淺析摩托車噪聲檢測

張夏明，李瑞瑞

（偃師市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心，河南 偃師 471900）

淺析摩托車噪聲檢測

張夏明，李瑞瑞

（偃師市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心，河南 偃師 471900）

噪聲作為評價摩托車等級水平的重要指標，對公路交通環(huán)境、駕駛者的行駛環(huán)境具有直接影響?；诖耍疚膹哪ν熊囋肼曆芯砍霭l(fā)，探討噪聲檢測的注意事項，并針對摩托車降噪工作提出實際可行的應對策略，以供相關研究參考。

摩托車；噪聲；檢測；降噪

《摩托車噪聲限值及測試方法》為減輕噪聲污染提供了依據(jù)。結(jié)合聲輻射理論，完善摩托車噪聲控制體系是提升聲源識別度的重要前提，通過檢測聲強值的方式，判斷噪聲源的具體位置和聲波大小，以提升降噪工作的準確度[1]。目前，國家相關部門大力加強公路交通噪聲監(jiān)管力度，本文從摩托車、機電車輛的降噪工作入手，提出一系列降噪舉措，為駕駛?cè)藛T、交通環(huán)境提供實際保障。

1　摩托車噪聲檢測注意事項分析

（1）主噪聲源的識別。在摩托車的行駛過程中，發(fā)動機內(nèi)部的燃燒噪聲、動力噪聲、機械噪聲是其關鍵性噪聲源，由多個噪聲源共同形成。依據(jù)噪聲的聲學特性，摩托車主噪聲源識別是降噪工作的評判標準，針對噪聲形成因素和外部環(huán)境而發(fā)生一定變化，對公路交通環(huán)境造成噪聲污染，制約著當前環(huán)境保護工作的全面發(fā)展。由于多個噪聲源對噪聲污染的影響情況，控制主要噪聲源即可達到降噪效果，可采用排氣消聲器來減輕噪聲污染程度，以提升摩托車的環(huán)保節(jié)能效益。從摩托車噪聲限值體系角度來看，利用聲強測量方法，明確兩聲級：噪聲源A（主噪聲源）和噪聲源B（次要噪聲源）分貝范圍（0≤5 dB≤10 dB），如：A為91 dB、B為85 dB，探究A、B噪聲源的降噪效果[2]。假設A和B的總噪聲為89.1 ~90.14 dB范圍內(nèi)（理想條件下），利用降噪舉措對A、B分別進行實驗，得出：主噪聲源A降低至86~90.14 dB范圍內(nèi)，相比次要噪聲源B（90.14~91 dB）的降噪效果更具實際效益。針對主噪聲源的識別方式，為摩托車的噪聲檢測工作提供實際參考作用，以采取實際可行的手段來達到降噪效果（如：聲強測量技術(shù)），這也是目前摩托車噪聲檢測的實質(zhì)性要求。

（2）輻射噪聲源的識別。目前，根據(jù)國家環(huán)保局數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，機動車輛的噪聲問題占據(jù)城市噪聲的75%比例，對交通環(huán)境、居民生活造成了一定影響。在摩托車噪聲檢測中，結(jié)合聲強輻射理論的實踐內(nèi)容，噪聲主要以“排氣噪聲、進氣噪聲、發(fā)動機噪聲”等相關類型為表現(xiàn)形式，隨著摩托車內(nèi)部發(fā)動機的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生相應的變化。針對摩托車噪聲的機理與頻譜分析，排氣噪聲屬于低頻帶范圍（20~5550 Hz）、驅(qū)動系統(tǒng)噪聲歸屬中頻帶（550~1 600 Hz），并通過摩托車內(nèi)部機械轉(zhuǎn)動速度以達到臨界值（1 kHz以上，尤以進氣噪聲為主）[2]。在摩托車輻射噪聲源識別工作中，研究人員需注重排氣系統(tǒng)（第一輻射噪聲源）、發(fā)動機、進氣噪聲的變化情況，采用消聲器進行降噪工作時也需結(jié)合摩托車發(fā)動機內(nèi)部聯(lián)合區(qū)域的運行狀況（該位置存在次級聲源），保障噪聲源的最高值和最低值呈現(xiàn)平穩(wěn)運行趨勢，避免周邊空氣車身支撐構(gòu)架而引起的共振問題（即是高頻噪聲源），以降低摩托車發(fā)動機的快速運轉(zhuǎn)頻率，為降噪工作提供輔助條件。我國摩托車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心利用機動車的主噪聲源與輻射噪聲源的探究實驗，結(jié)合聲強論證原理，針對某150型摩托車的噪聲情況，利用噪聲聲強測試方式，準確地定位聲源范圍，并提出了發(fā)動機內(nèi)部降噪工作意見，為探究摩托車噪聲檢測提供了實際可行的實踐保障[3]。

2　摩托車降低噪聲的優(yōu)化策略

（1）開發(fā)自動分析系統(tǒng)。近年來，電動機車的噪聲問題受到相關部門、社會群體的廣泛關注，降噪工作已成為當前公路交通發(fā)展的首要任務。在摩托車降噪工作中，噪聲自動分析系統(tǒng)作為自動監(jiān)測運轉(zhuǎn)噪聲的測試設備，對摩托車和機電車輛的降噪、質(zhì)監(jiān)具有重要影響，通過聲強測量技術(shù)、人工智能技術(shù)等科技手段，利用自動監(jiān)測功效來完成噪聲源定位工作（明確主噪聲源）；或直接采取噪聲頻譜分析方式來探究噪聲機理，以便提升降噪工作的實際效益[3]。根據(jù)摩托車質(zhì)監(jiān)中心資料顯示，國內(nèi)噪聲自動分析系統(tǒng)目前主要是通過計算機控制技術(shù)，利用聲強傳感器來完成二維平面的移動、定位工作（構(gòu)建聲強分布圖、分析噪聲頻率），智能化程度較高且取得一定實際成效（完成摩托車噪聲識別工作）。在摩托車噪聲檢測工作中，陜西寶雞國家摩托車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心利用噪聲自動分析系統(tǒng)，進行多種車型噪聲源識別測試實驗，以跨騎式、踏板式兩種類型為主要試驗對象。在測試工作中，通過輻射聲強及頻率分布情況，檢測出進氣噪聲是跨騎式摩托車的主噪聲源、發(fā)動機傳動部分則是影響踏板式摩托車噪聲源識別工作的主要因素，將排氣消聲器安裝在摩托車機組內(nèi)部總聲強最大值區(qū)域，分析高頻、低頻的頻譜數(shù)據(jù)，這也是噪聲自動分析系統(tǒng)的價值優(yōu)勢，可為降噪工作提供基本保障。

（2）綜合考慮降噪舉措。①降低發(fā)動機噪聲。

在摩托車噪聲種類分布中，發(fā)動機噪聲作為多個噪聲源的基本表現(xiàn)形式之一，主要來源于燃燒噪聲、機械噪聲、零件噪聲，通過發(fā)動機蓋、箱體來傳播。從發(fā)動機內(nèi)部機構(gòu)分布來看，降噪工作可從燃燒壓力、機械振動兩個方面來考慮。對于燃燒壓力噪聲源的形成，主要是由于燃燒室壓力變化形成的，可增強發(fā)動機部件的剛性效益、機箱蓋類零件安裝防振殼，通過增加功率來延緩燃燒速度；從機械振動方面來看，噪聲源與活塞運動、曲柄運動有關，采取縮減活塞間隙、曲軸間隙的方式，提升機械加工精度和耐久性。我國摩托車法規(guī)體系的ECE法規(guī)規(guī)定，摩托車降噪工作需結(jié)合摩托車運行機械的運轉(zhuǎn)情況，減輕機械振動（箱蓋、機箱）對提升發(fā)動機功率具有直接影響，以達到噪聲控制目標——優(yōu)化功率、杜絕噪聲污染[3]。②緩解排氣噪聲、進氣噪聲。排氣噪聲、進氣噪聲與發(fā)動機噪聲是摩托車噪聲的重要噪聲源，對摩托車降噪工作有實質(zhì)性影響。從排氣噪聲的特征來看，多以排氣聲、排氣系統(tǒng)輻射聲源為表征，其中脈動音、壓力輻射是主要成因，可采用擴展消聲器容積、增強消聲器外板剛性、更改消聲器結(jié)構(gòu)（負荷式運行）等相關方式，提升排氣管的運轉(zhuǎn)性能[4]。在進氣噪聲制約因素中，進氣系統(tǒng)輻射音、進氣聲作為主要噪聲來源，當進氣壓力發(fā)生變化、發(fā)動機出現(xiàn)振動現(xiàn)象時，直接形成噪聲源以阻隔氣流正常流通，造成車體加載性能下降；在實際降噪工作中，可通過縮減進氣口面積、增加空氣濾清器的容積和吸聲材料的方式，以預防進氣壓力變化的現(xiàn)象。

3　總結(jié)

綜上所述，噪聲作為評價摩托車等級指標的關鍵因素，落實降噪舉措對摩托車的優(yōu)化運行具有重要作用。在摩托車噪聲檢測工作中，研究人員需注意主噪聲源和輻射噪聲源的識別問題，通過噪聲自動分析系統(tǒng)、降低發(fā)電機噪聲、緩解排氣噪聲、進氣噪聲的方式，改善摩托車內(nèi)部相關機構(gòu)運行效能，為預防噪聲、降噪工作提供實際保障。

[1] 張力偉，付俊俊. 電動摩托車及電動輕便摩托車用電機噪聲測試方法的研究[J]. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù)，2016,02:68~76.

[2] 李曙光，楊銳. 發(fā)動機試驗臺架隔聲措施研究[J]. 摩托車技術(shù)，2015,09:39~42.

[3] 鄧長勇，田鐵，曹建國. 關于摩托車噪聲的研究[J]. 裝備制造技術(shù)，2010,07:176~177.

[4] 張先鳴. 摩托車零部件工程新材料的發(fā)展與技術(shù)[J]. 摩托車技術(shù)，2013,04:47~49.

U483

A

1671-0711（2016）09（上）-0082-02