汽車噪聲檢測及診斷技術(shù)(第6章5)

1、汽車檢測與診斷技術(shù)（第六章噪聲和經(jīng)濟(jì)性的檢測1學(xué)時）6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測1.車輛噪聲的源頭： 發(fā)動機(jī)機(jī)械噪聲 排氣噪聲 冷卻風(fēng)扇噪聲 傳動系機(jī)械噪聲 制動噪聲 輪胎噪聲 車身及貨物振動噪聲 喇叭聲 倒車報警聲6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2.特點(diǎn)： 危害極大生理心理 越來越大，每十年增大一倍3、我國法規(guī): GB1495-1979機(jī)動車輛允許噪聲 GB1496-1979機(jī)動車輛噪聲測量方法 國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2582004機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件二、噪聲的一般概念 噪聲的聲壓和聲壓級。 噪聲的主要物理參數(shù)有 聲壓與聲壓級聲壓與聲壓級-表示聲音強(qiáng)弱的最基本參數(shù)。 聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級、 聲功率與聲

2、功率級。6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測 噪聲的頻譜 人耳對聲音的感覺不僅與聲壓有關(guān)，而且還與聲音的頻率有關(guān)。 人耳可聞聲音的頻率范圍為2020000Hz。 6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測 響度和響度級 響度和響度級能表示人所感受到的聲音的強(qiáng)弱程度，它是一種與人耳的聽覺特性有關(guān)的,人對聲音強(qiáng)弱的主觀表示法，這種表示法不僅與聲音的聲壓有關(guān)，而且與聲音的頻率有關(guān)。6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測 噪聲級 聲壓級相同的聲音但由于頻率不同，聽起來并不一樣響，相反，不同頻率的聲音，雖然聲壓級也不同但有時聽起來卻一樣響，用聲壓級測定的聲音強(qiáng)弱與人們的生理感覺往往不一樣。因而，對噪聲的評價常采用與人耳生理感覺

3、相適應(yīng)的指標(biāo)。 6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測 為了模擬人耳在不同頻率有不同的靈敏性，在聲級計(jì)內(nèi)設(shè)有一種能夠模擬人耳的聽覺特性，把電信號修正為與聽覺近似值的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)稱作計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)稱作計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級，而是經(jīng)過聽感修正的聲壓級稱稱作計(jì)權(quán)聲級或噪聲級。作計(jì)權(quán)聲級或噪聲級。6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測 經(jīng)過頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為聲級，國際電工委員會(IEC)對聲學(xué)儀器規(guī)定了A、B、C等幾種國際標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，它們是參考國際標(biāo)準(zhǔn)等響曲線而設(shè)計(jì)的。根據(jù)所使用的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)不同，聲級計(jì)中的計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)一般有A、B、C三種。 A計(jì)權(quán)聲級由于其

4、特性曲線接近于人耳的聽計(jì)權(quán)聲級由于其特性曲線接近于人耳的聽感特性，因此目前應(yīng)用最廣泛。感特性，因此目前應(yīng)用最廣泛。 6.5 汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測三、檢測標(biāo)準(zhǔn)三、檢測標(biāo)準(zhǔn) GB72582004機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件規(guī)定汽車駕駛員噪聲不應(yīng)大于定汽車駕駛員噪聲不應(yīng)大于90 dB （A） 客車以客車以50km/h的速度勻速行駛時，客車車內(nèi)噪聲的速度勻速行駛時，客車車內(nèi)噪聲不應(yīng)大于不應(yīng)大于79 dB（A）。）。 測量位置及勻速行駛噪聲檢驗(yàn)方法符合測量位置及勻速行駛噪聲檢驗(yàn)方法符合GB/T186972002規(guī)定規(guī)定。 6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測6.5四、聲級計(jì)的組成與工作原

5、理四、聲級計(jì)的組成與工作原理組成：傳聲器、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)組成：傳聲器、放大器、衰減器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器、指示表頭和電源等。絡(luò)、檢波器、指示表頭和電源等。工作原理：工作原理： 由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，再由由傳聲器將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，再由前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰前置放大器變換阻抗，使傳聲器與衰減器匹配。放大器將輸出信號加到計(jì)減器匹配。放大器將輸出信號加到計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對信號進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)(或外接或外接濾波器濾波器)，然后再經(jīng)衰減器及放大器將，然后再經(jīng)衰減器及放大器將信號放大到一定的幅值，送到有效值信號放大到一定的幅值，送到有效值檢波器檢波器(或外接電平記錄儀

6、或外接電平記錄儀)，在指示表，在指示表頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。頭上給出噪聲聲級的數(shù)值。 6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測ND2型精密聲級計(jì)圖5-27 ND2型精密聲級計(jì)1、結(jié)構(gòu)包括傳聲器、放大器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、衰減器、檢波器和指示電表等幾個部分 。圖1.42 聲級計(jì)組成框圖l傳聲器 2前置放大器 3輸入衰減器 4輸入放大器 5計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò) 6輸出衰減器 7輸出放大器 8檢波器 9指示電表6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2、原理、原理傳聲器：是把聲壓信號轉(zhuǎn)傳聲器：是把聲壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，也稱變?yōu)殡娦盘柕难b置，也稱話筒，是聲級計(jì)的傳感器。話筒，是聲級計(jì)的傳感器。常見的傳聲器有晶體式、常見的傳聲器有晶體

7、式、駐極體式、動圈式和駐極體式、動圈式和電容電容式式多種多種(1) 電容式傳聲器電容式傳聲器它由膜片它由膜片(振膜振膜)4和和后極板后極板3組成組成電容的兩個電極，兩電極間預(yù)先電容的兩個電極，兩電極間預(yù)先加一恒定的直流電壓，使之處于加一恒定的直流電壓，使之處于不變的充電狀態(tài)。不變的充電狀態(tài)。當(dāng)膜片在聲壓當(dāng)膜片在聲壓作用下產(chǎn)生振動時，電極間距離作用下產(chǎn)生振動時，電極間距離發(fā)生變化，即電容發(fā)生變化，從發(fā)生變化，即電容發(fā)生變化，從而引起極板間電壓的變化而引起極板間電壓的變化6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2、原理(2) 放大器和衰減器：一般在放大電路中采用兩級放大器，即輸入放大器和輸出放大器，其作用是

8、將微弱的電信號放大。輸入衰減器和輸出衰減器是用來改變輸入信號的衰減量和輸出信號衰減量的，以便使表頭指針指在適當(dāng)?shù)奈恢谩?.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2、原理 (3) 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)：為了模擬人耳聽覺在不同頻率有不同的靈敏性，在聲級計(jì)內(nèi)設(shè)有一種能模擬人耳的聽覺特性，把電信號修正為與聽感近似值的網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)叫計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級稱為噪聲級或計(jì)權(quán)聲級。 6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2、原理 (4) 檢波器和指示電表：檢波器是為了把經(jīng)放大的信號通過表頭顯示出來而設(shè)置的，它能把迅它能把迅速變化的電壓信號轉(zhuǎn)變成變化較慢的直流電壓速變化的電壓信號轉(zhuǎn)變成變化較慢的直流電壓信號。這個直流電壓的大小要

9、正比于輸入信號信號。這個直流電壓的大小要正比于輸入信號的大小。的大小。6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測1車外噪聲的測量 汽車車外噪聲應(yīng)采用精密聲級計(jì)或普通聲級計(jì)來測量。 1) 測量條件 2) 加速行駛車外噪聲測量方法 3) 勻速行駛車外噪聲測量方法6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測2車內(nèi)噪聲的測量 1) 測量條件 2) 車內(nèi)噪聲測點(diǎn)位置 3) 測量方法3汽車?yán)仍肼暤臏y量6.5汽車噪聲檢測汽車噪聲檢測6.6汽車經(jīng)濟(jì)性能測試 本節(jié)主要內(nèi)容：1 理論基礎(chǔ)2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙? 實(shí)驗(yàn)所用的主要儀器和設(shè)備4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理5 實(shí)驗(yàn)方法和步驟6 實(shí)驗(yàn)報告的基本內(nèi)容和要求重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方法和步驟一、理論基礎(chǔ)汽車的

10、燃油消耗量與汽車的燃油消耗量與汽車發(fā)動機(jī)汽車發(fā)動機(jī)和和底盤底盤的技術(shù)狀的技術(shù)狀況密切相關(guān)，因此汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性可作為綜合況密切相關(guān)，因此汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性可作為綜合指標(biāo)評價汽車的技術(shù)狀況指標(biāo)評價汽車的技術(shù)狀況。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)有道路試驗(yàn)道路試驗(yàn)和臺架試驗(yàn)臺架試驗(yàn)兩種基本方法。 試驗(yàn)方法：GB/T 12545.12001乘用車燃燒消耗能量試驗(yàn)方法、GB/T 12545.22001商用車燃燒消耗能量試驗(yàn)方法和GB/T 192332003輕型汽車燃燒消耗能量試驗(yàn)方法 一、理論基礎(chǔ)（3-2）1、路試：（1）規(guī)范：依照GB/T 125341990汽車道路試驗(yàn)方法通則 （2） 試驗(yàn)項(xiàng)目： 直接擋全節(jié)氣門加

11、速燃油消耗量試驗(yàn)； 等速燃油消耗量試驗(yàn)； 多工況燃油消耗量試驗(yàn)； 限定條件下的平均使用燃油消耗量試驗(yàn)。 一、理論基礎(chǔ)（3-3）2、臺試：（1）規(guī)范：JT/T 1982004營運(yùn)車輛技術(shù)等級劃分和評定要求（2） 試驗(yàn)項(xiàng)目：汽車等速百公里油耗。 用底盤測功機(jī)檢測等速百公里油耗。在具有可模擬汽車行駛動能的飛輪機(jī)構(gòu)，并采用自動控制的底盤測功機(jī)上，也可按規(guī)定的試驗(yàn)循環(huán)測定汽車的多工況燃油消耗量。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理（5-1） 油耗儀由油耗儀由油耗傳感器油耗傳感器和和顯示裝置顯示裝置構(gòu)成，按構(gòu)成，按測試方法可分為容積式油耗儀、質(zhì)量式油測試方法可分為容積式油耗儀、質(zhì)量式油耗儀、流量式油耗儀和流速式油耗儀

12、。耗儀、流量式油耗儀和流速式油耗儀。 本節(jié)介紹容積式和質(zhì)量式油耗儀。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理（ 5-2） 1容積式油耗儀容積式油耗儀 容積式油耗儀通過測量發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時累計(jì)消耗的燃料總?cè)萘浚瑢⑵囆旭倳r間和行駛里程換算為汽車的燃油消耗量。1、2、4、5活塞 3連桿 6曲軸 P1、P2、P3、P4油道 E1、E2、E3、E4油道口 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理（ 5-3） 1容積式油耗儀 1-進(jìn)油道 2-油缸 3-活塞 4-曲軸 5-曲軸軸承 6-主動磁鐵 7-從動磁鐵 8-轉(zhuǎn)軸 9-光柵板 10-電纜線插座 11-光敏管 12-發(fā)光二極管 13-下殼體 14-上殼體 15-出油道 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原

13、理（ 5-4） 1容積式油耗儀 曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈，各缸分別泵油1次，從而具有連續(xù)定容量泵油的作用。曲軸旋轉(zhuǎn)1周的泵油量為 ：224224dVhh d四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理（ 5-5） 2質(zhì)量式油耗儀 由稱量裝置、計(jì)數(shù)裝置和控制裝置構(gòu)成 。1油杯 2出油管 3電磁閥 4加油管 5、10光電二極管 6、7限位開關(guān)8限位器 9光源 11鼓輪機(jī)構(gòu) 12鼓輪 13計(jì)數(shù)器四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理（ 5-6） 2質(zhì)量式油耗儀 質(zhì)量式油耗儀通過測量消耗一定質(zhì)量的燃油所用的時間來計(jì)算油耗，燃油消耗量可按下式計(jì)算 。tWG10003600五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（1/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 1) 油耗傳感器

14、在油路中的連接 對于一般無回油管路的汽油車（化油器汽車）：圖1.8 無回油管路時油耗傳感器的安裝 1油箱 2濾清器 3汽油泵 4油耗傳感器 5化油器汽油箱汽 油 濾清器汽油泵氣 體分離器油耗計(jì)傳感器化 油器五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（2/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 1) 油耗傳感器在油路中的連接 對于一般有回油管路的汽油車（電噴汽車）：燃油箱電 動燃油泵燃 油濾清器燃 油分配管油耗計(jì)傳感器燃油壓力調(diào) 節(jié) 器噴油器氣 體分離器五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（3/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 1) 油耗傳感器在油路中的連接 對于柴油車為保持噴油泵油室中有一定壓力，一般在噴油泵出口裝有溢流閥，大量

15、多余燃油經(jīng)溢流閥和回油管路流回輸油泵入口或直接流回油箱；此外，從噴油器工作間隙處泄漏的少量燃油也經(jīng)回油管流回油箱。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（4/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 1) 油耗傳感器在油路中的連接 對于柴油車油耗傳感器接在油箱到高壓油泵之間的油路上，回油管路則用三通接在油耗傳感器的出油管路上，以免燃油被油耗傳感器重復(fù)計(jì)量。 氣 體分離器柴油箱輸油泵柴 油濾清器油耗計(jì)傳感器噴油泵噴油器低壓回油管高壓回油管五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（5/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 1) 油耗傳感器在油路中的連接 對于柴油車1油箱 2粗濾器 3輸油泵4細(xì)濾器 5油耗傳感器 6噴油泵 7噴油器 五、

16、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（6/25） 1油耗傳感器在燃油管路中的安裝 2)油路中空氣泡的排除 為什么要排除氣泡？ 如何排除氣泡？五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（7/25） 2等速百公里油耗測試 測試條件為： 汽車為正常熱狀態(tài)； 變速器掛直接擋或最高擋； 加載至限定條件并使汽車穩(wěn)定在試驗(yàn)車速。 試驗(yàn)車速為： 轎車(602)km/h 鉸接式客車(352)km/h 其他車輛(5020)km/h五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（8/25） 2等速百公里油耗測試 模擬加載量的確定 。汽車克服滾動阻力和空氣阻力所消耗的驅(qū)動輪功率按照下式計(jì)算 ：3600/)15.21(2aaDKuuACfGP五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（9/25） 2等速百公里油耗測

17、試 測試步驟： 把汽車驅(qū)動輪駛?cè)氲妆P測功機(jī)滾筒裝置，把油耗儀油耗傳感器接入汽車的燃油管路； 設(shè)定好試驗(yàn)車速，啟動發(fā)動機(jī)，變速器掛直接擋； 逐漸踩下加速踏板，使底盤測功機(jī)指示的功率值等于計(jì)算值并使之穩(wěn)定，此時按下油耗測量按鈕； 當(dāng)驅(qū)動輪在滾筒上駛過不少于500 m的距離時，即可從顯示裝置上讀得汽車的等速百公里油耗值。 為消除偶然因素的影響，應(yīng)重復(fù)試驗(yàn)3次，取其平均值作為被檢汽車在給定測試條件下的百公里油耗值。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（10/25） 2等速百公里油耗測試 油耗特性曲線 可在不同試驗(yàn)車速下進(jìn)行汽車的等速百公里油耗試驗(yàn)，并作出汽車的等速百公里油耗特性曲線。在不同試驗(yàn)車速和所對應(yīng)加載功率的條件

18、下，每個試驗(yàn)車速測試3次，取其測試值的平均值作為被測汽車在給定試驗(yàn)車速時的百公里油耗量，便可在以車速為橫坐標(biāo)、百公里油耗為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中給出該車的百公里油耗特性曲線圖。 圖1.10 某些車型的Qo-ua曲線五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（11/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試 汽車多工況燃油消耗量測試，須在具有可模擬汽車行駛動能的飛輪機(jī)構(gòu)并采用自動控制的底盤測功機(jī)上，按規(guī)定的試驗(yàn)循環(huán)進(jìn)行。其測試結(jié)果取決于飛輪機(jī)構(gòu)對道路試驗(yàn)時，汽車在相應(yīng)車速的動能的模擬精度和完成試驗(yàn)循環(huán)的準(zhǔn)確性。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（12/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試1) 模擬加載量飛輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量的確定進(jìn)行多工況燃料消耗量試驗(yàn)時

19、，底盤測功機(jī)飛輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動慣量所應(yīng)滿足的要求與加速能力試驗(yàn)相同。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（13/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試2) 試驗(yàn)循環(huán)(1) 試驗(yàn)載荷： 轎車為規(guī)定乘員數(shù)的1/2(取整數(shù))； 微型汽車為空載加兩名乘員(含駕駛員)； 城市客車為總質(zhì)量的65%； 其他車輛為滿載。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（14/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試2) 試驗(yàn)循環(huán)(2) 試驗(yàn)循環(huán)： 轎車：試驗(yàn)循環(huán)按圖1.11進(jìn)行。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（15/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試2) 試驗(yàn)循環(huán)(2) 試驗(yàn)循環(huán)： 微型汽車：試驗(yàn)循環(huán)按圖1.12進(jìn)行。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（16/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試2)

20、 試驗(yàn)循環(huán)(2) 試驗(yàn)循環(huán)：載貨汽車：總質(zhì)量小于3500 kg時，試驗(yàn)循環(huán)如圖1.11所示?？傎|(zhì)量為350014000 kg時，試驗(yàn)循環(huán)如圖1.13所示。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（17/25） 3汽車多工況燃油消耗量測試2) 試驗(yàn)循環(huán)(2) 試驗(yàn)循環(huán)：載貨汽車：總質(zhì)量小于3500 kg時，試驗(yàn)循環(huán)如圖1.11所示?？傎|(zhì)量大于14 000 kg時，試驗(yàn)循環(huán)如圖1.14所示。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（18/25 ） 3汽車多工況燃油消耗量測試2) 試驗(yàn)循環(huán)(2) 試驗(yàn)循環(huán)：客車：城市客車(包括鉸接式客車)的試驗(yàn)循環(huán)如圖1.15所示，其他客車的試驗(yàn)循環(huán)如圖1.13所示。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟（19/25 ） 3汽車多工況燃油消耗量