交通騒音の過度な曝露は、都市環境における市民にとって大きな健康上の懸念となっており、頭痛、睡眠障害、ストレス、高血圧、心臓病のリスクの増加などの影響につながる可能性があります。 したがって、音源(車両)と伝達経路(遮音壁など)の両方に対策が必要です。
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車両騒音を抑制することを目的として、自動車メーカーは車両騒音が規制値内であることを確認するため、規制に従って車外騒音を測定する必要があります。 規制は、ヨーロッパ、北米、アジアの56の加盟国を対象とした国際連合欧州経済委員会(UNECE)の騒音とタイヤに関する分科会によって調整され、さらに厳しい騒音制限や追加の手続きを適用する国もあります。
乗用車、トラック、バスの製造業者については、製造業者が遵守しなければならないR51(カテゴリーMおよびN)が規制であるのに対し、オートバイの製造者はR41(車両カテゴリーL)を遵守しなければなりません。 どちらの規制も非常に似ていますが、計算には多少の違いがあります。
認証(車両型式適合)試験は、通常屋外の試験路で行われます。これは、フィールドパスバイ(FPB)試験と呼ばれます。 どちらの規制でも、車両は試験路の中心(基準)線を通り、中心線から7.5 mの距離で両側に配置されたマイクを通過します。 騒音が最も高い位置は、規制で指定された規則に従って報告されます。 一連の定速(CRS)と加速(WOT)試験が行われ、その結果は1つの値-L にまとめられ、規制で説明されている規制値内でなければなりません。 認証に加えて、自動車メーカーが車両の販売を継続するには、規制に従って一定の時間間隔で生産の適合性(CoP)検査を実行する必要があります。
R41およびR51には、音の発生に関する追加規定(ASEP)の手順も含まれています。 この手順では同様の測定方法を使用しますが、車両騒音が試験範囲の狭いL{1>urban<1}法とあまり変わらないように、より広範囲の運転条件を使用します。 特定の車両型式は、これらの要件を遵守し、メーカーによる自己認定を受ける必要があります。
ASEP は現在、R51 と R41 の両方に対して新しい改定が進んでいます。 そしてまもなく改定されると予想されます。
R51-03に従ったインドアパスバイ試験
車両が最終認証を通過できるように、車両開発段階で、オートバイや自動車を半無響室内のシャーシダイナモメータで試験します。 この制御された環境では、さまざまな気象条件や暗騒音から測定が保護され、一年中行うことができます。 さらに、車両が固定されているため、根本原因の調査のために車両の周りに計測装置や遮音材などを追加することが容易にできます。
車両開発段階で、多くのメーカーはインドアパスバイ測定とソースパス寄与(SPC)解析を組み合わせて、設計変更をするべき領域を特定し、音源強度と伝達経路を低減するための最適な方法を検討します。 一部のメーカーでは、車両から放射される騒音の発生源を局所化するために、ビームフォーミングや音響ホログラフィ法を使用したマイクロホンアレイベースの測定ソリューションなどの、音源同定技術を適用しています。
2018年12月29日以降、カテゴリーMおよびNの車両(乗用車、バス、トラック)の認証とCoP検査に対するインドアパスバイ測定法が導入されました。R51-03 第4改訂版に記載されています。 手順はISO 362-3:2016 規格に基づいており、インドアパスバイ試験の実施方法を説明しています。
カテゴリーMおよびNの車両型式認証試験では、インドアパスバイ試験が現在許可されていますが、認証局は検証のための屋外走行試験を義務付けることができます。 屋外走行試験を義務付けるオプションは、CoP検査試験を含む、R51-03で指定されたすべての試験に適用されます。 R41では、L カテゴリーのオートバイの型式認証とCoP検査に対するインドアパスバイ試験がまだ許可されていません。
型式認証とCoP検査に使用されるインドアパスバイ試験を屋外測定と置き換えるためには、テクニカルサービスに次の文書化が必要です。
- 施設の検証:自由音場伝播、ダイナモおよびエアハンドリング、暗騒音レベル、ダイナモ動的性能、ソフトウェアな
- インドア試験に適用される手順:ダイナモとソフトウェアの設定、積載や固縛、エアハンドリング、車両の温度管理など
- ダイナモメータ負荷係数の計算に使用されるコーストダウンおよびタイヤノイズレベル、最終報告結果の決定に使用されるタイヤノイズデータ
- インドア試験が屋外試験と許容できる精度で同等の結果が得られることを実証するための、メーカー製品の代表的な選択に関する試験結果
R51-03に従った試験装置
試験装置
R51-03 第4改訂版では、試験装置が以下の要件を遵守することを要求しています
HBK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知る
- 試験装置は、屋外測定装置と同等または高い精度であること
- 多くのチャンネルと異なる処理技術が使用されるインドアのソリューションで、クラス1の騒音計と同等の結果が得られること
試験室は、次の要件を満たす必要があります。
- ISO 362-3 規格に規定される自由音場検証のための ISO 26101規格に準ずること
- インドアでの音響伝播は、屋外での音響伝播に相当すること。 インドアまたは屋外のすべての測定施設では、同様の偏差があること。 バックファイアノイズの評価のための追加の20mを含む、試験エリアの全長をカバーするのに十分な長さではない試験室は、ピーク値の欠落を避けるために注意深く最大レベルを評価する場合に使用できる(ISO 362-3:2016, 附則E)。 足りない分の長さは、マイクロホンアレイの一部を車両の後部に湾曲させることによって補填される。 マイクロホンの高さは、BB'ラインから+20 mまでの1.2mの必要な高さへの外挿が可能となるように変化させること。
マイクアレイ:
インドアパスバイセットアップ
一般的な測定設定を確認する
- マイクロホンアレイは、中心線から7.5 mの位置に配置すること。短い距離でも同等の結果が得られるが、7.5 mの距離は必須。
- 試験は片側もしくは両側のマイクロホンアレイを使用して実行できる。
インドアパスバイソフトウェアでは、次のことができる必要があります。
- アレイ内の各マイクロホンの時間データを組み合わせて、通過する車両を計測したマイクロホンの測定データを再現すること。 これにより、単一のマイクを通過する車両と、車両位置に対するオーバーオールレベルの評価を再現すること。
- FPB測定と同等の車両位置を再現すること
ダイナモメータドラムから放射されるタイヤノイズはあまり現実的ではないため、屋外測定で実施されるタイヤ/ロードノイズとは比較できません。 型式認証とCoP検査に関するすべてのインドア試験では、タイヤ/ロードノイズ バリアントAと呼ばれるタイヤ/ロードノイズに対して特定の手順を使用する必要があります。バリアントAのみ型式認証とCoP検査に使用できます。これはISO 362-3:2016 附則 Bに記載されています。
この方法は、インドア試験(パワートレインノイズ用)と屋外試験(タイヤ/ロードノイズ用)を組み合わせたものです。 車両試験ごとに、タイヤ/ロードノイズ測定を繰り返す必要はありません。 複数のタイヤのデータをデータベースに格納し、データベースから一致するデータセットを以降の試験に使用できます。
インドア施設でのタイヤ/ドラムノイズを最小限に抑えるために、ドラムに最低数の駆動車軸を使用し、スリックまたは低ノイズタイヤを使用することが推奨されています。 タイヤの周りに遮音壁やその他のマスキング方法を適用することで、測定中のドラムからのタイヤノイズによるパワートレインノイズへの影響をさらに低減できます。
残りのタイヤドラムノイズが、試験中の車両が発する最大A加重音圧レベルより10dB未満の場合、インドア測定結果からのエネルギー減算によって結果が補正されます。 この影響を最小限に抑えるためには、スリックタイヤが再度推奨され、パワートレイン関連のノイズを除去しない限り、タイヤのマスキングを適用することができます。 ISO-362:2016 B6 によれば、ドラムにスリックタイヤが使用されている場合でも、この評価を実行し、文書化する必要があります。
タイヤ/ロードノイズの評価は、次の 2 つの手順で構成されます。
- フリーローリングノイズの評価。
- シンプルなトルク影響法を用いたフリーローリングノイズから得られるトルク影響を含むタイヤ/ロードノイズの評価。
タイヤ/ロードノイズ、フリーローリングノイズ、トルク影響を評価するためのすべての条件については、ISO 362-3:2016 附則B.4に記載されています。
車両全体の騒音は、屋外測定によるタイヤ/ロードノイズとインドア測定によるパワートレインノイズのエネルギー和です。 この計算は、ISO 362-3.2016 10.2.4項に記述されているように、一つの走行ごとに適用されます。
車両は、車外騒音規制R51-03附則3に記載されている同じ動作条件、WOT、CRS測定に従う必要があり、FPB試験の場合と同じL騒音制限を遵守する必要があります。
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