連煜華 井珍珍 劉熙
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展,機(jī)動車?yán)鹊穆晧杭壓湍途眯阅苷w情況較好,但由于標(biāo)準(zhǔn)本身存在缺陷,喇叭質(zhì)量也還存在一些問題。最新版的GB15742-2019《機(jī)動車用喇叭的性能要求及試驗方法》(以下簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”)已經(jīng)發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)相比,擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍,解決了舊標(biāo)準(zhǔn)存在的一些缺陷。新標(biāo)準(zhǔn)主要針對喇叭聲壓級的頻譜測試、整車?yán)鹊穆晧杭墱y試和耐久性試驗要求等進(jìn)行了修訂,更具有可操作性且更切合實際,適合喇叭生產(chǎn)企業(yè)的檢驗檢測。
關(guān)鍵詞:喇叭;標(biāo)準(zhǔn);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(jī)動車?yán)葴y試系統(tǒng)開發(fā)時,喇叭性能參數(shù)的獲取是其中的關(guān)鍵,采取喇叭測試參數(shù)的手段對改進(jìn)并完善喇叭性能,優(yōu)化喇叭結(jié)構(gòu)具有非常重要的意義。
1 喇叭功率適用范圍
新標(biāo)準(zhǔn)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(jī)動車的喇叭可以用于功率不大于7kW的機(jī)動車上,對用于功率不大于7kW的機(jī)動車的喇叭可以用于輕便機(jī)動車上”。舊標(biāo)準(zhǔn)對既適用于功率大于7kW機(jī)動車,又適用于功率不大于7kW機(jī)動車安裝的喇叭沒有明文規(guī)定,新標(biāo)準(zhǔn)增加了此條款,主要是為了解決之前的不足。在對機(jī)動車?yán)攘悴考M(jìn)行檢驗的過程中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn):有些喇叭既適用于功率大于7kW機(jī)動車,又適用于功率不大于7kW機(jī)動車;而舊標(biāo)準(zhǔn)只分別規(guī)定了功率大于7kW機(jī)動車?yán)鹊南嚓P(guān)要求和功率不大于7kW機(jī)動車?yán)鹊南嚓P(guān)要求,這必將導(dǎo)致檢驗過程的不一致性。
2 關(guān)鍵性能參數(shù)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(yīng)延遲時間,即從驅(qū)動到達(dá)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(zhuǎn)換的問題,目前采用變換快捷、有效的快速傅里葉變換數(shù)學(xué)方法,它給記錄數(shù)據(jù)分析提供了極大的方便。在設(shè)計開發(fā)測試平臺時,可以將喇叭用氣源控制電磁閥開啟并持續(xù)保持0.5s的聲壓信號作連續(xù)測試并記錄。運用連續(xù)重疊快速傅立葉變換,并計算得出喇叭的連續(xù)聲學(xué)特性,包含了喇叭的聲壓級、2500Hz中心頻率(1800~3550Hz頻帶內(nèi))聲壓級,并依據(jù)GB15742-2001中3.1.2條所規(guī)定的要求進(jìn)行判別,得出氣動和電-氣動喇叭的開始響應(yīng)時間。為提升試驗的準(zhǔn)確性,對收集的連續(xù)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(xù)喇叭聲學(xué)性能數(shù)據(jù),并運用擬合插值處理,保證響應(yīng)性能試驗的誤差小于0.01s。
2.2 耐久性試驗方法更新
新標(biāo)準(zhǔn)不允許試驗過程中對喇叭進(jìn)行調(diào)整,而舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗進(jìn)行一半以后,聲壓級與試驗前有變化時,允許對喇叭調(diào)整一次。舊標(biāo)準(zhǔn)允許試驗過程中對喇叭進(jìn)行調(diào)整的做法,不利于對喇叭質(zhì)量和生產(chǎn)一致性的控制。比如:有的喇叭型式試驗時,不需要調(diào)整就通過測試。批量生產(chǎn)后進(jìn)行監(jiān)督檢查時,需要調(diào)整一次才能通過測試。雖然,從滿足標(biāo)準(zhǔn)的角度來看,批量生產(chǎn)的喇叭仍然滿足要求,但實際上質(zhì)量和一致性要求是產(chǎn)生矛盾的。新標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品質(zhì)量和喇叭生產(chǎn)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(shù),是指電喇叭控制觸點在1秒時間內(nèi)閉合斷開的次數(shù)。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(shù)之一,因此精確地測量到電喇叭的基頻很關(guān)鍵。電喇叭基頻通過測試其驅(qū)動電流的變換頻率來測試。利用測試?yán)闰?qū)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(shè)計開發(fā)的機(jī)動車?yán)刃阅軠y試系統(tǒng)采用頻率域識別方法得到基頻。利用參數(shù)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(jī)動車?yán)鹊募夹g(shù)要求
國家標(biāo)準(zhǔn)GB15742-2001《機(jī)動車用喇叭的性能要求及試驗方法》規(guī)定了直流和壓縮空氣驅(qū)動的機(jī)動車?yán)鹊男阅芤?、試驗方法及裝于機(jī)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(yīng)發(fā)出連續(xù)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)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(quán)聲壓級不得超過下列數(shù)值:對用于功率不大于7kW的機(jī)動車的喇叭為115dB(A);對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機(jī)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(nèi)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(jī)動車的喇叭至少應(yīng)為95dB(A);對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機(jī)動車的喇叭至少應(yīng)為105dB(A)。(4)耐久性要求。對用于功率不大于7kW的機(jī)動車的喇叭為10000次;對用于M、N類汽車和功率大于7kW的機(jī)動車的喇叭為50000次。
3 結(jié)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(huán)境噪聲污染。為了滿足《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》規(guī)定的“喇叭聲悅耳”的要求,今后機(jī)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(yuǎn);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(yuǎn),高低音同時發(fā)聲時,起到了互補(bǔ)的作用,使發(fā)出的聲音比較柔和,適用在大中城市中使用。
參考文獻(xiàn):
[1]GBGB15742-2001,機(jī)動車用喇叭的性能要求及試驗方法[S].2001.