李奇 陳寵 王興 孫東睿 張英虹 孫振江
(中國第一汽車股份有限公司研發(fā)總院,長春 130013)
2021 中國車內(nèi)氣味研究報告顯示,截至2021年12月底,我國車內(nèi)異味累計投訴量達(dá)到29 213宗。其中,2021年全年有3 100 多位車主實名投訴,對相應(yīng)汽車品牌形象造成負(fù)面影響[1]??梢婋S著用戶對健康追求的提高,良好的車內(nèi)氣味感受已成為用戶對汽車產(chǎn)品的重要需求,早在2011年,GB/T 27630—2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》[2]的發(fā)布實施,促使了各大主機(jī)廠進(jìn)一步提高對車內(nèi)空氣質(zhì)量的重視程度。該指南發(fā)布之后,很多企業(yè)就在新車型零部件開發(fā)過程中加入了氣味、揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds,VOC)性能的管控要求,針對量產(chǎn)車型會根據(jù)VOC 測試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的零部件整改[3]。文獻(xiàn)[4]通過對銷售公司反饋的氣味問題車型進(jìn)行氣味溯源分析,得到引起甲苯、乙醛含量超標(biāo)的重點總成,提供了零部件整改的具體方向。文獻(xiàn)[5]建立了針對車內(nèi)氣味溯源的方法,得到了形成車內(nèi)典型氣味的24種物質(zhì)和8 個高危零部件清單,對于主機(jī)廠改善整車氣味具有重要指導(dǎo)意義。
根據(jù)售后反饋某車型車主抱怨車內(nèi)異味較大、影響個人駕乘感受的問題這一情況,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查識別出車主自行加裝的腳墊氣味明顯,隨后研究腳墊對該車氣味、VOC 的影響。依據(jù)該事件引發(fā)的腳墊氣味問題,對該品牌的車型市場銷售的腳墊氣味、VOC 情況進(jìn)行了氣味評價及檢測分析,最終發(fā)現(xiàn)所調(diào)研的腳墊氣味、VOC 性能并不理想,需要企業(yè)加強(qiáng)質(zhì)量管控。
針對腳墊對整車氣味的影響及腳墊整體品質(zhì)的研究分析方案如下。
a.分別獲得拆除腳墊前后的整車氣味評價結(jié)果以及車主自行加裝的腳墊氣味、VOC 測試數(shù)據(jù),結(jié)合原車氣味情況分析該腳墊對車內(nèi)氣味的影響;
b.售后市場腳墊整體品質(zhì)情況調(diào)研:隨機(jī)選擇該品牌兩家4S 店抽取三款車型共6 套腳墊進(jìn)行試驗分析,調(diào)研該品牌市場在售腳墊氣味、VOC 性能情況。
a.零部件采樣艙:24 m3,昇微;
b.氣體恒流采樣泵:美國Sensidyne Gilair;
c.采樣導(dǎo)管以及采樣袋:聚四氟乙烯材質(zhì);
d.真空泵:AS-01,北京優(yōu)晟聯(lián)合科技有限公司;
e.干式氣體流量計:DC-5C,日本品川SINAGAWA;
f.Tenax 采樣管:美國Perkin Elmer;
g.DNPH 采樣管:Agela,天津博納艾杰爾科技有限公司;
h.液相色譜儀:美國Agilent 公司;
i.熱解析-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國Perkin Elmer 公司;
j.純水機(jī):Direct Q8,美國密理博公司。
a.乙腈:色譜純,美國Thermo Fisher 公司;
b.四氫呋喃:色譜純,美國Thermo Fisher 公司;
c.甲醇中9 種VOC 揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)溶液:10 μg/mL、100 μg/mL、1 000 μg/mL,購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息網(wǎng);
d.14 種醛酮化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):Accustandard,美國。
2.3.1 整車氣味評價及VOC 測試
氣味評價采用ISO 12219-7:2017 Interior air of road vehicles- Part 7:Odour determination in interior air of road vehicles and test chamber air of trim components by olfactory measurements[6],由至少5 名氣味評價人員按表1中的氣味描述對車內(nèi)氣味情況進(jìn)行評價。整車常溫VOC 測試采用HJ/T 400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》[7],高溫VOC 測試方法采用ISO 12219-1:2012 Interior air of road vehicles- Part 1: Whole vehicle test chamber-Specification and method for the determination of volatile organic compounds in cabin interiors。
2.3.2 腳墊氣味評價及VOC 測試
腳墊的氣味評價采用2 000 L 袋式法進(jìn)行,采樣袋預(yù)處理后將腳墊平鋪到袋內(nèi),在室溫(23±2)℃,相對濕度(50±5)%環(huán)境下靜置24 h,由至少5 名氣味評價人員按表1中的氣味描述對腳墊氣味進(jìn)行評價。
腳墊的VOC 測試采用企標(biāo)進(jìn)行。試驗方法簡述為以下步驟。
a.采樣前進(jìn)行采樣袋以及采樣導(dǎo)管等設(shè)備的預(yù)處理,保證五苯三醛的背景值符合要求;
b.將地毯總成盡量攤開放置在2 000 L 聚四氟乙烯采樣袋內(nèi),充入50%體積左右的氮?dú)猓?/p>
c.將采樣袋轉(zhuǎn)移至已恒溫至65 ℃的采樣艙內(nèi),連接采樣導(dǎo)管,保持65 ℃加熱(120 min±10 min);
d.打開采樣配管閥門開始采樣,Tenex 管采樣流量設(shè)置為100 mL/min,DNPH 管采集流量設(shè)置為400 mL/min;
e.Tenex 管采樣體積達(dá)到3 L,DNPH 采樣體積達(dá)到12 L 時結(jié)束采樣;
f.上機(jī)測試。
整車氣味評價結(jié)果如表1所示,僅拆除腳墊單一條件變化下乘員艙高溫氣味降低至3.7 分,結(jié)合用戶抱怨部分高溫情況下車內(nèi)氣味大的情況,證實車主加裝的腳墊是造成整車氣味惡劣,車主抱怨的關(guān)鍵零部件。
表1 整車氣味評價結(jié)果分
由于車主用車的原因,實驗人員未能對配有車主腳墊的整車VOC 進(jìn)行測試。拆除腳墊后的整車VOC 結(jié)果如表2所示,從表中可以看出,盡管高溫條件下部分物質(zhì)濃度較常溫有所提高,但常溫測試各項物質(zhì)濃度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于推薦國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27630—2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》中的限值要求,未出現(xiàn)異常情況。
表2 整車VOC測試結(jié)果μg/m3
腳墊的氣味、VOC 測試結(jié)果如表3所示,全部測試樣品氣味強(qiáng)度均大于等于3.5 分,半數(shù)腳墊樣品氣味強(qiáng)度達(dá)到4.0 分,所測腳墊樣品氣味情況均不理想,足以使乘坐人員產(chǎn)生不良感受。車主自行加裝的腳墊氣味強(qiáng)度達(dá)到4.0 分,同時甲苯含量超出該車生產(chǎn)企業(yè)要求限值的三倍以上,再次證明車主自行加裝的腳墊散發(fā)異常;售后市場調(diào)研抽取的腳墊苯系物濃度均較低,但醛類濃度較高,特別是甲醛含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過企業(yè)限值。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是由于車主加裝的腳墊為皮革腳墊,甲苯超標(biāo)是浸泡人造革增塑過程使用了甲苯為溶劑的增塑劑[8]。A、B 兩家4S 店提供的腳墊為地毯類腳墊,甲醛含量超標(biāo)與PVC 底料有關(guān)。
表3 腳墊氣味、VOC試驗結(jié)果
通過對售后反饋某車型異味嚴(yán)重問題以及售后市場腳墊質(zhì)量調(diào)研得到,腳墊是影響車內(nèi)氣味的重要總成之一,氣味、VOC 性能不合格將直接影響車內(nèi)空氣質(zhì)量,目前該品牌車型售后市場銷售的腳墊整體質(zhì)量并不理想,亟需加強(qiáng)管控,考慮將腳墊氣味、VOC 性能納入整車空氣質(zhì)量管控的重點零部件清單并對腳墊生產(chǎn)企業(yè)提出前期要求。