汽车噪声检测与诊断技术(第6章5)

1、汽车检测与诊断技术（第六章噪声和经济性的检测1学时）6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测1.车辆噪声的源头： 发动机机械噪声 排气噪声 冷却风扇噪声 传动系机械噪声 制动噪声 轮胎噪声 车身及货物振动噪声 喇叭声 倒车报警声6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测2.特点： 危害极大生理心理 越来越大，每十年增大一倍3、我国法规: GB1495-1979机动车辆允许噪声 GB1496-1979机动车辆噪声测量方法 国家标准GB 2582004机动车运行安全技术条件二、噪声的一般概念 噪声的声压和声压级。 噪声的主要物理参数有 声压与声压级声压与声压级-表示声音强弱的最基本参数。 声强与声强级、 声功率与声

2、功率级。6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测 噪声的频谱 人耳对声音的感觉不仅与声压有关，而且还与声音的频率有关。 人耳可闻声音的频率范围为2020000Hz。 6.5汽车噪声检测汽车噪声检测 响度和响度级 响度和响度级能表示人所感受到的声音的强弱程度，它是一种与人耳的听觉特性有关的,人对声音强弱的主观表示法，这种表示法不仅与声音的声压有关，而且与声音的频率有关。6.5汽车噪声检测汽车噪声检测 噪声级 声压级相同的声音但由于频率不同，听起来并不一样响，相反，不同频率的声音，虽然声压级也不同但有时听起来却一样响，用声压级测定的声音强弱与人们的生理感觉往往不一样。因而，对噪声的评价常采用与人耳生理感觉

3、相适应的指标。 6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测 为了模拟人耳在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能够模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听觉近似值的网络，这种网络称作计权网络。这种网络称作计权网络。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而是经过听感修正的声压级称称作计权声级或噪声级。作计权声级或噪声级。6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测 经过频率计权网络测得的声压级称为声级，国际电工委员会(IEC)对声学仪器规定了A、B、C等几种国际标准频率计权网络，它们是参考国际标准等响曲线而设计的。根据所使用的计权网络不同，声级计中的计权网络一般有A、B、C三种。 A计权声级由于其

4、特性曲线接近于人耳的听计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此目前应用最广泛。感特性，因此目前应用最广泛。 6.5 汽车噪声检测汽车噪声检测三、检测标准三、检测标准 GB72582004机动车运行安全技术条件规机动车运行安全技术条件规定汽车驾驶员噪声不应大于定汽车驾驶员噪声不应大于90 dB （A） 客车以客车以50km/h的速度匀速行驶时，客车车内噪声的速度匀速行驶时，客车车内噪声不应大于不应大于79 dB（A）。）。 测量位置及匀速行驶噪声检验方法符合测量位置及匀速行驶噪声检验方法符合GB/T186972002规定规定。 6.5汽车噪声检测汽车噪声检测6.5四、声级计的组成与工作原

5、理四、声级计的组成与工作原理组成：传声器、放大器、衰减器、计权网组成：传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等。络、检波器、指示表头和电源等。工作原理：工作原理： 由传声器将声音转换成电信号，再由由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权权网络，对信号进行频率计权(或外接或外接滤波器滤波器)，然后再经衰减器及放大器将，然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器检波器(或外接电平记录仪

6、或外接电平记录仪)，在指示表，在指示表头上给出噪声声级的数值。头上给出噪声声级的数值。 6.5汽车噪声检测汽车噪声检测ND2型精密声级计图5-27 ND2型精密声级计1、结构包括传声器、放大器、计权网络、衰减器、检波器和指示电表等几个部分 。图1.42 声级计组成框图l传声器 2前置放大器 3输入衰减器 4输入放大器 5计权网络 6输出衰减器 7输出放大器 8检波器 9指示电表6.5汽车噪声检测汽车噪声检测2、原理、原理传声器：是把声压信号转传声器：是把声压信号转变为电信号的装置，也称变为电信号的装置，也称话筒，是声级计的传感器。话筒，是声级计的传感器。常见的传声器有晶体式、常见的传声器有晶体

7、式、驻极体式、动圈式和驻极体式、动圈式和电容电容式式多种多种(1) 电容式传声器电容式传声器它由膜片它由膜片(振膜振膜)4和和后极板后极板3组成组成电容的两个电极，两电极间预先电容的两个电极，两电极间预先加一恒定的直流电压，使之处于加一恒定的直流电压，使之处于不变的充电状态。不变的充电状态。当膜片在声压当膜片在声压作用下产生振动时，电极间距离作用下产生振动时，电极间距离发生变化，即电容发生变化，从发生变化，即电容发生变化，从而引起极板间电压的变化而引起极板间电压的变化6.5汽车噪声检测汽车噪声检测2、原理(2) 放大器和衰减器：一般在放大电路中采用两级放大器，即输入放大器和输出放大器，其作用是

8、将微弱的电信号放大。输入衰减器和输出衰减器是用来改变输入信号的衰减量和输出信号衰减量的，以便使表头指针指在适当的位置。6.5汽车噪声检测汽车噪声检测2、原理 (3) 计权网络：为了模拟人耳听觉在不同频率有不同的灵敏性，在声级计内设有一种能模拟人耳的听觉特性，把电信号修正为与听感近似值的网络，这种网络叫计权网络。通过计权网络测得的声压级称为噪声级或计权声级。 6.5汽车噪声检测汽车噪声检测2、原理 (4) 检波器和指示电表：检波器是为了把经放大的信号通过表头显示出来而设置的，它能把迅它能把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要

9、正比于输入信号信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。的大小。6.5汽车噪声检测汽车噪声检测1车外噪声的测量 汽车车外噪声应采用精密声级计或普通声级计来测量。 1) 测量条件 2) 加速行驶车外噪声测量方法 3) 匀速行驶车外噪声测量方法6.5汽车噪声检测汽车噪声检测2车内噪声的测量 1) 测量条件 2) 车内噪声测点位置 3) 测量方法3汽车喇叭噪声的测量6.5汽车噪声检测汽车噪声检测6.6汽车经济性能测试 本节主要内容：1 理论基础2 实验目的及要求3 实验所用的主要仪器和设备4 实验设备的工作原理5 实验方法和步骤6 实验报告的基本内容和要求重点：实验方法和步骤一、理论基础汽车的

10、燃油消耗量与汽车的燃油消耗量与汽车发动机汽车发动机和和底盘底盘的技术状的技术状况密切相关，因此汽车的燃油经济性可作为综合况密切相关，因此汽车的燃油经济性可作为综合指标评价汽车的技术状况指标评价汽车的技术状况。汽车燃油经济性试验有道路试验道路试验和台架试验台架试验两种基本方法。 试验方法：GB/T 12545.12001乘用车燃烧消耗能量试验方法、GB/T 12545.22001商用车燃烧消耗能量试验方法和GB/T 192332003轻型汽车燃烧消耗能量试验方法 一、理论基础（3-2）1、路试：（1）规范：依照GB/T 125341990汽车道路试验方法通则 （2） 试验项目： 直接挡全节气门加

11、速燃油消耗量试验； 等速燃油消耗量试验； 多工况燃油消耗量试验； 限定条件下的平均使用燃油消耗量试验。 一、理论基础（3-3）2、台试：（1）规范：JT/T 1982004营运车辆技术等级划分和评定要求（2） 试验项目：汽车等速百公里油耗。 用底盘测功机检测等速百公里油耗。在具有可模拟汽车行驶动能的飞轮机构，并采用自动控制的底盘测功机上，也可按规定的试验循环测定汽车的多工况燃油消耗量。 四、实验设备的工作原理（5-1） 油耗仪由油耗仪由油耗传感器油耗传感器和和显示装置显示装置构成，按构成，按测试方法可分为容积式油耗仪、质量式油测试方法可分为容积式油耗仪、质量式油耗仪、流量式油耗仪和流速式油耗仪

12、。耗仪、流量式油耗仪和流速式油耗仪。 本节介绍容积式和质量式油耗仪。 四、实验设备的工作原理（ 5-2） 1容积式油耗仪容积式油耗仪 容积式油耗仪通过测量发动机运转时累计消耗的燃料总容量，将汽车行驶时间和行驶里程换算为汽车的燃油消耗量。1、2、4、5活塞 3连杆 6曲轴 P1、P2、P3、P4油道 E1、E2、E3、E4油道口 四、实验设备的工作原理（ 5-3） 1容积式油耗仪 1-进油道 2-油缸 3-活塞 4-曲轴 5-曲轴轴承 6-主动磁铁 7-从动磁铁 8-转轴 9-光栅板 10-电缆线插座 11-光敏管 12-发光二极管 13-下壳体 14-上壳体 15-出油道 四、实验设备的工作原

13、理（ 5-4） 1容积式油耗仪 曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油1次，从而具有连续定容量泵油的作用。曲轴旋转1周的泵油量为 ：224224dVhh d四、实验设备的工作原理（ 5-5） 2质量式油耗仪 由称量装置、计数装置和控制装置构成 。1油杯 2出油管 3电磁阀 4加油管 5、10光电二极管 6、7限位开关8限位器 9光源 11鼓轮机构 12鼓轮 13计数器四、实验设备的工作原理（ 5-6） 2质量式油耗仪 质量式油耗仪通过测量消耗一定质量的燃油所用的时间来计算油耗，燃油消耗量可按下式计算 。tWG10003600五、实验方法和步骤（1/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器

14、在油路中的连接 对于一般无回油管路的汽油车（化油器汽车）：图1.8 无回油管路时油耗传感器的安装 1油箱 2滤清器 3汽油泵 4油耗传感器 5化油器汽油箱汽 油 滤清器汽油泵气 体分离器油耗计传感器化 油器五、实验方法和步骤（2/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于一般有回油管路的汽油车（电喷汽车）：燃油箱电 动燃油泵燃 油滤清器燃 油分配管油耗计传感器燃油压力调 节 器喷油器气 体分离器五、实验方法和步骤（3/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车为保持喷油泵油室中有一定压力，一般在喷油泵出口装有溢流阀，大量

15、多余燃油经溢流阀和回油管路流回输油泵入口或直接流回油箱；此外，从喷油器工作间隙处泄漏的少量燃油也经回油管流回油箱。 五、实验方法和步骤（4/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车油耗传感器接在油箱到高压油泵之间的油路上，回油管路则用三通接在油耗传感器的出油管路上，以免燃油被油耗传感器重复计量。 气 体分离器柴油箱输油泵柴 油滤清器油耗计传感器喷油泵喷油器低压回油管高压回油管五、实验方法和步骤（5/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车1油箱 2粗滤器 3输油泵4细滤器 5油耗传感器 6喷油泵 7喷油器 五、

16、实验方法和步骤（6/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 2)油路中空气泡的排除 为什么要排除气泡？ 如何排除气泡？五、实验方法和步骤（7/25） 2等速百公里油耗测试 测试条件为： 汽车为正常热状态； 变速器挂直接挡或最高挡； 加载至限定条件并使汽车稳定在试验车速。 试验车速为： 轿车(602)km/h 铰接式客车(352)km/h 其他车辆(5020)km/h五、实验方法和步骤（8/25） 2等速百公里油耗测试 模拟加载量的确定 。汽车克服滚动阻力和空气阻力所消耗的驱动轮功率按照下式计算 ：3600/)15.21(2aaDKuuACfGP五、实验方法和步骤（9/25） 2等速百公里油耗测

17、试 测试步骤： 把汽车驱动轮驶入底盘测功机滚筒装置，把油耗仪油耗传感器接入汽车的燃油管路； 设定好试验车速，启动发动机，变速器挂直接挡； 逐渐踩下加速踏板，使底盘测功机指示的功率值等于计算值并使之稳定，此时按下油耗测量按钮； 当驱动轮在滚筒上驶过不少于500 m的距离时，即可从显示装置上读得汽车的等速百公里油耗值。 为消除偶然因素的影响，应重复试验3次，取其平均值作为被检汽车在给定测试条件下的百公里油耗值。五、实验方法和步骤（10/25） 2等速百公里油耗测试 油耗特性曲线 可在不同试验车速下进行汽车的等速百公里油耗试验，并作出汽车的等速百公里油耗特性曲线。在不同试验车速和所对应加载功率的条件

18、下，每个试验车速测试3次，取其测试值的平均值作为被测汽车在给定试验车速时的百公里油耗量，便可在以车速为横坐标、百公里油耗为纵坐标的坐标系中给出该车的百公里油耗特性曲线图。 图1.10 某些车型的Qo-ua曲线五、实验方法和步骤（11/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 汽车多工况燃油消耗量测试，须在具有可模拟汽车行驶动能的飞轮机构并采用自动控制的底盘测功机上，按规定的试验循环进行。其测试结果取决于飞轮机构对道路试验时，汽车在相应车速的动能的模拟精度和完成试验循环的准确性。五、实验方法和步骤（12/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试1) 模拟加载量飞轮机构转动惯量的确定进行多工况燃料消耗量试验时

19、，底盘测功机飞轮机构转动惯量所应满足的要求与加速能力试验相同。 五、实验方法和步骤（13/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试2) 试验循环(1) 试验载荷： 轿车为规定乘员数的1/2(取整数)； 微型汽车为空载加两名乘员(含驾驶员)； 城市客车为总质量的65%； 其他车辆为满载。五、实验方法和步骤（14/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试2) 试验循环(2) 试验循环： 轿车：试验循环按图1.11进行。五、实验方法和步骤（15/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试2) 试验循环(2) 试验循环： 微型汽车：试验循环按图1.12进行。五、实验方法和步骤（16/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试2)

20、 试验循环(2) 试验循环：载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如图1.11所示。总质量为350014000 kg时，试验循环如图1.13所示。五、实验方法和步骤（17/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试2) 试验循环(2) 试验循环：载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如图1.11所示。总质量大于14 000 kg时，试验循环如图1.14所示。五、实验方法和步骤（18/25 ） 3汽车多工况燃油消耗量测试2) 试验循环(2) 试验循环：客车：城市客车(包括铰接式客车)的试验循环如图1.15所示，其他客车的试验循环如图1.13所示。 五、实验方法和步骤（19/25 ） 3汽车多工况燃油消耗量