汽车噪声法规标准及主要控制技术.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑汽车噪声法规标准及主要控制技术 汽车噪声法规标准及主要操纵技术 吕静 陈达亮 舒歌群 2022-10-15 [ 字体：大 中 小 ] 随着汽车保有量的日益增加，汽车噪声污染逐步受到人们的重视尤其是兴隆国家，自20世纪60年头末和70年头初，先后引入汽车噪声法规和标准在过去的30a中，各国的汽车噪声法规和标准不断得到修订，也变得越来越严格，以得志人们对低噪声生活环境的需求 在噪声法规的驱动下，各阶段汽车噪声操纵技术也取得不断的进步并且随着法规的日益严格，汽车降噪技术的研究更加广泛和深入 比较国外兴隆国家，我国的汽车噪声法规起步较晚，进展较缓慢但是，随着近几年国内汽车工业的快速进展，相应的汽车噪声法规变化较快，在某些方面已接近国际水平不过总体看来，无论是汽车噪声法规和标准，还是噪声操纵技术的研究都同国外有确定的差距本文主要分析了国外汽车(至少有4个车轮)噪声法规及主要操纵技术的进展，并与我国法规的处境举行了比较研究，以期有助于我国汽车噪声法规和降噪技术的进展 1国外汽车噪声法规和标准 早在20世纪30年头，一些兴隆工业国家就已有了汽车噪声法规。

譬如德国，第1部汽车噪声法规建立于1937年不过在当时这些法规各国皆不一致，国际上也没有统一的标准直到20世纪70年头初，汽车噪声法规在世界范围内被广泛引入并且法规和测量标准在世界各个经济体内取得了协调一致，甚至在限值上也根本一致但在各个经济体伺，由于概括的处境不同，相应的法规和标准有一些变化目前，世界各国噪声法规中有代表性的是3个体系：欧盟、日本和美国 1.1欧盟 欧盟最早公布的汽车噪声法规是在70年头初，即70/157/EEC《欧共体型式认证指令——汽车噪声》，各阶段的限值变化和实施日期根本同步于联合国欧洲经济委员会法规ECE Reg.No.51《关于在噪声方面汽车(至少有4个车轮》型式认证的统一规定》至今，该法规已修订3次，目前的修订版本号为92/97/EEC（等效于ECE Reg.No.51/02》，开头实施于1995-10-01，如图1所示 欧盟汽车噪声法规对新型车型式认证中所包含的车型有载客汽车和载货汽车2大类别又按照汽车总质量和包括驾驶员座位的座位数，载客汽车细分为M1、M2和M3类；载货汽车细分为N1、N2和N3类。

在上述车型分类的根基上，根据发动机最大额定功率和发动机类型的不同，规定不同的噪声级水平图1和图2分别表示了2种最感兴趣的车型（M1和N3类）的噪声限值在过去30a中的变化处境 从图1中可以看出，欧盟自1970年引入噪声法规以来，轿车噪声限值已降低了8 dB（A）；重型货车限值降低了11dB（A）另外，由于1985年在噪声测量方法上举行了一些修改，对于重型货车而言，实际限值要更严格2～4 dB（A）；对于轿车，实际限值要放宽大约2 dB（A）1996年，欧盟又实施了生产一致性（COP）条例，虽然没有变更噪声限值，但是，事实上对汽车生产厂家来说，却增加了1dB（A）的限值压力不过，在1995年以后的新型车型式认证测试中，规定允许使用已磨损的轮胎，这会使得汽车噪声级降低1～2 dB（A）因此，综合考虑欧盟汽车噪声法规，在过去的30a中，轿车的限值降低了7dB（A）；重型货车降低了13～16 dB（A） 另外，欧盟对汽车轮胎噪声也制定了相应的法规1992年欧盟首次公布了轮胎型式认证指令 92/23/EEC然后于2022年，欧盟对该法令举行了修订，公布了新的轮胎型式认证指令2022/43/EC。

上述法规对轮胎噪声测试路面的要求和车辆噪声测量（ISO 10844）一致对轿车轮胎而言，测试工况的速度范围为70～90km/h；对卡车轮胎，速度范围为60～80 km/h不过，该法规没有包括实际车辆运行中经常展现的低速工况下的轮胎噪声限值 1．2 日本 日本自1952年开头对汽车噪声举行操纵，规定了车辆等速行驶噪声和排气噪声不过，早期的日本汽车噪声法规并没有包含汽车加速行驶噪声，只是笼统地限制噪声级在85dB（A）以下，直到1971年，日本才实施了等效于国际标准的现代汽车噪声法规体系目前，日本正在实施的汽车噪声法规修订于1992年，如图1所示 由图1和图2可知，日本汽车加速噪声限值体验了4个阶段轿车已由原来的84 dB（A）降低了8dB（A）；同时重型货车降低了11dB（A）比较各阶段日本和欧盟法规的噪声限值，欧盟法规看起来要比日本更加严格但事实上，假设考虑各自法规所规定的稍许不同的测试条件和数据处理方式，二者几乎是一致的例如，在重型货车的型式认证测试中，日本的重型货车是加满载的，而基于ISO 362噪声测量方法的欧盟测试条件却不加任何载荷网。

因此，对比而言，日本的测试条件更加符合车辆实际行驶状况，这也是日本法规在实际道路交通噪声操纵中取得明显效果的理由之一 日本汽车噪声法规对车辆等速行驶噪声和定置噪声的操纵有很长的历史目前，日本车辆等速行驶噪声限值照旧维持在1952年的85dB（A）水平而针对于在用车辆的定置噪声测量方法，在1986～1989年被新的更加适合于路边检测的“近似定置噪声测量方法”所取代；同时、定置噪声限值也有所变化，规定了摩托车为94 dB（A）；轿车为96 dB（A）：重型货车为99 dB（A） 1．3 美国 1967年美国联邦政府公布了第1部汽车噪声法规SAE J986《小客车和轻型载货车噪声级》随后，1969年又批准了SAE J366《重型载货车和客车的车外噪声级》早期的SAE标准中既包括了加速噪声测量方法和限值，但后来这些标准中取消了限值的规定，而改在有关机动车辆的联邦法规（CFR）中规定 如图1和图2所示，美国的汽车噪声法规同欧盟和日本相比，有较大的差异尤其是美国联邦法规只规定了中、重型载货车和大客车的噪声限值，而从未对轻型车的噪声举行限制。

但是，一些州或市的地方性法规对此有规定，按照SAE J986的测量方法，把轻型车的噪声级限制在80 dB（A）或84 dB（A）另外，SAE J986规定传声器的测量距离是15 m，而北美以外的大多数标准要求是7.5 m因此，相应于ISO 362的测量方法，美国轻型车的噪声限值理应为86dB（A）和90dB（A）不过，和ISO 362标准有所不同，SAE标准规定了轻型车噪声测量的档位为最低档这将使SAE标准测量的汽车噪声级要增加6dB（A）也就是说，美国法规规定的限值80dB（A）大体上等同于其它基于ISO 362标准的法规所规定的80dB（A） 目前，美国法规规定卡车的噪声限值为80dB（A），按照欧盟法规的测量距离相当于86dB（A）但是，大多数人认为事实上它相当于欧盟法规的84dB（A）至少1辆得志84dB（A）欧盟法规的卡车，可以毫无问题地通过美国的噪声限值美国环保局筹划把限值进一步降低到75dB（A），以便使美国的限值更接近于目前欧盟的限值但是这一筹划至今仍未得到实施 美国法规对在用车辆的噪声也有确定的限制1975年联邦车辆运输安好局公布了州际商用卡车和客车 的噪声限值。

法规规定在距离道路中15m处举行测量，速度低于56km/h的限值为88 dB（A），超出56 km/h那么为92 dB（A）1989年又对该法规举行了修订，规定速度低于56 km/h的噪声限值为86dB（A），超出56 km/h的限值为90 dB（A）；同时该法案还限定了车辆定置噪声，在传声器距离车辆中心线15m处测量，限值为88 dB（A）另外，加州法规还制定在用轿车的行驶噪声限值，分别为82 dB（A）和日86 dB（A） 2 主要汽车噪声操纵技术 针对不同阶段的噪声法规限值，汽车厂家采用了不同的汽车降噪技术总的来看，汽车噪声主要来自于2大噪声源：动力单元噪声和轮胎/路面噪声轮胎/路面噪声是指，在轮胎与路面的接触过程中轮胎和路面之间形成的空气间隙不断被压缩，从而辐射出噪声；动力单元噪声那么指由一系列与动力相关的汽车噪声源产生的噪声，包括发动机、进气系统、排气系统和传动系统（变速箱等） 为得志噪声法规的要求，汽车降噪技术一向以来主要围绕动力单元噪声针对不同的汽车噪声限值，各个阶段采用了不同的降噪技术，如图3所示 自70年头至80年头初，重点改善排气系统的噪声。

在最近20a中，有相当多的努力也投入到了发动机低噪声布局的优化设计中，同时不断提升燃烧系统，以提高功率和燃油经济性，并得志日益严格的气体排放法规的要求 随着噪声法规的不断加强，在过去30a中，汽车噪声级有了大幅度的降低；同时也使得汽车噪声源的分布产生了根本性的变更，如图4所示当轿车噪声限值为84 dB（A）时，几个主要的噪声源对整车噪声的付出由高到低依次为：排气、进气、发动机及轮胎但是，随着法规限值进一步降低到74 dB（A），主 要噪声源的排列次序产生了变化，轮胎噪声逐步凸现出来，成为最主要的噪声源，排气、进气及发动机的噪声已降低到同一水平，但是对这些系统噪声源的操纵那么更加细化并且，为了达成74 dB（A）的限值要求务必考虑传动系统对噪声的付出 由图3可见，为了得志未来71 dB（A）的法规限值，务必采用低噪声发动机、整机隔声罩、可控三级消声器和可控进气共鸣腔；同时更为重要的是，轮胎供给商务必采取措施降低轮胎噪声，供给与上述降噪技术相适应的低噪声轮胎 3 我国汽车噪声法规和标准 与国外相比，我国汽车噪声操纵起步较晚。

1979年我国首次公布了2项国家标准GB 1495—79《机动车辆允许噪声》和GB 1496—79《机动车辆噪声测量方法》，主要适用于新型车型式认证，规定了各类车辆加速行驶噪声的限值和测量方法1996年，由于我国城市交通噪声污染日益严重，国家环境养护局和国家技术监视局联合发布了国标GB 16170—1996《汽车定置噪声限值》，对在用车辆处于定置工况下的噪声辐射实行操纵该标准至今仍有效，对轿车和重型货车的定置噪声分别规定了85 dB（A）和103 dB（A）的限值2022年，为了适应现代车型的噪声测量以及与国际惯例保持一致，国家环境养护总局和国家质量监视检验检疫总局又联合发布了GB 1495—2022《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》GB 1495—2022主要参考了联合国欧洲经济委员会法规ECE Reg．No．51和ISO 362噪声测量标准，取代了原有2项国标GB 1495—79和GB 1496—79，自2022-10-01起分2个阶段实施，概括限值如表1所示 — 9 —。