张凌紫
(神龙汽车有限公司,湖北 武汉 430000)
基于主观感受的汽车车内气味评价
张凌紫
(神龙汽车有限公司,湖北 武汉 430000)
本文介绍了汽车车内气味评价的方法和原理,分析了影响气味评价的因素。说明了汽车车内气味评价是提高和改善车内空气质量的重要手段和方向。
气味评价;主观感受;气味来源;嗅觉原理;评价人员;评价环境
CLC NO.:U472.7Document Code:BArticle ID:1671-7988(2014)11-15-03
当今社会的飞速发展,大众消费水平正在大幅提高,汽车越来越多地走进普通家庭。伴随着科技知识的不断普及和健康意识的日益增强,人们对汽车车内的空气质量---车内气味也有了越来越高的要求。车内气味,作为车内空气质量给人的第一感官印象,被人们闻到之后将直接形成嗅觉记忆,而嗅觉记忆一旦形成,往往会对此气味印象深刻,并很难透过意识将其移除[1]。因此车内气味逐渐成为人们衡量汽车舒适性的重要指标之一。
为了有针对性地控制和改善车内气味,需要识别出车内难闻气味的来源---某个具体的零部件或某种具体的材料。因此,国内一些汽车主机厂通过将汽车内部的零部件一一拆分开来,分别对各个零部件的气味进行单独评价,以期建立起各个零部件气味与整车车内气味的关系。
所谓气味[2],是人的嗅觉器官以空气为介质对挥发性物质物理性能的嗅觉感知。比如:烧饼的香味,炒菜时的油烟味等。而车内的气味,是由于车内各类零部件所使用的材料挥发出来的小分子,弥散在车内的空气中,进而被人们的嗅觉器官---鼻子所感知到。
尽管人们能感知到车内的气味,但是由于这种气味来自于车内的多种零部件,包括座椅、顶棚、地毯、仪表板、车门护板等,而这些零部件所使用的材料又包含了各类塑料、织物、皮革、油脂及粘胶等,它们所散发出来的气味也不尽相同。人们所闻到的气味实际上是前述各类零件、各种材料所散发出来气味的混合物,所以人们往往不能轻易判断出所闻到气味的来源。
3.1 嗅觉的原理
相对其他需要使用特定设备进行检测和测量的性能指标
而言,汽车车内的气味依靠检测者的嗅觉器官---鼻子来感受,并由检测者进行主观评价,最终得到测量结果。
人类嗅觉感知的机理[3]是:气味物质分子在空气中扩散,由鼻腔收容之后,并与嗅神经相接触,然后将情报传达到大脑,于是就产生了气味感。
3.2 气味强度
气味强度,是将气味对人的嗅觉器官不同的刺激程度分成若干等级,便于我们对气味评价的结果进行量化。例如,6级气味强度等级[2]表示法,强度等级数值越高,表示刺激程度越强烈,见表1。
表1 6级气味强度等级表示法
3.3 车内气味评价方法
在汽车车门关闭的情况下,车内各零部件产生的各类挥发物不断聚集,由于车内腔体体积不变,在经过一定的时间之后,挥发物达到平衡(饱和),形成了能够用于气味评价的气体氛围。当汽车接受阳光照射时,车内环境温度迅速升高,零部件吸收热量之后加速挥发,车内空气中的挥发物浓度增大,气味强度也相应增大。
在气味评价过程中,评价人员根据嗅觉感觉到的气味强度与气味强度表示法的等级加以比较,确定待测气体的气味强度。
目前国内汽车行业尚无气味检测和评价相关的国家标准,但各汽车主机厂都在制定相应的企业标准。这些气味评价方法基本都是通过模拟零部件在整车内的挥发状况,对零部件的气味进行评价:从被评价零件上取出所需试样,存放在密封的容器内,在一定的温度下将密封容器存放一定的时间,然后由专门的气味评价人员对容器内的气味进行主观评价,然后按照评分等级确定气味强度,最终得出具体数值。
4.1 评价人员
人与人的嗅觉都有差异,这种差异有时可达20-30倍[4]。即使嗅觉敏感的人对不同气味的敏感度也不同。同一种样品,由于评价人员或环境有所不同,得出的评价结果存在一定的差异。
为了减少评价人员的主观性及环境因素随机性对评价结果的影响,气味评价人员必须经过严格筛选,以确保其嗅觉的灵敏性。通常采用的方法是利用标准嗅液[5]或正丁醇[6]对气味评价人员进行筛选,能够准确无误地区分出不同浓度、不同性质的标准气味的人员才能从事气味评价工作。
表2 标准嗅觉液
长时间接触某种物质时,会使嗅觉细胞对该物质适应,从而减弱嗅觉细胞对该物质的嗅觉感受,这种现象称为嗅觉疲劳性[4]。疲劳现象主要是受容细胞即嗅细胞的影响,因为嗅细胞的容量是有限的,如果连续供应气味,嗅细胞收容不过来或超负荷,所以就产生疲劳,甚至受到抑制,于是就失去对气味的答应能力了[3]。因此气味评价人员参加一次气味评价的时间不宜太长,并且应定期对气味评价人员的嗅觉灵敏性标定。
4.2 评价环境
环境条件对于气味检测结果准确起着至关重要的作用[7]。检测样件的受热条件、检测人员环境的舒适程度都将影响气味的检测结果。
在对汽车零件进行气味评价时,一般需要将样件在一定温度下密封放置一定时间。同样的加热时间下,加热温度的高低会对测试结果产生影响。
表3 不同加热温度下气味强度等级对比
不同的零件在不同的温度下所表现的气味也是不一样
的:
(1)疏松零件,温度对其气味影响不大。例如泡沫,在常温及高温下加热和常温评价其气味强度差别不大。
(2)致密零件,温度对其气味影响大。致密零件常温下不易挥发,在加热条件下挥发加速。例如门户板塑料本体,在高温加热和常温评价其气味强度差别很大。
汽车在实际使用过程中,由于外部条件特别是气候温度的不同,整车所表现的气味也有所不同。由于气味分子多为挥发性,因此,气味与温度密切相关[B]。温度偏高时散入空气中的气味分子多,所以其气味也浓。温度低时则反之。而以上不同零件在不同温度下所表现的气味差异也说明了为什么整车在不同气候条件下的气味差异。在气温炎热的夏季,各种内饰零件的挥发速度快且容易挥发,整车内的气味浓度高,气味强度大、气味性质复杂。在气味寒冷的冬季,疏松结构的零件就是产生气味的主要原因。
除此之外,评价环境的洁净程度、评价空间的无异常气味程度、评价环境受自然界或周围环境干扰程度、评价人员环境的舒适程度都将影响气味检测的准确程度。
4.3 取样的原则
相对于整车体积,一般的气味评价方法[8]都是对各零部件按比例取样进行气味评价,即裁取零件的一部分进行试验。对于复杂的零件总成例如仪表板,则需要按材料组成分别进行气味评价。
取样要具有代表性才能代表零件的情况,在进行气味评价时,首先需确保样品的数量应满足评价的要求,其次取样的部位也极其重要。
4.4 密封容器的口径
气味评价所用到的密封容器,通常是不易吸附的玻璃或不锈钢材质的可密封容器。大小一般为10L以下,例如1L的封口玻璃瓶。
密封容器的口径大小会影响单位时间内进入评价者鼻子的气体量,从而使气味评价的结果产生差异。
表4 密封容器口径对气味强度的影响
因此,不同的评价方法会产生不同的评价结果,评价方法的一致性是对气味评价结果进行对比的前提条件。
作为汽车整车研发和生产厂家,制定整车车内气味评价的系统方法,并建立起各个零部件气味与整车车内气味的关系,是实现对整车车内气味的系统评价、控制和改善车内气味的必要条件。
气味评价为控制和改善车内气味提供了方向和依据,整车车内气味强度的降低、气味性质的改善能够在很大程度上提高汽车的舒适性,进而改善人们的驾乘体验。
[1] 毛宏萍 康修机。设计嗅觉的体验-论产品设计中的气味设计。现代艺术与设计,2007,12(总第176期):60.
[2] 石磊。恶臭气味嗅觉实验法问答。化学工业出版社:1.
[3] 周恒刚. 气味趣谈. 酿酒科技, 2004年第3期(总第123期):24.
[4] 包景岭,邹克华,王连生。恶臭环境管理与污染控制。中国环境科学出版社。
[5] 石磊,李秀荣,韩树新,刘绍武。 嗅觉标准液的人群测试。城市环境与城市生态,1998,11(4):50.
[6] 苏冰琴, 李亚新 气味测定方法中国沼气 China Biogas 2002, 20( 1):29.
[7] 刘莉 程会英. 纺织品异味检测存在的问题及建议. 中国纤检2011年 9月(下):65.
[8] 田永韦俊。汽车内饰件散发特性的试验研究。汽车工艺与材料,2011年第8期.
Based on evaluation of automotive interior smell subjective feelings
Zhang Lingzi
(Dongfeng Peugeot Citroen Automobile Co., Ltd., Hubei Wuhan 430000)
This article describes the methods and principles of automotive interior odor evaluation, analyzes the factors that influence the odor evaluation. Description of the car interior odor evaluation is to improve the air quality inside an important means and direction.
Odor evaluation;Subjective feelings;Odor source;Olfactory principle;Evaluators;Assessment of Environmental.
U 472.7
B
1671-7988(2014)11-15-03
张凌紫,就职于神龙汽车有限公司。