汽车噪声国标与欧标法规差异分析

2020-12-14 22:16:56·  来源:AUTO行家  
 
摘要文章主要从标准技术条款分析GB1495-2002与ECE R51 03 系列法规之间的差异,对四轮及以上内燃机车型的加速行驶时车外噪声试验档位选择、接近速度确定、加速行
摘要
文章主要从标准技术条款分析GB1495-2002与ECE R51 03 系列法规之间的差异,对四轮及以上内燃机车型的加速行驶时车外噪声试验档位选择、接近速度确定、加速行驶操作、测量结果处理及噪声限值进行对比,为相关标准的制定提供参考。
关键词:加速行驶车外噪声;技术要求;差异分析
 
作者:王占国,程杰,何闯
单位:陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院
 
随着汽车工业发展越来越迅速,人们对于汽车噪声控制的标准和要求也越来越严格。根据相关资料,交通噪声占城市噪声的70%,它严重地污染着城市环境,影响着人们的生活、工作和健康。汽车噪声作为强制性法规要求,在汽车发展中具有重要的作用。
 
1、汽车噪声标准法规现状
欧洲早在60年代就开始重视汽车噪声的研究,并于1969年颁布了汽车噪声的规定ECE K9 号法规。随着汽车工业的发展,根据车轮个数对噪声进行单独立法。针对四轮以上车型,1982 年7 月15 日,UN/WP.29(联合国世界车辆法规协调论坛)发布ECE R51 号法规,现在执行的法规为2016 年2 月5 日发布的ECE R51 03 系列。
 
图1 测量场地及传声器的布置
对比国外发达国家,我国的汽车噪声法规起步晚,自1979 年起,先后发布了GB1495-1979《机动车辆允许噪声》、GB1496-1979《机动车辆噪声测量方法》,测量场地及传声器的布置见图1。2002 年国家对汽车噪声标准进行了升级,现行有效的噪声标准 GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》,目前新版的GB1495 征求意见稿正在修订中。

2、国标与ECE法规差异分析
2.1 档位选择及接近速度
ECE R51 03档位的选择由出线时发动机转速nBB' 和车速VBB'确定,采用出线转速和车速满足或最接近目标值的档位,发动机转速目标值85%~89%S,车速目标值35km/h±5km/h;按照判定要求进行判定和档位选择。
GB1495-2002 档位选择要求,前进档总数为X,从第X/n档开始逐渐升档测量,直到某一档位下车辆尾端通过BB'线时,发动机转速首次低于额定转速为止,X/n 不是整数,选取按较高整数对应的档位。接近速度取50 km/h、0.75S 车速(P≤225 kW)、0.5S 车速(P>225 kW)中的较小值。
表1 档位选择及接近速度确定对比
ECE R51 03 在测试过程中进行多次的预加速测试,根据出线转速及车速,确定档位的选择。同时应避免使用城市工况中明显不用的档位。两种法规档位对比及接近速度确定对比见表1。

2.2 加速行驶操作
ECE R51 03 要求参考点到达AA'线时,尽可能快地将油门踏板踩到底,并保持油门不变,直到汽车参考点通过“BB'+5 m”之后,再尽可能快地松开油门踏板。
GB1495-2002 要求汽车前端到达AA'线时,尽可能快地将油门踏板踩到底,并保持油门不变,直到汽车尾端通过BB'线后再尽可能快地松开油门踏板。
表2 参考点、松油门踏板时间对比
ECE R51 03 中以“参考点”通过AA'线、BB'线,法规要求:对于发动机前置车型,车辆最前端为参考点;对于其它车型,在车辆前进方向上的发动机最前端为参考点,比GB1495-2002 要求的车辆前端面更加细化。此外ECE R51 03 要求汽车在通过BB'线后多行驶5m,比汽车尾端出线就可以松开油门的GB 1495-2002 中要求加速距离更长,测试标准更加严格。两种法规进线、出线参考点及松油门时间对比见表2。

2.3 测量结果对比
ECE R51 03 要求汽车加速驶过测量区时,每一档位条件下每一侧应至少测量4 次最大声级,测量结果取平均值,然后取两侧平均值中比较大值作为中间结果。若只采用1 个档位条件进行测试,最后结果为中间结果。若采用2 个档位条件进行测试,最后结果为2 个中间结果中的较大值。
 
GB1495-2002 要求汽车加速驶过测量区时,每一档位条件下每一侧至少测量4 次最大声级,其中测得的读数值减去1dB(A),且结果相差不大于2dB(A);测量结果取平均值,然后取两侧平均值中比较大的作为中间结果。最后取未超过额定转速档位下的中间结果作为最大噪音声级。
 
ECE R51 03 测得的读数值没有减去1 dB(A),而是取两侧平均值中比较大的作为中间结果,取中间结果较大值为最终结果。

2.4 噪音限值
ECE R51 03 按照车型分类、发动机额定功率对噪声限值进行细分。
 
GB 1495-2002 针对N2、N3 类车型,仅按照发动机额定功率进行分类,同等类型、发动机功率相同的车辆,欧标的噪声限值要求更严格。如,N3 类车发动机功率P≤150 kW的车,ECE R51 03 的噪声要求是79dB(A),而GB1495—2002 的同样功率的车辆噪声要求是83dB(A),相比欧标高了4 dB(A)。ECE R51 03 和GB 1495-2002 关于车外加速行驶N2、N3 类噪声限值对比见表3。
表3 噪声限值要求对比
 
3、结束语
通过ECE R51 03和GB 1495-2002 对比,两者在档位选择、接近速度确定、加速行驶操作、测量结果处理及噪音限值方面均有不同。
ECE R51 03 法规制定时考虑了城市驾驶工况下的车辆发动机、轮胎、路面各噪声源。
随着我国汽车工业的发展,在整车及零部件技术水平已经接近欧洲水平,为了提升产品竞争力,与欧洲主流车型在世界上同台竞争,建议各大主机厂在进行新产品开发时,加速行驶车外噪声指标按照ECE R51 03 系列进行设定。
GB1495征求意见稿在参考ECE R51 03系列技术要求的同时,应同步考虑中国城市车辆运行工况与欧洲不同,在修订GB1495 征求意见稿时对我国的城市交通的特点进行调研对比及参数修正。

参考文献:
[1] 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法.GB 1495-2002.
[2] Uniform provisions concerning the approval of motor vehicles having at least four wheels with regard to theirsound emissions.UNECE R51 03.
[3] 梁瑞.汽车加速行驶车外噪声试验新方法(ECE R51.03)的研究[J].汽车工程,2018 年08 期.
[4] 苏青瑞,黄中荣.国内外汽车噪声测试方法的比对研究.中国汽车市场. 
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