《汽车综合检测与诊断》课件第3章

学习情境3汽车车速表、前照灯及噪声的检测3.1学习情境描述3.2学习任务

学习情境3描述见表3-1。3.1学习情境描述表3-1学习情境3描述

3.2.1任务描述

针对某型车辆车速表、前照灯及噪声的检测，要求按照六步法(资讯、决策、计划、实施、检查、评估)，紧密结合汽车维修企业实际生产过程，对车速表、前照灯的技术状况及车辆噪声进行检测诊断。在此过程中，学习相关理论知识和汽车检测诊断参数、标准及仪器设备的实际运用。3.2学习任务3.2.2相关知识

一、汽车车速表的检测

为确保汽车车速表的指示精度，必须适时对车速表进行检测、校正。车速表的检测方法有道路试验法和室内台架试验法两种。本节主要介绍室内台架试验法。

(一)车速表误差的形成与测量原理

1．车速表误差的形成

车速表有磁感应式和电子式等类型。机件在使用过程中发生的自然磨损、磁性元件磁性和车轮滚动半径的变化等，都会造成车速表指示误差增大。汽车行驶速度可用下式计算：

式中：υ—汽车行驶速度(km/h)；

r—车轮滚动半径(m)；

n—发动机转速(r/min)；

ig—变速器传动比；

io—主减速器传动比。

可见，汽车实际行驶速度与车轮滚动半径成正比关系。即使车速表的技术状况正常，其指示值也会因车轮滚动半径的变化，与实际车速形成误差。车轮滚动半径的变化主要是由轮胎磨损、气压不足或气压过高等原因造成的。

2．车速表误差的测量原理

为了在室内测得车速表的指示误差，需采用滚筒式车速表试验台对车速表进行检测。用滚筒式车速表试验台(以下简称车速表试验台)检测车速表的指示误差，是把与车速表有传动关系的车轮置于试验台滚筒上旋转，以滚筒的表面作为连续移动的路面，模拟汽车在路试中的行驶状态，进行车速表误差测量。车速表误差的测量原理如图3-1所示。测量时，将汽车上与车速表有传动关系的车轮(视车速表形式而定，多数情况下是驱动车轮)置于车速表试验台的滚筒上，由车轮驱动滚筒旋转或由滚筒驱动车轮旋转。车速表试验台滚筒的端部装有速度传感器，能发出与车速变化成正比的电信号。图3-1车速表误差的测量原理图滚筒表面的线速度、滚筒的圆周长度和滚筒转速之间的关系可用下式表示：

v

=

Ln

×

60

×

10-6

式中：v—滚筒表面的线速度(km/h)；

L—滚筒的圆周长度(mm)；

n—滚筒的转速(r/min)。

由于滚筒表面的线速度就是车轮的线速度，因此上述计算值即为汽车的实际车速值。因为是由车速表试验台上的速度指示仪表显示的，故也称为试验台指示值。车轮带动滚筒或滚筒带动车轮转动的同时，汽车驾驶室内的车速表也在显示车速值，称为车速表指示值。将车速表指示值与实际车速值(试验台指示值)相比较，即可获得车速表的指示误差。

(二)车速表试验台的结构

常见的车速表试验台有三种类型：第一种是无驱动装置的标准型试验台，它依靠被测车轮带动滚筒旋转；第二种是有驱动装置的驱动型试验台，它由电动机驱动滚筒旋转；第三种是与制动试验台、底盘测功试验台等组合在一起的综合型试验台。

1．标准型车速表试验台

标准型车速表试验台由速度测量装置、速度指示装置和速度报警装置等组成，如图3-2所示。

图3-2标准型车速表试验台

1)速度测量装置

该装置主要由框架、滚筒装置、举升器和速度传感器等组成。滚筒有4个，直径一般为185mm或更大，通过滚动轴承安装在框架上。试验时，为防止汽车驱动轴差速器行星齿轮自转，车速表试验台的两个前滚筒用联轴器连接在一起。为使汽车进、出车速表试验台方便，在前后滚筒之间设有举升器。举升器与滚筒装置联动。当举升器升起使车轮进、出试验台时，滚筒因自身制动装置的制动作用而不会转动。速度传感器有测速发电机式、差动变压器式、磁电式和光电式等多种形式。它安装在滚筒的一端，将对应于滚筒转速发出的电信号送至速度指示装置。

2)速度指示装置

该装置按照速度传感器发出的电信号进行工作，能把以滚筒圆周长度与滚筒转速计算出的线速度，以km/h为单位在仪表上指示。

3)速度报警装置

该装置是在测量中为提示汽车实际车速已达到检测车速(40km/h，下同)而设置的。试验中，当汽车实际速度达到检测车速时，报警灯亮或蜂鸣器响，提示检测员立即读取驾驶室内车速表的指示值，以便与实际车速对照，判断车速表指示值是否在合格范围之内。

2．驱动型车速表试验台

多数汽车的车速表转速信号取自汽车的驱动系统，但也有取自汽车从动系统的车轮。驱动型车速表试验台就是为适应后一种汽车而设置的，如图3-3所示。该种车速表试验台在滚筒与电动机之间装有离合器。当离合器处于分离状态时，驱动型车速表试验台也可以作为标准型车速表试验台使用。

图3-3驱动型车速表试验台表3-2车速表试验台主要参数(三)车速表的检测方法及标准

1.车速表的检测方法

测量车速表指示误差之前，应认真阅读车速表试验台的使用说明书，按规定的方法正确使用。车速表试验台通用的使用方法如下。

1)车速表试验台的准备

(1)在车速表试验台滚筒处于静止的状态下，检查指示仪表的指针是否在机械零点位置。若指针不在零点，可用零点调整螺钉调整。若指示仪表为数码管式，数码管应亮度正常，且均处于零位。

(2)检查车速表试验台滚筒是否沾有油、水、泥、砂等杂物。若有，应清除干净。

(3)检查车速表试验台举升器的升、降动作是否自如。若动作阻滞或有泄漏部位，应予修理。

(4)检查车速表试验台导线的连接情况。若有接触不良或断路，则应予修理或更换。

对于经常使用的车速表试验台，不必每次使用前都进行上述检查。

2)被检车辆的准备

(1)按汽车制造厂的规定调整好轮胎气压。

(2)轮胎沾有油、水、泥或花纹内嵌有小石子时，应清除干净。

3)检测方法

(1)接通车速表试验台电源。

(2)升起滚筒间的举升器。

(3)将汽车开上车速表试验台，使其与车速表有传动关系的车轮停于两个滚筒之间。

(4)降下举升器，至轮胎与举升器托板脱离为止。

(5)对于标准型车速表试验台：

①汽车挂入最高挡，松开驻车制动器，踩下加速踏板使驱动车轮带动滚筒平稳地加速运转。

②当驾驶室内车速表指示值达到检测车速时，读取试验台指示值(实际车速)；或当试验台指示值达到检测车速时，读取驾驶室内车速表的指示值。

(6)对于驱动型车速表试验台：

①接合车速表试验台离合器，使滚筒与电动机连接在一起。②将汽车变速器挂入空挡，松开驻车制动器，启动电动机，通过滚筒带动车轮旋转。

③当车速表指示值达到检测车速时，读取试验台指示值；或当试验台指示值达到检测车速时，读取车速表指示值。

(7)读取数据后，轻轻踩下汽车制动踏板，使滚筒和车轮停止转动。对于驱动型车速表试验台，必须先关断电动机电源，再踩制动踏板。

(8)升起举升器，汽车开出试验台。

(9)关断试验台电源，测量工作结束。

2.诊断参数标准

GB

7258—2004《机动车运行安全技术条件》中规定：车速表指示车速v1(单位为km/h)与实际车速v2(单位为km/h)之间应符合下列关系式：

即当实际车速为40km/h时，车速表指示值在40～48km/h范围内为合格；或当车速表指示值为40km/h时，实际车速在32.8～40km/h范围内为合格。二、汽车前照灯的检测

汽车前照灯的检测是汽车安全检测的重要项目。对前照灯性能的要求主要包括配光特性、发光强度和光束照射方向等。当发光强度不足或照射方向偏斜时，会造成夜间行车驾驶员视线不清，或给对方来车的驾驶员造成炫目，将极大地影响行车安全。

对于前照灯的技术状况，可用屏幕和前照灯检测仪进行检测。

(一)汽车前照灯检测的标准

根据GB

7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，汽车前照灯的检验指标为光束照射位置的偏移值和发光强度(单位为cd，即坎德拉)，其具体要求如下。

1．光束照射位置

(1)在检验前照灯近光光束照射位置时，前照灯照射在距离10m的屏幕上时，乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.7H～0.9H(H为前照灯基准中心高度，下同)，其他机动车应为0.6H～0.8H。机动车前照灯近光光束水平方向位置向左偏不允许超过170mm，向右偏不允许超过350mm。

(2)在检验前照灯远光光束及远光单光束灯照射位置时，前照灯照射在距离10m的屏幕上时，要求在屏幕光束中心离地高度，对乘用车为0.9H～1.0H，对其他机动车为0.8H～0.95H；机动车前照灯远光光束水平位置要求，左灯向左偏不允许超过170mm，向右偏不允许超过350mm，右灯向左或向右偏均不允许超过350mm。

(3)机动车安全技术检验时宜采用前照灯检测仪检验前照灯光束照射位置。

2．远光光束发光强度

机动车每只前照灯的远光光束发光强度均应达到表3-3的要求。测试时，其电源系统应处于充电状态。表3-3前照灯远光光束发光强度最小值要求cd

(二)用屏幕法检测前照灯光束照射位置

1．检测的准备工作

GB

7258—2004《机动车运行安全技术条件》附录D《前照灯光束照射位置检验方法》中规定，用屏幕法检测前照灯的光束照射位置时，场地应平整，屏幕与场地应垂直。被检验的机动车应空载、轮胎气压正常且只乘坐1名驾驶员。将机动车置于屏幕前，并与屏幕垂直，使前照灯基准中心距屏幕10m，在屏幕上确定与前照灯基准中心离地面距离H等高的水平基准线及以机动车纵向中心平面在屏幕上的投影线为基准确定的左右前照灯基准中心位置线。分别测量左右远近光束的水平或垂直照射方向的偏移值，如图3-4所示。

图3-4用屏幕检测前照灯的光束位置屏幕上面有三条垂直线和三条水平线：中间垂直线V-V与检测车辆的纵向中心线对齐；两边的垂直线V左-V左

和V右-V右

分别为被检车辆左右前照灯的中心线；水平线中的h-h线与被检车辆前照灯的中心等高，距地高度为H(mm)；中间水平线与被检车辆前照灯的远光光束中心等高，距地高度为H1；下水平线与被检车辆前照灯近光光束的中心等高，距地高度为H2。H1和H2值根据GB

7258中的检验标准计算。

2．检测方法

检测时，先遮住一侧的前照灯，然后打开前照灯的近光。此时，未遮盖的前照灯的近光明暗截止线转角或光束中心应落在图中下水平线与V左-V左

或V右-V右

线的交点位置上，否则说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测得。用同样的方法，检测另一只前照灯近光光束的照射位置。

对于双光束前照灯，制造质量合格的灯泡，近光调整合格后，远光光束照射位置一般也能合格。若近光光束调整合格，其远光光束照射位置不合格，则应更换灯泡。对于远光单光束前照灯，则要检测其远光光束的照射位置，检测方法同前。其光束中心应落在中间水平线与V左-V左

或V右-V右

线的交点重合处。

用屏幕法检测前照灯，其方法简单易行，有一定的实用价值，但只能检测前照灯光束的照射偏斜方向和偏斜量，不能检测其发光强度；同时，为适应不同车型需经常更换屏幕，其检测效率低、占用场地较大。因此屏幕检测法不适合汽车检测线。

(三)用前照灯检测仪检测前照灯的发光强度与光轴偏斜量

汽车前照灯检测仪是按一定测量距离放在被检车辆的对面，用来检测前照灯发光强度与光轴偏斜量的专用设备。

1．前照灯检测仪的检测原理

各种类型前照灯检测仪的测量原理基本相同，都是采用能把所吸收的光能转变为电流的硅光电池或硒光电池作为传感器，按照前照灯主光轴照射光电池产生电流的大小和比例，来测量前照灯的发光强度和光轴偏斜量。前照灯检测仪上使用的光电池，主要是硒光电池，其结构及工作原理如图3-5所示。当硒光电池受光照射后，光使金属薄膜和非结晶硒的左右部产生电动势，其左部带负电，右部带正电，因此若在金属薄膜和铁底板上装上引出线，并将其用导线与电流表连接起来，光电流就会流过电流表，使电流表指针动作。

图3-5硒光电池结构及工作原理

1)发光强度检测原理

测量前照灯发光强度的电路由光电池、光度计和可变电阻等组成，如图3-6所示。按规定的距离使前照灯照射光电池，光电池便按受光强度的大小产生相应的光电流使光度计指针偏转，经标定后，其指针偏转的大小便可反映前照灯的发光强度。

图3-6发光强度检测原理图

2)光轴偏斜量检测原理

测量前照灯光轴偏斜量的电路如图3-7所示，由四块硒光电池组成，其中上下一对光电池S上、S下

之间接有上下偏斜指示计，用于测量光轴的上下偏斜量；左右一对光电池S左、

S右

之间接有左右偏斜指示计，用于测量光轴的左右偏斜量。当前照灯光束照射光电池后，如果光束照射方向偏斜，则四块光电池的受光面不一致，因而产生的电流大小也不一致。根据S上与S下、

S左

与S右

的电流差值分别使上下偏斜指示计及左右偏斜指示计的指针摆动，从而检测出光轴的偏斜方向和偏斜量(见图3-8)。

图3-7光轴偏斜量检测原理图

图3-8光轴偏斜情况

2．前照灯检测仪的类型与构造

按前照灯检测仪的结构特征与测量方法，可分为聚光式、屏幕式、投影式和自动追踪光轴式等。这些不同类型的前照灯检测仪都是由接受前照灯照射光束的受光器、使受光器与汽车前照灯对正的校准装置、前照灯发光强度指示装置、光轴偏斜方向和偏斜量指示装置及支柱、底座、导轨、车辆摆正找准器等组成的。

1)聚光式前照灯检测仪

该检测仪如图3-9所示。它采用受光器的聚光透镜把前照灯的散射光束聚合起来，根据其对光电池的照射强度，来检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量。其检测距离一般为1m。

图3-9聚光式前照灯检测仪根据检测方法的不同，聚光式前照灯检测仪又分为下列几种形式。

(1)移动反射镜式。这种检测仪的检测法如图3-10所示，检测时，前照灯的散射光束经聚光透镜聚合和反射镜反射后，照射到光电池上。转动光轴刻度盘，可使反射镜安装角度发生变化。当转动光轴刻度盘调整反射镜使光轴偏斜指示计的指针指向零位时，可从光轴刻度盘读出光轴的偏斜量，同时光度计也指示出发光强度。

图3-10移动反射镜检测法

(2)移动光电池式。这种检测仪的检测法如图3-11所示。检测时，如果转动上下和左右光轴刻度盘，则光电池随之移动，光电池的受光面位置将随之变化，从而使光轴偏斜指示计的指针产生移动。当转动光轴刻度盘使光轴偏斜指示计的指针指向零位时，可从光轴刻度盘读出光轴的偏斜量，同时光度计也指示出发光强度。

图3-11移动光电池检测法

(3)移动透镜式。这种检测仪的检测法如图3-12所示。其聚光透镜和光电池用特殊的连接器连接成一个可活动的整体，光轴检测杠杆与之联动。检测时，通过移动光轴检测杠杆调节聚光透镜的方位，从而使通过聚光透镜照到光电池上的光线最强。此时，光轴偏斜指示计的指针指示值为零。根据与杠杆联动的指针指示值，即可得出光轴偏斜量，同时光度计也指示出发光强度。

图3-12移动透镜检测法

2)屏幕式前照灯检测仪

屏幕式前照灯检测仪是把前照灯的光束照射到屏幕上，从而检测发光强度和光轴偏斜量。其检测距离一般为3

m。屏幕式前照灯检测仪如图3-13所示。

图3-13屏幕式前照灯检测仪固定屏幕上装有可以左右移动的活动屏幕，活动屏幕上装有能上下移动的内部带光电池的受光器。检测时，通过找准器摆正车辆、前照灯与检测仪的相对位置，移动受光器和活动屏幕，根据光度计指示值为最大时的位置找到主光轴的方向，然后由固定屏幕和活动屏幕上的光轴刻度尺读出光轴偏斜量，同时可从光度计读出发光强度。

3)投影式前照灯检测仪

投影式前照灯检测仪是将前照灯光束的影像映射到投影屏上，从而检测出发光强度和光轴偏斜量。其检测距离一般为3m。投影式前照灯检测仪如图3-14所示，在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。检测时，前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后，映射到投影屏上(见图3-15)，通过上下与左右移动受光器使光轴偏斜指示计的指示值为零，即上下与左右光电池的受光量相等，从而找到被测前照灯主光轴的方向，然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置，即可得出主光轴的偏斜量，同时可从光度计得到发光强度。

图3-14投影式前照灯检测仪

图3-15光束影像的映射原理根据检测仪结构的不同，光轴偏斜量的检测方法有两种：

(1)投影屏刻度检测法(如图3-16所示)。在投影屏上刻有表示光轴偏斜量的刻度线，检测时可根据前照灯影像中心在投影屏上所处的位置，直接测出光轴偏斜量。

(2)光轴刻度盘检测法(如图3-17所示)。通过转动其光轴刻度盘，使前照灯影像中心与投影屏坐标原点重合，然后由光轴刻度盘上的刻度读出光轴偏斜量。

图3-16投影屏刻度检测法

图3-17光轴刻度盘检测法

4)自动追踪光轴式前照灯检测仪

自动追踪光轴式前照灯检测仪是用受光器自动追踪光轴的方法来检测发光强度和光轴偏斜量的。其检测距离一般为3m。自动追踪光轴式前照灯检测仪如图3-18所示，在受光器的面板上装有聚光透镜和上、下、左、右布置的4个光电池，受光器内部也装有4个光电池，形成主、副受光器(见图3-19)。根据前照灯的照射方向，受光器能自动追踪光轴，以使上与下、左与右布置的光电池受光量相等。若前照灯光束照射方向偏斜，则主、副受光器上下或左右光电池的受光量不等，它们分别产生的电流便失去平衡，由其电流的差值控制的驱动检测仪台架和受光器位移的电动机相应运转，从而使受光器自动追踪光轴，直至受光器上下、左右光电池受光量相等为止。在追踪光轴时，受光器的位移方向和位移量由光轴偏斜指示计指示，此即前照灯光束的偏斜方向和偏斜量；发光强度由光度计指示。

图3-18自动追踪光轴式前照灯检测仪

图3-19自动追踪光轴式前照灯检测仪受光器的构造自动追踪光轴式前照灯检测仪由于具有自动检测、自动判别和检测效率高等特点，因而在我国汽车检测线上得到了广泛的应用。

3．前照灯的检测方法

1)检测前的准备工作

(1)检测仪器的准备。

①在不受光的情况下，调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示器指示指针的机械零点。

②检查聚光透镜和反射镜的镜面有无污物。若有，可用柔软的布或镜头纸擦拭干净。

③检查水准器的技术状况。若水准器无气泡，应进行修理；若气泡不在红线框内，可用水准器调节器或垫片进行调整。

④检查导轨是否沾有泥土等杂物。若有，应扫除干净。

(2)被测车的准备。

①清除前照灯上的污垢。

②轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。

③汽车蓄电池应处于充电状态。

(3)检测仪使用注意事项。

①按说明书的要求，正确安装设备(如场地要求、检测距离要求、平行度要求、垂直度要求、高度要求等)。

②正确连接电源和各种线缆，前照灯检测仪在检测时要在前照灯间移动，因此线缆应有足够的长度和适当的防护措施。③仪器使用前应检查各指示器的零位是否漂移，受光器的受光面是否蒙有灰尘或受到污染，对追踪光轴式检测仪的追踪性能应作周期性校准。

④要避开外来光线的影响，对于四灯制的汽车，检测时应将两侧的两只前照灯遮住一只再进行检测，然后再检测另一只。

⑤按检测仪的说明书要求制订相应的操作规程，正确操作检测仪。

2)前照灯发光强度和光轴偏斜量的检测

由于前照灯检测仪的牌号、形式不同，前照灯发光强度和光轴偏斜量的检测方法也不尽相同，现以投影式和自动追踪光轴式为例对其进行介绍。

(1)投影式前照灯检测仪的检测方法。

①将被测车尽可能与检测仪的导轨保持垂直方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。

②用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。

③开亮前照灯，移动检测仪，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光轴偏斜指示计的指示值为零。此时，根据投影屏上前照灯光束的影像位置，即可得出光轴的偏斜量。

④根据光度计上的指示值，即可得出前照灯的发光强度。

(2)自动追踪光轴式前照灯检测仪的检测方法。

①将被测车尽可能与检测仪的导轨保持垂直方向驶近检测仪，使前照灯与检测仪受光器相距3m。

②用汽车摆正找准器使检测仪与被测车对正。

③开亮前照灯，接通检测仪电源，用控制器上的上下、左右控制开关移动检测仪的位置，使前照灯光束照射到受光器上。

④按下控制器上的测量开关，受光器随即追踪前照灯光轴，根据光轴偏斜指示计和光度计的指示值，即可得出光轴偏斜量和发光强度。

三、汽车噪声的检测

噪声的一般定义是：频率和声强杂乱无章的声音组合，对人和环境产生影响。更人性化的描述是，人们不喜欢的声音就是噪声。

噪声的种类很多，根据噪声源来分类，可分为交通噪声、工业噪声和生活噪声三种。在交通噪声中，又可以分为道路交通噪声、铁路交通噪声、内河航运交通噪声和空中航空交通噪声四种。道路交通噪声还可以分为车辆噪声和道路噪声两种。汽车噪声是由多种声源组成的综合性噪声。它主要是指发动机、传动系、轮胎以及车身扰动空气所发出的响声，其噪声的强度通常与汽车和发动机的结构形式、技术状况和运行条件(车速、载荷、道路等)有关。

汽车噪声是汽车的第二公害。随着汽车保有量的急剧增加以及功率和行驶速度的提高，汽车噪声已成为现代城市环境中最主要的噪声源。它不仅会破坏安静的环境，使人心情不安、烦躁、疲倦和工作效率降低，还会损害人体健康，引起某些疾病，如听力下降、噪声性耳聋以及神经系统和血液循环系统疾病。噪声的强度愈大，频率愈高，作用时间愈长，个人耐力愈小，则危害愈严重。由于汽车噪声具有游动性，影响范围大，干扰时间长，因而危害比较大。因此，对汽车的噪声应根据国家标准进行检测与控制。

(一)汽车噪声的评价指标

1．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，它们是表示声音强弱的最基本参数。声压是由声波引起的压力增值。声音强弱取决于声压，声压越大，听到的声音越强。人耳可听到的声压范围是2

×

10-5(听阈声压)～20Pa(痛阈声压)，相差100万倍，因此用声压的绝对值表示声音的强弱很不方便，所以人们常用声压级来表示声音的强弱。

声压级是指某一点的声压P与基准声压(听阈声压)P0的比值取常用对数再乘以20的值。其单位为分贝(dB)，表达式为

LP

=

20lg

式中：LP—声压级(dB)；

P—某一点测得的声压(Pa)；

P0—基准声压(Pa)。

2．噪声的频谱

人耳对声音的感觉不仅与声压有关，还与声音的频率有关。人耳可闻及声音的频率范围为20～20000Hz。一般的声源，并不是仅发出单一频率的声音，而是发出具有很多频率成分的复杂声音。因此，为全面了解一个声源的特征，仅知道它在某一频率下的声压级和声功率级是不够的，还必须知道它的各种频率成分和相应的声音强度，这就是频谱分析。噪声的频谱也是噪声的评价指标之一。以频率(Hz)为横坐标、以声压级(dB)为纵坐标作出的噪声测量图形，称为频谱图。为测量和分析方便，将可闻声音的频率范围分成若干段，称为频程或频带。频带的上限频率fh(或称上截止频率)与下限频率fL(或称下截止频率)具有fh/fL=

2n的关系，当n

=

1时称为倍频程或倍频带。频带的中心频率fm

=

(fhfL)1/2。可闻声音的频率范围用10段倍频程表示，如表3-4所示。表3-4倍频程中心频率及频率范围Hz

3．响度级与噪声级

声压级相同的声音，如果频率不同，听起来就会不一样响。相反，不同频率的声音，即使声压级不同，有时听起来却一样响。所以用声压级测定的声音强弱与人们的生理感觉往往不一样，对噪声的评价常采用与人耳生理感觉相适应的指标。

1)响度级

响度级能表示人所感受到的声音的强弱程度，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。响度级的单位为方(phon)，一方的数值等于听力正常者判断等响的1000Hz纯音的声压级dB值。任何其他频率的声音，当调节1000Hz纯音与这一声音一样响时，则

1000Hz纯音的声压级dB值，就定为该声音响度级的方值。例如，某噪声与声压级为80dB、频率为1000Hz的纯音等响，则该噪音的响度级就是80方。

响度级反映人对声音响度的主观评价，它把声压级和频率用一个单位统一起来。利用与基准声比较的方法，通过对大量正常听力者进行测听的结果，得到了整个可听范围内的等响曲线，该等响曲线已被国际标准化委员会所采用，故又称为国际标准等响曲线。

2)噪声级

为了模拟人耳在不同频率下有不同的灵敏性，在声级计中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，这种网络称做计权网络。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，而是经过听觉修正的声压级，称做计权声级或噪声级。

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。由于A计权网络的特性曲线接近人耳的听觉特性，故目前普遍采用A计权网络对噪声进行测量和评价，记作dB(A)。

(二)汽车噪声检测标准

1.车外噪声标准

根据GB1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》的规定，汽车加速行驶时车外最大噪声级不应超过表3-5规定的限值。表3-5汽车加速行驶车外噪声限值注：①

M1、M2(GVM≤3.5t)和N1类汽车装用直喷式柴油机时，其限值增加1dB(A)。

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

值增加2dB(A)。

③

M1类汽车，若其变速器前进挡多于4个，P>140kW，P/GVM>75kW/t，并且用第三

挡测试时其尾端出线的速度大于61km/h，则其限值增加1dB(A)。

④GVM—最大总质量(t)；P—发动机额定功率(kW)。

2.车内噪声标准

根据GB

7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定：

(1)客车以50km/h的速度匀速行驶时，客车车内噪声级不应大于79dB(A)，其检测方法按GB/T18697—2002《声学汽车车内噪声测量方法》的规定执行。

(2)汽车驾驶员耳旁噪声声级不应大于90dB(A)。其检测方法按GB

7258—2004附录F《驾驶员耳旁噪声检测方法》的规定执行。

3.汽车喇叭声级标准

根据GB

7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，机动车喇叭声级在距车前2m、离地面高1.2m处测量时，其值为90～115dB(A)。

(三)噪声检测仪器

检测汽车噪声一般采用声级计。声级计是一种能将工业噪声、生活噪声和汽车噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。根据测量精度不同，分为精密声级计和普通声级计两类。按所用电源类别分为交流式声级计和电池式声级计两类。电池式声级计又称便携式声级计，具有体积小、重量轻、使用方便的特点。

声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等构成。声级计的原理框图如图3-20所示。

图3-20声级计原理框图传声器通常称为话筒，其作用是把声压信号转变为电信号，它是声级计的传感器。常见传声器有晶体式、动圈式和电容式等多种。

传声器将声压转变为电压的信号很小，在声级计中装有放大器。一般采用两级放大器，即输入放大器和输出放大器。

输入和输出衰减器用来改变输入和输出信号的衰减量，以便使表头指针处于适当的位置，每一挡的衰减量为10dB。

计权网络是一种能把电信号修正为与听觉近似值的网络。声级计有A、B、C三挡计权网络。A计权网络模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，B计权网络模拟55～85dB的中等强度噪声的频率特性，C计权网络是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度：A衰减最多，B次之，C衰减量最小。A计权网络由于其特性曲线接近于人耳的听觉特性，因此是世界上噪声测量中应用最广泛的一种计权网络。为了使经过放大的信号通过表头显示出来，声级计装有检波器，把迅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正比于输入信号的大小。根据测量需要，检波器有峰值检波器、平均值检波器和均方根值检波器之分。峰值检波器能给出一定时间间隔中的最大值，平均值检波器能在一定时间间隔中测量其绝对平均值。

多数的噪声测量中均采用均方根值检波器，它能对交流信号进行平方、平均和开方，得出电压的均方根值，最后输送到指示表头。指示表头是一只电表，对其刻度进行了一定的标定，可从表头上直接读出噪声级的分贝值。声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两挡。“快”挡的平均时间为0.27s，很接近于人耳听觉器官的生理平均时间；“慢”挡的平均时间为1.05s。当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时，使用“快”挡比较合适；在被测噪声的波动比较大时，使用“慢”挡比较合适。

声级计面板上一般备有插孔，可把示波器、分析仪、磁带记录仪等仪器与声级计组合，配套使用。

(四)汽车噪声检测方法

汽车噪声是一个由多种声源组成的综合性噪声，噪声的影响因素很多。对于同一车辆，其使用条件不同，噪声也不同。因此，用某一特定状态来模拟汽车发出的噪声是困难的。从防止噪声公害的角度出发，只能通过简单再现汽车使用中的某一工况来进行噪声检测。

国家标准规定汽车噪声使用的测量仪器有精密声级计或普通声级计和发动机转速表等。声级计误差不超过

±2dB，并要求在测量前后按规定进行校准。

1．声级计检查与校准

(1)在未接通电源前，先检查并调整仪表指针的机械零点，可用零点调整螺钉使指针与零点重合。

(2)检查电池容量。把声级计功能开关对准“电池”，此时电表指针应达到额定红线或规定区域，否则应更换电池。

(3)打开电源开关，预热仪器10分钟。

(4)对仪器进行校准。每次测量前或使用一段时间后，应对仪器的电路和传声器进行校准。根据声级计中配有的电路校准“参考”位置，校验放大器的工作是否正常。如不正常，应用微调电位器进行调节。电路校准后，再用已知灵敏度的标准传声器对声级计中的传声器进行对比校准。

常用的标准传声器有声级校准器和活塞式发声器，其内部都有一个可以发出恒定频率、恒定声级的机械装置，因而很容易对比出被检传声器的灵敏度。声级校准器产生的声压级为94dB，频率为1000Hz；活塞式发生器产生的声压级为124dB，频率为250Hz。

(5)将声级计的功能开关对准“线性”、“快”挡。由于室内的环境噪声一般为40～60dB，声级计上应有相应的示值。当变换衰减器刻度盘的挡位时，表头示值应相应变化10dB左右。

(6)检查计权网络。按上述步骤，将“线性”位置依次转换为“C”、“B”、“A”。由于室内环境噪声多为低频成分，故经三挡计权网络后的噪声级示值将低于线性值，且应依次递减。

(7)检查“快”、“慢”挡。将衰减器刻度盘调到高分贝值处(例如90dB)。通过操作人员发声，来观察“快”挡时的指针能否跟上发音速度，“慢”挡时的指针摆动是否明显迟缓。

(8)在被测噪声级未知时，必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置(120dB)，然后在实测中再逐步旋至被测噪声所需要的衰减挡。

2．车外噪声的测量

1)测量基本条件

(1)测量场地应平坦而空旷。以测量场地中心(O点)为基点、半径为50m的范围内没有大的声反射物，如围栏、岩石、桥梁或建筑物等。

(2)测试场地跑道应有20m以上的水平、干燥、平整的沥青或混凝土路面。

(3)本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB(A)。本底噪声是指测量对象噪声不存在时周围环境的噪声。

(4)测量应在良好的天气进行。测量时传声器高度的风速不应超过5m/s。必要时可采用合适的风罩，但应考虑到它对传声器灵敏度和方向性的影响。

(5)传声器附近没有任何影响声场的障碍物且与声源之间没有任何人停留。

(6)被测车辆应空载，不带挂车或半挂车(不可分解的汽车除外)。轮胎花纹深度不低于1.6mm，轮胎气压符合规定要求。

(7)测量时发动机应处于正常使用状态。车辆装有带自动驱动机构的风扇，在测量期间应保持其自动工作状态，装有诸如水泥搅拌器、空气压缩机(非制动系统用)等设备，测量期间不启动。

(8)如果车辆有两个或更多的驱动轴，测量时应采用道路行驶常用驱动方式。

(9)测量场地及测点位置如图3-21所示。测试时话筒位于20m跑道中心点O两侧，各距中心线(7.5

±

0.05)m，距地面高度(1.2

±

0.02)m，并用三脚架固定，话筒应与地面平行，其轴线垂直于车辆行驶方向。

图3-21测量场地示意图

2)加速行驶时车外噪声的测量方法

(1)按标准规定要求选择汽车挡位和确定接近速度。

(2)按规定的挡位和稳定速度接近始端线(A