汽車車外噪聲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)發(fā)展研究

馬玥

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，北京 100070）

0 前言

汽車車外噪聲的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)主要包括對(duì)汽車加速行駛、勻速行駛和定置等狀態(tài)下噪聲試驗(yàn)項(xiàng)目的要求，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部于2008年和2009年分別下達(dá)了修訂國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 16170-1996《汽車定置噪聲限值》和GB 1495-2002《汽車加速行駛外噪聲限值及測(cè)量方法》的計(jì)劃。我國(guó)汽車行業(yè)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制修訂一直是結(jié)合國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)的實(shí)際情況，同時(shí)也重視與國(guó)際先進(jìn)汽車標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)相協(xié)調(diào)和銜接。因此，研究國(guó)外主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的汽車車外噪聲法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用情況，對(duì)于制定我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有著積極的借鑒作用。

1 國(guó)外汽車噪聲法規(guī)

1.1 歐洲

除歐洲各國(guó)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)外，涉及汽車技術(shù)方面的要求主要有GTR法規(guī)、ECE法規(guī)和EC指令。其中，GTR法規(guī)（全球統(tǒng)一汽車技術(shù)法規(guī)）是基于聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)車輛結(jié)構(gòu)工作組（UN/ECE/WP29，現(xiàn)更名為：世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇）《1998年協(xié)定書》框架制定的，目前還沒有涉及汽車噪聲方面的法規(guī)。

EC指令是根據(jù)《羅馬條約》制定的，其實(shí)施的主體是歐洲聯(lián)盟。EC指令對(duì)汽車產(chǎn)品建立的型式批準(zhǔn)制度在其成員國(guó)內(nèi)強(qiáng)制執(zhí)行，指令中涉及汽車噪聲的是70/157/EEC《機(jī)動(dòng)車允許噪聲水平》[1]以及其補(bǔ)充修訂版本，其最新修訂基本與ECE R51.02《關(guān)于在噪聲方面汽車型式認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》同步，且技術(shù)內(nèi)容與ECE R51.02相一致。

ECE法規(guī)是基于UN/ECE/WP29的《1958年協(xié)定書》框架制定的，通過ECE法規(guī)型式批準(zhǔn)的汽車產(chǎn)品在《1958年協(xié)定書》的締約方之間被相互承認(rèn)。ECE法規(guī)是現(xiàn)今國(guó)際范圍內(nèi)最具影響力的汽車技術(shù)法規(guī)體系和認(rèn)證制度。其涉及汽車噪聲的法規(guī)是ECE R51.02《關(guān)于在噪聲方面汽車型式認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》[2]，于1995年10月16日生效，最新修訂版本于2008年2月3日生效實(shí)施。現(xiàn)行的版本規(guī)定了汽車加速行駛車外噪聲和定置噪聲的測(cè)量方法，并且規(guī)定了汽車加速行駛車外噪聲限值。

1.1.1 試驗(yàn)方法

ECE R51.02包括A、B兩種汽車加速行駛車外噪聲的測(cè)量方法（分別為附件3和附件10），以及汽車定置噪聲的測(cè)量方法（見表1）。

1.1.2 限值要求

ECE R51.02中加速行駛車外噪聲測(cè)量方法A于1995年10月16日生效實(shí)施（ECE在2000年2月和2001年7月對(duì)其進(jìn)行過修訂補(bǔ)充），其試驗(yàn)方法與ISO 362:1998《聲學(xué)道路車輛加速行駛噪聲測(cè)量方法工程法》基本相同，同時(shí)公布了限值要求（見表2）。

表1 試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法

表2 噪聲限值要求

2007年6月ECE R51.02增加了新的章節(jié)，即附錄10（加速行駛車外噪聲測(cè)量方法B），此次修訂是該項(xiàng)法規(guī)10年來最重要的變化，方法B基本等效采用了ISO 362-1:2007《道路車輛加速行駛噪聲測(cè)量方法工程法第一部分：M、N類車輛》的內(nèi)容。隨后，WP29/GRB（噪聲工作組）提出應(yīng)用該法規(guī)的各國(guó)在2007年7月1日期間，收集應(yīng)用方法B進(jìn)行型式認(rèn)證的車輛的噪聲數(shù)據(jù)，以確定合適的噪聲限值。ECE初步計(jì)劃在2012年至2014年間推出針對(duì)方法B的噪聲限值，此后將廢除方法A。

經(jīng)過2008年的修訂，現(xiàn)行ECE R51.02中汽車定置噪聲的測(cè)量方法等效采用了ISO 5130:2007《聲學(xué)道路車輛定置噪聲聲壓級(jí)測(cè)量》，但沒有規(guī)定新車或在用車定置噪聲的具體限值。僅在ECE R.E.3《車輛構(gòu)造的聯(lián)合決議》中規(guī)定，在用車的定置噪聲值與新車型式批準(zhǔn)時(shí)相比不超過5 dB（A）[3]。

1.2 美國(guó)

美國(guó)汽車產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入實(shí)施“自我認(rèn)證”的管理模式，準(zhǔn)入法規(guī)都收錄在“聯(lián)邦法規(guī)集”（Code of Federal Regulations，簡(jiǎn)稱 CFR）中，負(fù)責(zé)監(jiān)督管理的部門主要為美國(guó)運(yùn)輸部國(guó)家公路交通安全管理局（DOT/NHTSA）和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）。法規(guī)中涉及汽車噪聲規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容收錄在CFR第40篇第205部分，最早于1976年4月13日發(fā)布實(shí)施，一直沿用至今，僅對(duì)中重型載貨汽車和摩托車制定了加速行駛的噪聲要求[4]。

1.2.1 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)場(chǎng)地要求見圖1，試驗(yàn)過程中只采用一個(gè)傳聲器，傳聲器距離跑道中心線15 m，加速路段長(zhǎng)30 m。選擇能滿足條件的最高擋位進(jìn)行試驗(yàn)：車輛參考點(diǎn)進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域AB線時(shí)開始全油門加速，入線時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的2/3，且必須在圖1的陰影區(qū)域中達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速；車輛參考點(diǎn)離開ED線時(shí)，車速不超過56 km/h。含有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器的車輛還需要進(jìn)行減速噪聲試驗(yàn)。

1.2.2 限值要求

目前的限值要求是1988年1月1日以后生產(chǎn)的中重型載貨汽車（最大總質(zhì)量大于4536 kg）加速噪聲不超過80 dB（A）。

美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)從來沒有對(duì)小客車和輕型載貨汽車制定過噪聲管理要求，不過美國(guó)一些州或市參照SAE J1470:1998《車輛加速行駛噪聲測(cè)量》（等同采用ISO 362:1998）的試驗(yàn)方法制定了與此相關(guān)的地方法規(guī)和限值要求。

1.3 日 本

日本國(guó)內(nèi)的汽車強(qiáng)制性法規(guī)都收錄在《日本道路車輛型式批準(zhǔn)手冊(cè)》中，其中：保安基準(zhǔn)第30條規(guī)定了噪聲控制策略的要求，此項(xiàng)條款是2001年10月1日起生效實(shí)施的，分別包括了附件38《定置噪聲測(cè)量方法》、附件39《勻速行駛噪聲測(cè)量方法》和附件40《加速行駛噪聲測(cè)量方法》；數(shù)據(jù)處理和試驗(yàn)儀器要求依據(jù)TRIAS 20-2003《機(jī)動(dòng)車噪聲試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行[5]。

M和N類汽車的噪聲測(cè)量試驗(yàn)方法見表3，其中加速噪聲試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理與ISO 362:1998大體一致，定置噪聲試驗(yàn)方法對(duì)應(yīng)ISO 5130:1982《聲學(xué) 道路車輛定置噪聲的測(cè)量 簡(jiǎn)易法》，只是保安基準(zhǔn)規(guī)定上述試驗(yàn)車輛的質(zhì)量取最大總質(zhì)量，且試驗(yàn)只采用一個(gè)傳聲器。法規(guī)中對(duì)汽車加速行駛、勻速行駛以及定置噪聲均有明確的限值要求，見表4。

1.3.1 試驗(yàn)方法

表3 試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法

1.3.2 限值要求

表4 噪聲限值要求 d B（A）

2 國(guó)外及國(guó)際汽車噪聲標(biāo)準(zhǔn)

為了真實(shí)再現(xiàn)車輛城市典型工況下的噪聲水平，ISO推出了車外噪聲國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 362-1:2007和ISO 5130:2007，分別替代原有標(biāo)準(zhǔn)ISO 362:1998、ISO 7188:1994《聲學(xué)典型市區(qū)行駛工況下乘用車噪聲的測(cè)量》和ISO 5130:1982，新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為很多國(guó)家制定國(guó)內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)的主要參考依據(jù)。

美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SAE J2805:2008《道路車輛加速行駛噪聲測(cè)量》等效采用了ISO 362-1:2007，SAE J1492:2008《發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速法測(cè)量輕型汽車定置噪聲》中參考采用了ISO 5130:2007的試驗(yàn)方法。

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最近還未進(jìn)行修訂，JIS D1024:1999《聲學(xué)道路車輛加速行駛噪聲測(cè)量方法工程法》等同采用ISO 362:1998，JIS D1026:1987《道路車輛定置噪聲的測(cè)量》等效采用ISO 5130:1982；但日本標(biāo)準(zhǔn)組織也積極參與了ISO 362-1:2007和ISO 5130:2007的研究和國(guó)內(nèi)車輛的試驗(yàn)驗(yàn)證，為將其轉(zhuǎn)化成國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備。

標(biāo)準(zhǔn)的制定可以促進(jìn)汽車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提高，由于其屬于推薦性，因此僅包括試驗(yàn)方法方面的規(guī)定，而不涉及限值要求。

3 我國(guó)汽車噪聲標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向

GB 1495《汽車加速行駛外噪聲限值及測(cè)量方法》和GB 16170《汽車定置噪聲限值》均屬于國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在試驗(yàn)方法上主要參照采用ECE R51.02法規(guī)附件3以及ISO 362:1998和ISO 5730:1982制定。下一步標(biāo)準(zhǔn)的修訂也會(huì)考慮繼續(xù)延用原有思路，在技術(shù)內(nèi)容上參考采用ECE以及ISO的最新版本，并且在標(biāo)準(zhǔn)中增加型式核準(zhǔn)申請(qǐng)和批準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定、以及生產(chǎn)一致性的具體要求，以適應(yīng)管理需要。

不過，對(duì)于汽車加速行駛外噪聲的測(cè)量，除了歐洲在ECE法規(guī)和EC指令中全盤接受了ISO 362-1:2007的試驗(yàn)方法，美國(guó)和日本等國(guó)家都還處于研究階段，還沒有將此新方法納入國(guó)內(nèi)法規(guī)從而替代原有方法要求的計(jì)劃；并且ECE近期也不會(huì)推出對(duì)應(yīng)的限值要求。因此，修訂GB1495應(yīng)該避免盲目緊跟國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，重視加強(qiáng)對(duì)新試驗(yàn)方法的深入研究以及對(duì)國(guó)內(nèi)車輛的試驗(yàn)驗(yàn)證，充分收集各類車輛的噪聲數(shù)據(jù)，預(yù)見新方法對(duì)國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的影響，使我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)能夠真正起到推動(dòng)汽車降噪的作用。

［1］70/157/EEC,COUNCIL DIRECTIVE of 6 February 1970 p e rm issib le so u n d le v e l a n d th e e x h a u st sy ste mof motor vehicles［S］.1970.

［2］ECE R51.02,Uniform Provisions Concerning the Approval o f M o to r V e h ic le s H a v in g a t L e a st F o u r W h e e ls w ith Regard to Their Noise Emissions［S］.2008.

［3］ECE R.E.3,Consolidated Resolution on the Construction of V e h ic le s［S］.2005.

［4］Code of Federal Regulations［S］.

［5］A u to m o b ile T y p e A p p ro v a l H a n d b o o k fo r Ja p a n e se C e rtific a tio n［S］.2009.