轮胎噪声测试方法 转鼓法 征求意见稿

GB/T32789－202×/ISO20908：1轮胎噪声测试方法转鼓法本文件描述了一种安装在转鼓上自由滚动无驱动力作用下轮胎惯性滑行噪声的测试方量车辆在正常行驶条件下的轮胎噪声和给定位置的交ISO4209-1载重汽车轮胎和轮辋（公制系列）第1部分：轮胎[TruckandbtracksformeasuringISO13325:2019轮胎惯性滑行通过测试方法（Tyres—Coast-bymethodsformeasureISO26101-1声学—自动声场环境鉴定的试验方法（Acoustics—TestmethodsfortheIEC60942电声学——声校准器（Electroacoustics—GB/T32789－202×/ISO20908：2IEC61672-1电声学声级计第1部分：规范（Electroacoustic—Soundlevelmeters—Part1:——C1轿车轮胎：符合ISO4000-1规定——C3载重汽车轮胎：单胎负荷指数小于或等4符号和缩略语GB/T32789－202×/ISO20908axy平面内弧形阵列中最远传声器位置与基准线（Y轴）在正xxy平面内弧形阵列中最远传声器位置与基准线（Y轴）在负xαarrayminDm∆L(xm)m∆xmaxmLmmlarrayminmLCBYm定义larraymin和αarraymin的参考距离iLRalignedλminmmmMLRtracki和LRdrumi的回归线斜率MnegativeMpositivenm)Pa2PmA(t)的均方值P(xm)Pa2Prr(xm)Pa2PaPaPakPakPaQLRtracki和LRdrumi的回归线原点处的位移NNLRtracki和LRdrumi回归线的相关系数rarraymrmTsGB/T32789－202×/ISO20908：4v*v*i的平均值v*i试验速度vi的十进制对数vivrefmxmmxm,ym,zmmyarraymYCBYmzarraymzCBYm5.1声学测量仪器准器）进行校准。测量结束时重新校准和记录。校准设备应符合5.2传声器传声器的布置见6.2。在传声器附近，不应有影响声场的障5.3温度测量对于空气温度测量，测量仪器的精度应在±1℃以内。红外温度测量应贯穿噪声测试的全过程，或者使用一组试验开始和结束时温度的平5.3.2半消音室内温度5.3.3校准每次测量开始和结束时（通常为一天内测量应按在不作任何修正的情况下，数据误差不应超过0.5dB。否则，该试验GB/T32789－202×/ISO20908：声级计应在间隔不超过2年的时间内根据IEC61672-1或IEC60651的要求进行校验；声校准器应在当无法判断某型号声级计是否符合IEC61672-1的规定时，该仪器应为满足IEC61672-所有轮胎噪声试验均应在符合ISO/IEC17025要求的实ISO13325规定的轮胎噪声测量主要要求之轮胎噪声实验室的设计应该满足类似于试验场特性的半自由场设计要求，详见6.5中的要——每个传声器的位置均按比例模拟移动轮胎相——阵列传声器应放置在距离房间墙壁不小于空气中最低频率声波的四分之一波长位置。GB/T32789－202×/ISO20908：6——x轴方向是与轮胎旋转方向相反的方向；——y轴方向是沿轮胎旋转轴指向传声器阵列的方向；——z轴方向是垂直向上的方向；传声器的线形阵列布置在垂直于轮胎旋转轴的直线上（如图2）。传声器阵列应放置的距离yarray应确保所有传声器位于轮胎噪声声场的远场区域（见6.3）。阵列中传声器方向朝向轮胎，如图2ym=yarray,m=-M-...M+(1)zCBY=1.2m，参考ISO13325；GB/T32789－202×/ISO20908：YCBY为9.2.2中定义的参考距离。Δx≤Δxmax=yarray/6(4)LCBY=10m，为ISO13325中测量区域的一半长度。宜将传声器阵列相对于轮胎旋转轴（lrray=lray）对称布置。当选择非对称布置时，应在负x方向传声器的圆形阵列布置在半径阵列rarra确保所有传声器都位于轮胎噪声声场的远场区域位置（见6.3）。阵列中传声器方向朝向轮胎，如图3传声器在xy平面上的位置应确保其在y=rarray时投影在x方向上的间隔Δx是恒定的，通过布置传声GB/T32789－202×/ISO20908：8αm=atan,xm=rarraysinαm,ym=rarraycosαm,m=—M—...M+Δx≤Δxmax=rarray/6(7)zCBY=1.2m，参考ISO13325；YCBY为9.2.2中定义的参考距离。LCBY=10m，为ISO13325中测量区域的一半长度。宜相对于轮胎旋转轴(αrray=αrray）对称布置传声器阵列。当选择非对称布置时，应在负x方向上延行测量时，如果参考传声器测得的声压级变化值超过0.1GB/T32789－202×/ISO20908：9——墙壁和天花板的吸声处理以及转鼓设备（——阵列中的所有传声器位于轮胎噪声声场的远场区域内。2对于线形阵列：yarray≥,（10）222对于圆形阵列：λmin（11）D—轮胎上最大的预期声源尺寸(接触片尺使用350mm接触片尺寸进行的计算表明，yarray和rarray应不小于1.75m，频率为5kHz，波长为0.07m。半自由场应符合ISO3745:2012/AMD1:2017或ISO26101-1的规定。可使用6.5.2~6.5.4规定的评偏离半自由场条件的主要原因有两个：第一半自由场条件进行验证。满足半自由场条件的实验室，才可GB/T32789－202×/ISO20908：对于每条评估线，应至少测量10个等距点（见图5和图6），并根据ISO3745或ISO26GB/T32789－202×/ISO20908：声源位于轮胎中心投影在转鼓表面上的坐标原点(参见图7和图8）。从声源到传声器阵列的端部传器要绘制一条评估线进行测量。应根据ISO3745或ISO26101-1进行数位置的单个路径长度rm和中心测量位置的GB/T32789－202×/ISO20908：的相对声压级衰减的参考。测量和预测的相对衰变之间的差沿线形传声器阵列线到参考传声器位置距离Xm处传声器的根据线形阵列线的声压级衰减△L(xm)，计算出相对声压级衰减。对于弧线阵列，相对于中心测量位置的最大理论相对声压级衰减小于0.1dB，可四舍五入为GB/T32789－202×/ISO20908：偏差值。在其他5%的情况下，最大允许偏差表2使用平方反比法测量的声压级与理论声压级±3.5±3.0注：考虑到室内惯性滑行通过噪声测试方法是一种工程测试方法而非单纯实验室方法，ISO地面的吸声系数不应超过ISO10844规定在200Hz到5000Hz范围内，每个传声器的背景噪声（包括空调、转鼓以最大转速旋转和在装置上安装轮胎但不接触转鼓的其他附属设备引起的噪声）应至少比所测得的最低速度下的轮胎道路噪声低―在每种速度下测量时，平均负荷名义值的允许偏差为+/-150N或+/-3%，以较大者为准。顶部高度(包括转鼓表面)Hd距离地面不应GB/T32789－202×/ISO20908：在负荷条件下，滑动外倾角设置为0±0.12度a）在满足ISO10844要求的试验路面行车线中心拓印模型，以该模型制得适合转鼓形状和尺寸的板b）扫描满足ISO10844要求的试验路面行车线中心处，以所扫描获得的图像通过机械加工或3D打印可直接在转鼓上模拟路面或使用其他材料模拟路面后固定转鼓表面应满足ISO10844中所述的M试验前，应按照9.1.1规定的负荷和9.1.2规定的试验胎压对轮胎以90km/h的速度行驶30min进行预GB/T32789－202×/ISO20908：进行5分钟的额外预热；负荷调整时间超过5分钟时，应9.试验方法及报告9.1.1轮胎负荷9.1.3温度调节实验室环境温度应为23℃±3℃,将充气后的轮胎放置于试验位置处至少停放3h。预热处理后，应将充气压力调整至试验压力，并在开始测量前进行胎压检查和9.1.4速度范围应测量i=1-9速度范围内（即70km/h-90km/h）的轮胎噪声，C1和C2轮胎的速度步长为2.59.2数据处理9.2.1数据预处理―对数据进行滤波，仅保留频率在200Hz-5000Hz之间的测试数据。GB/T32789－202×/ISO20908：―用平均时间(T≥5s)计算每个传声器m处的均方A计权声9.2.2距离归一化9.2.3快速时间加权计算均方数据采用空间移动指数窗。理想情况下，对于速度为v的试验，按照如下按9.2.4计算每种速度vi下的声压级P(Xm)，取最大值。9.2.4试验速度下实际轮胎声压级为了转化到整车4条轮胎叠加后的声压级，应该将4条轮胎声对于C3轮胎，Ct=0.82。轮胎遮蔽系数是通过对轮胎掩蔽效应进行实验测量后计算和绕射声理论到的，C1和C2轮胎的轮胎遮蔽系数具体测试和推导过程等内容详见附录B，C3轮胎的轮胎遮蔽系数具体轮胎，Cv=0.8；对于C3轮胎，Cv=0.92。车底板遮蔽系数是通过对车辆底板尺寸、掩B，C3轮胎的车底板遮蔽系数具体测试和推导过程等内容详见附录C。GB/T32789－202×/ISO20908：根据ISO13325轮胎噪声测试方法和轮胎源强位置，在实验室内测试的单胎声阵列声压级P(Xm)对于前轴装有两个轮胎和后轴装有四个轮胎的4×2载重汽车，在9.2.3中规定的试验速度下，实际式中：Ct1为4×2载重汽车前轮轮胎遮蔽系数，即Ct1=0.82；4×2载重汽车的轮胎遮蔽系数和车底板遮蔽系数具体测试9.2.5实际轮胎平均声压级为了使速度归一化，减少试验误差，使用了C1和C2轮胎的参考速度vref=80km/h进行归一化处理。根据9.2.1至9.2.4的规定，应使用公式（23）计算得到实际轮胎平均声压级LR：式中：是Li的算术平均值，单位为分贝（dB）。报告中实际轮胎平均声压级LR（单位：分贝）应精确到小数点后一位。GB/T32789－202×/ISO20908：在9.1.4中定义的速度范围内，其它任何速度v下的实际轮胎声压级Lv可以用如下内插值公式计算：Lv=LR-alog10（27）对于不对称轮胎，应分别计算两个旋转方向的Lv，最终Lv应为两个值的算术平均值。验时，最终Lv值应为两个值的算术平均值。9.2.6整车轮胎平均声压级果与室外轮胎噪声测试结果经过回归和相关性分析得到的。整车轮胎平均声压级的计算公式如下：LRaligned=MLR+Q分别为路面与鼓面的转化系数M=0.9792，路面与鼓面的转化常数Q=19.2.7报告值的调整考虑到国内外测试结果的一致性，最终结果的整车惯性滑行轮胎噪声Lf，应修约到整数值，单位a）参考本标准文件，例如：ISO20908:d）所有传声器的坐标位置满足本标准规定的线形或弧形传声），GB/T32789－202×/ISO20908：e）各试验速度vi下的声压级Li；h）经过转换计算后，报告中的整车轮胎平均声压级LRaligned；轮胎负荷指数(LI)和速度符号：整车轮胎平均声压级(LRaligned)：整车惯性滑行轮胎噪声(Lf)：试验报告日期：GB/T32789－202×/ISO20908：）：）：）：）：测量期间所测量的背景噪音：行驶方向空气℃1234567GB/T32789－202×/ISO20908：8普通/特殊/123456789MQ―考虑了转鼓直径、喇叭效应、半消声室和转鼓机设计参数的影响，―室内转鼓法测量结果应与ISO13325标准规定的测量结果一致。当计算11.3.1中定义的转换系数GB/T32789－202×/ISO20908：―至少应选择5套C2轻型载重汽车轮胎（3套普通轮胎、1套雪地轮―测试用C2轮胎应是市场上可买到的轮胎，规格、尺寸或负荷指数不限。按照ISO13325标准完成了每套轮胎的室外噪声试验后，应根据本标准完成按ISO13325标准测试轮胎中每条轮胎的室内噪声测试。室内测试用轮胎胎除了有向花纹轮胎外，轮胎应进行顺时针和逆时针两个方向的的轮胎声压级LR）之间的差值不大于5dB(A)。通过将试验场路面测试计算级和转鼓（转鼓上的LRalignedon)轮胎平均声压级之间的差值应小于1dB(A)。面重新铺设、更换转鼓表面或室内相关设备更换与维修后，应进行一次确定转换系数的测GB/T32789－202×/ISO20908：X——室内转鼓测试结果（4条轮胎的平均），Y——按照ISO13325标准测试的轮胎与路面噪声测试结果，dB―一套轮胎测试的合格的惯性滑行轮胎噪声数据LRtracki；Q为路面与鼓面的转换系数，即拟合直线的截距，按公式（30）GB/T32789－202×/ISO20908：通过转换计算后的数据Lligned作为最终结果记录在在每次校准试验后，把测试轮胎保存在温度、连续两个月之间的测试值Lf差值大于0.5dB(A)时，应对室内设备采取纠正措施，并重复测量和纠9.2所述的测量结果将受到诸如表面纹理变化、转鼓直径、环境条件、测量系统不确定度等多个参基于现有统计数据、ISO20908中规定的公差分析和工程判断的不确定性数据。由此确定的不确定性分a）不同次数测试偏差（run-to-run在同一室内轮胎噪声测试室内，由于环境条件变化引起的当天多次测试结果产生较大变化（超出预期变化量），即2次实c）不同实验室测试偏差（site-to-site）：由于不同实验室存在试验设备、测试仪器、设备操作及以上覆盖率的不确定度。确定不确定度的信息详见附录A给出了符合ISO/IEC指南98-3的确定不确定度的方法和参考数据，可用于对ISO表8给出了适用于本文件中所有类别轮胎的不确定该数据表示某一测试车辆结果的不确定度，不包括产品差异引起GB/T32789－202×/ISO20908：在获得新的符合要求的不确定度数据之前，测试报告中可以使用表8中不同实验室或试验场测试的轮胎种类不同次数测试偏差dB(A)不同日期测试偏差adB(A)不同实验室测试偏差dB(A)C1和C2轮胎0.30.5~0.92.0a日常情况下的实际测量不确定度取决于使用哪种试验室或哪种气候控制。温度变化越小，测量不确GB/T32789－202×/ISO20908：A.1概括完全清楚，有时会以不可预测的方式影响最终结果。通常与测量方法相关的不确定度的公认格式是由ISO/IEC指南98-3给出的格式。这种格式包含不确定度估算值，其中识别和量化了所有各种不确定度来源，并从中可以获得总的标准不确定度。不确定度的影响因素如下：―半消声室设计的影响，如：背景噪声和反射声等；―通过噪声测试期间轮胎/转鼓的速度变化；―在测量轮胎噪声时影响声音传播的室内―设备与轮胎环境条件（胎压、负荷、设备振动、设备噪声）变化引起声―影响轮胎噪声环境条件变化的影响，如：轮胎和路面表面温度；中产品产生的变化所导致的不确定度。生产过程中a）不同次数测试偏差（run-to-run在同一室内轮胎噪声测试室内，由于环境条件、测试系统b）不同日期测试偏差（day-to-day在同一室内轮胎噪声测试室内，由于一年内实验室环控系不同实验室测试偏差（site-to-site）不确定的变化包试偏差（day-to-day）不确定包括来自a）和b）的不确A.2不确定度估值表A.1给出了确定轮胎声压级不确定度的不GB/T32789－202×/ISO20908表A.1确定轮胎声压级不确定性的不不确定度类别系统或随机标准不确定度[dB]95%置信区间描述测试可重复性（每日）±0.4b当轮胎、转鼓表面、采集系统和工作方式相同，结果会发生变化（日期可能不同）测试可重复性（每次运行）±0.1b当轮胎、转鼓表面、采集系统、转鼓表面和工作方式相同，连续测试的结果可变性速度效应±0.1ISO20908中传感器精度的最低要求为±0.5kph-轮胎噪声与速度灵敏度=0.2dB(A)/kph。峰峰值=0.2dB(A)*1kph=0.2dB(A)(±0.07dB表示95%覆盖范温度影响（无温度校系统±0.1ISO20908允许以下温度范围：室温应在23℃±3℃范围内。使用ISO13325:2019在8.2公式估计的峰峰值变化为：C1轮胎为0.18dB(A)=0.03*6，C2轮胎为0.12dB(A)=0.02*6(±0.1dB表示95%覆盖转鼓表面到转鼓表面系统±1.8a由VDA多个实验室的测试结果估算（参见ISO10844）。声级计±0.4a测量系统应符合1类要求（参见IEC616721-1）房间设计影响±0.5b可采用不同的转鼓加载装置设计，具有不同的形状、材料、吸声性能、隔声性能、机房地面反射效果，一般按半消声室设计。轮辋设计影响0.1轮辋设计和材料取决于轮胎轮辋直径、名义宽度、负荷能力。C1/C2轮胎的总不确定度±2.0a文献中检索到的数据b根据ISO/TC31/WG11专家的经验，轮胎制造商的数据进行估算。考虑到不确定度来源的独立性，根据ISO/IEC指南98-3和单个不确定度的贡献值，可以计算出符合注：所描述的不确定度评估代表了一个框架，该框架为使用本文件的这GB/T32789－202×/ISO20908：在ISO13325中，传声器测量4条轮胎在路面上滚动产生的1条轮胎产生的噪声。为了室内转鼓法测试结果与ISO13325应通过叠加计算转换为4条轮胎的声压级，现将4条轮方法和轮胎掩蔽及衍射效应的实验测量，估测轮胎遮蔽系数Ct=0.8。GB/T32789－202×/ISO20908Li—每条轮胎的声压级；At—衰减因子，总衰减定义为由于几何扩散、大气吸收而产生的衰减之（B.2）N—菲涅耳数；A—从声源到轮胎边界的距离；B—从接受点到轮胎边界的距离；d—从声源到接收点的距离。在同济大学半消声室设计实验，研究轮胎遮挡对声传播的影响系数，即轮胎GB/T32789－202×/ISO20908：传声器编号M0M1M2M3M4M5M6M7M8M9声压级（靠近传声器阵列）/dB92.189.8287.4589.5890.7291.1388.4186.8785.0687.76声压级（远离传声器阵列）/dB82.6680.6280.5485.0385.4183.8883.0183.3881.384.23p2=100.1Lp×p（B.4）此外，计算标准点7.5m处的声压p7.5m，其中YCBY=7.5mGB/T32789－202×/ISO20908：计算最大值Prr：表B.2Prr传声器阵列附近/远处的值PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列计算Ct通过实验室实验计算出的轮胎对声音传播的影响系数Ct=0.8。蔽系数Cv。在对车辆掩蔽和衍射效应进行实验测量以及根据车辆几何形状计算绕射声后，可以得出车GB/T32789－202×/ISO20908：Ltot=+Ati-ΔLv1-ΔLv3（B.8）GB/T32789－202×/ISO20908：（B.9）∆Lv1—车辆掩蔽的影响引起的1号轮胎衍射衰减；∆Lv3—车辆掩蔽的影响引起的3号轮胎衍射衰减；N—菲涅耳数；A—从声源到车辆底盘边界的距离；B—从受声点到车辆底盘边界的距离；d—从声源到受声点的距离。考虑到轮胎和车辆对声音传播的影响，在同济大学半消声室设计了模拟实验，如B.7和B.计算轮胎与车辆遮蔽效应的相关系数C(C=GB/T32789－202×/ISO20908：此外，标准点7.5m处的p7.5m由B.5计算，其中YCBY=7.5m。表B.4是Prr靠近/远离传声器阵列的值。深色部表B.4Prr靠近/远离传声器阵列的值PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列车底板遮蔽系数Cv=C/Ct=0.GB/T32789－202×/ISO20908：在ISO13325中，传声器测量4条轮胎在路面上滚动产生的噪声量1条轮胎产生的噪声。为了室内转鼓法测试结果与ISO13325室方法和轮胎掩蔽及衍射效应的实验测量，估测轮胎遮蔽系数Ct=0.82。GB/T32789－202×/ISO20908：如图C.1所示，考虑单个轮胎对总噪声的贡献，轮胎噪声的叠加（C.1）Li—每条轮胎的声压级;At—衰减因子，总衰减定义为由于几何扩散、大气吸收而产生的衰如图C.2所示，当考虑轮胎掩蔽的影响时，轮胎噪声的叠加N—菲涅耳数；A—从声源到轮胎边界的距离；B—从接受点到轮胎边界的距离；d—从声源到接受点的距离。此方法用于模拟声音向远场的传播。除了直达声外，还应考虑衍射声的在同济大学半消声室设计实验，研究轮胎遮挡对声传播的影响，定义轮GB/T32789－202×/ISO20908：轮胎遮挡影响时远离传声器阵列噪声源的轮胎遮蔽效应实验。表C.1详列了传声器从近到远的编号为p（C.4）此外，计算标准点7.5m处的声压p7.5m，其中YCBY=7.5mGB/T32789－202×/ISO20908：表C.2是Prr传声器阵列附近/远处的值。深色部分表C.2Prr传声器阵列附近/远处的值PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列当声源靠近传声器阵列时：N1==2.67×108蔽系数Cv。在对车辆掩蔽和衍射效应进行实验测量以及根据车辆几何形状计算绕射声后，可以得出车GB/T32789－202×/ISO20908Ltot=+Ati-ΔLv1-ΔLv3（C.8）（C.9）∆Lv1—车辆掩蔽的影响引起的1号轮胎衍射衰减；∆Lv3—车辆掩蔽的影响引起的3号轮胎衍射衰减；N—菲涅耳数；A—从声源到车辆底盘边界的距离；B—从接受点接收器到车辆底盘边界的距离；GB/T32789－202×/ISO20908：d—从声源到接受点的距离。考虑到轮胎和车辆对声音传播的影响，在同济大学半消声室设计了遮蔽效果模拟实验，如C.7和计算轮胎与车辆掩蔽效应的相关系数C(C=此外，标准点7.5m处的p7.5m由B.5计算，其中YCBY=7.5m。GB/T32789－202×/ISO20908表B.4是Prr靠近/远离传声器阵列的。深色表C.4Prr靠近/远离传声器阵PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列当声源靠近传声器阵列时：N1==9.07×107当声源远离传声器阵列时：N2==4.55×1071车辆对声音传播的车底板遮蔽系数为Cv=C/Ct=0.75/0.82=0.92。GB/T32789－202×/ISO20908：在ISO13325中，传声器测量6条轮胎在路面上滚动产生的噪仅1条轮胎产生的噪声。为了室内转鼓法测试结果与ISO13325室外测方法和双轮轮胎掩蔽及衍射效应的实验测量，估测双轮轮胎遮蔽系数Ct=0.56。GB/T32789－202×/ISO20908（D.1）Li—每个轮胎的声压级；At—衰减因子，总衰减定义为由于几何扩散、大气吸收而产生的衰Ltot=+Ati-ΔLt（D.2）N—菲涅耳数；A—从声源到轮胎边界的距离；B—从接受点到轮胎边界的距离；d—从声源到接受点的距离。此方法用于模拟声音向远场的传播。除了直达声外，还应考虑衍射声的在同济大学半消声室设计遮挡效应实验，研究轮胎遮挡对声GB/T32789－202×/ISO20908：传声器编号M1M2M3M4M5M6M7M8GB/T32789－202×/ISO20908声压级（靠近传声器94.994.193.892.693.79392.792.2声压级（靠近传声器99.29997.39997.796.795.5声压级（远离传声器93.79392.99292.392.492.192.7声压级（远离传声器89.989.588.987.687.788.888.688.4p2=100.1Lp×p（D.4）此外，计算标准点7.5m处的声压p7.5m，其中YCBY=7.5m表D.2是Prr靠近/远离传声器PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/接近传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列PFAcorr/远离传声器阵列GB/T32789－202×/ISO20908：当声源靠近传声器阵列时：N1==7.12×107当声源远离传声器