第10章汽车噪声检测 汽车检测诊断技术 凌永成 电子课件

10.2 汽车噪声检测仪器
10.2.1声级计
声级计（也叫分贝仪，俗称噪音计）是一种最基本的噪声 测量仪器，它可以按人耳相近的听觉特性检测汽车噪声和喇叭 声响。
1.声级计的分类
根据所用电源不同，声级计可分为交流式和直流式（干电 池）两种。其中直流干电池式声级计因体积小、质量轻、操作 携带方便，应用比较广泛。 声级计有3种。最简单的是普通声级计，如国产SJ-1型、 丹麦BK2206型、日本NA-09型声级计等。这类声级计，其测 量传声器要求不太高，全机动态范围及频率响应平直范围较窄， 一般不和带通滤波器连用。
汽车检测诊断技术
沈阳大学
凌永成
配套教材信息
教材名称：汽车检测诊断技术 教材主编：凌永成 教材定价：34RMB 出版社：清华大学出版社 出版时间/版次：2009年8月第1版 国际标准书号（ISBN ）： 978-7-302-20268-4 教材所属系列： 普通高等院校汽车工程类规划教材
第10章 汽车噪声检测
声级计检测时，噪声通过传声器转换成电压信号，并由前 置放大器变换阻抗，使其与输入衰减器匹配，然后信号经输入 放大器送入计权网络处理，再经输出衰减器及放大器将信号放 大到一定的幅度，最后经有效值检波器进入指示仪表，从表头 得到相应的声级读数。
利用声级计检测噪声时，应根据被测噪声的性质和特点 选择声级计的“快”挡或“慢” 挡。声级计一般都有“快” 和“慢”两挡，其中“快” 挡平均时间为0.27s，比较接近人 耳听觉的生理平均时间；“慢” 挡平均时间为1.05s。
图10-16 汽车喇叭声级的测点位置
10.4汽车噪声检测标准
10.4.1车外噪声标准
1.汽车定置噪声标准
我国在用车辆处于定置工况下的噪声应根据GB 16170－ 1996《汽车定置噪声限值》的规定，不超过表10-1所示的限 值。
2.汽车加速行驶噪声标准
汽车加速行驶时，车外最大噪声应根据GB 1496－2002 《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》的规定，不超过表 10-2所示的限值。
10.4.3汽车喇叭检测标准
从防止噪声对环境污染的角度出发，汽车喇叭噪声越低 越好。然而从保证行车安全的角度出发，汽车的喇叭必须有 一定的响度。为此，GB 7258－2004《机动车运行安全技术 条件》对汽车喇叭作出如下要求。 （1）具有连续发声功能，其工作应可靠。 （2）在距车前2m，离地高1.2m处测量时，喇叭声级的数值 应为90～115dB（A）。
当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时，使用 “快” 挡较为合适；当被测噪声的波动比较大时，使用“慢” 挡比较合适。
利用声级计检测噪声时，还可通过如图10-7所示的声级计 A、B、C计权网络频率响应特性，根据声级计A、B、C三挡 对同一声源测量所得的读数，大致地估计出所测噪声的频谱特 性。 若LA＝LB＝LC，则表明噪声中的高频成分较突出； 若LB＝LC＞LA，则表明中频成分略强；
10.1汽车噪声及其评价指标
10.1.1汽车噪声
图10-1 汽车主要噪声源
10.1.2汽车噪声评价指标
L P 20 lg P P0
（10-1）
式中 Lp——声压级（dB，Decibel，分贝）； P——实际声压（Pa）； P0——基准声压，即听阀声压，P0＝2×10-5Pa。
1.响度与响度级
响度是指人耳主观感受的声音的强弱程度。响度的大小主 要决定于声强，也与声音的频率有关。因此，声音的响度是声 压级和频率的函数。响度单位为宋（Sone），1宋是声压级为 40分贝（dB）、频率为1000Hz纯音所产生的响度。
图10-3 AWA5610C型 精密积分声级计
图10-4 AWA5661型 精密脉冲声级计
图10-5 ND2型便携 式精密声级计
2.声级计基本结构
声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波 电路、指示仪表和电源等组成。声级计结构原理框图如图10-6 所示。
图10-6 声级计结构原理框图
3.声级计工作原理
响度级是表示响度的主观量，它是以频率1000Hz的纯音 作标准，将其他频率声音的强度级换算成主观音响感觉与之相
同的标准音的强度级。响度级用于不同频率、不同强度级声音 的主观音响感觉的比较。 响度级的单位是方（Phon），它是1000Hz纯音的声压级分 贝值，如1000Hz纯音的声压级为40dB，则响度级是40 Phon。 若其他频率的声音响度与1000Hz的纯音响度相同，则把 1000Hz的响度级当作该频率的响度级。 把不同频率、相同响度级的点连成的曲线称为等响曲线或 等响特性。为了确定声压级与响度级的关系，通过大量的听觉 试验，经统计后，可得到1000Hz纯音各分贝值的等响曲线。 图10-2所示为ISO推荐的等响曲线。
图10-2 等响曲线
2.A声级
通常，声级计设有A、B、C三种计权网络，它能对不同频 率的声音信号进行不同程度的衰减。
A计权网络是效仿40 Phon等响曲线设计的，其特点是对低 频和中频声有较大的衰减，即测量仪器对高频敏感，对低频不 敏感，这与人耳对声音的感觉比较接近；B计权网络是效仿70 Phon等响曲线，使被测的声音通过时，低频段有一定的衰减； C计权网络是效仿100 Phon等响曲线，任何频率都没有衰减， 因而可用C计权网络测得的读数代表总声压级。 经过A计权网络测出的声压级读数称A计权声级，简称A声 级（LA），并用分贝dB（A）表示其单位。由于噪声的A声级 与人们的主观感觉比较接近，同时A声级的测量比较方便，因 此，A声级已成为国际标准化组织和绝大多数国家作为评价噪 声的主要指标。
若LC＞LB＞LA，则表明噪声呈低频特性。
图10-7 声级计A、B、C计权网络的频率响应特性
10.2.2频率分析仪
汽车噪声是由大量的不同频率的声音复合而成的，为了分 析产生噪声的原因，需对噪声进行频谱分析。
所谓频谱分析就 是应用数学原理（傅 立叶变换），将原来 由时间域表征的动态 参数转换为由频率域 表征。实现这一转换 的最基本装置是滤波 器，利用滤波器将待 分析的噪声信号所包 含的不同频率的分量 分离出来，由记录器 记录测量结果。
图10-8 HM5510频率分析仪
10.3汽车噪声检测方法
10.3.1车外噪声检测方法
1.汽车定置噪声的测量
汽车定置噪声是指车辆不行驶，发动机处于空载运行状态 时的噪声。汽车定置噪声测量按GB／T14365－1993《声学－ 机动车辆定置噪声测量方法》的规定进行。 （1）测量的基本条件。 ① 测量仪器应采用精密声级计。 ② 测量场地应为开阔的、由混凝土、沥青等坚硬材料构筑的 平坦地面，其边缘距车辆外廓至少3m。除测量人员和驾驶员 外，测量现场不得有影响测量的其他人员。 ③ 背景噪声应比所测车辆噪声至少低10dB（A）。背景噪声 是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 ④ 测量时，变速器应挂空挡，拉紧驻车制动器，离合器接合。
图10-14 车外加速行驶噪声测量场地示意图
10.3.2车内噪声检测方法
车内噪声的测量可按GB／T18697－2002《声学—汽车车 内噪声的测量方法》的规定执行。
图10-15 车内噪声测点位置
10.3.3汽车喇叭声级检测方法
汽车喇叭声级的测点位置如图10-16所示，传声器朝向汽 车，轴线与汽车纵轴线平行。检测时应注意不被偶然的其他声 源峰值所干扰。测量次数定在2次以上，并监听喇叭声音是否 悦耳。
图10-11 汽车定置排气噪声测量场地及传声器位置
图10-12 排气噪声测量（传声器朝向排气口）
图10-13 汽车定置发动机噪声测量场地和传声器位量 1-前置发动机；2-中置发动机；3-后置发动机； -传声器位置
2.汽车加速行驶噪声的测量
汽车加速行驶噪声的测量按GB 1496－2002《汽车加速 行驶车外噪声限值及测声标准
GB 7258－2004《机动车运行安全技术条件》规定，客 车以50 km／h的速度匀速行驶时，客车车内噪声声级应不大 于79dB（A）。
2.驾驶员耳旁噪声标准
GB 7258－2004《机动车运行安全技术条件》规定，汽 车驾驶员耳旁噪声声级应不大于90 dB（A）。