载货类汽车加速噪声新旧标准测量方法分析

沈林邦 陈德兵 张鑫 叶方标 王子龙

摘 要：对比分析GB 1495新旧标准对载货类汽车测量方法的差异 依据两项标准对不同类型载货类汽车进行测试 分析测量结果的差异性。结果表明：对于N1类车辆 依据新标准相比于旧标准要求测量结果偏小 但同时限值要求降低 测量值的减小量小于标准值的降低量 整体呈现加严的趋势;对于N2、N3类车辆 标准限值降低的同时 测量结果增加 呈现更加严峻的趋势。

关键词：加速噪声;方法对比;试验研究

中图分类号：T-652.4  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）18-144-05

Abstract： The differences between GB 1495 new and old standards of N-class vehicles are compared and analyzed. According to the two standards， the N-class vehicles are tested and the differences of measurement results are analyzed. Results show that： for N1 vehicles， the results test ofnew GB 1495 standard are smaller than those test with GB 1495-2002 standard， but at the same time， the limit value are reduced， and the reduction of the measured value is less than the reduction of the standard value， showing a trend of tightening. For N2、N3vehicles， the standard limit value decreases， while the measurement results increase， showing a more severe trend.

Keywords： Passby noise; Methods comparison; Test research

CLC NO.： T-652.4  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）18-144-05

引言

GB1495-2002《汽車加速行驶车外噪声限值及测量方法》[1]由于其测试工况与车辆实际运行工况不符 导致城市实际交通车辆噪声没有较大改善[2，3]。生态环境部组织为提高噪声认证测试工况与城市道路车辆实际运行过程的相似性 制定GB 1495《汽车噪声限值及测量方法》（中国第三、第四阶段）[4]（简称GB 1495-20XX）。GB 1495-20XX于2018年正式报批 第三阶段计划于2021年7月1日开始实施 第四阶段计划于2023年7月1日开始实施。GB 1495新标准与ECE R51/03法规[5]在测量方法上均以ISO 362-1国际标准[6]为基础并进行修订 克服了ISO 362-1的缺陷与不足 同时中欧汽车产品特征上的差异 GB 1495新标准与ECE R51/03在测量方法上存在差异。

目前国内未出现GB 1495新旧标准测量方法对载货类汽车试验结果对比的相关资料 本文主要对N1、N2、N3类车进行新旧标准方法和试验结果对比 分析测量结果差异性 为该类汽车通过噪声试验认证和相应的技术开发提供参考。

1 新旧标准对比

对比分析GB 1495新旧两个标准在参考点选取、入线速度 出线转速、测试工况以及档位选择方面的差异 并进行试验验证 分析新旧标准测量方法的变化带来测量结果的差异。

1.1 进出线参考点位置选取

GB 1495-20XX标准中涉及到“参考点”一词 并对“参考点”进行了定义 具体结果如表1所示。

由表2可知 GB 1495-2002标准 汽车前段到达AA′线开始 汽车尾端出线通过BB′线结束 若相同发动机配置的不同长度的试验车辆 则可能会出现不同的测量结果。GB1495-20XX标准对N2、N3的测试过程以参考点通过AA′线开始 参考点通过BB′线后5m结束 标准加速距离为25 m 不同车长相同车型的测量结果更具有可比性 测试要求更加苛刻 测试结果更为真实。

1.2 入线＼出线速度

GB 1495-2002标准要求测量时接近AA′线时的稳定速度取50km/h和相应转速对应车速较小值 其中 N1和P≤225kW的车辆 对应3/4S的车速;N1以外且P>225 kW的车辆 对应1/2S的车速 如表3所示。

1.3 出线转速

表5列出了GB 1495新旧两个标准出线转速的要求 GB 1495-20XX标准对轻型车N1的出线转速要求为不超过最大净功率转速 对于N2类汽车 要求出线转速在在最大净功率转速的70%～74%之间 对于N3类汽车出线转速在最大净功率转速的85%～89%之间。GB 1495-2002标准对各类汽车的要求仅为不超过额定转速。

1.5 档位选择

从表6两者档位的选择及接近速度的比较可以看出 GB 1495新旧两个标准存在较大的差异。GB 1495-2002标准主要是通过测量固定档位全油门加速的最大噪声值 来评价该车的噪声水平 其档位选择无法真实反映车辆的行驶的各种工况。

GB 1495-20XX标准要求 N1类汽车采用汽车加速度最接近市区全油门加速时的参考加速度（awotref）的档位进行测量 如式（2）所示 单位m/s2 以尽可能复现汽车在市区全油门加速行驶时的常用档位。

2 试验对比分析

为验证GB1495新旧两个标准测量方法对不同汽车测量结果的影响 对选取的15辆不同载货类汽车进行试验验证 其中N1、N2、N3类各5辆。现场设备布置如图1所示 其中图（a）为场地布置图 图（b）为车内转速、车速及无线传输装置 图（c）为麦克风及无线传输装置 图（d）为触发光栅 图（e）为地面无线数据接收及数据采集装置 无线接收装置接收车内转速、车速信号 麦克风信号 并接入到数据采集器中。图（f）为数据采集器 采集无线接收装置接收到的信号 及光栅触发信号。选取N1、N2、N3类典型试验结果各一例进行分析。

2.1 N1类汽车

GB1495-2002标准测量结果

该N1类试验对象为5档手动挡前置后驱汽车 参考点为汽车最前端。该车整备质量为1375kg 发动机最大净功率/转速为85/6000（kW/r/min）。依据GB1495-2002标准要求 该类车的测试条件为 汽车最前端以50±1 km/h的速度入AA′线 最后端出线不超出额定转速。测试时选择的测试档位为3档 噪声测试区内车速、转速和噪声测量结果信息如表7所示。表7中的出线转速位为最后端通过BB′线时的发动机转速 测试结果为75.3 dB（A）。第二阶段标准要求限制为77dB（A） 与标准限值相差-2.7 dB（A）。

依据GB 1495-20XX标准 计算该车的参考加速度 awotref=1.41 m/s2 则试验加速度在1.34～1.48m/s2之间。该车功率质量比系数PMR为59.5 加速噪声测量试验之外 还需进行匀速噪声测量 测试时3档满足试验加速度要求 测试过程以参考点汽车最前端进AA'线开始 最后端离开BB'线结束。测量结果如表8所示。表8中的出线转速为该车参考点即汽车最前端出BB′线时的转速。测试结果为73.8dB（A）。旧标准要求限制为74dB（A） 与标准限值相差-0.5dB（A）。

GB 1495-20XX标准测量结果

综上 由表7和表8的结果对比可见 GB 1495-20XX标准的加速部分测量结果为74.9dB（A） 略小于GB 1495-2002标准的测量结果 但GB 1495-20XX标准最终测量结果要小于GB 1495-2002标准测量结果1.5 dB（A） 这是因为GB 1495-20XX标准引入了匀速噪声 使得最终的测量结果偏小 但同时标准的限值也在减小。对于该类车 标准限值降低了3dB（A） 测量值减小了1.5dB（A）。GB 1495- 20XX标准与限值之间的差距相比于GB 1495-2002标准与限值之间的差距更小。

2.2 N2类汽车

该N2类试验对象为5档手动挡前置后驱汽车 参考点为汽车最前端。该车最大允许总质量为4495kg 发动机最大净功率/转速为92/3200（kW/r/min）。依据GB 1495-2002标准要求 该类车的测试条件为 汽车最前端以2400±50 rpm转速入线 最后端出线转速不超3200 rpm。测试时选择的测试档位为3档 噪声测试区内车速、转速和噪声测量结果信息如表9所示。测试结果为77.3dB（A）。第二阶段标准要求限制为83dB（A） 与标准限值相差-5.7dB（A）。

GB 1495-2002标准测量结果

依据GB 1495-20XX标准要求 该车参考点为汽车最前端 出线转速应在2240～2368 rpm范围内。出线速度在35±5km/h范围内 满足该条件的测试档位为3档 测试过程以参考点汽车最前端进AA'线开始 最前端离开BB'线5米结束。测量结果如表10所示 最终结果为76.0dB（A）。第三阶段标准要求限制为78dB（A） 与标准限值相差-2.0dB（A）。

类汽车GB 1495-20XX标准测量结果

综上 依据GB 1495-20XX标准要求的测量结果小于依据GB 1495-2002标准要求的测量结果 由表9和表10的结果对比可见 两种测试标准中采用的是相同的档位 但是依据GB 1495-20XX标准要求测试结果中的入＼出线速度和转速均小于GB 1495-2002标准要求的测量结果对应的速度和转速。试验速度的降低导致测量结果值偏低。此外 GB 1495- 20XX标准与限值之间的差距相比于GB 1495-2002标准与限值之间的差距更小。

2.3 N3类汽车

该N3类试验对象为9档手动挡前置后驱汽车 参考点为汽车最前端 该车最大允许总质量为25000kg 发动机最大净功率/转速为208/2300（kW/r/min）。依据GB 1495-2002标准要求 该类车的测试条件为 汽车前端以1725±50 rpm转速入线 尾端出线转速不超2300 rpm。测试时选择的测试档位为5档 测量结果如表11所示 最终结果为80.4dB（A）。第三阶段标准要求限制为84.0 dB（A） 与標准限值相差-3.6dB（A）。

GB 1495-2002标准测量结果

依据GB 1495-20XX标准要求 该车的出线转速应在1955～2047 rpm范围内。出线速度在35±5km/h范围内 满足该条件的测试档位为3档。测试过程以参考点汽车最前端进AA'线开始 最前端离开BB'线5米结束。测量结果如表11所示 最终结果为84.1dB（A）。第三阶段标准要求限制为82.0 dB（A） 与标准限值相差2.1dB（A）。

GB 1495-20XX标准测量结果

GB 1495-20XX标准中规定试验时采用多于两轴行驶 其值增加1 dB（A） 标准限值为81 dB（A） 该车为3轴 故该车限值为82 dB（A）。

综上 对比表11和表12的结果可见 依据GB 1495-20XX标准要求的测量结果同样是由于入＼出线速度和转速均小于GB 1495-2002标准要求的测量结果对应的速度和转速。因而导致最终的结果小于依据GB 1495-2002标准要求的测量结果 与N2类汽车规律一致。GB 1495-20XX标准与限值之间的差距相比于GB 1495-2002标准与限值之间的差距更小。

3 小結

通过对不同厂家不同类型的多辆N类汽车进行新旧标准的对比试验 由图2中标准限值变化和测量值变化对比结果可见 新标准第三阶段限值与第二阶段限值相比 整体呈现加严的趋势 N1类汽车 标准限值减少了3dB（A） 试验结果减小了1.5 dB（A） 加严了1.5dB（A）左右;N2类汽车 标准限值减少了5 dB（A） 试验结果减小了1.3dB（A） 加严了3.7dB（A）左右;N3类汽车试验结果在标准限值减少3dB（A）的情况下 测量结果增加了3.7 dB（A） 加严了6.7dB（A）左右 第四阶段限值在第三阶段限值的基础上均再加严了1.0dB（A）。

4 结论

（1）GB 1495-20XX相比于GB 1495-2002现有的测量方法 在入线＼出线速度、出线转速、测试工况、档位选择、进出线位置选取均有所不同。

（2）GB 1495-20XX标准对于N1类汽车测试结果中引入了匀速噪声 N2和N3类汽车限定了出线转速和出线速度 依据GB 1495-20XX标准要求测量的结果 N1、N2类车辆测试结果比GB 1495-2002标准要求测量结果偏小;N3结果偏大。

（3）GB 1495-20XX标准相比于GB 1495-2002标准 限值要求降低 整体呈现加严的趋势。

参考文献

[1]      GB 1495-2002. 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法[S]. 2002： 01-04.

[2]      谢东明，康钟绪，李刚. GB 1495汽车加速噪声标准的声环境效应研究[J].噪声与振动控制.2020， 40（01）： 143-146.

[3]      兰楠，邓高攀，陈雄.商用车加速行驶车外噪声新测试方法分析[J].公路与汽运. 2019（02）： 1-4.

[4]      GB 1495-20XX. 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法（中国第三、四阶段）（征求意见稿）[S].

[5]      Regulation No 51 of the Economic Commission for Europe of the United Nations （UNECE）-Uniform provisions concerning the approval of motor vehicles having at least four wheels with regard to their sound emissions[S]. 2018： 02-10.

[6]      Iso I.362-1，Measurement of noise emitted by accelerating road vehicles-Engineering method–Part 1： M and N categories[S]. 2015： 01-15.