劉琳 蘇輝 吉文博 王震武 王剛 王毅（中檢西部檢測(cè)有限公司 西安 710032）

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對(duì)車輛環(huán)保管控的不斷加強(qiáng)，新能源產(chǎn)業(yè)在近幾年已迅速崛起，大大緩解環(huán)境污染問(wèn)題和城市交通擁擠問(wèn)題。中國(guó)的電動(dòng)自行車行業(yè)從20世紀(jì)90年代發(fā)展至今，產(chǎn)品控制技術(shù)已大幅度提升且逐步成熟，加之生產(chǎn)成本低，銷售價(jià)格更符合廣大消費(fèi)者的需求，近幾年電動(dòng)自行車的銷售量逐年劇增。國(guó)產(chǎn)電動(dòng)自行車已經(jīng)銷往全球各地，深受全世界人民的喜愛(ài)，已經(jīng)成為居民日常出行、娛樂(lè)活動(dòng)的重要代步工具。因此，相關(guān)部門也對(duì)電動(dòng)自行車行業(yè)給予了大力的支持和關(guān)注，相信未來(lái)電動(dòng)自行車行業(yè)會(huì)朝著更規(guī)范、更節(jié)能、更安全的方向發(fā)展。國(guó)家有關(guān)部門頒布的GB 17761—2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》，規(guī)范了電動(dòng)自行車行業(yè)的生產(chǎn)和銷售。近幾年，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局組織開(kāi)展了多次電動(dòng)自行車產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)家監(jiān)督抽查，發(fā)現(xiàn)一部分電動(dòng)自行車車速提示音項(xiàng)目測(cè)試結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求進(jìn)行電動(dòng)自行車車速提示音測(cè)試，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定探討車速提示音項(xiàng)目測(cè)試技術(shù)方法，保證測(cè)試結(jié)果真實(shí)可靠，不斷提高電動(dòng)自行車車速提示音測(cè)試和評(píng)價(jià)的質(zhì)量，這對(duì)電動(dòng)自行車產(chǎn)品的技術(shù)提升具有深遠(yuǎn)影響。

1 測(cè)試方法

1.1 測(cè)試場(chǎng)地的要求

測(cè)試所用的場(chǎng)地表面應(yīng)當(dāng)是干燥的，場(chǎng)地應(yīng)是由混凝土、瀝青或具有高反射能力的硬材料（不包括壓實(shí)泥土或其他天然材料）構(gòu)成的平坦路面。測(cè)試場(chǎng)地應(yīng)可以劃出一個(gè)呈長(zhǎng)方形的測(cè)試區(qū)域，該長(zhǎng)方形測(cè)試區(qū)域的四邊應(yīng)距離受試車輛的外廓（不包含車把）至少3 m，并且在此范圍內(nèi)不應(yīng)有影響聲級(jí)計(jì)讀數(shù)的障礙物，且擺放好的聲級(jí)計(jì)應(yīng)距離道路邊緣超過(guò)1 m。

1.2 測(cè)試環(huán)境和聲學(xué)環(huán)境

測(cè)試場(chǎng)地應(yīng)無(wú)雪、無(wú)雨，溫度在-5℃～35℃，風(fēng)速應(yīng)不大于3 m/s，測(cè)量時(shí)應(yīng)排除陣風(fēng)對(duì)聲學(xué)振動(dòng)分析儀的影響。在測(cè)試過(guò)程中，背景噪聲至少比受試車輛車速提示音測(cè)試結(jié)果低10 dB（A）。根據(jù)上述測(cè)試場(chǎng)地的要求，室外的測(cè)試場(chǎng)地幾乎不能滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)背景噪聲的試驗(yàn)要求，因此這里推薦測(cè)試場(chǎng)地為半消聲室。

1.3 測(cè)試儀器和設(shè)備

測(cè)試所用的儀器設(shè)備主要有聲級(jí)計(jì)、聲校準(zhǔn)器、車速表、轉(zhuǎn)速表、鋼卷尺、車胎壓力表、空盒氣壓表、溫濕度計(jì)、風(fēng)速儀、纖維卷尺，還有其他輔助測(cè)試用工具，如鉛錘、三腳架等。

1.4 車輛狀態(tài)

測(cè)試時(shí)，車輛要保證是正常工作狀態(tài)，車輛上蓄電池容量不能小于其額定容量的90%，輪胎氣壓應(yīng)當(dāng)按輪胎外側(cè)標(biāo)識(shí)的最大胎壓給予充氣，輪胎氣壓偏差為±10 kPa，滿足車輛正常使用要求。

1.5 測(cè)試流程

測(cè)試開(kāi)始之前，檢測(cè)人員需要對(duì)車輛的驅(qū)動(dòng)輪胎直徑進(jìn)行測(cè)量和確認(rèn)。首先，檢測(cè)人員要使車輛保持在整備狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行加載75 kg的配重，在平滑地面上沿著直線將車輛推行5圈，并測(cè)量5圈所行駛的長(zhǎng)度。輪胎直徑的計(jì)算按公式（1）計(jì)算得到。

式中，L為車輪滾動(dòng)5圈的輪胎總周長(zhǎng)。

確認(rèn)好驅(qū)動(dòng)輪輪胎直徑之后，檢測(cè)人員按照車速提示音測(cè)試圖示意 （見(jiàn)圖1）布置聲級(jí)計(jì)，聲級(jí)計(jì)布置在通過(guò)車身中心（車身中心為前后軸距的中點(diǎn)）并垂直于車輛軸線的垂直線上。車輛左右兩側(cè)分別放置1臺(tái)聲級(jí)計(jì)，每臺(tái)聲級(jí)計(jì)距離車身中心為2 m，高度為1.2 m，呈對(duì)稱式測(cè)量車輛的車速提示音聲壓級(jí)。

圖1 車速提示音測(cè)試圖示意

之后，檢測(cè)人員再核實(shí)車輛的車速計(jì)速方式。如果車輛采用的是驅(qū)動(dòng)輪計(jì)速，則將受試車輛放置測(cè)試場(chǎng)地上，使用輔具支架將驅(qū)動(dòng)輪托起，且不影響車輪正常轉(zhuǎn)動(dòng)；再啟動(dòng)車輛的電源電路，使用手把調(diào)節(jié)器將電動(dòng)自行車車速增加至提示音鳴響，此時(shí)檢測(cè)人員還要使用車速表測(cè)量出驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，按公式（2）計(jì)算車輛車速提示音起始鳴響的車速值。在車速提示音不停地鳴響時(shí)，檢測(cè)人員分別讀取測(cè)量?jī)蓚?cè)聲級(jí)計(jì)的最大聲壓級(jí)讀數(shù)，將左右兩側(cè)的最大聲壓級(jí)讀數(shù)進(jìn)行求平均值計(jì)算，將計(jì)算出的平均值保留整數(shù)位，即為本次測(cè)量車速提示音的聲壓級(jí)。注意，在測(cè)試時(shí)，測(cè)量區(qū)域內(nèi)除了駕駛?cè)藛T和檢測(cè)人員，不應(yīng)有其他非相關(guān)檢測(cè)人員，以防影響車速提示音聲壓的傳遞和聲級(jí)計(jì)的讀數(shù)。

式中， V為車速，單位為km/h ； n為驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，單位為r/min ；D為驅(qū)動(dòng)輪直徑，單位為m 。

1.6 結(jié)果判定

根據(jù)電動(dòng)自行車車速提示音限值要求，當(dāng)車輛的車速提示音發(fā)出時(shí)，車輛的車速應(yīng)為15 km/h以下，且車速提示音聲壓級(jí)范圍應(yīng)為55～62 dB（A）。當(dāng)受試車輛的測(cè)試結(jié)果同時(shí)符合以上兩個(gè)條件要求時(shí)，該受試車輛的車速提示音項(xiàng)目測(cè)試方可判定為合格。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 測(cè)試對(duì)象

檢測(cè)人員對(duì)30臺(tái)電動(dòng)自行車進(jìn)行車速提示音進(jìn)行測(cè)試，按照測(cè)試流程對(duì)30臺(tái)電動(dòng)自行車分別進(jìn)行聲級(jí)計(jì)的布置、驅(qū)動(dòng)輪直徑測(cè)試、驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速測(cè)試，通過(guò)公式（1）和公式（2）最后計(jì)算得到電動(dòng)自行車的車速提示音的轉(zhuǎn)速，分別做好記錄；同時(shí)記錄左右兩側(cè)聲級(jí)計(jì)聲壓級(jí)結(jié)果，計(jì)算平均值，保留整數(shù)位。

2.2 測(cè)試結(jié)果

測(cè)試場(chǎng)地為半消聲室，當(dāng)聲級(jí)計(jì)布置完畢后，距離半消聲室的墻面遠(yuǎn)大于1 m，而且測(cè)試范圍3 m內(nèi)無(wú)障礙物，測(cè)試前首先測(cè)試背景噪聲，測(cè)試結(jié)果為27 dB（A），將車速提示音結(jié)果進(jìn)行整理如表1所示，背景噪聲環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是由于測(cè)試數(shù)據(jù)量比較大，為了便于查看這批車輛的合格率情況，檢測(cè)人員將其制作成圖2，橫坐標(biāo)代表電動(dòng)自行車的測(cè)試車速，縱坐標(biāo)代表電動(dòng)自行車車速提示音聲壓級(jí)。30臺(tái)電動(dòng)自行車車速全部低于15 km/h，但是車速提示音的聲壓級(jí)有高有低，根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB 17761—2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》的限值要求，車速提示音聲壓級(jí)測(cè)試結(jié)果在55～62 dB（A）范圍內(nèi)有21臺(tái)，符合限值要求，不符合限值要求的有9臺(tái)，其中聲壓級(jí)高于限值要求的有7臺(tái)，低于限值要求的有2臺(tái)，合格率達(dá)到70%，仍有部分電動(dòng)自行車車速提示音項(xiàng)目出現(xiàn)不合格的情況。

通過(guò)對(duì)車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的觀察和研究，本文發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)自行車車速提示音是通過(guò)觸發(fā)車輛上安裝的蜂鳴器發(fā)出的，蜂鳴器在被觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)發(fā)出的提示音聲壓級(jí)決定了該車車速提示音項(xiàng)目是否符合要求，因此蜂鳴器的生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)該項(xiàng)目測(cè)試有決定性影響。通過(guò)研究車輛蜂鳴器的位置，本文發(fā)現(xiàn)，不同車輛蜂鳴器的位置不盡相同，有的布置在車輛前端，與電動(dòng)自行車?guó)Q號(hào)裝置共同作用，有的布置在車輛中部，有的布置在車輛后端。有些蜂鳴器在布置時(shí)會(huì)受到電器元件線盒線束等遮擋，影響聲音的傳遞，導(dǎo)致車速提示音聲壓級(jí)較低，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求；有些蜂鳴器在出廠時(shí)聲壓級(jí)較大，這將直接影響測(cè)試結(jié)果。通過(guò)上述分析可知，蜂鳴器安裝位置對(duì)車速提示音聲壓級(jí)測(cè)試結(jié)果有著決定性影響，為了保證電動(dòng)自行車產(chǎn)品的合格率，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)不同的車輛類型，對(duì)應(yīng)其不同的蜂鳴器安裝位置，來(lái)選擇提示音蜂鳴器。因?yàn)楸M管蜂鳴器所在位置會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響，但是最主要的影響還是蜂鳴器在出廠時(shí)本身的壓級(jí)大小。假設(shè)企業(yè)選擇的蜂鳴器在制造時(shí)由于加工、設(shè)計(jì)、裝配因素導(dǎo)致其聲壓級(jí)不符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，即使安裝在車輛上之后也不可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的聲壓級(jí)要求。

表1 車速提示音測(cè)試結(jié)果

圖2 車速提示音測(cè)試結(jié)果圖

3 結(jié)論

本文闡述了電動(dòng)自行車車速提示音項(xiàng)目的測(cè)試方法，詳細(xì)分析探討了GB 17761—2018《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。本文以30臺(tái)電動(dòng)自行車車速提示音測(cè)試試驗(yàn)為實(shí)例，其中有21臺(tái)受試車輛的車速提示音測(cè)試結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，有9臺(tái)受試車輛的車速提示音測(cè)試結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。考慮到測(cè)試聲學(xué)環(huán)境的要求、聲級(jí)計(jì)位置布置、儀器設(shè)備的應(yīng)用和數(shù)據(jù)的采集相對(duì)合理且影響非常小，本文分析得出結(jié)論：影響電動(dòng)自行車車速提示音合格情況的最主要因素是蜂鳴器的安裝位置和蜂鳴器出廠時(shí)本身的聲壓級(jí)大小。這將為電動(dòng)自行車企業(yè)生產(chǎn)和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)車速提示音的測(cè)試提供有力參考。