关于降低汽车加速行驶车外噪声的试验研究
丹东客车质量监督检验鉴定试验所 孙世东 田辉
丹东黄海汽车有限责任公司 刘凤君
1 前言
所谓噪声，是泛指人们不欢迎的、不需要的和令人烦燥、讨厌的干扰声，在示波器上它们往往是一些不规则的或随机的声信号。
噪声不仅能引起人体的生理改变和损伤，而且能导致对心理、生活和工作的不利影响。在汽车行驶噪声中，加速行驶车外噪声对环境噪声的污染尤为突出。为此我国特制定了GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》和GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，把全面控制车辆噪声纳入了法制化轨道。因此采取必要的措施降低汽车加速行驶车外噪声有着十分重要的意义。
本文仅以客车为例对降低加速行驶车外噪声进行试验分析。 2 加速行驶车外噪声限值
GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》中规定了汽车加速行驶车外噪声限值，可以看出2005年1月1日以后生产的汽车要执行第二阶段的限值。对于客车（即M3类）而言，当发动机功率P＜150kW时，限值为80dB(A)；当发动机功率P≥150kW时，限值为83dB(A)。
2004年12月22日，国家发改委发布了《关于实施GB1495-2002第二阶段限值要求的通知》，通知要求：
1）自2004年12月份起，申报《公告》的车型必须符合该标准第二阶段限值的要求。
2）检验工作应在国家发改委认可的试验场内完成，目前符合要求的试验场地有：通县汽车试验场、襄樊汽车试验场、海南汽车试验场和一汽农安汽车试验场。承担检验业务的试验场应认真填写噪声场地的使用记录，并在每月15日前将上一个月使用记录复印件加盖公章后上交至国家发展与改革委员会产业司，使用记录至少应有附件包含的信息。
3）要求汽车生产企业及原检测机构积极配合，保留符合该标准第二阶段限值的检验样车，待国家发改委组织进一步的比对试验。 4）为了深入调研摸清国产车型加速噪声的技术水平，国家发改委将在2004年年底前组织摸底论证。对于已经发布《公告》的车型，汽车生产企业应积极组织整改，为摸底论证作好准备工作。
从以上条款可以看出，国家对执行第二阶段限值标准非常重视。 3 加速行驶车外噪声的测量要求及方法 3.1 测量条件
3.1.1测量场地的要求
测量场地（如图1）应达到的声场条件是：在该场地的中心（O点）放
置一个无指向小声源时，半球面上各方向的声级偏差不超过±1dB。如果下列条件满足，则可以认为该场地达到了这种声场条件：
a)以测量场地中心（O点）为基点、半径为50cm的范围内没有大的声反射物，如围栏、岩石、桥梁或建筑物等；
b)试验路面和其余场地表面干燥，没有积雪，高草、松土或炉渣之类的吸声材料；
c)传声器附近没有任何影响声场的障碍物，并且声源与传声器之间没有任何人站留。进行测量的观察者也应站在不致影响仪器测量值的位置。
d)测量场地应基本上水平、坚实、平整，并且试验路面不应产生过大的轮胎噪声。试验路面应符合标准附录的要求。 3.1.2气象要求
测量应在良好天气中进行。测量时传声器高度的风速不应超过5m/s。必须注意测量结果不受阵风的影响。可以采用合适的风罩，但应考虑到它对传声器灵敏度和方向性的影响。
气象测量仪器应置于测量场地附近，高度为1.2m。
背景噪声（A计权声级）至少应比被测汽车噪声低10dB 。 3.1.3汽车要求
a)被测汽车应空载，不带挂车或半挂车（不可分解的汽车除外）。
b)被测汽车装用的轮胎由汽车制造厂选定，必须是为该车型指定选用的型式之一，不得使用任一部分花纹深度低于1.6mm的轮胎。必须将轮胎充至厂定的空载状态气压。
c)在开始测量之前，被测汽车的技术状况应符合该车型的技术条件（特别是该车开的加速性能）和GB/T 12534的有关规定（包括发动机温度、高速、燃油、火花塞等等）。
d)如果汽车有两个或更多的驱动轴，测量时应采用道路上行驶常用的驱动方式。
e)如果汽车装有带自动驱动机构的风扇，在测量期间应保持其自动工作状态。如果该车装有诸如水泥搅拌器、空气压缩机（非制动系统用）等设备，测量期间不要启动。 3.2测量方法
根据各种汽车配置的手动变速器和自动变速器的不同，所选档位及接近速度的不同，因而其测量方法不同，可以参阅GB 1495-2002的相关规定，不再赘述。 3.3 声级测定
a)在汽车每一测至少应测量四次。
b)应测量汽车加速驶过测量区的最大声级。每一次测得的读数值应减去1dB（A）作为测量结果。
c)如果在汽车同侧连续四次测量结果相差不大于2dB（A），则认为测量结果有效。
d)将每一档位（或接近速度）条件下每一侧的四次测量结果进行算术平均，然后取两侧平均值中较大的作为中间结果。
e)对于装有手动变速器的客车而言，取发动机未超过额定转速的各档中间结果中最大值做为最大噪声级。 4 降低加速行驶车外噪声的试验分析
对汽车实施全方位降噪是一项十分严谨而又复杂的工作。下面仅以客车降噪为例进行具体的试验分析。 4.1 主要噪声源的测定
车辆噪声源主要包括：发动机机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声，底盘的机械噪声、制动噪声、轮胎噪声、车厢振动噪声，货物撞击噪声，喇叭噪声和转向、倒车蜂鸣器声等噪声。
以新开发的黄海牌DD6113K客车为例，假定发动机本身噪声在额定转速时不变，现以静态和动态两种状态分别进行测试。
静态测试时，传声器按图1中★点放置，距地面1.2米高，车辆发动机中心停在O点上，发动机达到额定车速。
动态测试时，完全按照GB 1495-2002的要求进行。
对车辆进行以下几种工况的测试：工况1，车辆原始状态;工况2，只拆掉空气滤清器；工况3，既拆掉空气滤清器又拆掉风扇；工况4，只拆掉风扇；工况5，只将排气消音器包上吸音绝热材料。其结果如表1所示。
表1 车辆型号 工况 静态dB（A） 动态dB（A） DD6113K 发动机 型号 D6114ZQ2B 额定功率 152kW/2200r/min 工况1 88.2 88.2 工况2 89.3 88.5 工况3 82.5 82.6 工况4 79.3 82.0 工况5 87.7 87.8 由此可以看出，该车辆的主要噪声源于散热器风扇，而空滤器的拆装对噪声影响不大，排气消音器的消音质量对噪声有一定的影响。因而我们可以通过在不影响致冷的前提下通过对改变风扇的材料、叶片角度、大小以及风扇的位置做进一步的试验分析。 4.2 采取降噪措施后的试验分析
以新开发的黄海牌DD6115K客车为例，仍以静态和动态两种状态分别进行测试。
测试工况分为以下几种：工况1，车辆原始状态;工况2，安装双消音器；工况3，传动轴周围发泡；工况4，传动轴周围发泡加双消音器;工况5，传动轴周围发泡加行李仓粘贴吸音板（厚度为20-30mm）；工况6，工况5基础上加双消音器; 工况7，工况6基础上将排气消音器包上吸音绝热材料。其结果如表2所示。
表2 车辆型号 工况 静态dB（A） 动态dB（A） DD6115K 工况1 84.1 84.0 发动机 型号 工况2 83.9 83.8 CA6DE2-22 工况3 84.2 83.9 额定功率 工况4 83.9 83.7 162kW/2300r/min 工况5 82.6 81.9 工况6 82.4 81.7 工况7 81.9 81.2 通过以上测试可以看出，7种工况中传动轴周围发泡与加装双消音器对降噪效果甚微，而采取如同在车身周围加粘吸声材料这种方法，对降噪效果影响极大。对排气消音器进行适当处理也有一定的降噪效果，但不很明显。
5 结束语
综上所述，在不能降低发动机自身噪声的情况下，实施对汽车车体周围进行隔音或吸音处理，降噪效果比较显著。当然对汽车实施全方位的降噪还不是一个短期的过程。世界许多汽车工业国也正采取不同的措施对汽车实施全方位降噪，这必将对人类产生有益的影响。
参考文献
朱广田 《汽车技术与使用》 交通科技杂志社1997 GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》
GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》
降噪论文
