Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2021.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.62 Mб
Скачать

Несмотря на такую сложность, автотестер позволяет получить точную и разнообразную информацию о силовых параметрах динамики автомобиля. При проведении экспериментальных исследований регистрируются следующие основные параметры: угол поворота рулевого колеса;

угол дрейфа автомобиля; суммарная боковая (поперечная) реакция; суммарный момент относительно вертикальной оси, а также скорость движения автомобиля; угол продольного крена кузова; угол поперечного крена кузова; время эксперимента. Обработка исходной информации, полученной при спытан ях "связка", выполняется с помощью пакета прикладных программ "StabCon".

С

 

Тема 3.4. Комплекс исследований шума и вибрации

Пр менен е

комплексов, оснащенных стендовым

сследовательских оборудован ембА, змер тельной, анализирующей и вычислительной техни-

кой. Требован я стандартов по ограничению шума и вибрации транспортных средств. Процессы разра отки, направленные на исследование шума и в брац .

Внешний шум автомо иля – совокупность звуков, производимых механизмами, системами и узлами автомобиля при его работе (функционировании) и представляющих со ой волновое механическое движение частиц (акустические колебания) воздушной среды с большим числом

Выпуску каждой новой модели автомобиляДобязательно предшествуют испытания, в которых определяют характеристики наружного и внутреннего шума на различных режимах работы. Целью таких испытаний является проверка соответствия возникающего при движении автомобиля шума действующим нормам по шумности.

частот различных амплитуд.

Шумность работы автомобиля. При движении автомобиля двигатель, трансмиссия, подвеска, шины и панели кузова являются источника-

ми шума. Шум возникает также от потоков воздуха, обтекающих кузов. И

Методика проведения доводочных, приемочных и контрольных ис-

пытаний автомобилей по уровням внешнего и внутреннего шумов регламентирована ГОСТ 31333–2006 (ИСО 71881994) "Шум машин. змерение шума легковых пассажирских автомобилей в условиях, соответствующих городскому движению", который предусматривает испытания автомобиля в движении.

44

Измерение шума выполняют при двух вариантах движения:

a)при разгоне с заданной скоростью при полной подаче топлива (полностью открытой дроссельной заслонке);

b)при движении с той же заданной постоянной скоростью.

Чтобы получить уровень шума, характерный для условий городского движения, результаты обоих испытаний объединяют следующим способом.

Расчет характеристического уровня звука автомобиля. Звуки разной частоты, создающ е одинаковое (физическое) звуковое давление,

субъективно воспр н маются органом слуха человека как имеющие не-

одинаковую громкость. Разработаны поправки для учёта физической и

субъективной громкости. Измерение шума и ограничения максимально

С

 

 

громкости о ычно делают с коррекцией А (обозначение дБА).

муле

Характер ст ческ й уровень звука LR, дБА, рассчитывают по фор-

LR = Lacc K (Lacc Lc),

(7)

 

допустимой

 

 

б

 

где Lacc – макс мальный уровень звука, измеренный при испытаниях при

 

дБА

разгоне, дБА; Lc – макс мальный уровень звука, измеренный при испыта-

ниях с постоянной скоростью,

; K – весовой коэффициент, зависящий

от относительной мощности и системы трансмиссии.

Коэффициент K равен:

Д

- K = 0,8;

 

- K = 0,3+5P/m для автомобилей с ручным управлением коробкой

передач или без коробки передач;

 

- K = 0,2+5P/m для автомобилей с автоматической коробкой передач,

в зависимости от того, какое значение меньше, где P – максимальная

мощность двигателя, кВт; m – масса снаряженного автомобиля, указанная И

изготовителем, кг.

Протокол испытаний. В протокол испытаний включают следующую информацию:

a) ссылку на действующий стандарт; b) требования к месту испытаний:

c) характеристику испытательной трассы и погодные условия;

d) сведения об измерительной аппаратуре (включая ветровой экран, если применяется);

e) уровень звука фонового шума;

f) идентификационные данные автомобиля, двигателя, системы трансмиссии и ее типа, включая давление в шинах;

45

g) скорость VAA в начале испытательного пробега, передаточное число и принятые специальные меры, если имеются;

h) дополнительное оборудование, если применяется, и его режим работы;

i) расхождение результатов (если имеется) калибровки аппаратуры во время испытаний;

j) количество измерений и уровни звука, дБА;

k) расчетное значение характеристического уровня звука LR с одним десятичным знаком после запятой.

Эти услов я спытаний в совокупности соответствуют условиям го-

родского дв жен я,

но результаты ни того, ни другого испытания по от-

дельности не являются представительными.

С

 

редняя остаточная пористость асфальтобетона – не более 8%. Кро-

ме того,

у одного

з кернов, взятых из испытательной трассы, остаточ-

ни ная пористостьбАне должна ыть олее 10%. Коэффициент звукопоглоще-

ния – не более 0,10. Средняя глу ина текстуры (шероховатость) поверхности – не менее 0,4 мм. Поверхность должна быть однородной, насколько это возможно.

Уровень звука малого ненаправленного источника шума, помещенного в точку О на поверхности испытательной трассы (рис. 12), при каждом удвоении расстояния от микрофона до источника должен спадать на

(6±1) дБА. Д

Рис. 12. Место испытанийИ

Обычно при таких испытаниях исследуют не менее двух автомобилей одной модели, которые должны быть технически исправными. знос протектора шин не должен превышать 30%, давление в шинах должно соответствовать давлению, указанному в инструкции предприятияизготовителя. При измерении внутреннего шума все окна автомобиля

46

должны быть закрыты, а климатические и вентиляционные установки включены.

В автомобиле, испытываемом без нагрузки, разрешается находиться водителю и одному-двум испытателям. Испытания проводят на горизонтальном (уклон не более 1%) участке дороги с асфальтоили цементобе-

тонным покрытием длиной 1–1,5 км, расположенном вне зоны сильных магнитных и электростатических полей. Уровень звука от посторонних

Сстить от песка, грав я, грязи и снега. Наиболее пригодно для проведения испытан й место, в рад усе 50 м от которого нет зданий, сооружений и других объектов, злучающих или отражающих звук. Измерения при ветре более 5 м/с, а также во время дождя и грозы не проводят.

источников должен быть ниже уровня, создаваемого испытываемым автомобилем, не менее чем на 10 дБ. Поверхность участка необходимо очи-

Для змерен й уровня шума применяют прецизионные шумомеры. По частотной характер стике шумомера измеряют уровни звука, а по ха-

ке С – уровень звукового давления (в дБ)

 

рактерист

 

L = 20 lg p/p0 ,

(8)

бА

 

где р – среднеквадратичное значение звукового давления в точке измерения, Па; р0 = 2 × 10-5 Па – пороговая величина звукового давления.

При измерениях внешнего шума участок дороги длиной 20 м разме-

чают согласно схеме, приведенной на рис. 13. Д И

Рис. 13. Схема разметки участка дороги при измерении внешнего шума

47

Линии АА и ВВ ограничивают измерительный участок, линия СС является осевой линией движения автомобиля. В точках 1 установлены микрофоны шумомера на высоте 1,2 м от уровня дороги.

Автомобили с механической коробкой передач (МКП) должны приближаться к измерительному участку на второй передаче, если в коробке меньше четырех передач, или на третьей, если в коробке больше четырех передач.

корость движения автомобиля с МКП должна быть:

- соответствующей 3/4 номинальной частоты вращения двигателя; - соответствующей 3/4 максимальной частоты вращения двигателя по

регулятору;

 

- 50 км/ч.

С

Автомоб

с автоматической коробкой передач должны прибли-

жаться к началу участка с одной из следующих скоростей:

 

соответствующей 3/4 максимальной скорости автомобиля;

 

50 км/ч.

лиДв жен е автомо ля на измерительном участке в прямом и обрат-

ном направлен ях про зводят с интенсивным разгоном. В момент пересечения лин АА (ВВ) резко нажимают до упора педаль управления дроссельной заслонкой, которую отпускают только в конце участка. Измерения производят с каждой стороны автомобиля не менее трех раз. При измерении уровня звука (характеристика ) регистрируют максимальные

показания шумомера. Для получения спектра внешнего шума последова-

Д

тельно измеряют звуковое давление (характеристика С) в каждой октав-

ной полосе 31,5–63–125–250–500–1000–2000–4000–8000бА

Гц и строят гра-

фики средних арифметических уровней звукового давления в октавных полосах.

При измерениях внутреннего шума микрофон устанавливают в точках, расположенных в осевой плоскости автомобиля наИвысоте 0,6 м от середины сиденья. Число замеров (от одного до трех) зависит от числа рядов сидений в автомобиле. Если кабина водителя изолированная, то измерения проводят также у сиденья водителя. Испытания осуществляют при интенсивном разгоне автомобиля в соответствии с описанной выше методикой.

В экспериментально-исследовательских работах качество шумоизоляции кузова и кабины можно оценить методом сравнения частотных спектров шума двигателя (главного источника шума) и шума в салоне. Для получения таких спектрограмм при работе двигателя на различных режимах микрофон шумомера устанавливают поочередно в моторном отсеке на расстоянии 0,2–0,3 м от двигателя и в кабине на уровне головы водителя.

48

При несущем кузове, как правило, усложняются задачи надежной звукоизоляции пассажирского салона. Поэтому испытания на шумность таких конструкций проводят особенно тщательно в условиях, наиболее полно отражающих возможные скоростные и нагрузочные режимы работы двигателя и автомобиля.

Испытания двигателя и автомобиля на шум и вибрацию. При ра-

боте автомобильного двигателя и при движении автомобиля возникает шум. Шумом называются звуки, мешающие человеку или раздражающие его. Источн ком звука может быть любое колеблющееся с определенной частотой тело. Вокруг колеблющегося тела возникает звуковое поле, в ко-

тором давлен е

скорость движения частиц упругой среды изменяются

по времени.

 

С

 

Основными

сточн ками шума в автомобиле являются двигатель,

механизмы трансм сс , колеса и кузов. Шум в двигателе возникает

вследств

пер од ческ х изменений нагрузок, работы клапанного меха-

низма, в результате коле ательных процессов в системах впуска и выпус-

ка.

 

выпуска является самым мощным источником шума автомо-

 

Система

биля.

 

 

 

Уровень шума возрастает с повышением частоты вращения и на-

грузки. Общий уровень шума дизелей значительно выше, чем карбюра-

торных двигателей. Больший шум производят двигатели с воздушным охлаждением. В механизмах трансмиссии шум возникает в первую очередь

вследствие неточности изготовления и сборки зубчатых передач. Сущест-

 

Д

венное влияние на уровень шума автомобиля оказывают тип кузова и его

состояние.

бА

Шум вредно сказывается на здоровье и деятельности человека, по-

этому установлены нормы, ограничивающие допустимый уровень шума у автомобилей, и определены методы его измерения. Измеряется внешний и внутренний шум автомобиля. Внешний шум определяетсяИв точках, находящихся вне автомобиля, внутренний шум – в точках, расположенных в кабине или в салоне автомобиля. Условия проведения испытаний, допустимые нормы и размещение микрофонов, улавливающих шум снаружи и внутри автомобиля, соответствуют ГОСТ Р 52231–2004 "Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения".

Показателем внешнего шума при проверке технического состояния автомобиля считают уровень шума выпускной системы двигателя. При проверке технического состояния автомобиля допустимый уровень шума не должен превышать более чем на 5 дБА контрольное значение уровня шума, измеренное при сертификационных испытаниях по ГОСТ Р 41.51. Если полученное таким образом значение уровня шума превышает значе-

49

ние, приведенное в табл. 1, то за допустимый уровень шума принимают значение из таблицы. Если контрольные значения уровня шума не представляется возможным установить, то допустимый уровень шума выпускной системы автомобиля не должен превышать значений, приведенных в табл. 5.

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

Допустимые уровни шума выпускной системы двигателей

 

 

автомобилей, находящихся в эксплуатации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т п автомобиля

Уровень шума, дБА

 

 

 

 

 

 

 

 

Автомоб

легковые

категории М1 и грузопассажирские

 

 

Си грузовые категор N1

 

96

 

 

Автобусы категор

М2

автомо или грузовые категории N2

98

 

 

 

 

 

 

 

 

Автобусы категор

М3

автомо или грузовые категории N3

100

 

 

ли

 

 

 

Услов я для проведения измерения. Перед измерением двигатель

 

автомоб ля должен ыть прогрет до рабочей температуры, рекомендован-

 

ной изготовителем. При отсутствии этих данных температура охлаждаю-

 

щей жидкости (моторного масла) двигателя должна быть не ниже 60 °С.

 

Минимальная частота вращения должна быть в пределах, установ-

 

ленных изготовителем. Проверку проводят при метеорологических усло-

 

виях, соответствующих техническим характеристикам шумомера, исполь-

 

зуемого для измеренийбА. Площадка для испытаний должна иметь твердое

 

покрытие. Расстояние от микрофона до шумоотражающих объектов

 

должно быть не менее 3 м, наличие снежного покрова на площадке не до-

 

пускается.

 

 

 

 

 

 

Допускается

проведение предварительных измерений в закрытом

 

 

 

 

Д

 

помещении при расстоянии от микрофона до крупных шумоотражающих

 

 

 

 

И

объектов не менее 1,5 м. В случае превышения измеренных в помещении значений допустимого уровня шума испытания повторяют на открытой площадке.

Подготовка к измерениям. Размещают автомобиль на испытательной площадке, заглушают двигатель, затормаживают автомобиль с помощью стояночной тормозной, подкладывают противооткатные упоры под колеса ведущих мостов (с общей массой для автобусов более 5 т и грузовых автомобилей более 3,5 т). Устанавливают тахометр на автомобиль в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Устанавливают микрофон над поверхностью площадки на высоте расположения выпускной трубы

50

глушителя, но не ниже 0,2 м. Микрофон размещают на расстоянии (0,5±0,05) м от среза выпускной трубы в зависимости от размещения выпускной трубы глушителя и их количества (рис. 14).

Си бА Д

Рис. 14. Схемы установки микрофонов при различномИрасположении выпускных труб: 1–5 – установка микрофонов относительно выпускной трубы в горизонтальной плоскости; 6 – установка микрофонов относительно вертикально расположенной выпускной трубы; 7 – установка микрофонов относительно выпускной трубы

в вертикальной плоскости

Подготавливают шумомер к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации шумомера и измеряют фоновый шум. Устанавливают рычаг переключения передач (для автомобилей с автоматической коробкой пе-

51

редач – избиратель передач) в нейтральное положение. Запускают двигатель.

При работе двигателя в режиме холостого хода с минимальной частотой вращения нажимают на педаль управления подачей топлива (далее

– педаль) и устанавливают повышенную частоту вращения с отклонением не более ±100 об./мин. После работы двигателя в течение 5–7 с с повышенной частотой вращения снимают усилие с педали до установления минимальной частоты вращения. Данный испытательный цикл повторяют с интервалом 8–10 с не менее трех раз.

СИзмеряют макс мальное значение уровня шума в каждом испытательном ц кле. Измеренные значения уровня шума округляют до целого числа и сч тают достоверными при разнице в показаниях не более 2 дБА. При большей разн це показаний измерения повторяют.

ниваютеслидопуст мым уровнем шума. Измерения считают действительными, фоновый шум не менее чем на 10 дБА ниже уровня измеренного шума.

Результатом змерения считают максимальное показание шумомера, зафиксированное при выполнении испытательных циклов, которое срав-

В заключен е спытаний должен быть составлен отчет. В отчете указывается цель испытаний, описываются двигатель или те конструктив-

ные или регулировочные изменения, которые отличают его от серийных

двигателей, методика исследования (или делается ссылка на соответст-

вующие нормативные материалы), дается характеристика применяемой

аппаратуры. В отчет помещают обработанные и систематизированные ма-

териалы, обычнобАитоговые или обобщающие. Вспомогательные материа-

лы могут быть даны в приложении к отчету. В конце отчета должно быть

сделано заключение, содержащее исчерпывающие ответы на поставлен-

ные перед испытателем вопросы и выводы о проделанной работе.

Д

Тема 3.5. Комплекс по исследованию электромагнитной

совместимости

И

 

Изучение взаимодействия электронных и электрических устройств с окружающей их электромагнитной средой. Методы увеличения устойчивости компонентов автомобильной электроники к воздействию различного рода электромагнитных помех окружающей среды; отслеживание электромагнитной обстановки, создаваемой самими автомобильными электронными системами. Реализация мер защиты электронных систем на стадии разработки.

52

Изделия автомобильной электроники и сами автомобили подвергаются различным видам испытаний. Важнейшими из них являются излучение электромагнитных радиопомех устройствами и автомобилем в целом, создание помех устройствами в бортовой сети автомобиля, восприимчи-

вость изделий к кондуктивным помехам, восприимчивость изделий и автомобиля к динамическим и статическим электромагнитным воздействиям. Для проведения подобных испытаний в центре ЭМС АО "АвтоВАЗ" используют специализированное испытательное оборудование – радиоэкранированные камеры, комплекты оборудования для исследования ЭМС автомоб ля, а также комплекты для испытаний отдельных систем и изде-

С

 

рис

 

бА

Рис. 15. Виброакустический комплекс

Рис. 16. Комплекс электромагнитной

 

Д

 

совместимости

 

И

лий ( . 15, 16).

Определение устойчивости электронных узлов к воздействию кондуктивных помех. Испытания проводятся в стендовых условиях в соответствии с требованиями нормативных документов (ГОСТ, ISО, SАЕ). Электронные узлы подвергаются воздействию испытательных импульсов по цепям питания и управления. Испытательные импульсы имитируют типичные виды кондуктивных помех, наблюдаемых в бортсети автомобиля:

- испытательные импульсы 1 и 2 имитируют переходные процессы, вызванные отключением индуктивных нагрузок;

53

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]