SAE J331-2020 Уровни звука для мотоциклов - Стандарты и спецификации PDF

SAE J331-2020
Уровни звука для мотоциклов

Стандартный №
SAE J331-2020
Дата публикации
2020
Разместил
Society of Automotive Engineers (SAE)
состояние
быть заменен
SAE J331_202007
Последняя версия
SAE J331_202007
 
сфера применения

Обзор стандарта SAE J331 и его техническое развитие

SAE J331, рекомендуемый практический стандарт для уровней звука мотоциклов, был подтвержден в июле 2020 года, что стало его четвертым пересмотром с момента его первоначальной публикации в 1975 году. Эта редакция в первую очередь соответствует пятилетней политике SAE и сохраняет техническое соответствие версии от января 2012 года, но включает незначительные корректировки размеров имперских единиц для повышения удобства использования и соответствия стандарту SAE J47.

Область применения стандарта и принцип испытаний

Стандарт J331 устанавливает метод измерения общего уровня звукового давления мотоцикла при ускорении с полностью открытой дроссельной заслонкой и замедлении с закрытой дроссельной заслонкой. Факторы, влияющие на общее звуковое давление мотоцикла, включают выхлопную систему, впускную систему, механические компоненты, интерфейс шин/дорога и другие источники шума. В отличие от SAE J47, который измеряет максимальный общий уровень звукового давления, J331 предназначен для измерения звукового давления, создаваемого мотоциклом во время ускорения или замедления в типичных условиях эксплуатации.

Стандарт четко различает три различных метода измерения шума мотоциклов: J47 используется для измерения максимального общего уровня звукового давления, J1287 применим для измерения уровня звукового давления выхлопа внедорожных мотоциклов в неподвижном состоянии, а J2825 применим для измерения уровня звукового давления выхлопа дорожных мотоциклов в неподвижном состоянии.

Анализ определений ключевых терминов

ТерминыОпределениеТехнические характеристики
Механическая коробка передачТрансмиссия с несколькими дискретными передаточными отношениями, которые могут быть индивидуально выбраны водителем транспортного средстваИспытание с использованием второй передачи для ускорения
Автоматическая коробка передачТрансмиссия, не имеющая нескольких дискретных передаточных отношений, которые могут быть индивидуально выбраны водителем транспортного средстваИспользование процедуры испытания на ускорение при запуске
Номинальная частота вращения двигателяЧастота вращения, при которой двигатель обеспечивает максимальную чистую тормозную мощность, как определено в SAE J1349Параметр контрольного значения теста, в об/мин
Плоскость продольной симметрииКак определено в определении SAE J213: транспортное средство должно поддерживать эту плоскость во время теста. Стандарт устанавливает четкие технические требования к испытательному оборудованию для обеспечения точности и сопоставимости данных измерений: Шумомер должен соответствовать требованиям ANSI S1.4-1983 Тип 1 или Тип S1A или использовать систему микрофона и записи, соответствующую SAE J184. Акустический калибратор должен иметь точность ±0,5 дБ и соответствовать IEC942(1988) Класс 1 и/или ANSI S1.40–1984. Тахометр двигателя должен иметь установившуюся точность ±3% при 60% и 100% от номинальной скорости. Спидометр имеет погрешность в установившемся режиме ±3% при скорости 50 км/ч. Анемометр имеет погрешность в установившемся режиме ±10% при скорости ветра 5,5 м/с. Использование ветрозащитных экранов микрофона не должно влиять на характеристики частотной характеристики.

Характеристики и план испытательного полигона

Испытательный полигон должен соответствовать строгим геометрическим и акустическим требованиям: он должен представлять собой ровное открытое пространство с прямой траекторией движения транспортного средства и определенными точками измерения. Зона измерения (G) — это треугольная область, определяемая точкой микрофона (F) и точками D и E. Грунт должен быть из портландцемента или асфальтобетона, сухим и свободным от снега, почвы и других посторонних материалов.

В пределах 30 метров от полигона не должно быть больших звукоотражающих поверхностей, таких как припаркованные автомобили, рекламные щиты, здания или склоны холмов. Траектория движения транспортного средства должна быть относительно гладкой, сделанной из однородного материала и достаточно длинной для ускорения, замедления и остановки транспортного средства.

Микрофон располагается на высоте 1,2 метра ± 0,02 метра над точкой микрофона, при этом ось отсчета перпендикулярна траектории движения транспортного средства. Симметричная планировка испытательного полигона имеет важное значение, учитывая необходимость проведения измерений с обеих сторон транспортного средства.

Масса испытания и подготовка транспортного средства

В начале испытания уровень топлива в транспортном средстве должен быть полон не менее чем на 75%, а все остальные жидкости должны быть на номинальном уровне. Общая масса водителя-испытателя и испытательного оборудования не должна превышать 90 кг или быть менее 75 кг. При необходимости можно добавлять балластные грузы для достижения минимального требования в 75 кг.

Подробности процедуры испытания

Процедура испытания механической коробки передач

Автомобиль движется по заданной траектории с постоянной скоростью приближения на второй передаче, что соответствует частоте вращения двигателя 60% от номинальных оборотов или скорости 50 км/ч (в зависимости от того, что меньше). Когда передняя часть мотоцикла достигает точки ускорения, разгоните мотоцикл, быстро полностью открывая дроссельную заслонку, пока передняя часть мотоцикла не достигнет конечной точки или не будут достигнуты номинальные обороты двигателя, после чего дроссельная заслонка быстро полностью закрывается.

Процедура испытания автоматической коробки передач

Используйте процедуру ускорения: Когда передняя часть транспортного средства находится в точке ускорения, а трансмиссия находится на самой низкой выбираемой передаче, быстро полностью откройте дроссельную заслонку, чтобы разогнать мотоцикл, пока передняя часть транспортного средства не достигнет конечной точки или пока не будут достигнуты номинальные обороты двигателя, в этот момент быстро полностью закройте дроссельную заслонку.

Для мотоциклов с автоматическими коробками передач, имеющими функцию ручного выбора, если они работают в режиме автоматической коробки передач в нормальных условиях эксплуатации, для испытания следует использовать процедуру испытания автоматической коробки передач.

Процедура испытания замедления

Если максимальный уровень видимого шума не возникает во время ускорения, следует провести испытание замедления: Приблизьтесь к конечной точке с обратного направления, используя передачу, использованную в испытании на ускорение, и среднюю максимальную достигнутую частоту вращения двигателя. Когда передняя часть транспортного средства достигнет конечной точки, быстро полностью закройте дроссельную заслонку и дайте транспортному средству замедлиться вдоль траектории, пока оно не достигнет половины номинальной частоты вращения двигателя или 15 метров за целевой точкой микрофона, в зависимости от того, что наступит позже.

Методы измерения и сбора данных

Шумомер настроен на быстрый отклик и сеть A-весовой. Уровень окружающего звука (включая эффекты ветра) должен быть как минимум на 10 дБ ниже пикового уровня звука, генерируемого испытуемым транспортным средством. Измерения проводятся только при скорости ветра ниже 5,5 м/с.

Требования к измерениям включают в себя: измерение обеих сторон транспортного средства; наблюдение за приборами во время каждого испытания и запись самого высокого уровня звука с каждой стороны; и выполнение достаточного количества испытательных запусков, пока четыре записанных измерения для каждой стороны и каждого испытательного шаблона не будут находиться в пределах 2 дБ друг от друга. Зарегистрированный уровень звука колейности представляет собой уровень для боковой стороны и испытательного образца с самым высоким средним уровнем звука.

Контроль качества и анализ ошибок

Стандарт подчеркивает требования к квалификации испытателя: выбор оборудования должен осуществляться технически компетентными лицами, а испытания должны проводиться только обученным и опытным персоналом, знакомым с современными технологиями измерения звука. Во время испытаний на расстоянии менее 15 метров от транспортного средства или микрофона, помимо водителя и наблюдателя за приборами, не может находиться более одного человека, и этот человек должен находиться непосредственно за наблюдателем за приборами.

Испытатель должен быть полностью знаком с испытательной машиной и иметь квалификацию для ее эксплуатации, а также быть знакомым с процедурами испытаний. Ошибки в индикаторе частоты вращения двигателя и времени реакции оператора могут привести к ошибкам в измерениях уровня звука.

Для общих измерений уровня звука достаточно тахометра с установившейся точностью в пределах 3% при 60% и 100% от номинальной скорости. Там, где требуются очень точные измерения уровня звука, должны быть обеспечены точность и время реакции измерения частоты вращения двигателя.

Характеристики использования и калибровки приборов

Правильное использование всех испытательных приборов имеет важное значение для получения достоверных результатов измерений. Следует ознакомиться с руководством по эксплуатации или другой литературой, предоставленной производителем прибора, для получения информации о рекомендуемых рабочих процедурах и мерах предосторожности. Необходимо учитывать следующие факторы: тип микрофона, характеристики направленности и ориентацию относительно заземляющей плоскости и источников шума; влияние окружающих погодных условий (температуры, влажности и давления воздуха) на работу всех приборов; а также соответствующие уровни сигналов, импедансы выводов и длину кабелей в многоприборных измерительных системах.

Необходимо соблюдать надлежащие процедуры акустической калибровки, включая влияние удлинительных кабелей и т. д. Полевая калибровка должна проводиться непосредственно перед серией полевых испытаний и после нее. Внутренняя калибровка может использоваться для полевого использования при условии, что внешняя калибровка проводится непосредственно перед и после полевого использования.

Рекомендации и передовой опыт по внедрению стандарта

Выбор и проверка места испытания

При выборе места испытания, помимо соблюдения требований к геометрическим размерам, указанных в стандарте, следует также провести измерения фонового шума, чтобы убедиться, что окружающий шум как минимум на 10 дБ ниже шума испытываемого транспортного средства. Рекомендуется использовать акустически калиброванную измерительную систему для регулярной проверки акустических характеристик места испытания.

Техническое обслуживание и калибровка приборов

Разработайте комплексный план технического обслуживания и калибровки приборов, чтобы гарантировать, что все измерительные приборы находятся в пределах допустимого интервала калибровки. Измерители уровня звука и калибраторы следует ежегодно отправлять в аккредитованную лабораторию для калибровки, а проверка калибровки на месте должна проводиться до и после ежедневного использования.

Обучение и сертификация испытательного персонала

Испытательный персонал должен проходить систематическое обучение, включая теоретические знания и практические навыки работы. Рекомендуется получить соответствующие профессиональные сертификаты, такие как сертификат по акустическим измерениям или испытаниям транспортных средств, для обеспечения надежности и согласованности результатов испытаний.

Стандартизация процесса испытаний

Разработайте подробные стандартные операционные процедуры (СОП), охватывающие все аспекты процесса, включая подготовку транспортного средства, настройку приборов, проведение испытаний, регистрацию данных и расчет результатов. Поддерживайте постоянство условий испытаний, в частности, контроль условий окружающей среды и состояния транспортного средства.

Обеспечение качества данных

Внедрите строгие меры по обеспечению качества данных, включая мониторинг параметров испытаний в режиме реального времени, проверку повторяемости и анализ неопределенности. В случае аномальных данных проведите анализ первопричин и примите корректирующие действия.

Техническое развитие и перспективы на будущее

Технологическое развитие стандарта SAE J331 отражает развитие технологии измерения шума мотоциклов и растущий спрос на защиту окружающей среды. С момента первой публикации в 1975 году и до последнего подтверждения в 2020 году стандарт постоянно совершенствовался с точки зрения методов испытаний, требований к приборам и контроля качества.

Будущие тенденции развития включают: более точные методы измерений и приборы; рассмотрение новых шумовых характеристик электрических и гибридных мотоциклов; дальнейшую гармонизацию с международными стандартами (такими как правила ЕЭК ООН); и разработку методов измерения шума, основанных на реальных условиях вождения. В Приложении А приведены инженерные справочные данные и учебные материалы, включая теоретический анализ влияния изменений в имперских единицах измерения на измеряемые уровни звукового давления. Исходя из предположения об условиях свободного поля, звуковое давление изменяется обратно пропорционально первой степени расстояния. Теоретически прогнозируемое изменение уровня звукового давления из-за изменения имперских единиц измерения траектории транспортного средства составляет -0,15 дБ, а теоретически прогнозируемое изменение уровня окружающего звукового давления из-за изменения расстояния между краем свободной зоны и точкой микрофона составляет -0,18 дБ. Глубокое понимание и правильное внедрение стандарта SAE J331 не только обеспечит точность и сопоставимость измерений уровня шума мотоциклов, но и предоставит надежную техническую поддержку производителям мотоциклов при разработке продукции и проверке соответствия, одновременно способствуя защите окружающей среды и контролю шума.

SAE J331-2020 История

  • 0000 SAE J331_202007
  • 2020 SAE J331-2020 Уровни звука для мотоциклов
  • 0000 SAE J331_201201
  • 2012 SAE J331-2012 Уровни звука для мотоциклов
  • 0000 SAE J331_200001
  • 2000 SAE J331-2000 Уровни звука для мотоциклов
  • 0000 SAE J331_198705
  • 1987 SAE J331-1987 Уровни звука для мотоциклов
  • 0000 SAE J331A_197505
  • 1975 SAE J331A-1975 УРОВНИ ЗВУКА ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ
Уровни звука для мотоциклов

стандарты и спецификации

SAE J331A-1975 УРОВНИ ЗВУКА ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ SAE J331-2000 Уровни звука для мотоциклов SAE J331-2012 Уровни звука для мотоциклов SAE J47-1977 ПОТЕНЦИАЛ МАКСИМАЛЬНОГО УРОВНЯ ЗВУКА ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ SAE J47-1986 ПОТЕНЦИАЛ МАКСИМАЛЬНОГО УРОВНЯ ЗВУКА ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ SAE J1287-2008 Измерение уровней звука выхлопа стационарных мотоциклов SAE J331-1987 Уровни звука для мотоциклов SAE J1287-1980 звука выхлопа стационарных мотоциклов SAE J1287-1982 ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЕЙ ШУМА ВЫХЛОПА СТАЦИОНАРНЫХ МОТОЦИКЛОВ


© 2025. Все права защищены.