謝東明 孫枝鵬 張志波
摘要:GB1495《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》標(biāo)準(zhǔn)(報批稿)與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB1495-2002相比、改變了測量方法及限值體系,本文通過比對依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的測量結(jié)果差異獲取GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)相對GB1495新標(biāo)準(zhǔn)的等效限值水平,并簡要分析了限值加嚴(yán)情況及對各型汽車的影響。
關(guān)鍵詞:GB1495;汽車加速噪聲;限值
中圖分類號:U461 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1005-2550(2019)05-0007-05
謝東明
畢業(yè)于吉林大學(xué)車輛工程專業(yè),現(xiàn)就職于中國汽車技術(shù)研究中心有限公司標(biāo)準(zhǔn)所高級工程師,從事汽車整車、噪聲試驗及國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)研究工作。已發(fā)表整車試驗、汽車噪聲等相關(guān)論文30余篇。
前言
2018年11月,GB1495《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》標(biāo)準(zhǔn)進入了WTO/TBT通報流程,即將報批,預(yù)計實施時間為2020年7月1日[1]。
和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB1495-2002[2]相比,GB1495新標(biāo)準(zhǔn)采取了全新的測量方法和限值體系,這為新標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的限值比對及研究帶來難度。目前,國內(nèi)、外均沒有針對GB1495標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)聯(lián)合國汽車噪聲法規(guī)UN Regulation No.51[3]在測量方法改變之后的限值加嚴(yán)情況準(zhǔn)確分析[4]。
《汽車加速行駛外噪聲限值及測量方法(修訂GB1495-2002)》項目組通過分析“中國加速行駛車外噪聲數(shù)據(jù)庫”中的典型車型依據(jù)GB1495新老標(biāo)準(zhǔn)的驗證試驗數(shù)據(jù),獲取了新老標(biāo)準(zhǔn)測量方法差異以及引起的測量結(jié)果差異,并對比新老限值水平差異,獲得了GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值在不同車型上的加嚴(yán)量,以及對這些車型的影響。
1 GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法主要變化
GB1495新標(biāo)準(zhǔn)的測量方法主要依據(jù)“中國工況”[5]及中國車型特征[6][7][8]修改采用了ISO362-1:2007國際標(biāo)準(zhǔn)[9]。其測量方法與GB1495-2002U準(zhǔn)相比,在測量項目、測量車速、擋位選擇上均有較大變動[10]。
1.1 輕型汽車
對于輕型汽車(M1,M,(GVM≤3500kg),N1類),GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法主要有以下三個方面的變化[11]:
①GB1495新標(biāo)準(zhǔn)對輕型汽車在繼續(xù)采用全油門加速噪聲測量考核動力系統(tǒng)噪聲的基礎(chǔ)上,引人了勻速噪聲測量要求,加大對輪胎及行駛系統(tǒng)噪聲的考核與控制,最終的噪聲結(jié)果采用全油門加速噪聲和勻速噪聲測量結(jié)果的加權(quán),獲取和復(fù)現(xiàn)汽車在道路正常行駛加速度條件下的噪聲值;
②為了更好的將聲壓級測量與“中國工況”的車速更好結(jié)合,如圖1所示,GB1495新標(biāo)準(zhǔn)的測量速度由GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)汽車行駛到加速起始線(AA'線)的50km/h,變?yōu)榱似噮⒖键c通過傳聲器位置時(PP'線)的車速為50km/h±1km/h;
③GB1495新標(biāo)準(zhǔn)改變了GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)對于輕型汽車固定采用2、3擋進行測量的方式,選取加速度最接近市區(qū)加速工況的擋位進行測量,以盡可能復(fù)現(xiàn)汽車在市區(qū)加速行駛時的常用擋位。
1.2 重型汽車
對于重型汽車(M2(GVM>3500kg),M3,N2,N3類),GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法主要有以下兩個方面的變化[12]。
①GB1495新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)重型汽車市區(qū)行駛的車速及轉(zhuǎn)速特征,將噪聲測量目標(biāo)車速設(shè)定為35km/h,將M2、N2汽車離開加速終端線(BB')時的目標(biāo)轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)定為70%~74%最大凈功率轉(zhuǎn)速;M3、N3類汽車離開BB'線時的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定為85%~89%最大凈功率轉(zhuǎn)速;
②GB1495新標(biāo)準(zhǔn)改變了GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)采用總擋位數(shù)除以2或3的擋位開始進行噪聲測量的擋位選擇方式,根據(jù)重型汽車在市區(qū)加速行駛時的目標(biāo)車速和轉(zhuǎn)速條件,判定出汽車在目標(biāo)車速和轉(zhuǎn)速條件下的常用擋位,用于噪聲測量。
1.3 測量方法對測量結(jié)果的影響
《汽車加速行駛外噪聲限值及測量方法(修訂GB1495-2002)》項目組依據(jù)GB1495新標(biāo)準(zhǔn)及GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)測量方法開展了203輛各型樣車的比對試驗,其中M,類汽車120輛, M2汽車13輛,M3類汽車14輛,N1類汽車10輛,N2類汽車12輛,N3類汽車34輛,準(zhǔn)確掌握測量方法改變對各型汽車的測量結(jié)果影響。
采用GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法時:GVM2500kg的M1類汽車測量結(jié)果平均值較GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)減小了0.7dB (A):GVM>2500kg的M1類汽車減小了2.4dB(A):GVM≤3500kg的M2類汽車減小了2.1dB (A);GVM>3500kg的M2類汽車減小了0.7dB(A);M3類汽車減小了0.5dB(A);N1類汽車減小了2.2dB(A),N2類汽車減小了0.8dB (A),N3類汽車增加了0.7dB(A)[13]。
2 GB1495新老標(biāo)準(zhǔn)限值狀況
2.1 GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值表
GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值分為第三階段和第四階段,對汽車的分類主要依據(jù)汽車最大總質(zhì)量的大小,設(shè)定了不同的限值,汽車的最大總質(zhì)量越大,則對應(yīng)的限值越大,并在附加條款中,對特殊車型給予了1dB(A)-4 dB(A)的限值寬松,詳見表1。
a GVM≤2500kg的M1類車型:如屬于越野車(G類),或采用中置(后置)發(fā)動機且后軸參與驅(qū)動時,其限值增加1dB(A);其中,采用中置發(fā)動機僅后軸驅(qū)動的車型如果其駕駛員座椅“R”點離地高度≥800mm,其限值再增加1dB(A)。
b GVM≤2500kg的M,類車型:如PMR>120kW/t,其限值增加1dB(A);其中,如PMR>160kW/t,其限值再增加2dB(A)。
c GVM>2500kg的M,類車型:如屬于越野車(G類),或其駕駛員座椅“R”點離地高度≥850mm,其限值增加1dB(A)。
d GVM>2500kg的M,類車型:如PMR>160kW/t,其限值增加2dB(A)。
e M2,M3,N2,N3類車型:如試驗時采用多于兩軸行駛,其限值增加1dB(A);如試驗時采用多軸驅(qū)動,其限值再增加1dB(A)。
f N1類車型:如屬于越野車(G類),或試驗時后軸參與驅(qū)動,其限值增加1dB(A)。
g GVM>17000kg的N3類車型:如屬于越野車(G類),其限值增加1dB(A)。
2.2 GB1495-2002限值表
GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn),主要依據(jù)輕型汽車最大總質(zhì)量和重型汽車發(fā)動機最大額定功率的大小,設(shè)定了不同限值,對特殊車型給予了1dB(A)-4dB(A)的限值寬松,詳見表20
說明:
a)M1,M2(GVM≤3.5t)和N1類汽車裝用直噴式柴油機時,其限值增加1dB(A)。
b)對于越野汽車,其GVM>2t時:如果P<150kW,其限值增加1dB(A);如果P≥150kW,其限值增加2dB(A)。
c)M1類汽車,若其變速器前進擋多于四個,P>140kW,P/GVM之比大于75kW/t,并且用第三擋測試時其尾端出線的速度大于61km/h ,則其阻值增加1dB(A)。
3 GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值加嚴(yán)情況
3.1 GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值的加嚴(yán)量計算方法
新老標(biāo)準(zhǔn)的測量方法與限值分類方式均存在差異,從表1、表2的限值表,不能直接獲得GB1495新標(biāo)準(zhǔn)相比GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)的限值加嚴(yán)量。需依據(jù)GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值表的車型分類方式,將GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)限值表的車型分類與之對應(yīng)[14],再將各車型依據(jù)GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)的限值減除依據(jù)GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法差異帶來的測量結(jié)果減小量(或加上測量方法差異帶來的測量結(jié)果增加量),獲得GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)相對GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值的等效限值水平。
以普通轎車為例,GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)限值為74.0,如本文2.1所示,在減除依據(jù)GB1495新標(biāo)準(zhǔn)測量方法帶來的測量結(jié)果均值減小量0.7dB(A),GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)的限值等效水平為73.3dB(A),比GB1495新標(biāo)準(zhǔn)第三階段限值高1.3dB(A),比第四階段限值高2.3dB(A)。GB1495新標(biāo)準(zhǔn)第三階段限值比GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)第二階段限值的加嚴(yán)量為1.3dB(A),第四階段限值比GB1495-2002第二階段限值的加嚴(yán)量為2.3dB(A)。
3.2 GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值的加嚴(yán)狀況
如表3所示,根據(jù)“中國加速行駛車外噪聲數(shù)據(jù)庫”,本標(biāo)準(zhǔn)第三階段限值與GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)第二階段限值相比,輕型汽車(M1,M2(GVM3500kg),N1類)限值整體加嚴(yán)了1.0dB(A)左右,重型汽車(M2(GVM>3500kg),M3,N2,N3類)限值整體加嚴(yán)了2.5dB(A)左右[15]。第四階段限值在第三階段限值的基礎(chǔ)上均再加嚴(yán)了1.0dB(A)。
*GB1495-2002第二階段限值為減除測量方法改變影響后,與GB1495新標(biāo)準(zhǔn)等效的限值
《汽車加速行駛外噪聲限值及測量方法(修訂GB1495-2002)》項目組依據(jù)“中國加速行駛車外噪聲數(shù)據(jù)庫”的現(xiàn)有203輛樣車試驗數(shù)據(jù)測算,第三階段限值實施以后,輕型汽車預(yù)計的淘汰率為巧%左右,其中對于公眾反映較為強烈的大功率跑車、越野車等車型的淘汰率為20-30%;重型汽車,尤其是在市區(qū)經(jīng)常行駛的M3類大客車及公交車,N2、N3類物流車、自卸車、渣土車、垃圾車等類別汽車,淘汰率為20-30%。第四階段限值預(yù)計的淘汰率與第三階段的淘汰率水平相當(dāng)。
4 結(jié)論
①GB1495新標(biāo)準(zhǔn)改變了GB1495-2002現(xiàn)有的測量方法,以期更好的復(fù)現(xiàn)汽車在市區(qū)正常行駛時的真實噪聲水平;
②多數(shù)汽車類型依據(jù)GB1495新標(biāo)準(zhǔn)獲得的測量結(jié)果都比GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)偏小,但N3類汽車的測量結(jié)果則偏大;
③GB1495新標(biāo)準(zhǔn)限值與GB1495-2002標(biāo)準(zhǔn)第二階段限值相比,加嚴(yán)了噪聲限值,其中針對重型汽車的限值加嚴(yán)量較大,達到了2.5dB(A)左右。
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