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《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》GB1495-2020

2020年04月03日 11:37

隨著城市機動車的增加,汽車帶來的噪聲污染問題也日益突出。在城市高架橋,快車道隨處可見的隔聲屏,其目的就是用來隔離噪聲。相較于汽車喇叭隨機產生的鳴笛聲,更令人厭煩的就是必然產生的汽車通過噪聲。

為此,國家從2002年開始執行標準《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》(GB 1495-2002),要求新生產的汽車進行車外被動噪聲測試,噪聲進行量化,這對減少汽車噪聲帶來的環境污染意義重大。

▲圖1 隔音墻(來源網絡)

GB 1495-2020標準概述

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》,加強機動車噪聲的控制和管理,改善環境質量,自2020年07月01日起,將執行新標準《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》(GB 1495-2020)。

自2020年07月01日起,所有銷售和注冊登記的汽車應符合本標準第三階段要求;

自2023年07月01日起,所有銷售和注冊登記的汽車應符合本標準第四階段要求。

與舊標準 GB 1495-2002相比,新標準GB 1495-2020主要變化有:

1、改變了測量方法;

2、加嚴了汽車噪聲限值;

3、增加了汽車型式檢驗、信息公開、噪聲質保期和生產一致性的要求?。

本文將從測試測量角度來解讀新標準GB 1495-2020,重點對前兩個方面進行詳解。

新標準GB 1495-2020解讀

1.型式檢驗噪聲限值

▼表1 汽車加速度行使車外噪聲型式檢驗限值比較

內容解讀

從型式檢測限值來看,檢測限值更為嚴苛。其“嚴”表現在以下方面:

① 車型劃分較前一階段上升一個臺階,新標準GB 1495-2020中的M_1型式和舊標準GB 1495-2002中的M_2型式基本對等。

② 在GVM相當的情況下,檢測噪聲限值普遍降低了3dB,通俗理解第三階段的噪聲需要降低為第二階段的一半。

③ 特殊車型的限值寬松說明,更為詳細。對G類、功率質量比系數(PWR)值較高、發動機位置,多軸驅動等車型,都可以依照附加條款放寬。而舊版的寬松限值僅考慮了功率因素。?

2.型式檢驗測量方法

新標準GB 1495-2020改變了測試方法,其中變化主要在以下四個方面:

2.1測量儀器

內容解讀

① 增加了大氣壓力表和濕度計。

② 對車速計量的精度調高到車速測量儀器準確度應優于±0.5%。

③ 對速度計量儀器的要求,是獲得準確噪聲值的基礎。?

2.2測量條件

測量場地

新標準對場地的要求

2020年7月1日之前, 符合ISO 10844:1994或ISO 10844:2014標準要求的測量場地均可使用。

2020年07月01日及以后,使用的測量場地應滿足ISO 10844:2014標準。?

▲圖2 測量場地和測試區以及傳聲器的布置位置

▼表2 試驗行駛車道延伸長度

內容解讀

新標準中,使用的測量場地應滿足ISO 10844:2014標準,而針對于不同的車型,la的長度有不同要求,增加了ls距離的要求,極有可能導致以前的場地不能適用。?

背景噪聲

新標準對背景噪聲的要求如下

噪聲測量前后,應持續測量10s背景噪聲。應采用測量過程中所用的同一傳聲器并置于與噪聲測量時相同的位置,記錄其最大A計權聲級。背景噪聲(包括風噪)至少比被測汽車噪聲低10dBA。當背景噪聲與被測噪聲相差10dBA ~15dBA時需從聲級計讀數中減去表3中對應的修正值作為測量結果。?

▼表3 背景噪聲修正值

內容解讀

相比于舊版本中,背景噪聲至少應該比被測汽車噪聲低10dB的簡短描述。其主要體現在以下兩點:

① 噪聲測量前后,應持續測量10s背景噪聲??梢杂脕泶_定測試前后,背景噪聲有無較大變化。最大限度保證測試過程中,噪聲指標平穩。

② 對背景噪聲相差從10dBA~15dBA之間有對應的修正值。分級給定背景噪聲修正值更符合實際情況。?

汽車

新標準的規定如下

測量開始之前,被測汽車的技術狀況應符合該車型的技術條件(特別是該車的加速性能),并關閉所有車門、天窗、車外各種蓋板、空調及車內音響。被測汽車應不帶掛車(不可分解的汽車除外),測試質量m_t應按照表4要求進行計算及相應加載, 并可有±5%的偏差。?

▼表4 汽車測試質量計算表

內容解讀

新標準進一步細化,測試質量應如何保證。?

3測試方法?

測量方法首先針對各類型汽車選擇合適的加速度,也就是檔位的選取。針對于不同類型的汽車,解讀如下:

① M1,M2(GVM≤3500kg),N1類汽車。

這個分類的測試較為復雜,其測試主要為加速噪聲測量,其難點在于符合要求加速度的確定,即檔位的選擇。而勻速噪聲測量,只有在功率質量比系數(PMR)≥25的時候才進行。

▲圖3 測量內容及要求

▲圖4 汽車加速度與勻速示意圖

② M2(GVM≥3500kg),M3, N2,N3類汽車

試驗目標條件, 當汽車參考點通過BB′線時,發動機轉速與最大凈功率轉速百分比滿足目標條件,其參數如表5所示:

▲圖5 M2(GVM≥3500kg),M3,N2,N3類汽車速度線示意圖

▼表5 汽車測試要求

4 計算方法?

內容解讀

計量的方式有較大改變,不僅僅是汽車加速噪聲的測量,還將加速度,參考加速度,勻速噪聲都引入進來。計量的噪聲更符合實際情況。?

噪聲的計算方式總結如下:

① 對于M1,M2(GVM≤3500kg), N1類汽車的計算:

汽車加速噪聲的計算公式如下:

汽車加速噪聲=L_(wot rep)-k_p×(L_(wot rep)-L_(crs rep) )

其中:部分功率系數k_p,加速度噪聲值L_(wot rep),均勻噪聲值L_(crs rep)

② 對于M2(GVM≥3500kg),M3, N2,N3類汽車的計算:

僅采用一個擋位(或速度條件)進行測量時,汽車加速噪聲等于該檔位測量結果的平均值。采用兩個擋位(或速度條件)進行測量時,汽車加速噪聲為兩個檔位結果的算術平均值。

解決方案

其高針對于汽車加速行駛車外噪聲限值的測量,研制了完整的解決方案:汽車通過噪聲測試系統。

▲圖6 現場照片

▲圖7 測試系統實物

其高汽車通過噪聲測試系統針對汽車運行過程中的多種參數(噪聲、振動、壓力、溫度、 CAN、速度、位移等)進行實時數據采集及分析測試測量??梢詫M排氣系統,冷卻系統等發動機附件系統的溫度和壓力進行測試。配合其高 SignalPad 軟件的車輛通過噪聲測試模塊,可以完成符合汽車加速行駛車外噪聲標準的測試、分析工作,并直接生成報表。

▲圖8 測試系統軟件

針對于新標準GB 1495-2020,其高從軟件上對測試流程進行完善,幫助客戶更加準確方便的完成測試。測試流程如圖9所示:

▲圖9 測試流程圖

其高汽車通過噪聲測試系統設計了相應的流程,來輔助操作者確定合理的檔位,避免了操作者自身需要進行的復雜判定與選擇。同時,將背景噪聲因素納入計算,自動修正。

此外,針對于汽車噪聲不能達到標準的情形,配合其高麥克風陣列,可以準確的捕捉到噪聲的位置和聲強分布,輔助用戶優化與改進。

▲圖10 汽車運動噪聲分布

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