通过噪声标准ISO 362-1：2015（M1、M2和N1类车辆）

性情乖张

2018年10月8日 11:54

来源：模态空间

作者：谭祥军

国际标准ISO 362-1：2015规定了M和N类车辆在典型城市交通条件下的通过噪声测量方法。

整个标准中，下标i，x和y表示挡位，下标j表示测量次数。

1 试验质量

根据标准，对进行测试的车辆的质量，即试验质量m_t（单位：kg）有要求，另一方面，试验质量还用于计算功率质量比PMR，该参数后续会进一步使用它，如对于M1、M2和N2类车辆，如果PMR<25，则不需要进行匀速测试。

1)对于M1和N1类车辆而言，试验质量为

m_t=m_kerb(整车装备质量)+75kg(驾驶员的名义质量)

标准ECE R51.03的试验质量=车辆运行质量。

2)对于M2和M3类车辆而言，试验质量为车辆运行状态下的质量。而运行状态下的质量等于车辆空载质量加上驾驶员的质量。

标准ECE R51.03的试验质量也是车辆运行质量，但容限不同，ISO为5%，ECE为10%。

2 测试场地布置与背景噪声

2.1场地要求与布置

测试场地中心半径50米的范围内没有大的反射物，如围栏、岩石、桥梁或建筑物。试验路面和其余场地表面干燥，没有积雪、松土等之类的吸声材料。传声器附近没有任何影响声场的障碍物，并且声源与传声器之间没有任何人站留，进行测量的观察者也应站在不致影响测量的位置。

自由场传声器位于PP’线上，距离跑道中心线CC’为7.5±0.05m，传声器的高度为1.2±0.02m，水平布置，并垂直指向跑道中心线CC’。跑道宽度不窄于3米，AA’线与BB’线距PP’线10米远，如图1所示。

图1 测试场地布置

2.2 背景噪声

背景噪声可以在通过噪声测试之前或之后进行测量，但要求使用通过噪声正式测量所用的传声器，并且在通过噪声传声器的放置位置处进行测量。测量结果采用A计权。要求A计权的背景噪声的声压级至少低于待测车辆产生的声压级10dB。如果二者的差值在10~15dB之间，那么第j次的测量值应减去下表所给的修正值。

背景噪声与测量声压级的差值(dB)	10	11	12	13	14	≥15
修正值(dB)	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1	0

3 M1、M2（总重量小于3.5t）和N1类车辆测试流程

3.1 功率质量比

根据前面计算得到车辆的试验质量m_t之后，就可以计算无量纲的功率质量比PMR了，PMR定义为发动机额定功率P_n与试验质量之比，即

PMR=1000×P_n/m_t

PMR是一个非常重要的参数，它起到了以下方面的作用：

1）对于M1、M2和N1类车辆而言，用PMR来计算目标加速度；

2）对于M1、M2和N1类车辆而言，根据PMR的大小采用不同的公式计算参考加速度；

3）对于M1、M2和N1类车辆而言，根据PMR的大小决定是否需要进行匀速测试。

PMR的大小分界值为25。

3.2 车辆参考点

车辆参考点用于标识车辆通过AA’线和BB’线位置。发动机布置不同，车辆参考点选取不同。当选择车辆不同位置作为参考点时，后续要使用的车辆参考长度l_ref（用于计算测试时的加速度大小）取值不同：

i) 对于发动机前置的车辆，车辆最前端作为参考点，车辆参考长度等于车辆长度；

ii) 对于发动机中置的车辆，车辆长度中点作为参考点，车辆参考长度等于车辆长度的一半；

iii) 对于发动机后置的车辆，车辆尾部作为参考点，车辆参考长度等于0。

对于某些汽车制造商而言，发动机前置车辆的车辆参考长度等于5米，发动机中置的车辆参考长度等于2.5米。

3.3 车辆加速规定

定义车辆参考点通过AA’线和PP’线时的车速分别为v_AA’和v_PP’；定义车辆尾部通过BB’线时或车辆前端通过BB’线+5米（如果选择的参考长度是5米的话）时的车速为v_BB’。

由于变速箱可能采用无级变速CVT技术或自动变速AT技术，传动比又分可锁与不可锁，因此，对于不同类型的变速箱，计算加速过程中的加速度会采用不同的公式。

3.3.1手动变速箱、自动变速箱、自适应变速箱和无级变速箱：传动比可锁

计算第j次测量时的加速度a_{wot test,j}，使用以下公式

由于速度单位为km/h，除以3.6之后单位转化为m/s，求得的加速度的单位为m/s²。用于决定挡位选择的加速度a_{wot test}为4次有效测量的平均值，即

另外，后续相关计算会进一步使用a_{wot test}，如计算挡位加权系数k和部分功率加权系数k_p。最终报告中体现的加速度也是4次有效测量的平均值。

3.3.2自动变速箱、自适应变速箱和无级变速箱：传动比不可锁

如果使用设备或措施，如挡位选择器，控制变速箱运行，目的是达到测试要求，那么，计算第j次测量时的加速度a_{wot test,j}，仍使用上面的计算公式。用于决定挡位选择的加速度a_{wot test}仍为4次有效测量的平均值。

如果不使用设备或措施控制变速箱的运行，那么计算a_{wot test,j}使用以下公式

3.3.3计算目标加速度

目标加速度a_urban（基于统计得到的经验公式），采用以下公式

a_urban=0.63lg(PMR)-0.09

3.3.4计算参考加速度

参考加速度a_{wot ref}（加速测试过程中希望获得的加速度），采用以下公式

当PMR<25时，参考加速度与目标加速度相同。

3.3.5 三个加速度的关系

三个加速度是指测量过程实际用到的加速度a_{wot test}，目标加速度和参考加速度。正式测量过程中，尽量使测试的加速度接近参考加速度，大于目标加速度，且都要小于最大加速度2.0m/s²，因为标准中要求正式测量要用的挡位给出的加速度不能超过2.0m/s²。它们随PMR的关系如图2所示，可以看出，PMR<25时，参考加速度与目标加速度相同；但随着PMR的增大，参考加速度大于目标加速度。

图2 加速度之间的关系

（注：红线所示的最大加速度，新标准已修正为2.0 m/s²）

通常，测试中的加速度要位于目标加速度与最大加速度2.0m/s²之间。但由于车辆差异，导致选择的挡位很难满足要求，因而，也存在超出这个区间的情况。

3.3.6计算部分功率加权系数k_p

(a)如果在测量过程中使用的挡位数量超过1，k_{_p}定义如下

(b)如果在测量过程中仅使用一个挡位，k_p定义如下

(c)在所有情况中，如果加速度a_{wot test}小于目标加速度a_urban，则，

k_p=0

3.4 测量要求

整个测量过程中，即车辆从AA’线通过BB’线时，应尽可能地靠近中心线CC’行驶。当拖车（挂车）不易从牵引车上分离时，通过BB’线时，忽略拖车。当车辆有两轮以上的驱动时，测量时应采用常规道路上行驶常用的驱动方式。当车辆配有辅助的手动变速箱或multigear axle（多种驱动模式?）时，挡位应位于常规道路上行驶的位置。所有的测量不能使用慢速挡、停车档、制动等。

当车辆参考点通过PP’线时，车辆的测试速度v_test应达到50±1km/h。这个测试速度也可能会根据挡位选择进行修改，后续会给出详细介绍。

3.4.1 挡位选择

通常，为了达到要求的加速度，应由车辆制造商决定使用合适的挡位。总的原则是加速测量时，加速度最接近参考加速度。

3.4.1.1手动变速箱、自动变速箱、自适应变速箱和无级变速箱：传动比可锁

测试过程中，挡位的选择取决于全油门状态挡位i的加速度a_wot i(是4次有效测量的平均值)与参考加速度的关系。挡位选择可能存在以下情况（注意不能孤立的看每一条，每一条都是递进关系，即不满足前面的条款，才能选择这一条）：

1) 如果某一挡位给出的加速度在参考加速度±5%以内，且不超过2.0m/s²，那么正式测试时，就用这一挡（可能单次测量的加速度会超过参考加速度的5%，但4次平均之后的a_{wot test}应在这个范围之内）；

2) 如果没有一挡能给出符合要求的加速度，那么应选择i挡和(i+1)挡。要求i挡的加速度高于参考加速度，(i+1)挡的加速度低于参考加速度。如果i挡的加速度不超过2.0m/s²（挡位越低，加速度越大），那么，使用这两挡进行测试。后续用于计算的挡位计权系数k定义如下

3) 如果i挡的加速度超过参考加速度，又大于2.0m/s²，那么寻找新的i挡，要求新的i挡的加速度小于2.0m/s²，而新的(i+1)挡的加速度小于目标加速度（下一个条件的要求），那么，仅使用新的i挡进行测量。而新的i挡相对原来的i挡是(i+1)挡（回看上一条，能帮助理解），因此，图3和表1中标注的最终要用的是(i+1)挡。

与ECE R51.03的差异：ISO只使用i+1挡，而ECE使用i和i+1档，包括i挡的加速度超过2.0的情况。ECE将第3，4条合并了。

4) 如果(i+1)挡的加速度小于目标加速度，那么，将使用两挡：i挡和(i+1)挡，包括i挡的加速度超过2.0m/s²的情况。此时，挡位计权系数k按上面的公式计算。

以上挡位选择关系，可以用图表简单示意性表示如图3和表1所示。

图3 挡位选择关系示意

（注：红线所示的最大加速度，新标准已修正为2.0 m/s²）

表1 档位选择关系

如果车辆的变速箱只有一个挡位，那么只能使用这个挡位进行WOT测试。

如果在车辆通过BB’线之前，某一挡位下的发动机转速超过了它的额定转速，那么，将使用下一挡进行测量。如果下一挡的加速度低于目标加速度，车辆的测试速度v_test可以减少2.5km/h，挡位须按上述选项原则选取。测试时，车辆的测试速度绝不能低于40km/h。在这种情况下，可以考虑一挡，即使这一挡的加速度a_wot不超过目标加速度。

3.4.1.2自动变速箱、自适应变速箱和无级变速箱：传动比不可锁

对于全自动运行的变速箱，可以使用挡位选择器。

测试可以包含一挡变低，获得更大的加速度的情况；但不允许一挡变高，获得更小的加速度的情况。无论如何，在车辆制造商定义的城市交通特定条件下应避免使用挡位变换。

因此，允许建立和使用电子或机械设备，包括可变的挡位选择器，去防止挡位变换成低速挡，而这个低速挡是车辆制造商所定义的城市交通条件不使用的挡位。

得到的加速度a_{wot test}要大于或等于目标加速度。

如果可能，车辆制造商应采用措施避免加速度a_{wot test}大于参考加速度或2.0m/s²的较小者。允许对所有类型的变速技术使用电子或机械措施去控制车辆运行，以达到加速条件。

ECE R51.03中要求：如果可能，车辆制造商应采用措施避免加速度a_{wot test}大于2.0m/s²，而不是参考加速度与最大加速度2.0m/s²之间的较小者。

测量时k_p计算使用如下公式