《汽車綜合檢測與診斷》課件第3章

學習情境3汽車車速表、前照燈及噪聲的檢測3.1學習情境描述3.2學習任務

學習情境3描述見表3-1。3.1學習情境描述表3-1學習情境3描述

3.2.1任務描述

針對某型車輛車速表、前照燈及噪聲的檢測，要求按照六步法(資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估)，緊密結合汽車維修企業(yè)實際生產(chǎn)過程，對車速表、前照燈的技術狀況及車輛噪聲進行檢測診斷。在此過程中，學習相關理論知識和汽車檢測診斷參數(shù)、標準及儀器設備的實際運用。3.2學習任務3.2.2相關知識

一、汽車車速表的檢測

為確保汽車車速表的指示精度，必須適時對車速表進行檢測、校正。車速表的檢測方法有道路試驗法和室內臺架試驗法兩種。本節(jié)主要介紹室內臺架試驗法。

(一)車速表誤差的形成與測量原理

1．車速表誤差的形成

車速表有磁感應式和電子式等類型。機件在使用過程中發(fā)生的自然磨損、磁性元件磁性和車輪滾動半徑的變化等，都會造成車速表指示誤差增大。汽車行駛速度可用下式計算：

式中：υ—汽車行駛速度(km/h)；

r—車輪滾動半徑(m)；

n—發(fā)動機轉速(r/min)；

ig—變速器傳動比；

io—主減速器傳動比。

可見，汽車實際行駛速度與車輪滾動半徑成正比關系。即使車速表的技術狀況正常，其指示值也會因車輪滾動半徑的變化，與實際車速形成誤差。車輪滾動半徑的變化主要是由輪胎磨損、氣壓不足或氣壓過高等原因造成的。

2．車速表誤差的測量原理

為了在室內測得車速表的指示誤差，需采用滾筒式車速表試驗臺對車速表進行檢測。用滾筒式車速表試驗臺(以下簡稱車速表試驗臺)檢測車速表的指示誤差，是把與車速表有傳動關系的車輪置于試驗臺滾筒上旋轉，以滾筒的表面作為連續(xù)移動的路面，模擬汽車在路試中的行駛狀態(tài)，進行車速表誤差測量。車速表誤差的測量原理如圖3-1所示。測量時，將汽車上與車速表有傳動關系的車輪(視車速表形式而定，多數(shù)情況下是驅動車輪)置于車速表試驗臺的滾筒上，由車輪驅動滾筒旋轉或由滾筒驅動車輪旋轉。車速表試驗臺滾筒的端部裝有速度傳感器，能發(fā)出與車速變化成正比的電信號。圖3-1車速表誤差的測量原理圖滾筒表面的線速度、滾筒的圓周長度和滾筒轉速之間的關系可用下式表示：

v

=

Ln

×

60

×

10-6

式中：v—滾筒表面的線速度(km/h)；

L—滾筒的圓周長度(mm)；

n—滾筒的轉速(r/min)。

由于滾筒表面的線速度就是車輪的線速度，因此上述計算值即為汽車的實際車速值。因為是由車速表試驗臺上的速度指示儀表顯示的，故也稱為試驗臺指示值。車輪帶動滾筒或滾筒帶動車輪轉動的同時，汽車駕駛室內的車速表也在顯示車速值，稱為車速表指示值。將車速表指示值與實際車速值(試驗臺指示值)相比較，即可獲得車速表的指示誤差。

(二)車速表試驗臺的結構

常見的車速表試驗臺有三種類型：第一種是無驅動裝置的標準型試驗臺，它依靠被測車輪帶動滾筒旋轉；第二種是有驅動裝置的驅動型試驗臺，它由電動機驅動滾筒旋轉；第三種是與制動試驗臺、底盤測功試驗臺等組合在一起的綜合型試驗臺。

1．標準型車速表試驗臺

標準型車速表試驗臺由速度測量裝置、速度指示裝置和速度報警裝置等組成，如圖3-2所示。

圖3-2標準型車速表試驗臺

1)速度測量裝置

該裝置主要由框架、滾筒裝置、舉升器和速度傳感器等組成。滾筒有4個，直徑一般為185mm或更大，通過滾動軸承安裝在框架上。試驗時，為防止汽車驅動軸差速器行星齒輪自轉，車速表試驗臺的兩個前滾筒用聯(lián)軸器連接在一起。為使汽車進、出車速表試驗臺方便，在前后滾筒之間設有舉升器。舉升器與滾筒裝置聯(lián)動。當舉升器升起使車輪進、出試驗臺時，滾筒因自身制動裝置的制動作用而不會轉動。速度傳感器有測速發(fā)電機式、差動變壓器式、磁電式和光電式等多種形式。它安裝在滾筒的一端，將對應于滾筒轉速發(fā)出的電信號送至速度指示裝置。

2)速度指示裝置

該裝置按照速度傳感器發(fā)出的電信號進行工作，能把以滾筒圓周長度與滾筒轉速計算出的線速度，以km/h為單位在儀表上指示。

3)速度報警裝置

該裝置是在測量中為提示汽車實際車速已達到檢測車速(40km/h，下同)而設置的。試驗中，當汽車實際速度達到檢測車速時，報警燈亮或蜂鳴器響，提示檢測員立即讀取駕駛室內車速表的指示值，以便與實際車速對照，判斷車速表指示值是否在合格范圍之內。

2．驅動型車速表試驗臺

多數(shù)汽車的車速表轉速信號取自汽車的驅動系統(tǒng)，但也有取自汽車從動系統(tǒng)的車輪。驅動型車速表試驗臺就是為適應后一種汽車而設置的，如圖3-3所示。該種車速表試驗臺在滾筒與電動機之間裝有離合器。當離合器處于分離狀態(tài)時，驅動型車速表試驗臺也可以作為標準型車速表試驗臺使用。

圖3-3驅動型車速表試驗臺表3-2車速表試驗臺主要參數(shù)(三)車速表的檢測方法及標準

1.車速表的檢測方法

測量車速表指示誤差之前，應認真閱讀車速表試驗臺的使用說明書，按規(guī)定的方法正確使用。車速表試驗臺通用的使用方法如下。

1)車速表試驗臺的準備

(1)在車速表試驗臺滾筒處于靜止的狀態(tài)下，檢查指示儀表的指針是否在機械零點位置。若指針不在零點，可用零點調整螺釘調整。若指示儀表為數(shù)碼管式，數(shù)碼管應亮度正常，且均處于零位。

(2)檢查車速表試驗臺滾筒是否沾有油、水、泥、砂等雜物。若有，應清除干凈。

(3)檢查車速表試驗臺舉升器的升、降動作是否自如。若動作阻滯或有泄漏部位，應予修理。

(4)檢查車速表試驗臺導線的連接情況。若有接觸不良或斷路，則應予修理或更換。

對于經(jīng)常使用的車速表試驗臺，不必每次使用前都進行上述檢查。

2)被檢車輛的準備

(1)按汽車制造廠的規(guī)定調整好輪胎氣壓。

(2)輪胎沾有油、水、泥或花紋內嵌有小石子時，應清除干凈。

3)檢測方法

(1)接通車速表試驗臺電源。

(2)升起滾筒間的舉升器。

(3)將汽車開上車速表試驗臺，使其與車速表有傳動關系的車輪停于兩個滾筒之間。

(4)降下舉升器，至輪胎與舉升器托板脫離為止。

(5)對于標準型車速表試驗臺：

①汽車掛入最高擋，松開駐車制動器，踩下加速踏板使驅動車輪帶動滾筒平穩(wěn)地加速運轉。

②當駕駛室內車速表指示值達到檢測車速時，讀取試驗臺指示值(實際車速)；或當試驗臺指示值達到檢測車速時，讀取駕駛室內車速表的指示值。

(6)對于驅動型車速表試驗臺：

①接合車速表試驗臺離合器，使?jié)L筒與電動機連接在一起。②將汽車變速器掛入空擋，松開駐車制動器，啟動電動機，通過滾筒帶動車輪旋轉。

③當車速表指示值達到檢測車速時，讀取試驗臺指示值；或當試驗臺指示值達到檢測車速時，讀取車速表指示值。

(7)讀取數(shù)據(jù)后，輕輕踩下汽車制動踏板，使?jié)L筒和車輪停止轉動。對于驅動型車速表試驗臺，必須先關斷電動機電源，再踩制動踏板。

(8)升起舉升器，汽車開出試驗臺。

(9)關斷試驗臺電源，測量工作結束。

2.診斷參數(shù)標準

GB

7258—2004《機動車運行安全技術條件》中規(guī)定：車速表指示車速v1(單位為km/h)與實際車速v2(單位為km/h)之間應符合下列關系式：

即當實際車速為40km/h時，車速表指示值在40～48km/h范圍內為合格；或當車速表指示值為40km/h時，實際車速在32.8～40km/h范圍內為合格。二、汽車前照燈的檢測

汽車前照燈的檢測是汽車安全檢測的重要項目。對前照燈性能的要求主要包括配光特性、發(fā)光強度和光束照射方向等。當發(fā)光強度不足或照射方向偏斜時，會造成夜間行車駕駛員視線不清，或給對方來車的駕駛員造成炫目，將極大地影響行車安全。

對于前照燈的技術狀況，可用屏幕和前照燈檢測儀進行檢測。

(一)汽車前照燈檢測的標準

根據(jù)GB

7258—2004《機動車運行安全技術條件》的規(guī)定，汽車前照燈的檢驗指標為光束照射位置的偏移值和發(fā)光強度(單位為cd，即坎德拉)，其具體要求如下。

1．光束照射位置

(1)在檢驗前照燈近光光束照射位置時，前照燈照射在距離10m的屏幕上時，乘用車前照燈近光光束明暗截止線轉角或中點的高度應為0.7H～0.9H(H為前照燈基準中心高度，下同)，其他機動車應為0.6H～0.8H。機動車前照燈近光光束水平方向位置向左偏不允許超過170mm，向右偏不允許超過350mm。

(2)在檢驗前照燈遠光光束及遠光單光束燈照射位置時，前照燈照射在距離10m的屏幕上時，要求在屏幕光束中心離地高度，對乘用車為0.9H～1.0H，對其他機動車為0.8H～0.95H；機動車前照燈遠光光束水平位置要求，左燈向左偏不允許超過170mm，向右偏不允許超過350mm，右燈向左或向右偏均不允許超過350mm。

(3)機動車安全技術檢驗時宜采用前照燈檢測儀檢驗前照燈光束照射位置。

2．遠光光束發(fā)光強度

機動車每只前照燈的遠光光束發(fā)光強度均應達到表3-3的要求。測試時，其電源系統(tǒng)應處于充電狀態(tài)。表3-3前照燈遠光光束發(fā)光強度最小值要求cd

(二)用屏幕法檢測前照燈光束照射位置

1．檢測的準備工作

GB

7258—2004《機動車運行安全技術條件》附錄D《前照燈光束照射位置檢驗方法》中規(guī)定，用屏幕法檢測前照燈的光束照射位置時，場地應平整，屏幕與場地應垂直。被檢驗的機動車應空載、輪胎氣壓正常且只乘坐1名駕駛員。將機動車置于屏幕前，并與屏幕垂直，使前照燈基準中心距屏幕10m，在屏幕上確定與前照燈基準中心離地面距離H等高的水平基準線及以機動車縱向中心平面在屏幕上的投影線為基準確定的左右前照燈基準中心位置線。分別測量左右遠近光束的水平或垂直照射方向的偏移值，如圖3-4所示。

圖3-4用屏幕檢測前照燈的光束位置屏幕上面有三條垂直線和三條水平線：中間垂直線V-V與檢測車輛的縱向中心線對齊；兩邊的垂直線V左-V左

和V右-V右

分別為被檢車輛左右前照燈的中心線；水平線中的h-h線與被檢車輛前照燈的中心等高，距地高度為H(mm)；中間水平線與被檢車輛前照燈的遠光光束中心等高，距地高度為H1；下水平線與被檢車輛前照燈近光光束的中心等高，距地高度為H2。H1和H2值根據(jù)GB

7258中的檢驗標準計算。

2．檢測方法

檢測時，先遮住一側的前照燈，然后打開前照燈的近光。此時，未遮蓋的前照燈的近光明暗截止線轉角或光束中心應落在圖中下水平線與V左-V左

或V右-V右

線的交點位置上，否則說明光束照射位置存在偏斜，其偏斜方向和偏斜量可在屏幕上直接測得。用同樣的方法，檢測另一只前照燈近光光束的照射位置。

對于雙光束前照燈，制造質量合格的燈泡，近光調整合格后，遠光光束照射位置一般也能合格。若近光光束調整合格，其遠光光束照射位置不合格，則應更換燈泡。對于遠光單光束前照燈，則要檢測其遠光光束的照射位置，檢測方法同前。其光束中心應落在中間水平線與V左-V左

或V右-V右

線的交點重合處。

用屏幕法檢測前照燈，其方法簡單易行，有一定的實用價值，但只能檢測前照燈光束的照射偏斜方向和偏斜量，不能檢測其發(fā)光強度；同時，為適應不同車型需經(jīng)常更換屏幕，其檢測效率低、占用場地較大。因此屏幕檢測法不適合汽車檢測線。

(三)用前照燈檢測儀檢測前照燈的發(fā)光強度與光軸偏斜量

汽車前照燈檢測儀是按一定測量距離放在被檢車輛的對面，用來檢測前照燈發(fā)光強度與光軸偏斜量的專用設備。

1．前照燈檢測儀的檢測原理

各種類型前照燈檢測儀的測量原理基本相同，都是采用能把所吸收的光能轉變?yōu)殡娏鞯墓韫怆姵鼗蛭怆姵刈鳛閭鞲衅?，按照前照燈主光軸照射光電池產(chǎn)生電流的大小和比例，來測量前照燈的發(fā)光強度和光軸偏斜量。前照燈檢測儀上使用的光電池，主要是硒光電池，其結構及工作原理如圖3-5所示。當硒光電池受光照射后，光使金屬薄膜和非結晶硒的左右部產(chǎn)生電動勢，其左部帶負電，右部帶正電，因此若在金屬薄膜和鐵底板上裝上引出線，并將其用導線與電流表連接起來，光電流就會流過電流表，使電流表指針動作。

圖3-5硒光電池結構及工作原理

1)發(fā)光強度檢測原理

測量前照燈發(fā)光強度的電路由光電池、光度計和可變電阻等組成，如圖3-6所示。按規(guī)定的距離使前照燈照射光電池，光電池便按受光強度的大小產(chǎn)生相應的光電流使光度計指針偏轉，經(jīng)標定后，其指針偏轉的大小便可反映前照燈的發(fā)光強度。

圖3-6發(fā)光強度檢測原理圖

2)光軸偏斜量檢測原理

測量前照燈光軸偏斜量的電路如圖3-7所示，由四塊硒光電池組成，其中上下一對光電池S上、S下

之間接有上下偏斜指示計，用于測量光軸的上下偏斜量；左右一對光電池S左、

S右

之間接有左右偏斜指示計，用于測量光軸的左右偏斜量。當前照燈光束照射光電池后，如果光束照射方向偏斜，則四塊光電池的受光面不一致，因而產(chǎn)生的電流大小也不一致。根據(jù)S上與S下、

S左

與S右

的電流差值分別使上下偏斜指示計及左右偏斜指示計的指針擺動，從而檢測出光軸的偏斜方向和偏斜量(見圖3-8)。

圖3-7光軸偏斜量檢測原理圖

圖3-8光軸偏斜情況

2．前照燈檢測儀的類型與構造

按前照燈檢測儀的結構特征與測量方法，可分為聚光式、屏幕式、投影式和自動追蹤光軸式等。這些不同類型的前照燈檢測儀都是由接受前照燈照射光束的受光器、使受光器與汽車前照燈對正的校準裝置、前照燈發(fā)光強度指示裝置、光軸偏斜方向和偏斜量指示裝置及支柱、底座、導軌、車輛擺正找準器等組成的。

1)聚光式前照燈檢測儀

該檢測儀如圖3-9所示。它采用受光器的聚光透鏡把前照燈的散射光束聚合起來，根據(jù)其對光電池的照射強度，來檢測前照燈的發(fā)光強度和光軸偏斜量。其檢測距離一般為1m。

圖3-9聚光式前照燈檢測儀根據(jù)檢測方法的不同，聚光式前照燈檢測儀又分為下列幾種形式。

(1)移動反射鏡式。這種檢測儀的檢測法如圖3-10所示，檢測時，前照燈的散射光束經(jīng)聚光透鏡聚合和反射鏡反射后，照射到光電池上。轉動光軸刻度盤，可使反射鏡安裝角度發(fā)生變化。當轉動光軸刻度盤調整反射鏡使光軸偏斜指示計的指針指向零位時，可從光軸刻度盤讀出光軸的偏斜量，同時光度計也指示出發(fā)光強度。

圖3-10移動反射鏡檢測法

(2)移動光電池式。這種檢測儀的檢測法如圖3-11所示。檢測時，如果轉動上下和左右光軸刻度盤，則光電池隨之移動，光電池的受光面位置將隨之變化，從而使光軸偏斜指示計的指針產(chǎn)生移動。當轉動光軸刻度盤使光軸偏斜指示計的指針指向零位時，可從光軸刻度盤讀出光軸的偏斜量，同時光度計也指示出發(fā)光強度。

圖3-11移動光電池檢測法

(3)移動透鏡式。這種檢測儀的檢測法如圖3-12所示。其聚光透鏡和光電池用特殊的連接器連接成一個可活動的整體，光軸檢測杠桿與之聯(lián)動。檢測時，通過移動光軸檢測杠桿調節(jié)聚光透鏡的方位，從而使通過聚光透鏡照到光電池上的光線最強。此時，光軸偏斜指示計的指針指示值為零。根據(jù)與杠桿聯(lián)動的指針指示值，即可得出光軸偏斜量，同時光度計也指示出發(fā)光強度。

圖3-12移動透鏡檢測法

2)屏幕式前照燈檢測儀

屏幕式前照燈檢測儀是把前照燈的光束照射到屏幕上，從而檢測發(fā)光強度和光軸偏斜量。其檢測距離一般為3

m。屏幕式前照燈檢測儀如圖3-13所示。

圖3-13屏幕式前照燈檢測儀固定屏幕上裝有可以左右移動的活動屏幕，活動屏幕上裝有能上下移動的內部帶光電池的受光器。檢測時，通過找準器擺正車輛、前照燈與檢測儀的相對位置，移動受光器和活動屏幕，根據(jù)光度計指示值為最大時的位置找到主光軸的方向，然后由固定屏幕和活動屏幕上的光軸刻度尺讀出光軸偏斜量，同時可從光度計讀出發(fā)光強度。

3)投影式前照燈檢測儀

投影式前照燈檢測儀是將前照燈光束的影像映射到投影屏上，從而檢測出發(fā)光強度和光軸偏斜量。其檢測距離一般為3m。投影式前照燈檢測儀如圖3-14所示，在聚光透鏡的上下和左右方向裝有四個光電池。檢測時，前照燈光束的影像通過聚光透鏡、光度計的光電池和反射鏡后，映射到投影屏上(見圖3-15)，通過上下與左右移動受光器使光軸偏斜指示計的指示值為零，即上下與左右光電池的受光量相等，從而找到被測前照燈主光軸的方向，然后根據(jù)投影屏上前照燈光束影像的位置，即可得出主光軸的偏斜量，同時可從光度計得到發(fā)光強度。

圖3-14投影式前照燈檢測儀

圖3-15光束影像的映射原理根據(jù)檢測儀結構的不同，光軸偏斜量的檢測方法有兩種：

(1)投影屏刻度檢測法(如圖3-16所示)。在投影屏上刻有表示光軸偏斜量的刻度線，檢測時可根據(jù)前照燈影像中心在投影屏上所處的位置，直接測出光軸偏斜量。

(2)光軸刻度盤檢測法(如圖3-17所示)。通過轉動其光軸刻度盤，使前照燈影像中心與投影屏坐標原點重合，然后由光軸刻度盤上的刻度讀出光軸偏斜量。

圖3-16投影屏刻度檢測法

圖3-17光軸刻度盤檢測法

4)自動追蹤光軸式前照燈檢測儀

自動追蹤光軸式前照燈檢測儀是用受光器自動追蹤光軸的方法來檢測發(fā)光強度和光軸偏斜量的。其檢測距離一般為3m。自動追蹤光軸式前照燈檢測儀如圖3-18所示，在受光器的面板上裝有聚光透鏡和上、下、左、右布置的4個光電池，受光器內部也裝有4個光電池，形成主、副受光器(見圖3-19)。根據(jù)前照燈的照射方向，受光器能自動追蹤光軸，以使上與下、左與右布置的光電池受光量相等。若前照燈光束照射方向偏斜，則主、副受光器上下或左右光電池的受光量不等，它們分別產(chǎn)生的電流便失去平衡，由其電流的差值控制的驅動檢測儀臺架和受光器位移的電動機相應運轉，從而使受光器自動追蹤光軸，直至受光器上下、左右光電池受光量相等為止。在追蹤光軸時，受光器的位移方向和位移量由光軸偏斜指示計指示，此即前照燈光束的偏斜方向和偏斜量；發(fā)光強度由光度計指示。

圖3-18自動追蹤光軸式前照燈檢測儀

圖3-19自動追蹤光軸式前照燈檢測儀受光器的構造自動追蹤光軸式前照燈檢測儀由于具有自動檢測、自動判別和檢測效率高等特點，因而在我國汽車檢測線上得到了廣泛的應用。

3．前照燈的檢測方法

1)檢測前的準備工作

(1)檢測儀器的準備。

①在不受光的情況下，調整前照燈檢測儀光度計和光軸偏斜指示器指示指針的機械零點。

②檢查聚光透鏡和反射鏡的鏡面有無污物。若有，可用柔軟的布或鏡頭紙擦拭干凈。

③檢查水準器的技術狀況。若水準器無氣泡，應進行修理；若氣泡不在紅線框內，可用水準器調節(jié)器或墊片進行調整。

④檢查導軌是否沾有泥土等雜物。若有，應掃除干凈。

(2)被測車的準備。

①清除前照燈上的污垢。

②輪胎氣壓應符合汽車制造廠的規(guī)定。

③汽車蓄電池應處于充電狀態(tài)。

(3)檢測儀使用注意事項。

①按說明書的要求，正確安裝設備(如場地要求、檢測距離要求、平行度要求、垂直度要求、高度要求等)。

②正確連接電源和各種線纜，前照燈檢測儀在檢測時要在前照燈間移動，因此線纜應有足夠的長度和適當?shù)姆雷o措施。③儀器使用前應檢查各指示器的零位是否漂移，受光器的受光面是否蒙有灰塵或受到污染，對追蹤光軸式檢測儀的追蹤性能應作周期性校準。

④要避開外來光線的影響，對于四燈制的汽車，檢測時應將兩側的兩只前照燈遮住一只再進行檢測，然后再檢測另一只。

⑤按檢測儀的說明書要求制訂相應的操作規(guī)程，正確操作檢測儀。

2)前照燈發(fā)光強度和光軸偏斜量的檢測

由于前照燈檢測儀的牌號、形式不同，前照燈發(fā)光強度和光軸偏斜量的檢測方法也不盡相同，現(xiàn)以投影式和自動追蹤光軸式為例對其進行介紹。

(1)投影式前照燈檢測儀的檢測方法。

①將被測車盡可能與檢測儀的導軌保持垂直方向駛近檢測儀，使前照燈與檢測儀受光器相距3m。

②用汽車擺正找準器使檢測儀與被測車對正。

③開亮前照燈，移動檢測儀，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光軸偏斜指示計的指示值為零。此時，根據(jù)投影屏上前照燈光束的影像位置，即可得出光軸的偏斜量。

④根據(jù)光度計上的指示值，即可得出前照燈的發(fā)光強度。

(2)自動追蹤光軸式前照燈檢測儀的檢測方法。

①將被測車盡可能與檢測儀的導軌保持垂直方向駛近檢測儀，使前照燈與檢測儀受光器相距3m。

②用汽車擺正找準器使檢測儀與被測車對正。

③開亮前照燈，接通檢測儀電源，用控制器上的上下、左右控制開關移動檢測儀的位置，使前照燈光束照射到受光器上。

④按下控制器上的測量開關，受光器隨即追蹤前照燈光軸，根據(jù)光軸偏斜指示計和光度計的指示值，即可得出光軸偏斜量和發(fā)光強度。

三、汽車噪聲的檢測

噪聲的一般定義是：頻率和聲強雜亂無章的聲音組合，對人和環(huán)境產(chǎn)生影響。更人性化的描述是，人們不喜歡的聲音就是噪聲。

噪聲的種類很多，根據(jù)噪聲源來分類，可分為交通噪聲、工業(yè)噪聲和生活噪聲三種。在交通噪聲中，又可以分為道路交通噪聲、鐵路交通噪聲、內河航運交通噪聲和空中航空交通噪聲四種。道路交通噪聲還可以分為車輛噪聲和道路噪聲兩種。汽車噪聲是由多種聲源組成的綜合性噪聲。它主要是指發(fā)動機、傳動系、輪胎以及車身擾動空氣所發(fā)出的響聲，其噪聲的強度通常與汽車和發(fā)動機的結構形式、技術狀況和運行條件(車速、載荷、道路等)有關。

汽車噪聲是汽車的第二公害。隨著汽車保有量的急劇增加以及功率和行駛速度的提高，汽車噪聲已成為現(xiàn)代城市環(huán)境中最主要的噪聲源。它不僅會破壞安靜的環(huán)境，使人心情不安、煩躁、疲倦和工作效率降低，還會損害人體健康，引起某些疾病，如聽力下降、噪聲性耳聾以及神經(jīng)系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)疾病。噪聲的強度愈大，頻率愈高，作用時間愈長，個人耐力愈小，則危害愈嚴重。由于汽車噪聲具有游動性，影響范圍大，干擾時間長，因而危害比較大。因此，對汽車的噪聲應根據(jù)國家標準進行檢測與控制。

(一)汽車噪聲的評價指標

1．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，它們是表示聲音強弱的最基本參數(shù)。聲壓是由聲波引起的壓力增值。聲音強弱取決于聲壓，聲壓越大，聽到的聲音越強。人耳可聽到的聲壓范圍是2

×

10-5(聽閾聲壓)～20Pa(痛閾聲壓)，相差100萬倍，因此用聲壓的絕對值表示聲音的強弱很不方便，所以人們常用聲壓級來表示聲音的強弱。

聲壓級是指某一點的聲壓P與基準聲壓(聽閾聲壓)P0的比值取常用對數(shù)再乘以20的值。其單位為分貝(dB)，表達式為

LP

=

20lg

式中：LP—聲壓級(dB)；

P—某一點測得的聲壓(Pa)；

P0—基準聲壓(Pa)。

2．噪聲的頻譜

人耳對聲音的感覺不僅與聲壓有關，還與聲音的頻率有關。人耳可聞及聲音的頻率范圍為20～20000Hz。一般的聲源，并不是僅發(fā)出單一頻率的聲音，而是發(fā)出具有很多頻率成分的復雜聲音。因此，為全面了解一個聲源的特征，僅知道它在某一頻率下的聲壓級和聲功率級是不夠的，還必須知道它的各種頻率成分和相應的聲音強度，這就是頻譜分析。噪聲的頻譜也是噪聲的評價指標之一。以頻率(Hz)為橫坐標、以聲壓級(dB)為縱坐標作出的噪聲測量圖形，稱為頻譜圖。為測量和分析方便，將可聞聲音的頻率范圍分成若干段，稱為頻程或頻帶。頻帶的上限頻率fh(或稱上截止頻率)與下限頻率fL(或稱下截止頻率)具有fh/fL=

2n的關系，當n

=

1時稱為倍頻程或倍頻帶。頻帶的中心頻率fm

=

(fhfL)1/2?？陕劼曇舻念l率范圍用10段倍頻程表示，如表3-4所示。表3-4倍頻程中心頻率及頻率范圍Hz

3．響度級與噪聲級

聲壓級相同的聲音，如果頻率不同，聽起來就會不一樣響。相反，不同頻率的聲音，即使聲壓級不同，有時聽起來卻一樣響。所以用聲壓級測定的聲音強弱與人們的生理感覺往往不一樣，對噪聲的評價常采用與人耳生理感覺相適應的指標。

1)響度級

響度級能表示人所感受到的聲音的強弱程度，是一種與人耳的聽覺特性有關的人對聲音強弱的主觀表示法，這種表示法不僅與聲音的聲壓有關，而且與聲音的頻率有關。響度級的單位為方(phon)，一方的數(shù)值等于聽力正常者判斷等響的1000Hz純音的聲壓級dB值。任何其他頻率的聲音，當調節(jié)1000Hz純音與這一聲音一樣響時，則

1000Hz純音的聲壓級dB值，就定為該聲音響度級的方值。例如，某噪聲與聲壓級為80dB、頻率為1000Hz的純音等響，則該噪音的響度級就是80方。

響度級反映人對聲音響度的主觀評價，它把聲壓級和頻率用一個單位統(tǒng)一起來。利用與基準聲比較的方法，通過對大量正常聽力者進行測聽的結果，得到了整個可聽范圍內的等響曲線，該等響曲線已被國際標準化委員會所采用，故又稱為國際標準等響曲線。

2)噪聲級

為了模擬人耳在不同頻率下有不同的靈敏性，在聲級計中設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，這種網(wǎng)絡稱做計權網(wǎng)絡。通過計權網(wǎng)絡測得的聲壓級，已不再是客觀物理量的聲壓級，而是經(jīng)過聽覺修正的聲壓級，稱做計權聲級或噪聲級。

國際電工委員會(IEC)對聲學儀器規(guī)定了A、B、C等幾種國際標準頻率計權網(wǎng)絡，它們是參考國際標準等響曲線而設計的。由于A計權網(wǎng)絡的特性曲線接近人耳的聽覺特性，故目前普遍采用A計權網(wǎng)絡對噪聲進行測量和評價，記作dB(A)。

(二)汽車噪聲檢測標準

1.車外噪聲標準

根據(jù)GB1495—2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》的規(guī)定，汽車加速行駛時車外最大噪聲級不應超過表3-5規(guī)定的限值。表3-5汽車加速行駛車外噪聲限值注：①

M1、M2(GVM≤3.5t)和N1類汽車裝用直噴式柴油機時，其限值增加1dB(A)。

②對于越野汽車，其GVM>2t時：如果P<150kW，其限值增加1dB(A)；如果P≥150kW，其限

值增加2dB(A)。

③

M1類汽車，若其變速器前進擋多于4個，P>140kW，P/GVM>75kW/t，并且用第三

擋測試時其尾端出線的速度大于61km/h，則其限值增加1dB(A)。

④GVM—最大總質量(t)；P—發(fā)動機額定功率(kW)。

2.車內噪聲標準

根據(jù)GB

7258—2004《機動車運行安全技術條件》的規(guī)定：

(1)客車以50km/h的速度勻速行駛時，客車車內噪聲級不應大于79dB(A)，其檢測方法按GB/T18697—2002《聲學汽車車內噪聲測量方法》的規(guī)定執(zhí)行。

(2)汽車駕駛員耳旁噪聲聲級不應大于90dB(A)。其檢測方法按GB

7258—2004附錄F《駕駛員耳旁噪聲檢測方法》的規(guī)定執(zhí)行。

3.汽車喇叭聲級標準

根據(jù)GB

7258—2004《機動車運行安全技術條件》的規(guī)定，機動車喇叭聲級在距車前2m、離地面高1.2m處測量時，其值為90～115dB(A)。

(三)噪聲檢測儀器

檢測汽車噪聲一般采用聲級計。聲級計是一種能將工業(yè)噪聲、生活噪聲和汽車噪聲等，按人耳聽覺特性近似地測定其噪聲級的儀器。根據(jù)測量精度不同，分為精密聲級計和普通聲級計兩類。按所用電源類別分為交流式聲級計和電池式聲級計兩類。電池式聲級計又稱便攜式聲級計，具有體積小、重量輕、使用方便的特點。

聲級計一般由傳聲器、放大器、衰減器、計權網(wǎng)絡、檢波器、指示表頭和電源等構成。聲級計的原理框圖如圖3-20所示。

圖3-20聲級計原理框圖傳聲器通常稱為話筒，其作用是把聲壓信號轉變?yōu)殡娦盘枺锹暭売嫷膫鞲衅?。常見傳聲器有晶體式、動圈式和電容式等多種。

傳聲器將聲壓轉變?yōu)殡妷旱男盘柡苄?，在聲級計中裝有放大器。一般采用兩級放大器，即輸入放大器和輸出放大器。

輸入和輸出衰減器用來改變輸入和輸出信號的衰減量，以便使表頭指針處于適當?shù)奈恢茫恳粨醯乃p量為10dB。

計權網(wǎng)絡是一種能把電信號修正為與聽覺近似值的網(wǎng)絡。聲級計有A、B、C三擋計權網(wǎng)絡。A計權網(wǎng)絡模擬人耳對55dB以下低強度噪聲的頻率特性，B計權網(wǎng)絡模擬55～85dB的中等強度噪聲的頻率特性，C計權網(wǎng)絡是模擬高強度噪聲的頻率特性。三者的主要差別是對噪聲低頻成分的衰減程度：A衰減最多，B次之，C衰減量最小。A計權網(wǎng)絡由于其特性曲線接近于人耳的聽覺特性，因此是世界上噪聲測量中應用最廣泛的一種計權網(wǎng)絡。為了使經(jīng)過放大的信號通過表頭顯示出來，聲級計裝有檢波器，把迅速變化的電壓信號轉變成變化較慢的直流電壓信號，這個直流電壓的大小正比于輸入信號的大小。根據(jù)測量需要，檢波器有峰值檢波器、平均值檢波器和均方根值檢波器之分。峰值檢波器能給出一定時間間隔中的最大值，平均值檢波器能在一定時間間隔中測量其絕對平均值。

多數(shù)的噪聲測量中均采用均方根值檢波器，它能對交流信號進行平方、平均和開方，得出電壓的均方根值，最后輸送到指示表頭。指示表頭是一只電表，對其刻度進行了一定的標定，可從表頭上直接讀出噪聲級的分貝值。聲級計表頭阻尼一般都有“快”和“慢”兩擋?！翱臁睋醯钠骄鶗r間為0.27s，很接近于人耳聽覺器官的生理平均時間；“慢”擋的平均時間為1.05s。當對穩(wěn)態(tài)噪聲進行測量或需要記錄聲級變化過程時，使用“快”擋比較合適；在被測噪聲的波動比較大時，使用“慢”擋比較合適。

聲級計面板上一般備有插孔，可把示波器、分析儀、磁帶記錄儀等儀器與聲級計組合，配套使用。

(四)汽車噪聲檢測方法

汽車噪聲是一個由多種聲源組成的綜合性噪聲，噪聲的影響因素很多。對于同一車輛，其使用條件不同，噪聲也不同。因此，用某一特定狀態(tài)來模擬汽車發(fā)出的噪聲是困難的。從防止噪聲公害的角度出發(fā)，只能通過簡單再現(xiàn)汽車使用中的某一工況來進行噪聲檢測。

國家標準規(guī)定汽車噪聲使用的測量儀器有精密聲級計或普通聲級計和發(fā)動機轉速表等。聲級計誤差不超過

±2dB，并要求在測量前后按規(guī)定進行校準。

1．聲級計檢查與校準

(1)在未接通電源前，先檢查并調整儀表指針的機械零點，可用零點調整螺釘使指針與零點重合。

(2)檢查電池容量。把聲級計功能開關對準“電池”，此時電表指針應達到額定紅線或規(guī)定區(qū)域，否則應更換電池。

(3)打開電源開關，預熱儀器10分鐘。

(4)對儀器進行校準。每次測量前或使用一段時間后，應對儀器的電路和傳聲器進行校準。根據(jù)聲級計中配有的電路校準“參考”位置，校驗放大器的工作是否正常。如不正常，應用微調電位器進行調節(jié)。電路校準后，再用已知靈敏度的標準傳聲器對聲級計中的傳聲器進行對比校準。

常用的標準傳聲器有聲級校準器和活塞式發(fā)聲器，其內部都有一個可以發(fā)出恒定頻率、恒定聲級的機械裝置，因而很容易對比出被檢傳聲器的靈敏度。聲級校準器產(chǎn)生的聲壓級為94dB，頻率為1000Hz；活塞式發(fā)生器產(chǎn)生的聲壓級為124dB，頻率為250Hz。

(5)將聲級計的功能開關對準“線性”、“快”擋。由于室內的環(huán)境噪聲一般為40～60dB，聲級計上應有相應的示值。當變換衰減器刻度盤的擋位時，表頭示值應相應變化10dB左右。

(6)檢查計權網(wǎng)絡。按上述步驟，將“線性”位置依次轉換為“C”、“B”、“A”。由于室內環(huán)境噪聲多為低頻成分，故經(jīng)三擋計權網(wǎng)絡后的噪聲級示值將低于線性值，且應依次遞減。

(7)檢查“快”、“慢”擋。將衰減器刻度盤調到高分貝值處(例如90dB)。通過操作人員發(fā)聲，來觀察“快”擋時的指針能否跟上發(fā)音速度，“慢”擋時的指針擺動是否明顯遲緩。

(8)在被測噪聲級未知時，必須把衰減器刻度盤預先放在最大衰減位置(120dB)，然后在實測中再逐步旋至被測噪聲所需要的衰減擋。

2．車外噪聲的測量

1)測量基本條件

(1)測量場地應平坦而空曠。以測量場地中心(O點)為基點、半徑為50m的范圍內沒有大的聲反射物，如圍欄、巖石、橋梁或建筑物等。

(2)測試場地跑道應有20m以上的水平、干燥、平整的瀝青或混凝土路面。

(3)本底噪聲(包括風噪聲)應比所測車輛噪聲至少低10dB(A)。本底噪聲是指測量對象噪聲不存在時周圍環(huán)境的噪聲。

(4)測量應在良好的天氣進行。測量時傳聲器高度的風速不應超過5m/s。必要時可采用合適的風罩，但應考慮到它對傳聲器靈敏度和方向性的影響。

(5)傳聲器附近沒有任何影響聲場的障礙物且與聲源之間沒有任何人停留。

(6)被測車輛應空載，不帶掛車或半掛車(不可分解的汽車除外)。輪胎花紋深度不低于1.6mm，輪胎氣壓符合規(guī)定要求。

(7)測量時發(fā)動機應處于正常使用狀態(tài)。車輛裝有帶自動驅動機構的風扇，在測量期間應保持其自動工作狀態(tài)，裝有諸如水泥攪拌器、空氣壓縮機(非制動系統(tǒng)用)等設備，測量期間不啟動。

(8)如果車輛有兩個或更多的驅動軸，測量時應采用道路行駛常用驅動方式。

(9)測量場地及測點位置如圖3-21所示。測試時話筒位于20m跑道中心點O兩側，各距中心線(7.5

±

0.05)m，距地面高度(1.2

±

0.02)m，并用三腳架固定，話筒應與地面平行，其軸線垂直于車輛行駛方向。

圖3-21測量場地示意圖

2)加速行駛時車外噪聲的測量方法

(1)按標準規(guī)定要求選擇汽車擋位和確定接近速度。

(2)按規(guī)定的擋位和穩(wěn)定速度接近始端線(A