路径: 主页 > GB/T > 第663页 > GB/T 22157-2018 | 标准编号 | GB/T 22157-2018 (GB/T22157-2018) | | 中文名称 | 声学 测量道路车辆和轮胎噪声的试验车道技术规范 | | 英文名称 | Acoustics -- Specification of test tracks for measuring noise emitted by road vehicles and their tyres | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A59 | | 国际标准分类 | 17.140 | | 字数估计 | 46,436 | | 发布日期 | 2018-03-15 | | 实施日期 | 2018-10-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 22157-2018
Acoustics--Specification of test tracks for measuring noise emitted by road vehicles and their tyres
ICS 17.140
A59
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 22157-2008
声学 测量道路车辆和轮胎噪声的
试验车道技术规范
(ISO 10844:2014,IDT)
2018-03-15发布
2018-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 试验车道的要求 3
5 测量方法和数据处理 9
6 检测报告 9
7 各国实例 11
8 与GB/T 22157-2008版本相比主要改进 11
附录A(资料性附录) 计算路面构造差异引起的预期通过噪声级差(ENDT) 12
附录B(资料性附录) 试验路面的养护和随时间的声性能稳定性 17
附录C(资料性附录) 试验车道施工实例 18
附录D(资料性附录) 对于GB/T 22157-2008的改进 39
附录NA(资料性附录) 中国试验车道施工示例 40
参考文献 42
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 22157-2008《声学 用于测量道路车辆发射噪声的试验车道技术规范》。
本标准与GB/T 22157-2008相比,主要技术变化如下:
---在原标准要求使用纯沥青的基础上,允许使用聚合物改性沥青(见4.3);
---对具体平整度试验方法进行了明确规定(见5.1);
---原标准使用铺沙法测量平均构造深度(MeanTextureDepth,MTD)作为构造深度指标,改为
测量平均断面深度(MeanProfileDepth,MPD)(见5.2.1);
---进一步规范了声吸收的测量与表示(见5.3)。
本标准使用翻译法等同采用ISO 10844:2014《声学 用于测量道路车辆和轮胎噪声的试验车道技
术规范》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB 1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法(ISO 362:1998)。
本标准做了以下编辑性修改:
---根据我国工程应用情况,3.7增加了注(见3.7注2);
---增加了我国试验车道工程示例(见附录NA);
(A.6)和(A.10)原文有误,进行了修改(见附录A)。
本标准由中国科学院提出。
本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口。
本标准起草单位:中国科学院声学研究所、交通运输部公路科学研究院、宜兴市产品质量监督检验
所、同济大学、北京市劳动保护科学研究所、浙江大学、上海交通大学、上海市环境科学研究院、中国计量
科学研究院、安徽职业技术学院、合肥工业大学。
本标准主要起草人:魏显威、袁旻忞、王彦琴、程明昆、吕亚东、李晓东、刘丹晓、俞悟周、毛东兴、
王子、户文成、李孝宽、翟国庆、蒋伟康、祝文英、周裕德、何龙标、鲍俊瑶、徐欣、李明亮、李志远。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 22157-2008。
引 言
一般而言,路面构造和吸声特性是影响车辆噪声的主要因数。同时,路面表层的力学阻杭和抗滑性
能也会影响噪声测量结果。
为了减小在不同地点测量的轮胎/路面噪声和车辆排放噪声值的变化,有必要规定相关路面特性,
对测试路面的材料、设计和构造等提出建议。
本标准的首要目的是修订路面规范,以提高测量的可重复性。
在本标准的设计方法中,符合本标准的试验车道与GB/T 22157-2008是兼容的,但减少了特性的
可变性。
需注意的是不同场地的试验应具有高重复性,路面设计不仅应减小轮胎道路噪声的试验场地之间
的变化,还应确保噪声传播不受使用的路面影响。对后者的考虑应排除路面使用具有吸声性能的非密
级配路面和其他相关类型的路面。
本次修订版本包括了更多路面规范约束条件和试验车道施工及养护方法建议。路面的基本特性要
求保持不变。
鼓励本标准的使用者对ENDT 进行测量,并将数据传送给ISO/TC43/SC1,以便在下一次定期复
审前进行分析。
另外本标准为定期检查路面特性推荐了一种无损检验方法。
声学 测量道路车辆和轮胎噪声的
试验车道技术规范
1 范围
本标准规定了用于测量车辆和轮胎/路面噪声的试验路面的基本特性。
本标准中给出的路面设计:
---在不同工况(包括那些适合于车辆噪声测试的条件)下能够保证各种轮胎/路面噪声传播一
致性;
---能够尽量减小场地之间的差异;
---对车辆噪声源只有微弱吸声作用;
---与道路建设的实际应用惯例一致。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO 362-1 道路车辆加速行驶噪声测量方法 工程法 第1部分:M 型和N型车(Measurement
ISO 13472-2 声学 施工现场路面对噪声吸收性能的测量 第2部分:现场法测量反射面
ISO 13473-1 利用表面外观表征路面结构 第1部分:平均剖面深度的测定(Characterizationof
tionofprofilometers)
EN13036-7 道路和机场表面特征试验方法 第7部分:路面层不平整性测量:直尺检验(Road
courses:Thestraightedgetest)
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
垂直入射到被测物体的平面波被吸收的声功率与入射功率的比值。
注:表示为百分比,称之为声吸收。
3.2
道路断面 surfaceprofile
3.2.1
构造断面 textureprofile
当一个传感器,例如针头或激光光点,在沿着路面上一条线路移动的同时,连续接触或照射到路面
时产生的路面纹理的二维取样。
注:构造断面使用两个坐标描述:一个坐标沿着路面方向称为“距离”(横坐标),另一个坐标位于路面的垂直方向,
称为“幅度”(纵坐标)。
3.2.2
不平整度 irregularity
平尺垂直于路面放置时两个按触点之间路面与平尺测量边缘的最大距离。
注1:当构造深度波长大于0.5m时,此时路面构造深度有别于路面特性,本标准称之为不平整度。
注2:见图C.1。
3.2.2.1
试验车道纵轴方向的不平整度。
3.2.2.2
试验车道垂直于纵轴方向的不平整度。
3.2.3
平尺 straightedge
用于测量与某平面偏离的距离的设备。
3.2.4
大型构造 megatexture
沿路面的特征尺寸为50mm~500mm的路表纵断面相对于理想平面的偏差,对应1/3倍频程上
包含中心波长63mm~500mm的波长范围。
注:这种波长范围的路面构造,其峰值间的振幅通常为0.1mm~50mm,波长的尺寸与轮胎接地面积的尺寸为同一
级别,一般是由坑槽或者拥包等路面损坏而造成。这种构造通常是路面中的病害引起的不希望出现的特征。
路面粗糙度波长大于大型构造的波长时称之为不平整度。
3.2.5
宏观构造 macrotexture
沿路面的特征尺寸为0.5mm~50mm的路表纵断面相对于理想平面的偏差,对应1/3倍频程上
包含中心波长0.63mm~50mm的波长范围。
注:这种波长范围的路面构造,其峰值间的振幅通常为0.1mm~20mm,波长的尺寸与胎面花纹的尺寸为同一级
别。路面设计中通常保持足够的宏观构造以满足路表排水的需求。宏观构造是通过混合料中合适的骨料和砂
浆比例或路表处治技术控制的。
3.2.6
微观构造 microtexture
沿路面的特征尺寸小于0.5mm的路表纵断面相对于理想平面的偏差,对应1/3倍频程上包含中
心波长小于或等于0.5mm的波长范围。
3.3
纵坡坡度和横坡坡度 gradientandcrossfal
纵坡坡度 gradient
沿行驶车道纵轴线测量的高度差与长度的比值,用百分比表示。
3.3.2
横坡坡度 crossfal
沿行驶车道横轴线测量的高度差与长度的比值,用百分比表示。
3.4
传播区域 propagationarea
行驶车道两侧的试验车道部分。
注:参见图1。
3.5
行驶车道 drivelane
车辆行驶的试验车道部分。
3.6
刚度 stiffness
法向力与产生的位移之比。
3.7
密实型沥青混凝土 denseasphaltconcrete
连续级配骨料颗粒形成互锁结构的沥青。
注1:参见EN13108-1。
phaltmixtures(美)。
3.8
平均断面深度 meanprofiledepth
断面和在100mm长基线以上的最高水平面之间的平均高度差值。
注:参见ISO 13473-1:1997中3.5.4。
4 试验车道的要求
4.1 尺寸和几何形状
4.1.1 尺寸
试验车道由两个区域构成,一个行驶车道和一个传播区域。尺寸应与图1和表1相符。
说明:
ls ---加速段;
la ---行驶车道延伸超过传播区域;
CC′ ---行驶车道中心线;
PP′ ---传声器线;
浅色阴影区域---传播区域;
深色阴影区域---行驶车道。
图1 试验车道的尺寸
行驶车道长度为la,宽度至少3.0m,以线条PP′为中心。la的值在表1中规定。
表1 行驶车道最小延伸长度
长度
对于试验轮胎、轿车、摩托车、
轻型车辆、卡车
对于具有后置发动机、参考点与前桥之间的
距离超过10m的长行车(参考点在ISO 362-1中定义)
la 10m 20ma
a 根据ISO 362-1中的定义,只有试验车道出口侧才需要20m。
为了测试过程的稳定,建议至少在一侧满足ls=60m的最小长度。
传播区域应从行驶车道中心延伸至少10m、并在PP′两侧延伸至少10m。
在车道中心周围50m的半径内无类似围墙、岩石、桥梁或建筑物等大型反射物体。
注:如果50m半径以外的建筑物的反射声汇聚在试验车道上,对测量也具有明显的影响。
4.1.2 布局
行驶车道
行驶车道应满足以下要求:
---仅对试验车道的验收而言,按照 EN13036-7要求使用平尺测量得到的横向不平整度应
≤0.003m,纵向不平整度应≤0.002m;
---仅对试验车道的定期检查而言,根据 EN13036-7要求使用平尺测量,横向不平整度应
≤0.005m,纵向不平整度应≤0.005m;
---仅对验收而言,横向水平面最大偏差为1% (见图2),纵向水平面最大偏差为0.5%。
建议从传声器线开始到覆盖行驶车道加上两侧la段端部开始的10m 范围都应满足不平整度
要求。
传播区域
---按EN13036-7要求使用平尺测量,传播区域的不平整度应≤0.02m(见图2);
---传播区域的一侧或两侧可低于行驶车道。使用适当的仪器测量得到的横坡坡度应≤2.0%斜
坡的设计宜利于排水;
---传播区域与行驶车道之间的台阶或不连续性为0+0.02 0 m(见图3)。
说明:
1%max---允许的行驶车道最大横坡坡度;
2%max---允许的传播区域最大横坡坡度;
a ---传播区域;
b ---行驶车道。
图2 传播区域的横坡坡度
说明:
1---允许的台阶≤0.02m;
2---即使≤0.02m也不允许的台阶;
a---传播区域;
b---行驶车道。
图3 传播区域的台阶或不连续性
4.2 传播区域的路面特性
315Hz~1600Hz之间1/3倍频程中心频率的平均吸声系数应≤10%。吸声系数应按照5.3进行
测量。
测量点的位置和数量见4.4。
4.3 行驶车道的路面特性
行驶车道的路面应符合以下要求:
a) 是密实型沥青混凝土;
b) 按照5.3进行测量时,315Hz~1600Hz之间任何一个1/3倍频程带吸声系数应≤8%;
c) 最大公称粒径8mm(允差在6.3mm~10mm之间);
d) 磨损层的厚度应≥30mm;
e) 根据ISO 13473-1测量的路面表面平均分布深度为0.5mm±0.2mm;
f) 骨料具有图4所示的目标筛分曲线;
g) 无弹性材料(橡胶、聚氨酯等)用于表层或者亚表层结构,同时要求混合料中改性沥青含量小于
总质量1%。
注:在能够获得更多用于验证的结果之前,ENDT 不是本标准规范部分。聚合物改性沥青(PmB)可以使得路面具
有更高的运行温度并减少路面磨损。
图4 筛分曲线区域
4.4 一致性测试
试验车道测试的一致性要求如下:
a) 路面特性应在以下情况确定:
1) 试验车道验收前(见表2);
2) 试验车道定期检查中(见表2)。
b) 所有的测量应在行驶车道的整个长度范围内按以下方法进行(见图5)。
c) 为保证吸声、构造、几何形状等方面的一致性,第一点应在靠近线PP′两侧随机选择。之后的
测量点应不与中心线同轴且将按5m间距覆盖整个试验车道。
d) 试验车道竣工后,优选在行驶车道加速段车轮行驶位置按10m间距取4个芯样,测量筛分
曲线。
图5 试验车道上的测量位置,例如对于l=40m的情况
为了检查声传播区域的路面特性,应在每一侧随机选取至少两个测量位置。
另外,应在PP′附近、行驶车道两侧传声器位置与行驶车道中心之间的区域进行声传播区域的吸声
系数测量。
表2 验收和定期检查期间检查要求的周期性
试验车道要求
验收
行驶车道 传播区域
定期检查
行驶车道 传播区域
斜坡
纵坡
(0.5%)
- - -
横坡
(1%)
(2%)
- -
纵向不平整度
(≤2mm)
横向不平整度
(≤3mm)
(≤20mm)
随机
(≤5mm)
2年a
(≤5mm)
2年a
构造深度
MPD
0.5mm±0.2mm
MPD
0.5mm±0.2mm
2年a
吸声系数
(8% max)
(10% max)
(8% max)
4年a
级配曲线 √ - - -
注:√应检查;-不适用。
a 周期长度。
4.5 路面特性的均匀性
为了保证行驶车道和传播区域特性的均匀性。所有位置的均值和80%的样品应在以下方面满足
要求:
---吸声系数;
---路面构造深度;
---布局一致性。
4.6 路面养护和时间稳定性
试验车道是一种测试设备,应防止损坏并加以养护。
试验车道应仅用于噪声测量。
应从路面清除会明显降低构造深度的松散碎屑或尘土等。
在不影响试验车道声学性能的(按照4.2和4.3)前提下,可以对裂缝进行封缝。
裂缝封缝方法参见附录B。
4.7 试验车道的试用
检查构造深度和吸声特性应在竣工4周后或者通过1000辆/次车辆运行后进行。
如果路面专门用于检测重型车辆(大于3.5t的 M2、M3、N2和N3),就不需要这种试用期。
5 测量方法和数据处理
5.1 不平整度测量方法
行驶车道的不平整度应按EN13036-7使用平尺(具有3m长的梁和1mm台阶的楔形斜边)进行
测定。
5.2 构造深度的测量方法
5.2.1 断面测量
测量 MPD应符合ISO 13473-1,计算ENDT 应符合ISO 13473-3。测量仪器应满足ISO 13473-3
中规定的DE级要求。
根据ISO 13473-1,MPD应在行驶车道的车轮运行轨迹中测量,有以下两种方法可供选择:
---连续测量:在整个行驶车道中进行连续测量MPD。测量的断面应划分成8段,每段5m长,应
对每段 MPD分别进行平均。两个车轮运行轨迹均应进行测量;
---分段测量:在两个车轮运行轨迹中的每个轨迹至少4个位置测量 MPD(如果试验车道是供两
轮车辆使用的,应在8个位置测量)。这些位置应均匀分布在行驶车道上。每个位置上应测量
至少2m,每段至少间隔0.8m,且位置的布置使得各位置的 MPD在统计上是独立的。
测量 MPD的8个位置应满足4.3的要求。
在计算ENDT(计算方法参见附录A)时,应根据ISO/T S13473-4的规范要求得到1/3倍频程带
100m~5mm的波长谱。分析时首选锥形余弦窗函数(见ISO/T S13472-4)。
5.2.2 构造深度数据预处理
在数据处理之前需要去除野点。
注:ISO/T S13473-4给出了野点去除过程的样例,野点是非构造深度测量数据的伪数据。
5.3 吸声系数测量方法
吸声系数应采用满足ISO 13472-2的现场测量设备至少在280Hz~1800Hz频率范围进行测量。
吸声系数应依照ISO 13472-2的规定进行测量。
6 检测报告
每个路面的检测报告,应包括施工许可或周期检验需要的所有信息。
例如:
a) 一般信息:
---业主;
---承包商名称;
---试验车道的施工日期;
---试验车道的位置;
---检测机构(如有);
---检测机构资质状态;
---试验车道的主要用途(例如卡车轮胎测试,轿车通过);
---显著特征(例如发热)。
b) 尺寸和布局:
1) 尺寸:
i) 行驶车道的尺寸:
---总长(m);
---宽度(m);
---la(m);
---ls(m)。
i) 传播区域尺寸:
---长度(m);
---宽度(m)。
ii) 空向:
---半径(m);
---显著......
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