第10章汽车噪声检测 汽车检测诊断技术 凌永成 电子课件

1、汽车检测诊断技术汽车检测诊断技术沈阳大学沈阳大学 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名称：汽车检测诊断技术教材名称：汽车检测诊断技术教材主编：凌永成教材主编：凌永成教材定价：教材定价：34rmb出版社：清华大学出版社出版社：清华大学出版社出版时间出版时间/版次：版次：2009年年8月第月第1版版国际标准书号（国际标准书号（isbn ）：）： 978-7-302-20268-4 教材所属系列：教材所属系列：普通高等院校汽车工程类规划教材普通高等院校汽车工程类规划教材第第10章章 汽车噪声检测汽车噪声检测10.1汽车噪声及其评价指标汽车噪声及其评价指标10.1.1汽车噪声汽车噪声

2、图图10-1 汽车主要噪声源汽车主要噪声源10.1.2汽车噪声评价指标汽车噪声评价指标0plg20ppl （10-1） 式中式中 lp声压级（声压级（db，decibel，分贝）；，分贝）； p实际声压（实际声压（pa）；）； p0基准声压，即听阀声压，基准声压，即听阀声压，p0210-5pa。1.响度与响度级响度与响度级 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（压级和频率的函数。响度单位为宋（s

3、one），），1宋是声压级为宋是声压级为40分贝（分贝（db）、频率为）、频率为1000hz纯音所产生的响度。纯音所产生的响度。 响度级是表示响度的主观量，它是以频率响度级是表示响度的主观量，它是以频率1000hz的纯音的纯音作标准，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。的主观音响感觉的比较。 响度级的单位是方（响度级的单位是方（phon），它是），它是1000hz纯音的声压级分纯音的声压级分贝值，如贝值

4、，如1000hz纯音的声压级为纯音的声压级为40db，则响度级是，则响度级是40 phon。若其他频率的声音响度与若其他频率的声音响度与1000hz的纯音响度相同，则把的纯音响度相同，则把1000hz的响度级当作该频率的响度级。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，可得到试验，经统计后，可得到1000hz纯音各分贝值的等响曲线。纯音各分贝值的等响曲线。图图10-2所示为所示为iso

5、推荐的等响曲线。推荐的等响曲线。图图10-2 等响曲线等响曲线2.a声级声级 通常，声级计设有通常，声级计设有a、b、c三种计权网络，它能对不同频三种计权网络，它能对不同频率的声音信号进行不同程度的衰减。率的声音信号进行不同程度的衰减。 a计权网络是效仿计权网络是效仿40 phon等响曲线设计的，其特点是对低等响曲线设计的，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；敏感，这与人耳对声音的感觉比较接近；b计权网络是效仿计权网络是效仿70 phon等响曲线，使被测的声音通过时，低频段有

6、一定的衰减；等响曲线，使被测的声音通过时，低频段有一定的衰减；c计权网络是效仿计权网络是效仿100 phon等响曲线，任何频率都没有衰减，等响曲线，任何频率都没有衰减，因而可用因而可用c计权网络测得的读数代表总声压级。计权网络测得的读数代表总声压级。 经过经过a计权网络测出的声压级读数称计权网络测出的声压级读数称a计权声级，简称计权声级，简称a声声级（级（la），并用分贝），并用分贝db（a）表示其单位。由于噪声的）表示其单位。由于噪声的a声级声级与人们的主观感觉比较接近，同时与人们的主观感觉比较接近，同时a声级的测量比较方便，因声级的测量比较方便，因此，此，a声级已成为国际标准化组织和绝大多

7、数国家作为评价噪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。声的主要指标。10.2 汽车噪声检测仪器汽车噪声检测仪器10.2.1声级计声级计 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。声响。1.声级计的分类声级计的分类 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、操作池）两种。其中直流干电池式声级计因体

8、积小、质量轻、操作携带方便，应用比较广泛。携带方便，应用比较广泛。 声级计有声级计有3种。最简单的是普通声级计，如国产种。最简单的是普通声级计，如国产sj-1型、型、丹麦丹麦bk2206型、日本型、日本na-09型声级计等。这类声级计，其测型声级计等。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，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。一般不和带通滤波器连用。图图10-3 awa5610c型型精密积分声级计精密积分声级计 图图10-4 awa5661型型精密脉冲声级计精密脉冲声级计 图图10-5 nd2型便携型便携式精密声级计式

9、精密声级计 2.声级计基本结构声级计基本结构 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。所示。 图图10-6 声级计结构原理框图声级计结构原理框图3.声级计工作原理声级计工作原理 声级计检测时，噪声通过传声器转换成电压信号，并由前声级计检测时，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

10、放大器将信号放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。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选择声级计的“快快”挡或挡或“慢慢” 挡。声级计一般都有挡。声级计一般都有“快快”和和“慢慢”两挡，其中两挡，其中“快快” 挡平均时间为挡平均时间为0.27s，比较接近人，比较接近人耳听觉的生理平均时间；耳听觉的生理平均时间；“慢慢” 挡平均时间为挡平均时间为1.05s。

11、当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时，使用当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时，使用“快快” 挡较为合适；当被测噪声的波动比较大时，使用挡较为合适；当被测噪声的波动比较大时，使用“慢慢” 挡比较合适。挡比较合适。 利用声级计检测噪声时，还可通过如图利用声级计检测噪声时，还可通过如图10-7所示的声级计所示的声级计a、b、c计权网络频率响应特性，根据声级计计权网络频率响应特性，根据声级计a、b、c三挡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。性。 若若lalblc，则表明噪声中的高频成分较突出；，则表明噪声

12、中的高频成分较突出； 若若lblcla，则表明中频成分略强；，则表明中频成分略强； 若若lclbla，则表明噪声呈低频特性。，则表明噪声呈低频特性。图图10-7 声级计声级计a、b、c计权网络的频率响应特性计权网络的频率响应特性10.2.2频率分析仪频率分析仪 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。析产生噪声的原因，需对噪声进行频谱分析。 所谓频谱分析就所谓频谱分析就是应用数学原理（傅是应用数学原理（傅立叶变换），将原来立叶变换），将原来由时间域表征的动态由时间域表征的动态参数转换为由频率域参

13、数转换为由频率域表征。实现这一转换表征。实现这一转换的最基本装置是滤波的最基本装置是滤波器，利用滤波器将待器，利用滤波器将待分析的噪声信号所包分析的噪声信号所包含的不同频率的分量含的不同频率的分量分离出来，由记录器分离出来，由记录器记录测量结果。记录测量结果。图图10-8 hm5510频率分析仪频率分析仪10.3汽车噪声检测方法汽车噪声检测方法10.3.1车外噪声检测方法车外噪声检测方法1.汽车定置噪声的测量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时的噪声。汽车定置噪声测量按gbt143

14、651993声学声学机动车辆定置噪声测量方法机动车辆定置噪声测量方法的规定进行。的规定进行。（1）测量的基本条件。）测量的基本条件。 测量仪器应采用精密声级计。测量仪器应采用精密声级计。 测量场地应为开阔的、由混凝土、沥青等坚硬材料构筑的平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坦地面，其边缘距车辆外廓至少3m。除测量人员和驾驶员外，。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。测量现场不得有影响测量的其他人员。 背景噪声应比所测车辆噪声至少低背景噪声应比所测车辆噪声至少低10db（a）。背景噪声）。背景噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境

15、的噪声。是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 测量时，变速器应挂空挡，拉紧驻车制动器，离合器接合。测量时，变速器应挂空挡，拉紧驻车制动器，离合器接合。图图10-11 汽车定置排气噪声测量场地及传声器位置汽车定置排气噪声测量场地及传声器位置图图10-12 排气噪声测量（传声器朝向排气口）排气噪声测量（传声器朝向排气口）图图10-13 汽车定置发动机噪声测量场地和传声器位量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；前置发动机；2-中置发动机；中置发动机；3-后置发动机；后置发动机； -传声器位置传声器位置2.汽车加速行驶噪声的测量汽车加速行驶噪声的测量 汽车加速行驶噪声的测量按汽

16、车加速行驶噪声的测量按gb 14962002汽车加速汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法行驶车外噪声限值及测量方法的规定进行。的规定进行。图图10-14 车外加速行驶噪声测量场地示意图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检测方法 车内噪声的测量可按车内噪声的测量可按gbt186972002声学声学汽车车汽车车内噪声的测量方法内噪声的测量方法的规定执行。的规定执行。图图10-15 车内噪声测点位置车内噪声测点位置10.3.3汽车喇叭声级检测方法汽车喇叭声级检测方法 汽车喇叭声级的测点位置如图汽车喇叭声级的测点位置如图10-16所示，传声器朝向汽所示，传声器朝向汽车，轴

17、线与汽车纵轴线平行。检测时应注意不被偶然的其他声车，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次以上，并监听喇叭声音是否悦耳。悦耳。图图10-16 汽车喇叭声级的测点位置汽车喇叭声级的测点位置10.4汽车噪声检测标准汽车噪声检测标准10.4.1车外噪声标准车外噪声标准1.汽车定置噪声标准汽车定置噪声标准 我国在用车辆处于定置工况下的噪声应根据我国在用车辆处于定置工况下的噪声应根据gb 161701996汽车定置噪声限值汽车定置噪声限值的规定，不超过表的规定，不超过表10-1所示的限所示的限值。值。2.汽车加

18、速行驶噪声标准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汽车加速行驶时，车外最大噪声应根据gb 14962002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法的规定，不超过表的规定，不超过表10-2所示的限值。所示的限值。10.4.2车内噪声标准车内噪声标准1.客车车内噪声标准客车车内噪声标准 gb 72582004机动车运行安全技术条件机动车运行安全技术条件规定，客规定，客车以车以50 kmh的速度匀速行驶时，客车车内噪声声级应不大的速度匀速行驶时，客车车内噪声声级应不大于于79db（a）。）。2.驾驶员耳旁噪声标准驾驶员耳旁噪声标准 gb 72582004机动车运行安全技术条件机动车运行安全技术条件规定，汽规定，汽车驾驶员耳旁噪声声级应不大于车驾驶员耳旁噪声声级应不大于90 db（a）。）。10.4.3汽车喇叭检测标