第9章

汽車環(huán)境保護(hù)性試驗(yàn)課件制作：許兆棠汽車試驗(yàn)學(xué)（許兆棠主編）機(jī)械工業(yè)出版社9.1

汽車排氣污染物測(cè)量

9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量9.1.2柴油車排氣污染物測(cè)量9.2汽車噪聲測(cè)量

9.2.1汽車噪聲測(cè)量?jī)x9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量

9.2.4汽車?yán)嚷暭?jí)的測(cè)量講授內(nèi)容9.1汽車排氣污染物測(cè)量

9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量

9.1.2柴油車排氣污染物測(cè)量9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量

1.汽油車排氣污染物測(cè)量的目的及標(biāo)準(zhǔn)

汽油車排氣污染物測(cè)量的目的是測(cè)量汽油車排氣中CO、HC、NOx、CO2和O2的5種氣體成分的濃度，主要測(cè)量CO、HC、NO和CO2的濃度，其中，CO、HC、NOx、CO2是排氣污染物，用于評(píng)價(jià)汽油車排氣污染物是否超標(biāo)。汽油車排氣污染物測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18285-2018《汽油車污染物排放限值及測(cè)量方法（雙怠速法及簡(jiǎn)易工況法）》，用于新生產(chǎn)下線車、入境進(jìn)口車、注冊(cè)登記車和在用車檢驗(yàn)。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量

2.汽油車排氣污染物測(cè)量的儀器

(1)不分光紅外分析儀不分光紅外分析儀用于檢測(cè)汽車排氣中的CO、HC、NOx和CO2氣體的含量，是測(cè)量CO和CO2最好的方法，但測(cè)定NOx的精度不高。

不分光紅外分析儀的工作原理是利用氣體吸收紅外線的性質(zhì)。汽車排氣中的CO、HC、NOx和CO2等氣體都具有吸收一定波長(zhǎng)范圍紅外線的性質(zhì)，而且紅外線被吸收的程度與排氣濃度之間有一定的關(guān)系。

(2)氫火焰離子檢測(cè)器氫火焰離子檢測(cè)器是檢測(cè)汽車排氣中HC成份最有效的方法。

氫火焰離子檢測(cè)器的工作原理是利用碳?xì)浠衔镌跉浠鹧娴母邷兀?000℃左右）中熱致電離形成自由離子，且離子數(shù)與碳原子數(shù)基本成正比。碳離子在100V～300V外加電壓作用下形成離子流，微弱的離子電流經(jīng)放大后輸出，根據(jù)離子電流，測(cè)出排氣中HC含量。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量

(3)化學(xué)發(fā)光分析儀化學(xué)發(fā)光分析儀被認(rèn)為是目前測(cè)定汽車排氣中NOx的最好方法，它具有的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，反應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。化學(xué)發(fā)光分析儀的原理是：化學(xué)發(fā)光法只能直接測(cè)定NO，不能直接測(cè)量NO2。檢測(cè)時(shí)，令待測(cè)氣體中的NO與臭氧O3反應(yīng)，生成NO2*（NO2的激發(fā)態(tài)）分子，在NO2*由激發(fā)態(tài)向基態(tài)衰減的過(guò)程中，會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)為0.6～3μm的光量子，這一現(xiàn)象即為化學(xué)發(fā)光。其發(fā)光強(qiáng)度與NO的體積分?jǐn)?shù)成正比。化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所產(chǎn)生的光子，由光電倍增管轉(zhuǎn)換后，經(jīng)放大器送往記錄器檢測(cè)。對(duì)于被測(cè)氣體中的N02，先通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換將其還原成NO，即可間接測(cè)出NO2含量以及NOx總量。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量(4)四氣體分析儀和五氣體分析儀

能同時(shí)檢測(cè)CO、HC、CO2和O2的4種氣體成分的濃度儀器為四氣體分析儀，其中，CO、CO2和HC的濃度通過(guò)不分光紅外分析的原理測(cè)定，O2的濃度通過(guò)氧傳感器測(cè)定。氧傳感器主要包括氧化鈦和氧化鋯傳感器，是一個(gè)與O2的濃度有關(guān)的原電池，具體原理，可見(jiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)。如果在上述四氣體分析儀的基礎(chǔ)上，再增加NOx的檢測(cè)功能，就成為五氣體分析儀。測(cè)定NOx的最好的方法是化學(xué)發(fā)光分析法，但是該方法的儀器復(fù)雜，成本高。一些供在線檢測(cè)用的五氣體分析儀，沒(méi)有采用化學(xué)發(fā)光分析儀，而是將CO、HC、NOx和CO2都交由不分光紅外分析儀來(lái)檢測(cè)，O2仍然由氧傳感器測(cè)定，NOx的檢測(cè)精度低。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量圖9-1汽車尾氣分析儀9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量(5)氣相色譜儀

氣相色譜法是一種利用不同氣體的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異，將混合氣體中各種成分相互分離，以便于對(duì)混合氣的組成和各成分的濃度進(jìn)行詳細(xì)分析的方法。

氣相色譜儀主要用于確定排放氣體中HC的具體組分以及各種成分的體積分?jǐn)?shù)，而一般的汽車排放分析儀只能給出HC的總體積分?jǐn)?shù)。(6)順磁分析儀

根據(jù)磁學(xué)理論，順磁性物質(zhì)的特性是在無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)，由于熱運(yùn)動(dòng)，使原子磁矩取向無(wú)規(guī)則；在有外磁場(chǎng)作用時(shí)，原子的磁矩有沿磁場(chǎng)方向取向的趨勢(shì)，顯示出磁性。汽車排氣中的順磁性氣體有O2和NO等，并且NO的順磁性較弱，僅為O2的44%。在汽車排氣中，一般情況下氧的濃度要比NO高，故可以根據(jù)順磁性物質(zhì)特性制作的順磁分析儀來(lái)測(cè)量排氣中的O2，或者說(shuō)，順磁分析儀主要用于測(cè)量排氣中的O2。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量3.汽油車排氣污染物測(cè)量的方法

新車、注冊(cè)登記和在用車輛，要進(jìn)行排氣污染物的測(cè)量。汽油車排氣污染物的測(cè)量采用簡(jiǎn)易工況法中的一種方法進(jìn)行測(cè)量，對(duì)無(wú)法使用簡(jiǎn)易工況法的車輛及4驅(qū)的新車，采用雙怠速法進(jìn)行測(cè)量。在汽油車排氣污染物測(cè)量中，測(cè)試儀器為四氣體分析儀或五氣體分析儀。簡(jiǎn)易工況法在測(cè)功機(jī)上進(jìn)行，雙怠速法不在測(cè)功機(jī)上進(jìn)行。

9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量

(1)雙怠速法1）雙怠速法的概念雙怠速法是指在怠速工況下測(cè)定CO和HC的排放量，以及高怠速工況下測(cè)定CO、HC的排放量和過(guò)量空氣系數(shù)的方法。雙怠速法的測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)限值。進(jìn)行雙怠速法試驗(yàn)需要使用排氣分析儀，不需要使用底盤測(cè)功機(jī)。

怠速工況指汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況，即離合器處于結(jié)合位置、變速器處于空擋位置、自動(dòng)變速器處于“P”擋位，加速踏板處于完全松開(kāi)位置。

高怠速工況指滿足上述條件（除加速踏板處于完全松開(kāi)位置的條件），用加速踏板將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制在規(guī)定的高怠速轉(zhuǎn)速下。輕型汽車的高怠速轉(zhuǎn)速為2500±200r/min，重型汽車的高怠速轉(zhuǎn)速為1800±200r/min；如這些高怠速轉(zhuǎn)速不適用，則執(zhí)行汽車制造廠技術(shù)文件中規(guī)定的高怠速轉(zhuǎn)速。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量2）雙怠速法測(cè)量程序

①首先進(jìn)行測(cè)試前的發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備:保證被檢測(cè)車輛處于制造廠規(guī)定的正常狀態(tài)。測(cè)試儀器的取樣探頭插入排氣管中，深度不少于400mm，并固定在排氣管上。

②發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱：發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速狀態(tài)加速至70%額定轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)30s后降至高怠速狀態(tài)。

③高怠速污染物測(cè)量：發(fā)動(dòng)機(jī)在高怠速狀態(tài)維持15s后，由具有平均值功能的雙怠速法測(cè)試儀器讀取30s內(nèi)的平均值，其平均值即為高怠速污染物測(cè)量結(jié)果。④怠速污染物測(cè)量：發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速降至怠速狀態(tài)15s后，由具有平均值功能的儀器讀取30s內(nèi)的平均值，其平均值即為怠速污染物測(cè)量結(jié)果。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量圖9-2雙怠速法測(cè)量程序9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量圖9-3測(cè)試儀器的取樣探頭插入排氣管中9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量(2)穩(wěn)態(tài)工況法1）穩(wěn)態(tài)工況法的概念穩(wěn)態(tài)工況又稱加速模擬工況(ASM)。穩(wěn)態(tài)工況法是指汽車預(yù)熱到規(guī)定的熱狀態(tài)后，加速至規(guī)定車速，根據(jù)汽車規(guī)定車速時(shí)的加速負(fù)荷，通過(guò)底盤測(cè)功機(jī)對(duì)汽車加載，使汽車保持等速運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，在這樣的工況下測(cè)試汽車排放的方法穩(wěn)為態(tài)工況法。

穩(wěn)態(tài)工況試驗(yàn)方法由ASM5025和ASM2540兩個(gè)試驗(yàn)工況組成。圖9-4穩(wěn)態(tài)工況法(ASM)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量2）穩(wěn)態(tài)工況法測(cè)量程序①測(cè)試前的準(zhǔn)備:檢測(cè)車輛的驅(qū)動(dòng)輪位于底盤測(cè)功機(jī)的滾筒上，將分析儀取樣探頭插入排氣管中，深度為400mm，并固定于排氣管上。

②ASM5025工況測(cè)試：車輛預(yù)熱后加速至25km/h。駕駛員控制車速，保持在25km/h±2.0km/h等速運(yùn)轉(zhuǎn)5s后，工況計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)t=0s。ASM5025工況時(shí)間長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)90s，ASM5025整個(gè)測(cè)試工況最大時(shí)間長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)145s。

ASM5025工況記時(shí)開(kāi)始10s后，開(kāi)始檢測(cè)，每秒測(cè)量一次，計(jì)算10s內(nèi)排放的平均值，并結(jié)速檢測(cè)，進(jìn)行排放限值判定；如果沒(méi)有通過(guò)檢測(cè)，則車輛繼續(xù)運(yùn)行至計(jì)時(shí)器t=90s，ASM5025工況結(jié)束，期間車速應(yīng)控制在25km/h±2.0km/h內(nèi)。9.1.1汽油車排氣污染物測(cè)量③ASM2540工況測(cè)試：ASM5025工況排放檢驗(yàn)不合格的車輛，需要繼續(xù)進(jìn)行ASM2540工況排放檢驗(yàn)。ASM5025工況檢測(cè)結(jié)束后，車輛立即加速至40km/h。測(cè)功機(jī)以車輛速度為40km/h，并以(40±1.5)km/h的速度持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5s后，工況計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)t=0s。ASM2540工況時(shí)間長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)90s，ASM2540整個(gè)測(cè)試工況最大時(shí)間長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)145s。

ASM2540工況記時(shí)開(kāi)始10s后，開(kāi)始檢測(cè)，每秒測(cè)量一次，計(jì)算10s內(nèi)排放的平均值，并結(jié)速檢測(cè)，進(jìn)行排放限值判定；如果沒(méi)有通過(guò)檢測(cè)，則車輛繼續(xù)運(yùn)行至計(jì)時(shí)器t=90s，ASM2540工況結(jié)束，期間車速應(yīng)控制在40km/h±2.0km/h內(nèi)。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量1.柴油車排氣污染物測(cè)量的目的及標(biāo)準(zhǔn)柴油車排氣污染物測(cè)量的目的是測(cè)量柴油車排氣污染物中PM（顆粒狀物質(zhì)，即炭黑），用于評(píng)價(jià)柴油車排氣污染物是否超標(biāo)。柴油車排氣中的有害成分主要有CO、HC、NOx以及PM（顆粒狀物質(zhì)）等。

柴油車排氣污染物測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3847-2018《柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法（自由加速度法及加載減速法）》，用于新生產(chǎn)下線車、入境進(jìn)口車、注冊(cè)登記車和在用車檢驗(yàn)。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量2.柴油車排氣污染物測(cè)量的儀器不透光煙度計(jì)的工作原理：利用透光衰減率來(lái)測(cè)定排氣中的可見(jiàn)污染物的含量。測(cè)量前，向空氣校正器中吹人干凈空氣，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換手柄，使光源和光電池移至空氣校正器兩側(cè)，做零點(diǎn)校正。然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，將光源和光電池移至排氣測(cè)試管兩側(cè)，并將需要測(cè)定的一部分汽車排氣連續(xù)不斷地導(dǎo)人排氣測(cè)試管。光源發(fā)出的光被排氣中的可見(jiàn)污染物所吸收，煙度越大，光吸收率就越高，即不透光度越高，光電池接收到的光通量也就越小，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換顯示出測(cè)量結(jié)果。圖9-6不透光式煙度計(jì)工作原理圖9-5煙度計(jì)9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量3.柴油車排氣污染物測(cè)量的方法

(1)自由加速法

自由加速法是指發(fā)動(dòng)機(jī)怠速下，在1秒的時(shí)間內(nèi)，迅速將油門踏板踩到底，使噴油器供給最大油量，發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速到高速空載運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不完全燃燒，污染物增多，在此過(guò)程中，檢測(cè)排氣污染物。檢測(cè)過(guò)程如下：1）測(cè)試準(zhǔn)備

發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)充分預(yù)熱，在正式進(jìn)行排放測(cè)量前，應(yīng)采用三次自由加速過(guò)程或其他等效方法吹拂排氣系統(tǒng)，以清掃排氣系統(tǒng)系統(tǒng)中的殘留污染物。將分流式不透光煙度計(jì)的采樣探頭插入受檢車輛的排氣管內(nèi)，插入深度不得低于400mm。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量2）排氣污染物檢測(cè)①怠速：發(fā)動(dòng)機(jī)在每個(gè)自由加速循環(huán)的開(kāi)始點(diǎn)均處于怠速狀態(tài)，對(duì)于重型車發(fā)動(dòng)機(jī)，油門踏板放開(kāi)后至少等待10秒鐘。②自由加速及煙度檢測(cè)：在1秒的時(shí)間內(nèi)，將油門踏板連續(xù)完全踩到底，使供油系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大供油量，同時(shí)進(jìn)行煙度檢測(cè)，油門踏板踩到底后，保持油門踏板踩到底的位置到符合松開(kāi)油門踏板的條件，再松開(kāi)油門踏板，恢復(fù)怠速，為下次自由加速及煙度檢測(cè)做準(zhǔn)備。松開(kāi)油門踏板的條件為：在松開(kāi)油門踏板前，發(fā)動(dòng)機(jī)必須達(dá)到斷油轉(zhuǎn)速；對(duì)于使用自動(dòng)變速器的車輛，應(yīng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，如無(wú)法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，不應(yīng)小于額定轉(zhuǎn)速的2/3。在自由加速法檢測(cè)中，要進(jìn)行多次自由加速煙度檢測(cè)，取最后3次自由加速煙度測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為所測(cè)煙度值。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量

3）測(cè)量結(jié)果的判定與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

注冊(cè)登記和在用汽車排放檢驗(yàn)排放限值見(jiàn)表9-4，其檢測(cè)結(jié)果小于表9-4中自由加速法規(guī)定的限值a；汽車所在地區(qū)對(duì)車排放要求高時(shí)，其檢測(cè)結(jié)果小于表9-4中自由加速法規(guī)定的限值b。表9-4注冊(cè)登記和在用汽車排放檢驗(yàn)排放限值類別自由加速法加載減速法光吸收系數(shù)（m-1）或不透光度(%)光吸收系數(shù)（m-1）或不透光度(%)氮氧化物(×10-6)限值a1.2（40）1.2（40）1500限值b0.7（26）0.7（26）900注：海拔高度高于1500mm的地區(qū)加載減速法可以按照1000m增加0.25m-1幅度調(diào)整，總調(diào)整不得超過(guò)0.75m-1。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量(2)加載減速法加載減速法是在車輛空擋加速、前進(jìn)擋加速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后加速的工況下，在底盤測(cè)功機(jī)上，測(cè)量汽車排氣可見(jiàn)污染物的方法，其測(cè)試設(shè)備主要包括底盤測(cè)功機(jī)、分流式不透光煙度計(jì)、化學(xué)發(fā)光分析儀和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)等，由計(jì)算機(jī)控制。氮氧化物的測(cè)定用化學(xué)發(fā)光分析儀，測(cè)得結(jié)果為NO和NO2的總和。

檢測(cè)過(guò)程如下：1）測(cè)試準(zhǔn)備

試驗(yàn)前先對(duì)車輛的技術(shù)狀況進(jìn)行預(yù)檢，以確定待檢車輛是否能夠進(jìn)行后續(xù)的排放檢測(cè)。再將待檢車輛放在底盤測(cè)功機(jī)上，驅(qū)動(dòng)輪在滾筒上，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，直到冷卻液溫度達(dá)到正常溫度范圍；選擇合適擋位，使油門踏板要最大位置時(shí)，待檢車輛的最高轉(zhuǎn)速最接近70km/h。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，變速器置空擋，將分流式不透光煙度計(jì)的采樣探頭插入受檢車輛的排氣管內(nèi)，插入深度不得低于400mm。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量2）排氣污染物檢測(cè)①空擋檢測(cè)：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，變速器置空擋，逐漸加大加速踏板直到開(kāi)度達(dá)到最大，并保持在最大開(kāi)度狀態(tài)，記錄這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，然后松開(kāi)加速踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)回到怠速狀態(tài)。

②前進(jìn)擋檢測(cè)：使用前進(jìn)擋驅(qū)動(dòng)被檢車輛，選擇合適的擋位，使加速踏板處于全開(kāi)位置時(shí)，測(cè)功機(jī)指示的車速接近70km/h，但不能超過(guò)100km/h。對(duì)裝有自動(dòng)變速器的車輛，應(yīng)注意不要在超速擋下進(jìn)行測(cè)量。

③自動(dòng)檢測(cè)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，檢測(cè)員按下自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)始鍵，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行加載減速試驗(yàn)，加速踏板保持在全開(kāi)位置。假設(shè)最大功率下的轉(zhuǎn)鼓線速度用VelMaxHP表示，則依次完成VelMaxHP和80%VelMaxHP兩個(gè)速度點(diǎn)的排放檢測(cè)。

④結(jié)束檢測(cè)：關(guān)閉測(cè)功機(jī)測(cè)功控制裝置(PAU)和車輛。9.1.2

柴油車排氣污染物測(cè)量

3）測(cè)量結(jié)果的判定與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

注冊(cè)登記和在用汽車排放檢驗(yàn)排放限值見(jiàn)表9-4，其檢測(cè)結(jié)果小于表9-4中加載減速法規(guī)定的限值a；汽車所在地區(qū)對(duì)車排放要求高時(shí)，其檢測(cè)結(jié)果小于表9-4中加載減速法規(guī)定的限值b。表9-4注冊(cè)登記和在用汽車排放檢驗(yàn)排放限值類別自由加速法加載減速法光吸收系數(shù)（m-1）或不透光度(%)光吸收系數(shù)（m-1）或不透光度(%)氮氧化物(×10-6)限值a1.2（40）1.2（40）1500限值b0.7（26）0.7（26）900注：海拔高度高于1500mm的地區(qū)加載減速法可以按照1000m增加0.25m-1幅度調(diào)整，總調(diào)整不得超過(guò)0.75m-1。9.2

汽車噪聲測(cè)量

9.2.1汽車噪聲測(cè)量?jī)x

9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量

9.2.4汽車?yán)嚷暭?jí)的測(cè)量9.2.1汽車噪聲測(cè)量?jī)x聲級(jí)計(jì)通常由傳聲器（也稱話筒、麥克風(fēng)）、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波電路和指示表頭等部分組成。

聲級(jí)計(jì)的基本工作原理：將被測(cè)聲波的聲壓信號(hào)通過(guò)傳聲器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)放大器放大，交由衰減器調(diào)整量程后，再經(jīng)過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正、檢波，最后由表頭顯示相應(yīng)的聲壓級(jí)數(shù)值。圖9-8聲級(jí)計(jì)的外形圖9-8聲級(jí)計(jì)的組成及基本原理9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量汽車行駛車外噪聲的測(cè)量分為汽車行駛車外噪聲的場(chǎng)地測(cè)量和室內(nèi)測(cè)量。

下面介紹輕型汽車多工況行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量和汽車加速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

1.輕型汽車多工況行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量輕型汽車多工況行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量是在場(chǎng)地上測(cè)量輕型汽車加速和等速工況行駛的車外噪聲，包括輕型汽車加速和勻速行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量。

輕型汽車多工況行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T40578-2021《輕型汽車多工況行駛車外噪聲測(cè)量方法》。

（1）測(cè)量條件汽車噪聲測(cè)量場(chǎng)地及測(cè)量區(qū)的布置如圖9-9所示，圖中單位是米。測(cè)量場(chǎng)地跑道應(yīng)為平直、干燥的瀝青或混凝土路面，坡度應(yīng)不大于0.5%。聲級(jí)計(jì)話筒布置在20m跑道中心點(diǎn)兩側(cè)，各距中心線7.5m，距地面高度1.2m，話筒軸線平行于路面并垂直于車輛行駛方向。測(cè)量時(shí)，使用聲級(jí)計(jì)的“F”時(shí)間計(jì)權(quán)特性和“A”頻率計(jì)權(quán)特性，“快”擋測(cè)量，讀數(shù)時(shí)間間隔不超過(guò)30ms。通過(guò)汽車速度測(cè)量?jī)x測(cè)量車速。測(cè)試質(zhì)量為整車整備質(zhì)量車上75kg后的質(zhì)量。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量圖9-9汽車噪聲測(cè)量場(chǎng)地及測(cè)量區(qū)的布置9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量圖9-9汽車噪聲測(cè)量場(chǎng)地及測(cè)量區(qū)的布置9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量（2）加速行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量

1）車速條件及加速度范圍

試驗(yàn)車輛的加速度a應(yīng)滿足以下要求：VPP′=30km/h±1km/h時(shí)，0.5m/s2≤a≤3.5m/s2。VPP′=50km/h±1km/h時(shí)，0.5m/s2≤a≤3.0m/s2。VPP′=70km/h±2km/h時(shí)，0.3m/s2≤a≤2.5m/s2。2）試驗(yàn)方法

在30km/h±1km/h、50km/h±1km/h、70km/h±2km/h和對(duì)應(yīng)的加速度范圍內(nèi)，進(jìn)行兩次測(cè)量，記錄試驗(yàn)車輛每次通過(guò)測(cè)量區(qū)的最大聲壓級(jí)，車輛同側(cè)兩次測(cè)量結(jié)果之差，應(yīng)不大于2dB，并把測(cè)量結(jié)果記入規(guī)定的表格中。取兩側(cè)平均值中較大值作為最終結(jié)果。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量（3）勻速行駛車外噪聲場(chǎng)地測(cè)量

1）車速條件

測(cè)量過(guò)程中，試驗(yàn)車輛接近縱向中心線CC′線動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速應(yīng)不大于80%額定轉(zhuǎn)速，試驗(yàn)車輛傳動(dòng)系統(tǒng)采用道路正常行駛常用的驅(qū)動(dòng)方式。M1類車輛的車速為80km/h±2km/h和110km/h±2km/h，N1類類車輛的車速為80km/h±2km/h和90km/h±2km/h，2）試驗(yàn)方法

試驗(yàn)車輛在每個(gè)車速條件下，進(jìn)行兩次測(cè)量，記錄試驗(yàn)車輛每次通過(guò)測(cè)量區(qū)的最大聲壓級(jí)，車輛同側(cè)兩次測(cè)量結(jié)果之差，應(yīng)不大于2dB，并把測(cè)量結(jié)果記入規(guī)定的表格中。取兩側(cè)平均值中較大值作為最終結(jié)果。試驗(yàn)車輛從進(jìn)入AA′線至通過(guò)BB′線，應(yīng)保持勻速行駛。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

2.輕型汽車多工況行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量

下面介紹M1類、M2類和N1類車輛（輕型汽車）車外噪聲室內(nèi)測(cè)量，包括汽車加速和勻速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量。

輕型汽車多工況行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T40625-2021《汽車加速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量方法》。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

(1)測(cè)量條件汽車噪聲試驗(yàn)室如圖9-10所示，汽車噪聲試驗(yàn)室的布置如圖9-11所示，圖中單位是米。試驗(yàn)室應(yīng)與室外測(cè)量場(chǎng)地具有等效的自由場(chǎng)條件，應(yīng)能提供相同的有效的聲傳播特性。試驗(yàn)室為半消聲室，只有地面反射聲波，四周的墻面及室頂上有吸聲材料，靠墻面陣列傳聲器（聲級(jí)計(jì)話筒），傳聲器到吸聲材料的距離超過(guò)1/4波長(zhǎng)，地面反射噪聲，室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)施的背景噪聲至少比被測(cè)噪聲低10dB(A)。AA′線與BB′線之間的距離為20m。底盤測(cè)功機(jī)對(duì)稱CC′線安裝在試驗(yàn)室的中部靠近PP′線的位置。傳聲器布置在中心點(diǎn)兩側(cè)，各距中心線7.5m，距地面高度1.2m，話筒軸線平行于路面并垂直于車輛行駛方向，由中心點(diǎn)向兩側(cè)試軌道每隔0.5m放置一個(gè)傳聲器，形成陣列。測(cè)量時(shí)，使用聲級(jí)計(jì)的“F”時(shí)間計(jì)權(quán)特性和“A”頻率計(jì)權(quán)特性，“快”擋測(cè)量，讀數(shù)時(shí)間間隔不超過(guò)30ms。上75kg后的質(zhì)量。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量圖9-10汽車噪聲試驗(yàn)室9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量圖9-10汽車噪聲試驗(yàn)室9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量圖9-11汽車噪聲試驗(yàn)室的布置L左側(cè)傳聲器陣列L0左側(cè)傳聲器陣列中心點(diǎn)R左側(cè)傳聲器陣列R0左側(cè)傳聲器陣列中心點(diǎn)1吸聲材料2虛擬線BB′3虛擬線PP′4虛擬線AA′5后部通風(fēng)6前部通風(fēng)7底盤測(cè)功機(jī)8試驗(yàn)室中心9行駛方向10中心線CC′9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

(2)加速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量

測(cè)量過(guò)程中，試驗(yàn)車輛接近縱向中心線CC′線運(yùn)動(dòng)，試驗(yàn)車輛的參考點(diǎn)到達(dá)PP′線的車速（VPP′）應(yīng)為50km/h±1km/h。試驗(yàn)車輛的參考點(diǎn)到達(dá)AA′線之前踩下加速踏板，進(jìn)行加速，這也稱為預(yù)加速。當(dāng)試驗(yàn)車輛的參考點(diǎn)到達(dá)AA′線時(shí)，將加速踏板踩到底，并保持不變，直到后部到達(dá)BB′線時(shí)，再盡快松開(kāi)加速踏板。在AA′線與BB′線之間用汽車速度測(cè)量?jī)x測(cè)量速度和加速度，速度取瞬時(shí)值，加速度取平均值，測(cè)量的車速保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字。在一定擋位下，進(jìn)行4次試驗(yàn)，兩次試驗(yàn)之間間隔1min，取4次試驗(yàn)的加速度的平均值。通過(guò)聲級(jí)計(jì)，獲得汽車加速行駛時(shí)車外噪聲。9.2.2汽車行駛車外噪聲的測(cè)量

(3)勻速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量

測(cè)量過(guò)程中，試驗(yàn)車輛勻速行駛與加速行駛使用相同的傳動(dòng)比，加速踏板位置不變，車速穩(wěn)定，勻速行駛，試驗(yàn)車輛的參考點(diǎn)到達(dá)PP′線的車速（VPP′）應(yīng)為50km/h±km/h。通過(guò)聲級(jí)計(jì)，獲得汽車勻速行駛時(shí)車外噪聲。根據(jù)試驗(yàn)車輛的參考點(diǎn)到達(dá)PP′線的50km/h±1km/h車速，可在底盤測(cè)功機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)車輛的加速行駛車外噪聲室內(nèi)測(cè)量。9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量的目的是測(cè)量汽車車內(nèi)噪聲的大小，及驗(yàn)證汽車制造企業(yè)所生產(chǎn)的汽車是否滿足有關(guān)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)。汽車車內(nèi)外噪聲測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18697-2002《聲學(xué)汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量方法》。1.測(cè)量條件測(cè)試的路段為干燥、平滑、硬路面，不得有接縫，不得有雪、污物、石塊、樹(shù)葉等雜物。噪聲測(cè)量時(shí)，車輛載荷狀態(tài)為空載，除駕駛員、測(cè)量人員和測(cè)試設(shè)備外，不得有其他載荷。使用聲級(jí)計(jì)的“F”時(shí)間計(jì)權(quán)特性和“A”頻率計(jì)權(quán)特性進(jìn)行噪聲測(cè)量。噪聲測(cè)試點(diǎn)的數(shù)量：所有車輛必須選一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在駕駛員座位處，如圖中B點(diǎn)；對(duì)于轎車，可以在后排無(wú)人座位上追加一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，如圖中A點(diǎn)；對(duì)于公共汽車還應(yīng)沿汽車的縱向軸線，追加車廂中部和后部的測(cè)量點(diǎn)。除駕駛員外，所選的測(cè)量位置不得有人。9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量噪聲測(cè)試點(diǎn)的位置分為座位、站立和臥姿處的噪聲測(cè)試點(diǎn)。座位處的噪聲測(cè)試點(diǎn)如圖9-12所示，此噪聲測(cè)試點(diǎn)是傳聲器的位置，測(cè)試點(diǎn)A在座椅表面上方0.75±0.05m的對(duì)稱平面上，測(cè)試點(diǎn)B由測(cè)試點(diǎn)A的位置再向右0.2±0.02m。站立處的噪聲測(cè)試點(diǎn)在地板上方1.6±0.1m、站立位置處。臥姿處的噪聲測(cè)試點(diǎn)在枕頭中部上方0.15±0.02m處。話筒指向汽車行駛方向。圖9-12噪聲測(cè)量點(diǎn)的位置9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量

2．車內(nèi)噪聲的測(cè)量(1)勻速行駛的車內(nèi)噪聲測(cè)量

在60km/h或40%的最高車速（取小者）至120km/h或80%的最高車速（取小者）的范圍內(nèi)至少以等間隔的5種車速進(jìn)行A聲級(jí)的測(cè)量，每一車速，至少測(cè)試5s。(2)油門全開(kāi)加速行駛的車內(nèi)噪聲測(cè)量

汽車用最高檔（若變速器置最高檔，發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的90%所對(duì)應(yīng)的車速超過(guò)120km/h時(shí)，選用次高檔）以45%的發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速，油門全開(kāi)，加速至90%的發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速或120km/h的車速（取小者），測(cè)量車內(nèi)各測(cè)點(diǎn)噪聲A聲級(jí)的最大值。9.2.3汽車車內(nèi)噪聲測(cè)量(3)定置噪聲測(cè)量將變速器置于空檔，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使之以怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；再盡可能快地將油門全開(kāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到高轉(zhuǎn)速后至少保持5s，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程的最大噪聲。

(4)多點(diǎn)噪聲測(cè)量噪聲與汽車況及測(cè)試點(diǎn)位置的關(guān)。噪聲測(cè)中，可在不同工況下、選擇多個(gè)噪聲測(cè)試點(diǎn)，進(jìn)行噪聲測(cè)試，獲得車廂內(nèi)噪聲的分布，用Matlab繪制噪聲分布的三維圖。振動(dòng)產(chǎn)生噪聲。可通過(guò)汽車的振動(dòng)分析，找出噪聲源；通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、減速