インドアパスバイ： 屋外試験における問題の解決策

道路交通騒音は、世界で最も蔓延している環境騒音問題の1つです。 それは単なる迷惑行為だけではなく、健康上の大きな懸念事項でもあります。 私たちの環境の騒音を低減するために、政府機関は、地上車両の各カテゴリに通過騒音規制を設定しています。これは、尊重されるべきであり、製品認証の一部としてすべての自動車OEMの要件である重要な規制です。 そして、これらの規制はますます厳しくなっています。
UN/ECE R51.03
規制について詳しく知る

2014年に導入されたUN/ECE R51.03は、通過騒音規制値を大幅に低減するためのスケジュールを設定しました。 例えば、2024年までに乗用車の新しい規制値（M1カテゴリ）は68 dB（A）に設定されます。これは、3つのフェーズに分かれており、最終的に6 dB（2倍）低減されます。 完全な電気自動車であっても、タイヤ騒音に対する騒音低減策に注意を払わずにこの規制を満たすのは苦労するかもしれません。 

車両OEMにとっての追加の課題は、より現実的な運転条件を反映するために試験手順に追加された定常走行試験であり、低速域でもタイヤ騒音の寄与が大きくなり、騒音の偏りがエンジンからタイヤへと移行していることを考慮したものです。 追加騒音規定（ASEP）試験では、メーカーは一般的な路上走行条件下で、より広い速度範囲で、車両の騒音レベルがISO車外騒音試験の結果と大幅に異ならないことを実証する必要があります。 現在のASEPの定義では、ギアごとに4つの追加速度が必要であり、6速車の場合は合計24の追加測定が必要です。 近い将来に予想されるASEPの改訂により、試験工数がさらに増える可能性があります。  

さらに、市場投入までの時間を短縮するために、より効率的な試験が求められています。このような国際的な要求に準拠した次世代自動車の開発を成功させるために、OEMメーカーはどのようにして試験能力を確保するのでしょうか。 インドアパスバイ試験はその答えの重要な一端を担います。 

インドアまたは屋外？

従来、車両の通過騒音は、道路の直線部分と2つの測定マイク（両側に1つずつ）で構成される屋外試験路で測定されます。 車両は一対のマイクの間で加速し、2つのマイクでの最大音圧レベルを記録します。  

屋外通過騒音試験路

ただし、屋外での車外騒音試験の課題はたくさんあります。

• 気象条件が満たしているか？
• 暗騒音は十分に低いか？  
• 試験路面は適切か？
• 試験は一貫して実施しているか？
• 試験路での時間を最小限に抑えることはできいるか？  

HBKの車外騒音ソリューション
パンフレットをダウンロードして詳細をご覧ください。車外騒音システムは、天気や鳥のさえずりを制御することはできませんが、データの取得、処理、保存、レポートを行い、エンジン速度、車速、天気、騒音データなどの必要なすべてのパラメータを収集します。 多くのOEMにとって、これは適合性試験と認証試験に使用される好ましい方法です。.

しかし、道路車両メーカーが新しい騒音規制に準拠するためにインドアパスバイ試験を選択するケースが増えているのには多くの理由があります。

 

 

2019年以降、インドアパスバイは認証試験（R51.03 Am4）と生産の適合性が承認されており、したがって、天候に依存する屋外での方法に対する真の代替手段となります。 運転中の車内外の騒音を測定するには、屋内の広い半無響室に設置されたシャシダイナモメーターを使用する方がはるかに簡単です。 この制御された環境では、風雨から守られ、再現性が高く、1年中、24時間いつでも測定が可能です。さらに固定された車両に対して、放出された騒音の根本原因を確認するために、追加の計測器を配置することが容易です。

車外騒音試験は、従来の屋外での車外騒音測定と同様にダイナモ上に固定した車両を運転し、車両の両側にマイクロホンアレイを配置して、放出された音を測定することによってシミュレートを行います。 マイクの信号は車速とともに処理され、ドップラー補正を含めた、屋外の結果と直接比較できる結果が得られます。 この規格では、ISO試験路での屋外測定データを用いて、タイヤ騒音を補正する方法を提供しています。  

インドアパスバイ試験を活用するには？

インドアパスバイ試験施設は、認証試験に承認されています（R51.03Am4）。

車外騒音試験法を決定する要素は数多くありますが、どの方法を選択しても、屋内での結果と屋外での結果を相関させることができるため、車外騒音に関する意思決定が正しい情報に基づいて行われることを保証します。

開発と設計

開発・設計に関しては、自動車メーカーが費用対効果の高い方法で規制を適合するだけでなく、設計プロセスの早い段階で車外騒音に対処するために、設計の調査と最適化を支援するための多くの可能性があります。 これには、音源探査や伝達経路解析（SPC）などの騒音源の定量化手法があります。

 

 

車外音寄与解析

インドアパスバイの最大の利点の1つは、騒音源の寄与解析を使用して、すべての異なる潜在的な音源の寄与効果を調べることです。 これは、すべての自動車メーカーにとって非常に重要なことです。 電気自動車は、静かではありますが、タイヤ騒音以外の騒音を発します。そのため、EVメーカーにとっても、これらの異なる/新しい騒音源の寄与効果を理解することは重要です。  

SPCは、異なる音源からレシーバ位置（この場合はパスバイマイク）への寄与を評価するための手法です。 特定のレシーバに関して支配的な音源を明らかにし、CAEや開発試験を用いて、それらの音源に焦点を当てた調査を行うことができます。 この方法は、通過騒音規制と車室内騒音の両方を満たす設計ソリューションを検討するためによく用いられます。  

タイヤ騒音測定、エンジン騒音測定、排気音分析および車内騒音分析

車両の騒音に対する規制がますます強化され、設計サイクルの早い段階で問題を修正することが重要になっている中で、インドアパスバイは、車外騒音を評価し、予期せぬ事態を回避するための便利で効率的な方法です。 設計から認証試験まで、エンジニアのツールボックスの中で重要なツールとなりつつあります。