Новости

Oct 30, 2023

Полимер снижает шум электромобилей за счет применения структурного шасси

Размещено сотрудниками | 4 января 2023 г. · Большинство производителей автомобильного оборудования по-прежнему используют металл

Размещено сотрудниками | 04 января 2023 г.

Большинство производителей автомобильного оборудования по-прежнему используют металл для изготовления шасси и подвески. Говорят, что замена этого металла на Zytel NVH Gen 2, новый полиамид (PA) 66 от Celanese, предлагает множество привлекательных улучшений. Сообщается, что переход на материал Celanese не только снижает вес, но и дает водителям и пассажирам превосходные впечатления от вождения, поскольку контролирует шум и вибрацию более эффективно, чем металл.

Электромобили (EV) сталкиваются с уникальными проблемами, когда речь идет об изоляции корпусного шума и вибрации, исходящих от электроприводов. Без маскировки относительно громкого двигателя внутреннего сгорания эти шумы становятся гораздо более заметными в салоне автомобиля. Это сложная проблема, которая влияет как на безопасность транспортных средств, так и на комфорт пассажиров. Между тем, инженерам сложно указать какую-то одну деталь или компонент, являющийся основной причиной шума.

Чтобы решить эти проблемы, команда по электрификации автомобильной промышленности компании Celanese Engineered Materials разработала Zytel NVH70G35HSLA2, первую модель в семействе продуктов Zytel NVH Gen 2. Этот полимер на основе PA 66 с 35% стеклонаполнением обеспечивает высокое демпфирование, сохраняя при этом прочные структурные свойства базового полимера для деталей, которым необходима постоянная механическая прочность на протяжении всего жизненного цикла.

«В этой новой формуле Zytel используется другой подход к изоляции высокочастотной вибрации, используя структурную демпфирующую способность материала, не жертвуя при этом повышенным усталостным сопротивлением с течением времени», — объяснил Гейб Ни, менеджер автомобильного рынка Celanese. «Мы создали экономичное, экономичное и настраиваемое решение для электроприводов, которое смягчает проблемы NVH [шум-вибрация-резкость] в электромобилях, делая их еще тише и комфортнее». Материал может выдерживать высокие нагрузки и обеспечивать стабильные характеристики при различных условиях окружающей среды и нагрузки.

В недавнем коммерческом применении в Северной Америке, связанном с креплениями двигателя электромобиля для Cadillac Lyriq, Zytel NVH Gen 2 сохранил структурную целостность, обеспечивая при этом более чем 20% прямую экономию массы и значительную экономию материальных затрат по сравнению с алюминием. С помощью этих креплений дизайнеры смогли настроить, смягчить или устранить раздражающие гармоники, которые в противном случае передавались бы и обнаруживались водителями и пассажирами в салоне.

«Благодаря нашим возможностям проектирования и прототипирования, — добавил Ни, — мы помогаем клиентам выявлять проблемные конструкции компонентов, которые способствуют возникновению проблем NVH, а затем помогаем создать решение для их устранения».

Компонент подвески NVH, используемый в Cadillac Lyriq, получил награды финалистов конкурса Automotive News PACE 2022 года и премии SPE Automotive Innovation Awards 2022 года. Он изготовлен из нового материала Zytel NVH Gen 2. Автомобильные обозреватели охарактеризовали этот автомобиль как «склепно тихий».

По словам Селанезе, эти материалы обеспечивают превосходные характеристики NVH в температурном диапазоне автомобильных применений, производят меньше шума по сравнению с металлом, уменьшают вес на 30–50% по сравнению с металлическими деталями и снижают затраты за счет интеграции деталей и устранения необходимости в алюминии и изоляции. .

Компания разработала новый полиамидный композит со стеклонаполнителем, обеспечивающий улучшенное демпфирование и шумоизоляцию без потери механических свойств монтажных кронштейнов привода Cadillac Lyriq. Этот материал позволил настроить опорные кронштейны конструкции вместе с эластомерными втулками для обеспечения широкой фильтрации вибраций при уменьшении массы на 34% и стоимости на 19,5%.

Характеристики трения, износа и шума зависят от системы. Celanese имеет обширный опыт разработки трибологических составов для клиентов на основе решений POM, PBT, PA, PPS, LCP и PP-LFRT. В ответ на возросший спрос на материалы с возобновляемым содержанием и меньшим воздействием на окружающую среду, Celanese запустила экологически чистые сорта для существующих продуктов в своем портфолио инженерных материалов — материалы с содержанием баланса биомассы (ECO-B) и переработанным содержанием (ECO-R).