重型车加速行驶车外噪声标准法规研究

2024-11-01 00:00:00朱天罡杨舒音庞朔李帅
工程机械与维修 2024年5期

摘要:以重型车为研究对象,分析了加速行驶车外噪声标准法规GB1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》与ECE R51.03《关于就四轮以上汽车噪声噪声排放认证的统一规定》、40.CFR.205《交通噪声排放控制》在噪声限值和测量方法之间的差异,为重型车加速行驶车外噪声试验及噪声控制技术研究提供了参考。

关键词:重型车;行驶车外噪声;噪声标准

0 引言

随着汽车保有量的快速提升,汽车噪声对环境和生活的影响占比日渐升高,各国对于汽车噪声的治理和控制要求也日益加严。当前汽车行驶车外噪声标准主要包括国际标准化组织发布的ISO 362标准、联合国欧洲经济委员会颁布的ECE R51法规以及美国联邦法规40.CFR.205三大体系。

目前,国内关于ISO362标准和ECE R51法规的研究已较为全面[1-2],但对40.CFR.205法规以及上述标准与GB 1495—2002之间差异的研究较少。ISO362标准和ECE R51法规关于N3类重型车的要求较为相似,因此本文将对ECE R51.03《关于就四轮以上汽车噪声噪声排放认证的统一规定》[3]、40.CFR.205《交通噪声排放控制》[4]与GB1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》[5]之间的差异进行分析。

1 重型车加速行驶车外噪声标准概况

ECE R51.03系列法规自2016年实施以来,目前N3类重型车辆的限值已执行到第二阶段。美国方面对加速行驶车外噪声的要求较为宽松,在联邦层面,仅通过40.CFR.205控制重型车和摩托车的车外噪声。就国内而言,GB1495已于2016年开始修订,其以ISO362-1:2007标准及ECE R51.03法规为基础,但考虑其未正式发布,本文仍以目前现行的汽车加速行驶车外噪声标准GB1495—2002进行对比,接下来将以N3类重型车为研究对象从噪声限值、测试方法等方面展开分析。

2 噪声限值

N3类重型车行驶车外噪声限值见表1。

3 测量方法

3.1 试验场地

GB1495—2002和ECE R51.03对于试验场地的要求基本相同,ECE R51.03建议在试验场地一端预留60m的平稳加速连接段(ls段),如图1a所示。40.CFR.205与GB1495—2002、ECE R51.03相比,对测试场地尺寸的要求差异较大,见图1b)。

通过对比可以发现,40.CFR.

205要求的测试点到车辆的距离为15.2m,GB1495—2002和ECE R51.03要求的测试点到车辆的距离为7.5m。

3.2 测试方法

在测试方法上,GB1495—2002标准、ECE R51.03法规和40.CFR.205法规之间有较大差异,主要体现在参考点选择、进线速度和测试挡位的选择及测试工况等方面,本文将从这几个方面逐一分析:

3.2.1 重型车参考点要求

GB1495—2002标准中统一将车辆最前端作为进线点,最后端视为出线点。ECE R51.03法规根据不同车型做了不同的规定,对于N3类重型车而言:当发动机前置时,参考点为车辆最前端;否则为发动机最前端;根据40.CFR.205法规规定,参考点一般为车辆最前端,但以下两种情况除外:①如果车辆前方到排气口的水平距离大于5.1m,则使用重型车的最前端作为进线参考点、最后端作为出线参考点;②如果发动机位于底盘中心的后部,则应该使用重型车最后端作为参考点。

3.2.2 进线速度和测试挡位的确定

对于N3类重型车而言,GB1495—2002标准、ECE R51.03法规和40.CFR.205法规对进线速度和测试挡位的确定方法对比见表2-3。

3.2.3 测试工况

GB1495—2002标准和ECE R51.03法规仅进行加速工况噪声测试,而40.CFR.205法规对配备发动机制动的车辆还要求进行减速工况噪声测试,各标准法规要求的试验方法具体见表4。

4 测试结果处理差异

GB1495—2002、ECE R51.03均要求车辆每侧和每个挡位各测量4次,如果连续4次测量结果的差值不大于2dB(A),则将该4个值作为该侧的有效值,分别计算平均值后根据情况确定最终结果;而40.CFR.205要求先测量2次,如果某侧测量的2个结果差值在2dB(A)内,则直接以这2次的平均值作为该侧的噪声结果,只有当2个结果差值大于2dB(A)时,才需要再额外进行2次测试。

5 结束语

通过对国内外加速行驶车外噪声标准法规GB1495—2002、ECE R51.03和40.CFR.205的对比分析,剖析了重型车噪声限值、测量方法及结果处理之间的差异,可以看出:GB1495—2002和ECE R51.03均采用全油门加速工况且试验场地要求基本相同,ECE法规的噪声限值更加严格,对车辆参考点、测试过程中的目标转速和车速也做了具体要求,而40.CFR.205虽然在试验场地和测试方法上自成一派且限值最低,但测试工况较为宽泛,测试方法及测试结果处理上要求较高。因此,为开拓欧美市场,我国重型车生产企业还需要进一步加强噪声控制方面的研发和试验。

参考文献

[1] 谢东明,李淑英,冯屹,等.中欧汽车加速噪声标准测量方法差异分析及测量结果对比[J].汽车工程学报,2019,9(5):313-319.

[2] 彭伟强,曹丽娟,谢东明,等.ECE R51多工况噪声评价方法试验研究[J].汽车技术,2021(4):26-30.

[3] Code of Federal Regulations.Transportation Equipment Noise Emission Controls[S/OL].[2024-3-15].https://www.govinfo.gov/content/pkg/CFR-2022-title40-vol27/pdf/CFR-2022-title40-vol27-part205.pdf.

[4] UNECE. Uniform Provisions Concerning the Approval of Motor Vehicles Having at Least Four Wheels with Regard to Their Noise Emissions: ECE Regulation No.51 Revision 3[S/OL].(2024-02-09)[2024-3-15]. https://unece.org/sites/default/files/2024-02/R051r3am9e.pdf.

[5] GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法[S].北京:中国环境科学出版社,2002.