2020年04月03日 11:37
随着城市机动车的增加，汽车带来的噪声污染问题也日益突出。在城市高架桥，快车道随处可见的隔声屏，其目的就是用来隔离噪声。相较于汽车喇叭随机产生的鸣笛声，更令人厌烦的就是必然产生的汽车通过噪声。
为此，国家从2002年开始执行标准《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（GB 1495-2002），要求新生产的汽车进行车外被动噪声测试，噪声进行量化，这对减少汽车噪声带来的环境污染意义重大。
▲图1 隔音墙（来源网络）
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，加强机动车噪声的控制和管理，改善环境质量，自2020年07月01日起，将执行新标准《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（GB 1495-2020）。
自2020年07月01日起，所有销售和注册登记的汽车应符合本标准第三阶段要求；
自2023年07月01日起，所有销售和注册登记的汽车应符合本标准第四阶段要求。
与旧标准 GB 1495-2002相比，新标准GB 1495-2020主要变化有：
1、改变了测量方法；
2、加严了汽车噪声限值；
3、增加了汽车型式检验、信息公开、噪声质保期和生产一致性的要求。
本文将从测试测量角度来解读新标准GB 1495-2020，重点对前两个方面进行详解。
▼表1 汽车加速度行使车外噪声型式检验限值比较
内容解读
从型式检测限值来看，检测限值更为严苛。其“严”表现在以下方面：
① 车型划分较前一阶段上升一个台阶，新标准GB 1495-2020中的M_1型式和旧标准GB 1495-2002中的M_2型式基本对等。
② 在GVM相当的情况下，检测噪声限值普遍降低了3dB，通俗理解第三阶段的噪声需要降低为第二阶段的一半。
③ 特殊车型的限值宽松说明，更为详细。对G类、功率质量比系数（PWR）值较高、发动机位置，多轴驱动等车型，都可以依照附加条款放宽。而旧版的宽松限值仅考虑了功率因素。
新标准GB 1495-2020改变了测试方法，其中变化主要在以下四个方面：
① 增加了大气压力表和湿度计。
② 对车速计量的精度调高到车速测量仪器准确度应优于±0.5%。
③ 对速度计量仪器的要求，是获得准确噪声值的基础。
测量场地
新标准对场地的要求
2020年7月1日之前， 符合ISO 10844:1994或ISO 10844:2014标准要求的测量场地均可使用。
2020年07月01日及以后，使用的测量场地应满足ISO 10844:2014标准。
▲图2 测量场地和测试区以及传声器的布置位置
▼表2 试验行驶车道延伸长度
新标准中，使用的测量场地应满足ISO 10844:2014标准，而针对于不同的车型，la的长度有不同要求，增加了ls距离的要求，极有可能导致以前的场地不能适用。
背景噪声
新标准对背景噪声的要求如下
噪声测量前后，应持续测量10s背景噪声。应采用测量过程中所用的同一传声器并置于与噪声测量时相同的位置，记录其最大A计权声级。背景噪声（包括风噪）至少比被测汽车噪声低10dBA。当背景噪声与被测噪声相差10dBA ~15dBA时需从声级计读数中减去表3中对应的修正值作为测量结果。
▼表3 背景噪声修正值
相比于旧版本中，背景噪声至少应该比被测汽车噪声低10dB的简短描述。其主要体现在以下两点：
① 噪声测量前后，应持续测量10s背景噪声。可以用来确定测试前后，背景噪声有无较大变化。最大限度保证测试过程中，噪声指标平稳。
② 对背景噪声相差从10dBA~15dBA之间有对应的修正值。分级给定背景噪声修正值更符合实际情况。
汽车
新标准的规定如下
测量开始之前，被测汽车的技术状况应符合该车型的技术条件（特别是该车的加速性能），并关闭所有车门、天窗、车外各种盖板、空调及车内音响。被测汽车应不带挂车（不可分解的汽车除外），测试质量m_t应按照表4要求进行计算及相应加载， 并可有±5%的偏差。
▼表4 汽车测试质量计算表
新标准进一步细化，测试质量应如何保证。
测量方法首先针对各类型汽车选择合适的加速度，也就是档位的选取。针对于不同类型的汽车，解读如下：
① M1，M2（GVM≤3500kg），N1类汽车。
这个分类的测试较为复杂，其测试主要为加速噪声测量，其难点在于符合要求加速度的确定，即档位的选择。而匀速噪声测量，只有在功率质量比系数（PMR）≥25的时候才进行。
▲图3 测量内容及要求
▲图4 汽车加速度与匀速示意图
② M2（GVM≥3500kg），M3， N2，N3类汽车
试验目标条件， 当汽车参考点通过BB′线时，发动机转速与最大净功率转速百分比满足目标条件，其参数如表5所示：
▲图5 M2（GVM≥3500kg），M3，N2，N3类汽车速度线示意图
▼表5 汽车测试要求
计量的方式有较大改变，不仅仅是汽车加速噪声的测量，还将加速度，参考加速度，匀速噪声都引入进来。计量的噪声更符合实际情况。
噪声的计算方式总结如下：
① 对于M1，M2（GVM≤3500kg）， N1类汽车的计算：
汽车加速噪声的计算公式如下：
汽车加速噪声=L_(wot rep)-k_p×(L_(wot rep)-L_(crs rep) )
其中：部分功率系数k_p，加速度噪声值L_(wot rep)，均匀噪声值L_(crs rep)
② 对于M2（GVM≥3500kg），M3， N2，N3类汽车的计算：
仅采用一个挡位（或速度条件）进行测量时，汽车加速噪声等于该档位测量结果的平均值。采用两个挡位（或速度条件）进行测量时，汽车加速噪声为两个档位结果的算术平均值。
其高针对于汽车加速行驶车外噪声限值的测量，研制了完整的解决方案：汽车通过噪声测试系统。
▲图6 现场照片
▲图7 测试系统实物
其高汽车通过噪声测试系统针对汽车运行过程中的多种参数（噪声、振动、压力、温度、 CAN、速度、位移等）进行实时数据采集及分析测试测量。可以对进排气系统，冷却系统等发动机附件系统的温度和压力进行测试。配合其高 SignalPad 软件的车辆通过噪声测试模块，可以完成符合汽车加速行驶车外噪声标准的测试、分析工作，并直接生成报表。
▲图8 测试系统软件
针对于新标准GB 1495-2020，其高从软件上对测试流程进行完善，帮助客户更加准确方便的完成测试。测试流程如图9所示：
▲图9 测试流程图
其高汽车通过噪声测试系统设计了相应的流程，来辅助操作者确定合理的档位，避免了操作者自身需要进行的复杂判定与选择。同时，将背景噪声因素纳入计算，自动修正。
此外，针对于汽车噪声不能达到标准的情形，配合其高麦克风阵列，可以准确的捕捉到噪声的位置和声强分布，辅助用户优化与改进。
▲图10 汽车运动噪声分布
