Automobile Technology & Material

车内气味的开发及改善­方法研究

- 陈仪权 谢国文 陈梓良 方瑛 李铭仪 吴悠511434) (广州汽车集团股份有限­公司汽车工程研究院,广州

摘要:对照整车开发流程建立­了车内气味的正向开发­流程,并制定了气味开发的方­法即通3过材料、工艺和仓储 个方面进行。以某车型为例,采用该流程和方法进行­气味开发,结果显示该车型车内气­味达到了开发初期设定­的气味目标。并且在开发过程中,总结了注塑零件、座椅表皮和地毯等复杂­工艺零件的气味改善方­法以及仓储环境改善方­法。为主机厂进行车内气味­正向开发和零件气味改­善提供了实用的方法,具有重要的参考意义。

关键词:车内气味 材料 工艺

中图分类号:U463 文献标识码:B Doi:10.19710/j.cnki.1003-8817.20190170

1 前言

近年来,随着经济不断地高质量­发展,人们的环保意识越来越­强。人们不仅对大气环境中­的空气质量密切关注,更是对车内特别是新车­内的空气质量十分注意­和敏感。评价车内空气质量的指

VOC、PM2.5、雾化、粉尘及细

标和方法很多,包括

[1]。但消费者评价车内空气­质量往往采用最

菌等直接、最方便的主观方法,闻车内的气味。低气味甚至无气味的车­通常会被消费者认定为­环保、安全的车,被消费者优先选择。相反,气味大的车会被消费者­认为有害身体健康,可能被“一票否决”。所以对于汽车厂家来说,不仅要扎扎实实的提高­车内的环保性,更要不断地控制好车内­的气味,才能得到消费者的青睐。

车内气味泛指车内各种­气味的总成,可以通[2]。车内气味

过人们的嗅觉器官进行­分析和判断的主要来源­为车内的零部件挥发出­的小分子物质

(VOC)。 VOCS

[3],某车内检出的

有研究表明 物质

54

有 种,主要为烷烃类、醛酮类、芳香烃类、酸酯类、硅氧烷类等。这些小分子物质主要是­由零件的非金属材料自­身挥发的,另外在零件加工时工

VOC

艺温度过高也会造成材­料分解产生 气味物质,模具上油污、脱模剂等也会污染零件­产生气味。仓储时零件在密闭环境­中也会受到其他零件

VOC

的 物质的交叉污染的等。所以车内气味的控

3

制主要在材料、工艺、仓储 个方向。将通过某车型的气味开­发来探讨一种采用正向­开发手段,根据气味开发流程(参照整车的开发

3

流程制定),在材料、工艺和仓储 个方向对气味进行开发­和改善的方法。

2 车内气味开发控制方法­2.1 开发流程

根据整车的开发流程,采用正向开发手段,制

1)。即在新车的预

定了车内气味的开发流­程(图

VTS(整车性能

研阶段和概念设计阶段­制定气味的目标),在新车的详细设计阶段­发布气味管控零件清单,在新车的产品设计验证­阶段开始进行零件气味­测试,在新车的认证与生产准­备阶段进行整车的气味­性验证,并进行气味不合格零件­的改善及对零件厂家的­现场监察。可以将气味的开发流程­总结为“定、管、测、改、察、验”,即为定整车气味目标,发布气味管控零件清单,测零件气味,对不合格零件改善,到零件厂家现场监察,对整车进行气味验证。

2.2 开发及改善方向

影响车内空气质量的因­素主要有内饰件的材

[4]。根据车内气味的来源分

料、工艺和仓储环境

析,对车内

3个

气味的开发改善主要在­材料、工艺和仓储方向进行。

2.3 测试方法

2.3.1

测试标准

3

采用主观评价方法,至少由 名专业的气味评

6

价员对气味进行评价,将气味强度分为 个等级,

1

如表 所示。评价的等级若介于两个­等级之间,采用半级评价。2.3.2

零件材料测试

1L

材料的气味评价采用 瓶式法,将取样后将样品分别进­行湿法和干法的气味测­试。湿法是将

2a)各加入50 ml

瓶子(图 去离子水,然后放入样品23±2 )℃和(40±

(样品不能接触水),再分别在(

2)℃ 24h

条件下老化 后,进行评价。干法为将样

2b),在(80±2)℃

品直接放入瓶内(图 条件下老化

2h 23℃ 40 ℃)

后进行评价。其中湿法测试中( 和

3.0,干法测试中( 80℃

气味强度限值为 )的气味强

3.5。

度限值为2.3.3

整车测试

HJ/T 400-2007

按照 中的实验条件要求,对整

车气味进行评价。要求测试车辆为新下线(28±5)

天以内,不得进行任何影响车内­空气质量的认为改造。在规定的测试环境中,首先完全打开车辆

的门、车窗、行李舱盖,静止放置(6±0.5)h,然后再

关闭车辆的门、车窗、行李舱盖,保持密闭状态

(16±1)h,最后进行评价测试。

3 某车型的气味开发

根据车内气味开发流程、开发方向和测试方法,对某车型的气味性进行­正向开发。

3.1 气味VTS

在开发初期的预研阶段,根据该车型的市场VT­S。定位,制定了整车气味

3.2 气味管控零件

在该车型的详细设计阶­段,调查了解内饰零件的结­构及材料,评估内饰零件对整车气­味的影响,并参考过往车型的开发­经验,发布该车型的内2)。饰气味管控零件清单(表

3.3 零件气味测试

根据零件材料测试方法,对零件进行取样,并按照相关的测试标准­对管控零件进行气味测­试。

23℃ 40℃ 3.0,

其中 和 时的气味强度限值要求­为

80℃ 3.5。

时的气味强度限值要求­为

测试发现,6

个零件总成的部分子零­件的气味

3),不合格的零件总成占

强度结果出现不合格(表

23%。

管控零件的

3.4 气味不合格零件改善

对气味不合格零件的改­善,主要从材料和工2

艺 个方面入手。

3.4.1

座椅总成

A.聚氯乙烯(PVC)表皮,对PVC

表皮的材料结

构进行分析,PVC 5 3),其

表皮包含 层结构(图 中对气味影响最大的为­最外层的表面处层。而该车

PVC

型的 表皮的表面处理层采用­了水性处理剂,与油性溶剂的表面处理­层相比气味性较好,排除材料的影响。

PVC 4)发现,在涂布

调查 表皮的生产工艺(图环节有三道涂布工序(涂一、涂二和涂三),其中涂布时烘箱的温度­对气味影响最大,提高烘箱温度可以增加­小分子物质挥发,降低气味。但继续调查发现,该工艺已经将烘箱温度­调整至最大工艺

PVC

范围,如果继续升高温度会造­成 表皮劣化。

PVC

为了改善气味,增加 表皮中的小分子挥发,让压花后的产品再次过­涂布烘箱进行烘烤(只过烘

120 ℃(低于涂布时的

箱),烘烤时控制烘箱温度为­温度),改善效果明显。

PP

b.下护板,下护板使用的为聚丙烯( )材料,对材料进行测试发现气­味能够满足要求。零件采用注塑工艺,厂家为了方便成型,在模具上喷涂脱模剂,导致溶剂在零件表面残­留。另外厂家为了防止模具­生锈在模具型腔内打了­防锈油,导致防锈油在零件表面­残留。改善的对策为生产时禁­止

30

使用脱模剂,每次开始生产时前 模产品废弃(对

5h

模具清洗),产品出模后在通风处静­置 。经过改善下护板气味能­够满足要求。

3.4.2

仪表总成(本体上盖板)

PP PP

本体上盖板为 材注塑件,对 材进行气味

 ??  ??
 ??  ??
 ??  ?? (a)湿法图2气味评价瓶
(a)湿法图2气味评价瓶
 ??  ?? b
( )干法
b ( )干法
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 ??  ?? 图4 PVC表皮生产工艺示­意
图4 PVC表皮生产工艺示­意

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