淺析摩托車噪聲檢測

張夏明，李瑞瑞

（偃師市質量技術監督檢驗測試中心，河南 偃師 471900）

淺析摩托車噪聲檢測

張夏明，李瑞瑞

（偃師市質量技術監督檢驗測試中心，河南 偃師 471900）

噪聲作為評價摩托車等級水平的重要指標，對公路交通環境、駕駛者的行駛環境具有直接影響。基于此，本文從摩托車噪聲研究出發，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。結合聲輻射理論，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，為駕駛人員、交通環境提供實際保障。

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，發動機內部的燃燒噪聲、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境而發生一定變化，對公路交通環境造成噪聲污染，制約著當前環境保護工作的全面發展。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，以提升摩托車的環保節能效益。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（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，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），這也是目前摩托車噪聲檢測的實質性要求。

（2）輻射噪聲源的識別。目前，根據國家環保局數據統計顯示，機動車輛的噪聲問題占據城市噪聲的75%比例，對交通環境、居民生活造成了一定影響。在摩托車噪聲檢測中，結合聲強輻射理論的實踐內容，噪聲主要以“排氣噪聲、進氣噪聲、發動機噪聲”等相關類型為表現形式，隨著摩托車內部發動機的轉速產生相應的變化。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）、驅動系統噪聲歸屬中頻帶（550~1 600 Hz），并通過摩托車內部機械轉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（第一輻射噪聲源）、發動機、進氣噪聲的變化情況，采用消聲器進行降噪工作時也需結合摩托車發動機內部聯合區域的運行狀況（該位置存在次級聲源），保障噪聲源的最高值和最低值呈現平穩運行趨勢，避免周邊空氣車身支撐構架而引起的共振問題（即是高頻噪聲源），以降低摩托車發動機的快速運轉頻率，為降噪工作提供輔助條件。我國摩托車質量監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，并提出了發動機內部降噪工作意見，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化策略

（1）開發自動分析系統。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展的首要任務。在摩托車降噪工作中，噪聲自動分析系統作為自動監測運轉噪聲的測試設備，對摩托車和機電車輛的降噪、質監具有重要影響，通過聲強測量技術、人工智能技術等科技手段，利用自動監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]。根據摩托車質監中心資料顯示，國內噪聲自動分析系統目前主要是通過計算機控制技術，利用聲強傳感器來完成二維平面的移動、定位工作（構建聲強分布圖、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量監督檢驗中心利用噪聲自動分析系統，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部總聲強最大值區域，分析高頻、低頻的頻譜數據，這也是噪聲自動分析系統的價值優勢，可為降噪工作提供基本保障。

（2）綜合考慮降噪舉措。①降低發動機噪聲。

在摩托車噪聲種類分布中，發動機噪聲作為多個噪聲源的基本表現形式之一，主要來源于燃燒噪聲、機械噪聲、零件噪聲，通過發動機蓋、箱體來傳播。從發動機內部機構分布來看，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。我國摩托車法規體系的ECE法規規定，摩托車降噪工作需結合摩托車運行機械的運轉情況，減輕機械振動（箱蓋、機箱）對提升發動機功率具有直接影響，以達到噪聲控制目標——優化功率、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性影響。從排氣噪聲的特征來看，多以排氣聲、排氣系統輻射聲源為表征，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、更改消聲器結構（負荷式運行）等相關方式，提升排氣管的運轉性能[4]。在進氣噪聲制約因素中，進氣系統輻射音、進氣聲作為主要噪聲來源，當進氣壓力發生變化、發動機出現振動現象時，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象。

3　總結

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、降低發電機噪聲、緩解排氣噪聲、進氣噪聲的方式，改善摩托車內部相關機構運行效能，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]. 小型內燃機與車輛技術，2016,02:68~76.

[2] 李曙光，楊銳. 發動機試驗臺架隔聲措施研究[J]. 摩托車技術，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，2010,07:176~177.

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

U483

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1671-0711（2016）09（上）-0082-02