NVH，即Noise（噪聲）、Vibration（振動）和Harshness（聲振粗糙度），是衡量汽車駕乘舒適性的重要指標，也是汽車研發(fā)綜合實力的重要體現(xiàn)。由于以上三者在汽車等機械振動中是同時出現(xiàn)且密不可分,因此常把它們放在一起進行研究。簡單地講，乘員在汽車中的一切觸覺和聽覺感受都屬于NVH研究的范疇，此外還包括汽車零部件由于振動引起的強度和壽命等問題。
NVH特性是衡量汽車設(shè)計和制造質(zhì)量的一個綜合性能指標。整車振動噪聲也是國內(nèi)客戶買車時越來越關(guān)注的重點性能，更是自主品牌轎車要進入國際先進車輛行列從而打進國際市場的關(guān)鍵指標之一。
一、汽車NVH背景
隨著我國加入WTO，國內(nèi)汽車市場成為國際汽車廠家的競技場，各汽車廠商爭相推出最具市場競爭力的產(chǎn)品。在競爭激烈的市場上，同檔次車型在常規(guī)性能方面的綜合“性價比”越來越相似，顧客要求越來越高，需要汽車生產(chǎn)廠家推出性能更好的汽車產(chǎn)品。乘駕舒適性作為用戶對汽車的第一印象及感覺，可以直接影響顧客的購買欲望，從而影響市場占有率和銷售量。
在此背景下，提高車輛噪聲控制水平已成為新的競爭焦點、技術(shù)發(fā)展方向和重要的的市場賣點，與安全性能、動力性能、耐久可靠性能、時尚環(huán)保等構(gòu)成重要的購買要素。
目前汽車NVH（噪音、振動、聲振舒適性）性能已經(jīng)成為影響新車型開發(fā)成功與否的重要因素之一，國外大型汽車廠家如豐田、通用、福特、克萊斯勒、寶馬等從80年代以來已經(jīng)設(shè)立專門的NVH研究部門，將約1/5的開發(fā)費用用于對NVH產(chǎn)生機理、傳播途徑和解決方案的系統(tǒng)研究，以尋求系統(tǒng)解決方案，提升車輛的NVH性能。
近年國內(nèi)汽車廠家也開始從只關(guān)注車輛的成本、外觀、安全性、燃油經(jīng)濟性等方面到開始重視NVH問題,總體而言，國內(nèi)對于NVH的研究和解決屬于剛剛起步階段，雖然發(fā)展很快，但大部分國內(nèi)汽車企業(yè)對改善NVH做法屬于“亡羊補牢”，車型研發(fā)生產(chǎn)出來后發(fā)現(xiàn)不理想才開始考慮減振降噪。部分大的汽車企業(yè)如一汽、奇瑞汽車、福田汽車、長安汽車、吉利汽車等廠家已開始“未雨綢繆”，分別成立了專門的NVH部門或聘請國外專業(yè)NVH降噪公司針對相關(guān)車型制定專業(yè)降噪方案，在車輛NVH提升方面取得了不錯的效果。
二、降噪措施
減振降噪措施可以分為兩類：
1. 對激勵源直接采取措施，消除激勵源稱為主動降噪措施，譬如提高發(fā)動機制造水平，增加車身剛度等等；
2. 對已產(chǎn)生的振動和噪音在其傳播過程中采取補強、減振、阻尼、密封、隔音、吸音、消音等措施降低其影響稱為被動措施。
三、材料使用標準
在上述被動措施中，能達到減振降噪作用的材料很多，基本要滿足如下的一些應(yīng)用條件。
1. 要阻燃。這是涉及到安全的性能，是國家強制性要求，也是目前降噪材料的唯一一個國家強制標準。
2. 要環(huán)保。既要氣味小，霧化小，又要VOC的排放小，更不能使用石棉、玻璃棉或者重金屬等對人體危害大的材料。VOC性能要求有可能近期會成為第二個國家強制標準。
3. 聲學(xué)效果要好。既然是降噪材料，就需要對噪音有很好的抑制效果。
4. 可靠性好。在經(jīng)過高低溫等惡劣環(huán)境因素影響后，仍然能保持性能穩(wěn)定。有的外部降噪材料還要防水防潮。
5. 要耐磨、耐光、有一定的抗彎、抗壓強度。有的降噪材料是外觀材料的，會有這些要求。
6. 盡量輕量化。輕量化是整個汽車制造領(lǐng)域發(fā)展的大趨勢，可以節(jié)油、減排、增加駕駛樂趣；
7. 要低成本。汽車行業(yè)競爭激烈，如果材料成本過高，就算性能再好，也較難得到應(yīng)用。
四、降噪材料介紹
目前高分子減振降噪材料在汽車上的應(yīng)用非常普通，從發(fā)動機艙到車身內(nèi)表面、車門內(nèi)表面、車身內(nèi)部到頂棚、地毯、行李箱零件再到車外輪罩等都得到了應(yīng)用，這些材料和由材料制成的零部件就像一個“包裝(package)”一樣把車身包住了，它們的目的又是為了降低噪音，所以在汽車NVH專業(yè)術(shù)語里，我們把這些用途為降噪的高分子材料統(tǒng)稱為“聲學(xué)包裝”。
小編在這里也整理了一些常見的聲學(xué)包裝材料在汽車減振降噪方面的應(yīng)用，請見下表所示。
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聚酰胺（PA）+玻纖（GF）,環(huán)氧樹脂，聚氨酯（PU）等
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聚氨酯（PU）軟泡、聚氨酯（PU）硬泡、聚氨酯（PU）半硬泡-輕質(zhì)泡沫、開孔三元乙丙橡膠(EPDM)泡沫、乙烯-醋酸乙烯(EVA)泡沫、聚乙烯(PE)泡沫、滌綸(PET)纖維、丙綸(PP)纖維、棉纖維、尼龍(PA)纖維等
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聚氯乙烯(PVC)、三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯(EVA)等
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上面表格可以看出，汽車上面使用的減振降噪材料主要有五種。這里我們就具體介紹下。
1、丁基橡膠
由異丁烯和異戊二烯合成。一般被應(yīng)用在制作汽車輪胎以及汽車隔音制品。
透氣性：丁基橡膠分子鏈中側(cè)甲基排列密集，限制了聚合物分子的熱運動，因襲透氣率低，氣密性好。
穩(wěn)定性：丁基橡膠的高飽和結(jié)構(gòu)是指具有有良心的耐熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
吸能性：丁基橡膠分子結(jié)構(gòu)總?cè)鄙匐p鍵，且側(cè)鏈甲基分布密布密度較大，因此具有良好的吸收震動和沖擊能量的特性。
還具有優(yōu)良的電絕緣性和吸水性。
2、EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）是由乙烯和乙酸乙烯共聚而制得，醋酸乙烯（VA）含量在5%~40%。與聚乙烯相比，EVA由于在分子鏈中引入了醋酸乙烯單體，從而降低了其結(jié)晶度，提高了其柔韌性、抗沖擊性、填料相容性和熱密封性能，被廣泛應(yīng)用于發(fā)泡鞋料功能性棚膜、包裝膜、熱熔膠、電線電纜等領(lǐng)域。
EVA特性：具有良好的柔軟性，橡膠般的彈性，在-50℃下仍能夠具有較好的在-50℃下仍能夠具有較好的可撓性，透明性和表面光澤性好，化學(xué)穩(wěn)定性良好，抗老化和耐臭氧強度好，無毒性。與填料的摻混性好，著色和成型加工性好。
隔音機理：EVA中存在支鏈，分子間內(nèi)摩擦增加，限制了大分子鏈的運動，同時EVA中酯基氫鍵產(chǎn)生的物理交聯(lián)，使大分子鏈運動困難，聲音傳遞過程中生能消耗變大，材料隔聲性能得到提高。
優(yōu)點：EVA隔音材料與其他材質(zhì)的隔音材料相比，綜藝大的優(yōu)點就是環(huán)保無任何異味，完全復(fù)合歐盟RoSH環(huán)保要求，材質(zhì)細膩光潔、密實，耐低溫性好，具有防潮、防震、隔音、保溫、可塑性佳、韌性強、循環(huán)再造、環(huán)保、抗撞力、防震防滑能力強等諸多優(yōu)點。已具有很好的抗化學(xué)性能和加工性能，而且成本較其他材料低。
3、EPDM三元乙丙橡膠
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物。
突出的耐老化性能：分子鏈上無不飽和建，因此是最耐老化，耐臭氧的橡膠。其耐臭氧性是氯丁橡膠的5倍，耐候性是丁苯橡膠的100倍。
EPDM分子結(jié)構(gòu)中無極性取代基，分子內(nèi)聚能低，分子鏈可在較寬范圍內(nèi)保持柔韌性，僅次于天然橡膠和順丁橡膠，并在低溫下人能保持。
缺乏極性，不飽和度低，因而對各種極性化學(xué)品有較好的抗耐性，還具有優(yōu)異的電絕緣性能。
低密度高填充性：EPDM的比重很小，可大量充油和加入填充劑，降低橡膠制品的成本。并且對高門尼值EPDM來說，高填充后物理機械性能降低幅度不大。
EPDM隔音材料與在制作過程中填充了高密度礦物質(zhì)，增加了隔音材料的面密度，因為EPDM的高填充性，所以三元乙丙橡膠在保持優(yōu)良性和阻尼性能的前提下，比重可達2.5以上，具有很好的隔音性能。同時EPDM具有優(yōu)異的綜合性能，因此EPDM在汽車隔音材料上得到了廣泛應(yīng)用。
雖然EPDM隔音材料與其他隔音材料（例如PVC/EVA）相比，無毒環(huán)保，綜合性能優(yōu)異，但成本要高出好多，所以為了降低成本以及獲得更加綜合的性能，一般會與其他隔音材料復(fù)合使用。
4、POE聚烯烴彈性體
POE是采用限定幾何構(gòu)型茂金屬催化劑對乙烯和α-烯烴實現(xiàn)原位聚合而制得的一種熱塑性彈性體。
POE結(jié)構(gòu)與性能:
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POE有很窄的相對分子質(zhì)量分布和短支鏈，因而具有優(yōu)異的物理機械性能（高彈性、高強度、高伸長率）和良好的低溫性能；
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分子鏈是飽和的，所含有叔碳原子相對較少，因而具有優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能;
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較強的剪切敏感性和熔體強度，可實現(xiàn)高擠出，提高產(chǎn)量；
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良好的流動性可改善填料的分散效果，同時亦可提高制品的熔接痕強度。
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POE與乙丙橡膠相比，具有更好的電絕緣性、耐熱氧化老化性，它可以重復(fù)加工利用，因此可以代替一部分EPDM的應(yīng)用。在防噪材料上的應(yīng)用還不是很廣泛，一般作為輔助材料用。
5、TPV熱塑性彈性體
其結(jié)構(gòu)特征不同于用高分子合成方法制備的其他熱塑性彈性體（POE/SEBS/TPU）。TPV是由橡膠和塑料組成的一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子復(fù)合材料。在TPV的塑料連續(xù)相中分散著大量的交聯(lián)橡膠粒子。TPV產(chǎn)品中用量最大的是EPDM/PP。
TPV以其特有的阻尼性和低壓縮形變性能，一般用于汽車隔音降噪的密封材料。與傳統(tǒng)的PVC、EPDM密封材料相比，其具有以下特點：
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材料無毒；
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密度?。好芏刃∮?.僅相當于EPDM密封材料的67%，符合汽車輕量化要求；
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耐老化性能好；
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回彈性好
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材料硬度隨溫度變化小，由于傳統(tǒng)材質(zhì)PVC和EPDM密封材料。
6、TPU聚氨酯彈性體
TPU（熱塑性聚氨酯彈性體）由硬段和軟段組成。
軟段：長鏈多元醇，控制TPU的低溫性能，耐溶劑性和耐候性。包括端羥基聚酯和端羥基聚醚，故TPU分為聚酯型TPU和聚醚型TPU。
硬段：擴鏈劑加成到多異氰酸酯形成。
優(yōu)點：耐磨性優(yōu)異，耐臭氧性極好。硬度大，彈性好。耐低溫性極好，耐化學(xué)藥品性也很好。
缺點：是耐老化性不好，具有強極性，易降解，加工溫度窄，成本高。
TPU本身良好的阻尼減震性，所以可用于汽車減震隔音材料上。值得注意的是微發(fā)泡TPU的發(fā)展，微發(fā)泡TPU與未發(fā)泡TPU相比，密度減輕20%~60%；抗沖擊性能可提高5~7倍，同時具有隔音、隔熱、減震等功能?？梢宰鳛橐环N良好的汽車防噪材料。
五、總結(jié)
近30多年來，國際上汽車高分子材料尤其是塑料的用量在不斷增加，平均每輛車上塑料的用量從20世紀70年代初的50--60kg已發(fā)展到目前的150kg，而且增長還在繼續(xù)。在日本、美國和歐洲等發(fā)達國家中，每輛轎車平均使用塑料已超過150kg，占汽車總重量的10%，而且這種趨勢在今后將會越來越明顯，市場潛力將會越來越大。
