何云龍 任玄譜 史穎 李賀

1.一汽豐田長春豐越公司 吉林省長春市 130000 2.通標標準技術(shù)服務(wù)有限公司 北京市 100000

1 引言

隨著消費者對車內(nèi)異味的關(guān)注度不斷提升，各汽車生產(chǎn)企業(yè)越來越強化對車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控。根據(jù)2018年9月J.D.Power發(fā)布的2018中國新車質(zhì)量研究（IQS），“車內(nèi)有令人不愉快的氣味”已經(jīng)連續(xù)4年成為了消費者投訴最多的問題[1]。因此，如何有效的降低車內(nèi)異味成為目前各主機廠面臨的共性課題。

影響車內(nèi)異味的物質(zhì)主要來自內(nèi)飾件的VOCs散發(fā)。各內(nèi)飾件的原材料、生產(chǎn)工藝不盡相同，向車內(nèi)散發(fā)的異味物質(zhì)也有所差異。經(jīng)實際檢測，影響車內(nèi)異味的主要有機揮發(fā)物有200余種，包括了烴類、醛酮類、醇醚類、烷烯炔類等各種物質(zhì)?，F(xiàn)行乘用車車內(nèi)空氣質(zhì)量限值標準GB/T 27630-2011中對五苯三醛（苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛）規(guī)定了限值，而對TVOC的結(jié)果并無要求。如參考環(huán)境行業(yè)室內(nèi)空氣關(guān)門12小時以上的TVOC限值為0.6mg/m3的要求，縱觀汽車行業(yè)車內(nèi)空氣質(zhì)量TVOC的檢測結(jié)果，其范圍可超10倍之多。酸味、苦味、溶劑味、氨味等各種氣味互相混雜，導(dǎo)致消費市場對車內(nèi)環(huán)境健康問題引起高度重視。因此管控影響車內(nèi)異味物質(zhì)，有效提升車內(nèi)空氣質(zhì)量，成為困擾各大主機廠的技術(shù)難題。

目前，國家及汽車行業(yè)尚未對車內(nèi)異味制定統(tǒng)一的評價標準，而是由各主機廠根據(jù)企業(yè)標準自行評價，評價體系、方法均不盡相同，很難將不同評價標準得出的結(jié)論做對比分析。而且，氣味評價屬于主觀評價項目，是由人憑借試驗樣品對人體感官的刺激而做出的評價結(jié)論，外界的客觀因素非常容易影響評價結(jié)果。因此，將氣味的主觀評價結(jié)果轉(zhuǎn)為客觀的量化指標，是車內(nèi)氣味評價的必然方向。

本著對消費者負責的原則，我們從未考慮使用活性炭、香氛等治標不治本的后處理方式對車內(nèi)異味進行處置，而是一直向著徹底的、從源頭上改善車內(nèi)空氣質(zhì)量的方向努力。因此，經(jīng)過對多家第三方檢測機構(gòu)車內(nèi)異味改善方法的研究，我們最終選用了SGS開發(fā)的車內(nèi)異味溯源方法。該方法主要應(yīng)用其自主研發(fā)的三立方環(huán)境艙，使零部件的測試條件更好地模擬整車散發(fā)時的狀態(tài)，找出整車車內(nèi)異味物質(zhì)的散發(fā)來源，關(guān)聯(lián)整車和零部件氣味物質(zhì)散發(fā)含量之間的關(guān)系。并進行通過對檢測結(jié)果的量化分析，最終篩選出影響氣味的高危零部件及物質(zhì)，為零部件氣味管控提供總成和物質(zhì)整改優(yōu)先級排序及具體數(shù)據(jù)支撐。

2 溯源方法

SGS車內(nèi)異味溯源方法的簡要步驟如下。

圖1

圖2

2.1 整車測試

2．1．1 整車測試條件及全譜分析

首先選定需調(diào)查的車型，并了解消費者對本車型車內(nèi)異味的實際感受。參考PV3938高溫階段要求，對某車型實施高溫VOC檢測，并進行全譜分析。

2．1．2 GC-O sniffer 篩查氣味物質(zhì)

為了能更好分析車內(nèi)散發(fā)物質(zhì)的氣味特征，溯源方法中引用GC-O sniffer技術(shù)，在色譜柱末端安裝分流口，經(jīng)過分離后的樣品氣體一部分分流到MS檢測器，另一部分進入Sniffer嗅辯口，在物質(zhì)進行定性的同時，氣味評價員通過sniffer嗅辨儀對被分離的物質(zhì)進行氣味評價。該方法有效得將樣品中VOC的實際氣味屬性納入溯源的考量標準，也是氣味溯源項目的一大突破性進展，對于產(chǎn)品VOC及其氣味整改有著巨大幫助。

此外，傳統(tǒng)的溯源項目中GC-O采用的前進樣技術(shù)是和整車測試要求一致的Tenax管式法熱脫附進樣（TDS）。但是受到吸附管吸附填料的限制，吸附存在選擇性及物質(zhì)損失等問題，為使樣品能夠盡可能完全得進入到后端sniffer嗅辯口，在本溯源中項目中，采用的是由MARKES生產(chǎn)的Air Server-xr on-line袋子法直接進樣系統(tǒng)。車內(nèi)空氣樣本通過采樣泵抽入PVF袋中直接引進至GC-O測試系統(tǒng)中，經(jīng)由專業(yè)嗅辯員的測試評估，排查和鎖定整車VOC中對車內(nèi)氣味產(chǎn)生影響的物質(zhì)。本實驗采用的袋子法由帶除水功能的袋子法直接進樣裝置。最終找出影響整車氣味的各項物質(zhì)和含量，見上圖2。

2.2 總成零部件測試

2．2．1 測試條件

為保持零部件和整車更為相近的散發(fā)空間和條件，該車所有內(nèi)飾總成零部件的VOC散發(fā)及采樣均在三立方環(huán)境艙中進行。零部件的擺放位置和暴露的散發(fā)面與整車車內(nèi)保持相一致，對于未暴露的面利用鋁箔進行包覆。測試條件為65℃加熱2小時，進行采樣分析。

2．2．2 總成與整車測試結(jié)果匹配

通過整車和零部件的測試發(fā)現(xiàn)，保持兩個層級測試環(huán)境的一致性有利于兩者數(shù)據(jù)匹配。常用袋子法和一立方艙的檢測結(jié)果和整車匹配率并不理想，許多整車中的散發(fā)物質(zhì)無法定位其來源。而此次溯源結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，采用三立方艙測試[2]，整車與零部件的匹配性可達90%以上，整車sniffer篩查出的氣味物質(zhì)均在測試零部件中發(fā)現(xiàn)。結(jié)論是某幾個零部件的某幾種物質(zhì)影響了整車氣味。

3 氣味物質(zhì)散發(fā)來源

以頂棚為例，對頂棚原材料進行逐項分析，找出各原材料與總成揮發(fā)TOP10物質(zhì)的含量，并列出表格。分析表格可知，頂配成型膠中的環(huán)己烷是影響頂棚環(huán)己烷的主要原因，占頂棚總成環(huán)己烷發(fā)生量的80%以上，并推算出其占整車環(huán)己烷含量的百分比。因此，判斷頂棚的成型膠水是車內(nèi)溶劑味道的主要來源之一。

4 整改及驗證

根據(jù)上述1-3的檢測、分析結(jié)果，實際推進了頂棚成型膠水的環(huán)己烷含量降低工作，由++++切實降低為++，再重新對頂棚總成、整車實施檢測，來驗證實際改善效果與理論推算出的結(jié)果是否相符（上述第三點）。驗證結(jié)果顯示與理論推測完全相符。因此可以作為一種有效的方法進行推廣，推進氨味、酸味、苦味的改善。

5 結(jié)語

通過實際的檢測與效果驗證，證明了SGS的異味溯源方案切實有效，為主機廠改善車內(nèi)異味提供了一種非常高效、準確的改善模式，解決了以往無法將整車、零部件、原材料的VOC&氣味檢測結(jié)果關(guān)聯(lián)起來的技術(shù)難題。同時也為零部件供應(yīng)商的氣味改善指明了方向。因此，我們希望本方法能在汽車行業(yè)內(nèi)充分推廣，共同為提升消費者駕乘健康水平做出貢獻。