機動車用喇叭測試標準對比研究

連煜華 井珍珍 劉熙

摘 要：隨著經濟和各行各業的快速發展，機動車喇叭的聲壓級和耐久性能整體情況較好，但由于標準本身存在缺陷，喇叭質量也還存在一些問題。最新版的GB15742-2019《機動車用喇叭的性能要求及試驗方法》（以下簡稱“新標準”）已經發布。該標準與舊標準相比，擴大了標準的適用范圍，解決了舊標準存在的一些缺陷。新標準主要針對喇叭聲壓級的頻譜測試、整車喇叭的聲壓級測試和耐久性試驗要求等進行了修訂，更具有可操作性且更切合實際，適合喇叭生產企業的檢驗檢測。

關鍵詞：喇叭;標準;差異

0 引言

喇叭是汽車的語言之一，其性能好壞將直接影響行車的安全，故對其性能檢測非常重要。在做機動車喇叭測試系統開發時，喇叭性能參數的獲取是其中的關鍵，采取喇叭測試參數的手段對改進并完善喇叭性能，優化喇叭結構具有非常重要的意義。

1 喇叭功率適用范圍

新標準對喇叭的要求增加了一條：“對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機動車的喇叭可以用于功率不大于7kW的機動車上，對用于功率不大于7kW的機動車的喇叭可以用于輕便機動車上”。舊標準對既適用于功率大于7kW機動車，又適用于功率不大于7kW機動車安裝的喇叭沒有明文規定，新標準增加了此條款，主要是為了解決之前的不足。在對機動車喇叭零部件進行檢驗的過程中，經常會發現：有些喇叭既適用于功率大于7kW機動車，又適用于功率不大于7kW機動車;而舊標準只分別規定了功率大于7kW機動車喇叭的相關要求和功率不大于7kW機動車喇叭的相關要求，這必將導致檢驗過程的不一致性。

2 關鍵性能參數獲取

2.1 氣動喇叭特性測量

對于氣動和電-氣喇叭，從喇叭開始啟動的瞬間至聲壓級提高到GB15742-2001中3.1.2條所要求的聲壓級的間隔不能大于0.2s。氣動和電-氣動喇叭具有響應延遲時間，即從驅動到達到一定聲壓級需要一段時間。碰到這種隨時間變化的時域信號與隨頻率變化的頻域信號相互轉換的問題，目前采用變換快捷、有效的快速傅里葉變換數學方法，它給記錄數據分析提供了極大的方便。在設計開發測試平臺時，可以將喇叭用氣源控制電磁閥開啟并持續保持0.5s的聲壓信號作連續測試并記錄。運用連續重疊快速傅立葉變換，并計算得出喇叭的連續聲學特性，包含了喇叭的聲壓級、2500Hz中心頻率（1800～3550Hz頻帶內）聲壓級，并依據GB15742-2001中3.1.2條所規定的要求進行判別，得出氣動和電-氣動喇叭的開始響應時間。為提升試驗的準確性，對收集的連續聲壓信號可以通過重疊處理的原理，保證得出的時間間隔為0.01s的連續喇叭聲學性能數據，并運用擬合插值處理，保證響應性能試驗的誤差小于0.01s。

2.2 耐久性試驗方法更新

新標準不允許試驗過程中對喇叭進行調整，而舊標準規定試驗進行一半以后，聲壓級與試驗前有變化時，允許對喇叭調整一次。舊標準允許試驗過程中對喇叭進行調整的做法，不利于對喇叭質量和生產一致性的控制。比如：有的喇叭型式試驗時，不需要調整就通過測試。批量生產后進行監督檢查時，需要調整一次才能通過測試。雖然，從滿足標準的角度來看，批量生產的喇叭仍然滿足要求，但實際上質量和一致性要求是產生矛盾的。新標準的這一變化使試驗更具有可操作性，同時也提高了喇叭的產品質量和喇叭生產的一致性，更加切合喇叭的實際使用要求。

2.3 電喇叭基頻

針對電喇叭而言的基頻參數，是指電喇叭控制觸點在1秒時間內閉合斷開的次數。對電喇叭來說，基頻是影響聲音性能和耐久性性能的重要參數之一，因此精確地測量到電喇叭的基頻很關鍵。電喇叭基頻通過測試其驅動電流的變換頻率來測試。利用測試喇叭驅動電流，在通過時間域或頻率域的識別方法即可得到電動喇叭的基頻。某設計開發的機動車喇叭性能測試系統采用頻率域識別方法得到基頻。利用參數識別、插值等手段即可得到電動喇叭的基頻。既方便又明白地表示了一個喇叭信號在不同頻率下的幅值，可以采用這種電流幅值譜的表示方法。

2.4 機動車喇叭的技術要求

國家標準GB15742-2001《機動車用喇叭的性能要求及試驗方法》規定了直流和壓縮空氣驅動的機動車喇叭的性能要求、試驗方法及裝于機動車輛上的喇叭的性能要求、試驗方法。喇叭的性能有以下4個要求：（1）一般要求。喇叭應發出連續而均勻的聲響，對于氣動和電-氣動喇叭，從喇叭剛被推動的瞬間至聲壓級達到標準所規定的聲壓級的時間不得超過0.2s。（2）聲壓級要求。距離喇叭2m處的A計權聲壓級不得超過下列數值：對用于功率不大于7kW的機動車的喇叭為115dB（A）;對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機動車的喇叭為118dB（A）;氣動和電-氣動喇叭不得超過125dB（A）。（3）頻譜要求。在頻率為1800～3550Hz頻帶內的聲壓級必須大于頻率超過3550Hz的每一分量的聲壓級，并且在任何情況下，對用于功率不大于7kW的機動車的喇叭至少應為95dB（A）;對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機動車的喇叭至少應為105dB（A）。（4）耐久性要求。對用于功率不大于7kW的機動車的喇叭為10000次;對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機動車的喇叭為50000次。

3 結語

喇叭聲壓級的范圍就是為了能在起到警示作用的同時，盡可能地減少環境噪聲污染。為了滿足《機動車運行安全技術條件》規定的“喇叭聲悅耳”的要求，今后機動車將越來越多地采用雙音喇叭，一個高音喇叭，一個低音喇叭。高音喇叭的指向性好，噪聲污染小，但聲能衰減大，聲音傳得不夠遠;低音喇叭指向性雖不如高音喇叭，但聲能衰減小，喇叭聲傳得遠，高低音同時發聲時，起到了互補的作用，使發出的聲音比較柔和，適用在大中城市中使用。

參考文獻：

[1]GBGB15742-2001，機動車用喇叭的性能要求及試驗方法[S].2001.