ISO 108442021 声学.测量道路车辆及其轮胎发出的声音的试验轨道规范标准立项发展报告

声学测量道路车辆及其轮胎发出的声音的试验轨道规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Acoustics—Specificationoftesttracksformeasuringsoundemittedbyroadvehiclesandtheirtyres摘要本报告聚焦于国际标准ISO10844:2021《声学测量道路车辆及其轮胎发出的声音的试验轨道规范》，系统阐述了该标准的立项背景、技术演进、核心内容及其对全球车辆噪声测试领域的深远影响。随着城市化进程的加速和机动车保有量的持续增长，交通噪声已成为影响人居环境和公共健康的主要污染源之一。ISO10844作为声学领域中测量道路车辆及轮胎噪声的试验轨道核心规范，其历次修订均紧密关联着车辆噪声限值法规的更新与测试技术手段的进步。本报告从全球噪声治理的政策导向出发，深入剖析了该标准在试验轨道材料、结构设计、声学特性、环境条件控制及数据验证等方面的关键技术修订要点，并着重介绍了牵头修订的技术组织及其职能。报告指出，ISO10844:2021版本通过引入更具代表性的沥青混合料和更为严格的施工与验收标准，显著提升了不同试验场地间的测试结果可重复性和再现性，为汽车制造商、轮胎供应商及第三方检测机构提供了统一、科学的测试平台。展望未来，随着电动汽车的普及和智能网联技术的发展，该标准将面临新的技术挑战与修订需求，对推动全球交通噪声的精确测量与有效控制具有里程碑式的战略意义。关键词声学；试验轨道规范；ISO10844；轮胎/路面噪声；车辆噪声；测试方法标准化；声学特性Keywords：Acoustics；TestTrackSpecification；ISO10844；Tyre/RoadNoise；VehicleNoise；TestMethodStandardization；AcousticCharacteristics正文1.引言与研究背景交通噪声是城市环境噪声的主要贡献者，长期暴露于高强度的交通噪声环境不仅严重影响居民的生活质量，还会引发心血管疾病、听力损伤、睡眠障碍及认知功能下降等健康问题。世界卫生组织（WHO）已将交通噪声列为仅次于空气污染的第二大环境健康风险因素。为有效控制交通噪声，各国政府及国际组织相继制定了严格的车辆噪声法规，其中最具代表性的包括联合国欧洲经济委员会（UNECE）的R51号法规、R117号法规以及欧盟的(EC)715/2007及其相关修正案。车辆噪声的准确测量是实施噪声法规、评估产品合规性的前提。然而，车辆噪声，特别是轮胎/路面噪声，其测试结果高度依赖于测试道路的表面特性，如路面纹理深度、吸声系数、介观构造及压实度。如果不同测试场地之间的路面声学特性存在显著差异，即便对同一车辆或轮胎在不同试验轨道上进行测试，也会得出不同甚至无法对比的结果。因此，建立一个全球统一的、具有明确且稳定声学特性的试验轨道规范，是保证车辆噪声测试结果的可比性、可再现性和法律严肃性的关键。ISO10844正是在这一背景下诞生的，它为全球范围内的车辆噪声测试提供了唯一且权威的基准路面规范。2.标准的技术演进与核心内容ISO10844历经了多次技术修订。其中1994年版明确了试验路面的基本声学要求；2014年版引入了更先进的压实技术和材料规格，显著提升了路面声学特性的一致性；而2021年版（ISO10844:2021）则是在全球车辆噪声限值进一步收严、电动汽车浪潮兴起以及新铺装技术涌现的多重技术背景下进行的全面更新，是目前唯一现行的版本。ISO10844:2021的核心技术要点包括：-材料与配方：2021版对试验路面的集料（骨料）粒径、级配、形状及粘结料（沥青）的针入度、软化点等关键参数进行了精细化规定。相较于旧版，新标准明确推荐了更小公称最大粒径的集料（如4mm或8mm），以适应现代轮胎对路面纹理的敏感性，并显著降低不同批次沥青混合料之间的变异性。-声学特性要求：标准严格定义了试验路面的声学特性，特别是其声吸收系数（Soundabsorptioncoefficient）和表面纹理深度（Texturedepth）。2021版针对不同频率范围（特别是315Hz至2000Hz之间的频段，这是轮胎/路面噪声的关键频段），设定了更为紧凑的声吸收容差带，确保路面既不会过度反射噪声（硬质路面），也不会过度吸收噪声（多孔路面），从而真实地模拟典型的中等等级公共道路。-环境条件与使用周期：新标准明确规定了试验时对温度、风速、雨量等环境参数的要求，并特别关注路面在投入使用后（即“养护期”和“老化期”）的声学特性漂移。它要求定期进行验证测试，若路面的吸声系数或纹理深度超出规定范围，则需进行重新处理或判定其不再适用于法规测试，这从根本上解决了因路面老化导致的测试结果失真的问题。-施工与验收：ISO10844:2021提供了极其详尽的施工指南，包括拌和温度、摊铺速度、碾压工艺（如采用高频振荡压实替代传统的静压与振动压实，以避免集料被压碎）及表面处理（如禁止进行通车打磨）。验收阶段，需通过多种声学与物理检测手段（如铺砂法测纹理深度、阻抗管法测吸声系数、激光轮廓仪测宏观构造）进行严格复核，确保建成后的试验轨道完全符合设计规格。3.标准的重要价值与实际应用ISO10844:2021的实施对全球汽车工业及交通噪声治理产生了深远的影响：1.提升法规执行的公平性：标准的统一从根本上消除了因各国试验道路不同而导致的产品合规性争议。汽车和轮胎制造商在世界各地的授权试验室测试时，只要遵循ISO10844标准，就能获得可比性极高的噪声数据，这极大地促进了全球贸易的自由化和公平竞争。2.推动技术研发的精准化：研发人员可以依赖该标准提供的稳定测试平台，对不同的车体设计、轮胎花纹、降噪材料进行精确的A/B对比测试，从而更高效地开发出低噪声汽车和轮胎产品。这对于满足日益严苛的噪声限值法规（如UNR51-03系列）至关重要。3.强化第三方检测的公信力：对于国家质检中心、车辆检测机构及认证机构而言，严格执行ISO10844标准建设的试验轨道是其获取CMA（中国计量认证）和CNAS（中国合格评定国家认可委员会）等资质的必要条件。标准化的试验环境确保了检测报告的一致性和可追溯性，维护了第三方检测的权威性。4.主要参与制修订单位及技术组织介绍本标准的制修订工作由国际标准化组织声学技术委员会（ISO/TC43,Acoustics）负责，其下设的子委员会SC1“噪声（Noise）”具体承担此项任务。其中，德国标准化协会（DIN,DeutschesInstitutfürNormung）在此次2021版本的修订中扮演了至关重要的技术领导角色。-简介：德国标准化协会（DIN）成立于1917年，是德国的国家标准化机构，也是全球公认的标准化权威组织，在国际标准化领域拥有巨大的影响力。DIN代表德国在ISO、IEC（国际电工委员会）以及CEN（欧洲标准化委员会）等国际组织中行使投票权，并主导了大量基础性和关键性国际标准的制定。-具体贡献：在ISO10844:2021的修订过程中，DIN下属的声学与振动技术委员会（NA001-02-03AA）组织了德国顶尖的汽车制造商（如大众、宝马、奔驰）、轮胎制造商（如大陆集团、米其林德国）、科研机构（如PTB德国联邦物理技术研究院、Fraunhofer研究所）以及道路建设单位的专家。德国团队凭借其在汽车工业和精密工程领域的深厚积淀，特别是在精致道路面层技术和声学测试方法上的长期研究，为2021版标准的修订提供了核心的技术提案、大量的试验数据验证以及严谨的数学建模。例如，新版本中关于采用更小粒径集料以提升高频声学稳定性的建议，主要来源于德国在高速路网噪声控制方面的长期实践经验。DIN的专家团队负责起草了大量与施工工艺、验收检测及路面磨损控制相关的技术条款，确保了该标准从理论走向实践的可操作性，并成功协调了欧洲内部乃至全球不同气候和施工条件下的材料选用分歧。5.结论与展望ISO10844:2021作为车辆噪声测量领域的基础性核心标准，通过精准定义试验轨道的材料、构造、声学与环境特性，成功构建了一个高度统一、稳定且具有代表性的基准测试平台。该标准的发布与实施，不仅有力支撑了全球车辆噪声法规的迭代升级，保障了不同市场检测结果的互认，更从技术源头推动了低噪声轮胎与车辆的研发创新，为世界范围内的道路噪声污染治理做出了显著贡献。展望未来，标准的发展将面临新的挑战与机遇。首先，随着纯电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）的普及，车辆在中低速时发动机噪声显著降低，这使得原本被掩盖的轮胎/路面噪声、风噪及电驱动系统噪声变得更加突出。ISO10844可能需要进一步优化其声学特性，以更精确地反映这些特定噪声源在低背景噪声下的真实贡献。其次，智能化和网联化趋势下，车辆对主动降噪（ANC）和路面自适应噪声控制技术的依赖增加，未来标准的测试场景可能不再