段世非
(上汽大众汽车有限公司,上海 201805)
随着人民生活水平的提高、高速公路的延伸,交通噪声成为了主要的噪声源。噪声不仅降低了乘坐的舒适性,还给周围的环境带来了危害。这些噪声主要来自进气,排气,发动机燃烧,机械噪声,车体振动噪声等。我国城市交通噪声污染严重,噪音会导致驾驶员的心血管,神经和消化系统疾病。它还对神经系统有不利影响,并引起压力和血压升高。过多的交通噪音会损害驾驶员的听力和健康。这对于专业司机(例如公共汽车和卡车司机)的健康尤为重要,他们的交通和工作时间表会增加他们的压力水平,所以迫切需要加强对车辆噪声的监测和控制。定置是指车辆不行驶,发动处于空载运转状态。定置噪声的测量,可以监测车辆的主要噪声—排气噪声水平。机动车辆定置噪声限值标准是一项强制执行的法规,它的实施对控制我国城市交通噪声将发挥重要作用。
我国定置噪声试验依据标准GB 16170-1996 《汽车定置噪声限值》[1]和 GB/T 14365-2017《声学 机动车辆定置噪声声压级测量方法》[2]。定置噪声限值见表1。
适用于道路上行驶的各类型的机动车辆在定置时噪声的测量及限值要求。
注:N-按生产厂家规定的额定功率。
表1 汽车定置噪声限值
2.1.1 整车
具有完整功能的整车一台,满足试验样车验收标准即可,无其它特殊要求。
2.1.2 零部件
无需整车或零部件照片,提供样车参数登记表,如表2,供检测机构进行试验准备和出具试验报告。
表2 样车参数登记表
测量场地应为由混凝土、密实型沥青或类似的无明显空隙的坚硬材料所构成的平坦开阔地面。试验车辆周边3m内和传感器3m之内无较大的反射物,例如停放的车辆、建筑物、广告牌、树木、平行的墙和人等。
测量过程中,背景噪声(A计权声压级)至少比被测噪声低10dB(A)。风速超过2m/s 时声级计应使用防风罩,测量时的风速(包括阵风)不大于5m/s,否则测量无效。
噪声测量仪器:声级计。测量使用声级讨的A计权,快档。
测量发动机转速的仪器:发动机转速表准确度优于3%。
噪声测量仪器摆放位置参考图1。
图1 四轮车辆传声器摆放位置参考
3.3.1 整车准备
以M1类车为例,被测车辆为空载,关闭车内空调,测试前拉紧手刹,测试时,发动机罩、车窗与车门应关闭。
3.3.2 变速器挡位选择
手动挡车辆:变速器挂空挡,离合器结合;
自动挡车辆:变速器挂P挡。
3.3.3 发动机运转条件
表3 发动机转速目标值
发动机从怠速起逐渐增加至发动机转速目标值,见表3,稳定在在目标转速后,松开油门,测量由稳定转速尽快减速到怠速过程的噪声,测量应至少涵盖1s的稳定转速,并包含整个减速过程。最高声级作为测量结果。
3.3.4 测量排气噪声
每类试验的每个测点重复进行试验,直到连续出现三个读数的变化范围在2dB之内未知,取算数平均值作为测量结果。
3.3.5 测量不确定度
以上的测量过程会受到多种因素的影响,而造成同一项目得到不同的测量结果。这些影响因素不能在试验前完全预知,而且有时会对测量结果带来无法预测的影响。根据现有的统计数据,可按不确定度进行以下分类:
1)工况不确定度;
2)时间不确定度;
3)场地不确定度。
针对测量结果的不确定度,表4给出了测量结果80%概率范围之内的不确定度。该数据仅适用于同一车辆的测量结果不确定度,不包括产品变化引起的不确定度。
表4 测量结果80%概率范围内的不确定度
按照车系的每一车型进行试验规划,判断单一车型的发动机和消声器的配置情况,并判定该车型的试验次数。对比每个车型的视同条件,如表 5,判断同一车系下各车型之间能否视同,依据视同条件,手动、自动选其一。可以在满足标准法规前提下,避免重复试验,大大节约企业认证成本。
表5 汽车定置噪声视同判定
整车试验常见的有加速噪声、匀速噪声和定置噪声试验,定置噪声为CCC认证特有的整车试验项目,公告国环申报不涉及。定置噪声虽然不能在反映整车在行驶状况下噪声的大小,但能对汽车的主要噪声源之排气噪声做出监测,进而检测排气消声器的性能并做出改进。