- 什么是汽车NVH？
NVH 代表：
- 噪声
- 振动
- 严厉
这些因素共同作用，对驾驶员和乘客如何感知车辆的舒适性和质量产生重大影响。
噪声
噪音是指车内乘客听到的声音。
典型的汽车噪声源包括：
- 轮胎和路面噪音
- 风声
- 引擎噪音
- 电机噪声
- 齿轮啸叫
- 暖通空调噪音
- 冷却系统噪音
- 车身面板辐射
不同的频率范围会产生截然不同的主观感受。
低频噪声可能被感知为：
- 繁荣
- 隆隆
- 无人机
高频噪声可能被感知为：
- 抱怨
- 嘶
- 尖锐的音调噪音
- 电机高频噪声
这就是为什么仅凭整体声压级无法完全描述客舱声学质量的原因。
振动
振动源于机械激励。
典型来源包括：
- 轮胎与路面的相互作用
- 悬架运动
- 动力系统激励
- 电动马达
- 齿轮系统
- 结构共振
这些振动可以通过以下途径传播：
- 悬架组件
- 子帧
- 底座
- 车身面板
- 座椅导轨
- 转向系统
有些震动会被车内人员直接感知到。
另一些则会激发车身面板，然后车身面板会将声音辐射到车厢内。
严厉
颠簸感更多地是指车辆振动和声音质量的主观感受，而不是单一的物理参数。
例如：
- 车辆驶过不平路面时冲击力很大
- 低频振动过大
- 车厢在特定车速下发出巨响
- 令人不快的结构共振
因此，优秀的NVH工程的目标并不是消除所有声音。
它的目的是控制不必要的声波和振动能量。
- 噪音是如何进入车厢的？
从传播路径的角度来看，汽车座舱噪声通常可以分为两大类：
空气噪声
和
结构噪声
这两种机制需要不同的控制策略。
- 什么是空中噪声？
空气噪声是指在到达乘客舱之前主要通过空气传播的声能。
例如，轮胎与路面的相互作用会在车轮周围产生声能。
部分声音会通过空气传播，并可能通过地板、轮拱、车门或其他车身结构进入车内。
同样，空调鼓风机产生的噪音会直接通过通风管道传播到车厢内。
典型的空气噪声源包括：
- 风声
- 轮胎辐射噪声
- 暖通空调噪音
- 散热风扇噪音
- 外部交通噪音
- 一些电机噪音
- 动力系统噪音
空气传播的声音一旦进入机舱，就会在内部表面反复反射。
如果车辆内部吸音效果不足，声能可能会持续从以下区域反射：
- 屋顶
- 头条新闻
- 门
- 立即开始
- 地板
- 主干
这会增加居住者感受到的声能。
因此，吸音材料被广泛应用于汽车内部。
- 纤维状汽车声学材料如何吸收声音？
PP/PET纤维状声学材料是典型的多孔吸声材料。
当声波进入纤维网络时，空气粒子会穿过复杂的孔隙结构。
在此过程中，声能通过以下机制降低：
- 空气与纤维之间的摩擦
- 粘性损失
- 热交换
- 气流通过多孔网络引起的能量耗散
一小部分声能最终会转化为热能。
因此，反射回车厢内的声能会减少。
这就是纤维状汽车吸声材料的基本原理。
- 为什么仅仅厚度不够？
人们普遍认为，较厚的声学材料性能总是更好。
实际上，汽车吸音效果取决于许多参数，包括：
- 厚度
- 基重
- 密度
- 纤维直径
- 纤维结构
- 多孔性
- 气流阻力
- 压缩率
- 安装条件
- 目标频率范围
最重要的参数之一是气流阻力。
如果材料过于开放，声音可以轻易穿过，但流动的空气与纤维网络之间的相互作用可能不足。
如果材料密度过高，过多的声音可能会在表面反射，而不是进入多孔结构中。
因此，高性能声学材料需要在以下方面取得适当的平衡：
孔隙率、纤维结构和气流阻力。
- 什么是结构噪声？
结构噪声是由车辆结构传递的机械振动引起的。
一个典型的例子是：
道路激励
↓
轮胎振动
↓
悬挂
↓
子框架
↓
车身
↓
车身面板振动
↓
声音辐射到舱内
最后的声音可能仍然会通过空气传播，但最初的传播途径是结构性的。
这是结构噪声和空气噪声的关键区别。
- 为什么声光纤不能解决所有结构噪声问题？
这是汽车声学工程中最重要的区别之一。
多孔声学纤维主要用于吸收空气传播的声能。
如果主要问题是门板、地板、驾驶室或其他结构部件的强烈振动，仅仅增加吸音纤维并不能消除根本原因。
结构噪声通常需要多种控制方法相结合。
阻尼材料
阻尼层用于降低金属或复合材料面板的振动幅度。
典型的应用领域包括：
- 门外板
- 地板镶板
- 驾驶室区域
- 行李箱面板
- 车身钣金
解耦材料
解耦层有助于减少结构之间的机械耦合。
它们在多层声学系统中也很重要，因为在屏障和车身之间需要柔性层。
阻隔材料
阻隔层用于减少声音传播。
它们通常依靠更高的表面质量或多层结构来改善传输损耗。
吸波材料
吸音层可以减少空气传播的声能，一旦声能到达车厢或隔音装置，就能起到吸音作用。
在实际车辆设计中，这些功能通常组合成：
阻尼 + 解耦 + 屏障 + 吸收
- 空气噪声和结构噪声通常是耦合的
在实际车辆 NVH 问题中，空气传播机制和结构传播机制并非完全独立。
例如：
路面激励首先产生机械振动。
这种振动会通过悬架和车身结构传递。
然后车身面板被激活。
振动的面板会将声音辐射到机舱空气中。
因此，完整路径可能是：
道路激励
↓
结构振动
↓
车身面板振动
↓
空气声辐射
↓
乘客感知
因此，OEM NVH 工程师不会简单地询问问题是空气传播的还是结构传播的。
他们需要明白：
- 哪个来源占主导地位？
- 哪条传输路径贡献最大？
- 哪个频段需要改进？
- 不同的频率范围需要不同的NVH策略
没有一种单一材料能够有效解决整个频率范围内的所有噪声问题。
不同的频率范围通常需要不同的工程策略。
低频
低频问题通常与以下因素有关：
- 身体模式
- 结构振动
- 面板共振
- 悬架激励
- 动力系统激励
单靠轻质多孔吸声材料通常无法解决严重的低频问题。
典型的解决方案可能包括：
- 结构优化
- 减震
- 隔振
- 安装优化
- 车身刚度优化
中频
中频噪声通常需要以下几种方法的组合：
- 减震
- 去耦
- 阻隔性能
- 吸音
中高频
纤维状多孔吸收体在中高频范围内特别有用。
可以通过调整以下参数来调节它们的声学性能：
- 厚度
- 基重
- 纤维结构
- 气流阻力
因此，不应仅用单一的吸声值来评价汽车声学材料。
在相关频率范围内获得完整的吸收曲线更有意义。
- 为什么电动汽车会改变声学材料的要求？
电动汽车并不会简化NVH工程设计。
它们会改变噪声频谱。
在内燃机汽车中，发动机噪音会产生相对较强的背景噪音，从而掩盖其他噪音源。
在电动汽车中，这种掩蔽效应会减弱。
因此，一些原本不太容易被注意到的声音会变得更加突出，包括：
- 轮胎噪音
- 道路噪音
- 风声
- 电机啸叫
- 齿轮噪音
- 逆变器音调噪声
- 暖通空调噪音
- 冷却系统噪音
因此，电动汽车声学设计更加注重以下方面：
- 宽带吸声
- 中高频噪声控制
- 轻量化
- 材料整合
- 局部声学优化
- 为什么轻质声学材料变得越来越重要？
添加更多NVH材料可以改善声学性能。
但是，额外的材料也会增加车辆的重量。
这可以直接影响：
- 车重
- 能源消耗
- 电动汽车续驶里程
- 制造成本
- 装配复杂性
因此，我们的目标不仅仅是增加材料。
目标是在减轻重量、减少安装空间的情况下，达到所需的声学性能。
这是纤维状汽车声学材料的主要优势之一。
通过调整：
- 纤维成分
- 基重
- 厚度
- 密度
- 层结构
该材料可针对不同的地点和车辆平台进行优化。
- 汽车声学材料都用在哪些领域？
不同的车辆行驶区域有不同的声学要求。
车顶和顶棚
常见问题包括：
- 风声
- 机舱回响
- 雨水冲击噪声
- 宽带吸声
在这个领域，体重过轻尤为重要。
门
门系统可能受到以下因素影响：
- 外部空气噪声
- 门板振动
- 腔体共振
- 演讲者互动
因此，门窗声学系统通常需要同时具备吸音和结构振动控制功能。
防火墙和仪表盘区域
这是最重要的NVH控制区域之一。
典型的噪声源包括：
- 动力系统噪音
- 道路噪音
- 暖通空调噪音
- 结构辐射
这里通常使用多层声学系统，而不是单一的吸声材料。
地板
常见问题包括：
- 轮胎与路面摩擦
- 悬架噪音
- 底盘噪音
- 结构振动
常见的楼板声学系统可能包括：
吸收器 + 隔离器 + 屏障
必要时进行局部阻尼。
轮拱
车轮区域是车辆中最重要的噪声源之一。
此处使用的声学材料可能需要解决以下问题：
- 轮胎噪音
- 道路激励
- 石块冲击
- 水暴露
- 污染检测
因此，材料选择还必须考虑以下因素：
- 防潮性
- 耐久性验证
- 抗污染能力
主干
后轮和后车身的振动会将大量的声能引入后备箱腔内。
吸声材料可以减少空腔反射，并有助于限制声音进一步传播到乘客舱。
柱体和体腔
车辆空腔可以作为声波传播路径。
正确使用方法：
- 吸声器
- 龋洞填充物
- 密封系统
可以减少这些区域的声音传播。
- OEM工程师应该评估哪些材料参数？
汽车声学材料的评价不应仅仅基于其“吸音效果”是否良好。
更全面的评估应包括以下参数。
声学性能
- 吸声系数
- 频率相关的吸收曲线
- 气流阻力
- 气流阻力
物理性能
- 厚度
- 基重
- 密度
- 压缩恢复
- 尺寸稳定性
环保性能
- 耐热性
- 防潮性
- 抗老化
汽车要求
- 易燃
- VOC性能
- 气味
- 雾化
- 材料兼容性
加工性能
- 模切
- 热成型
- 复合
- 自粘底纸
- 铝箔层压
- 复杂形状转换
可持续发展
- 轻量化
- 可回收性
- 材料简化
- 回收内容
- 为什么安装条件与材料数据同等重要？
同一种声学材料在不同的安装条件下可能会表现出截然不同的性能。
重要因素包括：
- 气隙
- 压缩
- 背衬面
- 安装面积
- 几何
- 边缘泄漏
- 相邻材料
- 多层结构
例如，自由状态下厚度为 20 毫米的材料，如果在安装后被压缩到 8 毫米，其性能可能会发生很大的变化。
压缩方式可能会改变：
- 多孔性
- 气流阻力
- 有效厚度
- 声学性能
因此，不应仅根据实验室数据表来评估汽车声学材料。
最终安装状况也必须考虑在内。
- Transulate™ 汽车声学材料
Transulate ™ 是 SINOYQX 为汽车声学和热管理应用而开发的 PP/PET 双组分纤维材料系列。
该材料适用于以下应用：
- 汽车隔音
- 保温
- 轻型声学组件
典型的应用领域包括：
- 屋顶
- 头条新闻
- 门
- 立即开始
- 防火墙
- 地板
- 主干
- 支柱
- 内部装饰
根据项目需要，可以定制关键材料参数，包括：
- 基重
- 厚度
- 密度
- 纤维结构
- 层压结构
- 如何选择 Transulate™ 系列
Transulate ™ LT 系列
典型基重：
100–200 克/平方米
典型厚度：
10–20毫米
适用于轻型应用，例如：
- 屋顶
- 头条新闻
- 门
- 支柱
- 内部装饰
关键在于减轻重量。
Transulate ™ AP 系列
典型基重：
300–500 克/平方米
典型厚度：
20–30毫米
适用于：
- 防火墙
- 门
- 地板
- 主干
- 通用声学组件
Transulate™ HP 系列
典型基重：
600–900 克/平方米
典型厚度：
30–50毫米
适用于对吸音效果要求较高且安装空间较大的场合。
- 还有哪些其他处理选项？
根据原始设备制造商 (OEM) 和一级供应商 (Tier 1) 的项目要求，Transulate™ 可以以以下形式提供或转换：
- 劳斯莱斯
- 表
- 模切零件
- 自粘部件
- 铝箔复合产品
- 无纺布面产品
- 多层复合材料
- 定制厚度
- 定制基重
最终声学结构的选择应遵循以下原则：
目标频率 + 安装位置 + 可用空间 + 重量目标
- 汽车声学工程正从材料选择转向系统设计
汽车NVH技术的未来发展不仅仅是找出哪种吸声材料具有最高的吸声系数。
更重要的问题是：
- 哪种噪声源占主导地位？
- 哪条传输路径最重要？
- 哪个频段需要改进？
- 哪种材料最适合该地点？
- 如何在减轻重量的同时达到预期的性能目标？
更有效的开发流程是：
识别噪声源
↓
分析传输路径
↓
定义目标频率
↓
选择控制策略
↓
匹配材质
↓
在组件级别进行验证
↓
在车辆级别进行验证
这就是如何将材料性能转化为实际的座舱舒适度。
结语
车辆座舱的舒适性并非由单一材料决定。
空气噪声主要通过以下方式进行控制：
吸音和隔音。
结构噪声通常需要：
阻尼、隔振、解耦和结构优化。
纤维状汽车声学材料在降低空气传播声能、限制车厢反射以及提高中高频声学性能方面发挥着重要作用。
对于电动汽车而言，这一点就显得更加重要了，因为发动机噪音的掩盖作用减弱，使得轮胎噪音、风噪和电动驱动噪音更加明显。
与此同时，汽车制造商仍在不断减轻汽车重量。
因此，下一代汽车声学系统并非在于增加更多材料。
关于：
使用合适的材料，放置在合适的位置，并达到合适的频率范围。
Transulate™ 汽车声学材料可根据 OEM 和一级供应商的要求进行定制，包括应用位置、目标频率、厚度、基重、层压结构和年度需求。
常見問題解答
车辆中的空气传播噪声和结构传播噪声有什么区别？
空气传播的噪声主要通过空气传播，例如风噪、空调噪声和一些轮胎噪声。
结构噪声始于机械振动，这种振动通过悬架、车身或其他结构部件传递，然后以声音的形式辐射出去。
汽车声学纤维能否直接降低结构噪声？
不完全的。
多孔纤维材料主要用于吸收空气传播的声音。
如果主要问题是结构板振动，通常需要额外的阻尼、隔振、解耦或结构优化。
汽车吸音材料最重要的参数是什么？
重要参数包括厚度、基重、纤维结构、气流阻力、各频率下的吸收性能、压缩条件、安装间隙和目标频率范围。
为什么轻质声学材料对电动汽车很重要？
电动汽车的发动机噪音掩盖作用较小，因此轮胎噪音、风噪音、电机噪音和其他高频声音会变得更加明显。
同时，降低车辆重量有助于提高能源效率和续航里程。
Transulate™汽车声学材料可用于哪些领域？
典型应用包括车顶、顶棚、车门、防火墙、仪表板、地板、后备箱、立柱和内饰。
最终材料规格应根据安装空间、目标频率、基重和厚度要求来选择。