Файл гомологації шуму
Хоча викиди шуму від транспортних засобів, як забруднювачі вихлопних газів, були предметом численних заходів щодо зменшення шумового забруднення в місті, ці заходи не дали належного ефекту, зокрема через збільшення дорожнього руху та зміни руху в міських районах.
З метою подальшого зменшення неприємностей європейські органи влади затвердили новий метод вимірювання та нові цільові показники шуму, що застосовуються до будь-якого нового типу транспортного засобу з 2016 року.
Цей новий регламент застосовуватиметься до всіх транспортних засобів, починаючи від легкових автомобілів і закінчуючи вантажними автомобілями (стаття зосереджується на еволюції регулювання для автомобілів). На двоколісні машини це не впливає: на них поширюються певні стандарти.
Метод вимірювання струму
В даний час діють два типи вимірювань: один в русі, а інший у статичному вимірі.
Вимірювання в русі полягає у визначенні ділянки довжиною 20 метрів та розміщенні двох мікрофонів посередині ділянки, на відстані 7,5 м від центральної осі дороги на висоті 1,2 м. При в’їзді в зону транспортний засіб перемикається на швидкість 50 км/год і розганяється ногою до підлоги, поки задня частина транспортного засобу не пройде вихід із зони.
У статичному режимі мікрофон знаходиться на відстані 7 метрів від автомобіля, і двигун працює на три чверті максимальної швидкості двигуна.
Кожне вимірювання в русі повторюється принаймні 2 рази, і не повинно бути різниці більше 2 дБ між 2 вимірюваннями для перевірки тесту. Вимірювання також проводяться на обкатаному транспортному засобі, при цьому двигун має нормальну робочу температуру.
Для кожного вимірювання зберігається максимальна виміряна інтенсивність. Якщо всі значення нижче граничного рівня 74 дБ (А), транспортний засіб вважається таким, що відповідає чинним нормам.
Навіщо змінюватися?
Чинний протокол вимірювань набрав чинності в 1970 році, пов'язаний з обмеженням шуму 82 дБ (А). Протягом десятиліть ліміт був зменшений, щоб досягти сьогодні 74 дБ (А). Ця методологія була впроваджена з метою обмеження шумового забруднення в місті.
Однак вже в 1996 році дослідження показали, що цей метод стає неефективним для автомобілів, оскільки він фокусується на найгіршому випадку (повне прискорення навантаження), який більше не відображає стилю водіння в міських районах. З одного боку, міста мають обмеження швидкості 50 км/год (але тест починається зі швидкості 50 км/год для автомобілів).
З іншого боку, прискорення повного навантаження в місті стало дефіцитним: якщо шум, який створює двигун, все ще є головним джерелом шуму в місті, шум від шин зараз має значну частку в шумових викидах, що створюються автомобілем.
Також було вирішено ретельно переглянути процедури затвердження шумових викидів. По-перше, на шини тепер поширюються певні правила. По-друге, тести переглянуті з метою більш точного відображення водіння у місті.
Новий метод вимірювання
Перш ніж бути затвердженим європейськими органами влади, майбутній протокол оцінювався протягом 3 років на експериментальній основі: кожен новий тип транспортного засобу, що підлягав затвердженню, повинен був вимірюватися відповідно до поточного методу та майбутнього методу. Однак лише вимірювання, записані за поточним процесом, були дійсними в процесі затвердження.
Новий метод вимірювання складається, як і старі тести, з рухомих тестів та статичного тесту.
Для випробувань в русі, якщо зона вимірювання однакова, методологія стає більш складною: транспортний засіб завжди повинен прискорюватися в зоні, але це часткове прискорення (розраховане відповідно до співвідношення ваги/потужності транспортного засобу), так що транспортний засіб пропускає мікрофони зі швидкістю 50 км/год. З іншого боку, цільовий прискорення не повинен перевищувати 2,0 м/с 2 (що еквівалентно прискоренню від 0 до 100 км/год більш ніж за 13,9 секунди).
Друге вимірювання проводиться при постійній швидкості 50 км/год. Результат вимірювання в русі відповідає середньому показнику вимірювання при постійній швидкості та вимірюванню при прискоренні транспортного засобу.
У статичному стані мікрофон тепер розташований на відстані 50 см від випускних отворів під кутом 45 °.
Для статичних вимірювань обороти двигуна повинні досягати:
- 75% максимальної швидкості, якщо остання менше 5000 об/хв
- 3750 об/хв у тому випадку, якщо максимальна швидкість потужності становить від 5000 об/хв до 7500 об/хв
- 50% максимальної швидкості, якщо остання перевищує 7500 об/хв
Як і поточний процес тестування, всі показання повинні бути нижчими від поточного обмеження. У 2016 році ця межа становитиме 72 дБ (А), потім 70 дБ (А) у 2022 році, щоб досягти 68 дБ (А) у 2026 році. Більш потужні транспортні засоби також отримають вигоду від одного до трьох дБ залежно від їх потужності до ваги співвідношення.
Наприклад, Volkswagen Golf GTI та Audi S5 отримують бонус 1 дБ. Спортивніша версія A5, Audi RS5, отримує бонус у розмірі 3dB.
Згідно з порівняльним дослідженням, проведеним між двома методами вимірювання, рівні, записані новим методом вимірювання, в середньому на 2,1 дБ тихіші, ніж поточний метод вимірювання. З іншого боку, це саме дослідження показує, що затверджені транспортні засоби на 1,9 дБ нижче дозволеної норми.
Іншими словами, ліміт, який застосовувався у 2016 році, еквівалентний поточному ліміту для автомобілів. З іншого боку, ліміт, застосований у 2022 році, вже досяг великої кількості транспортних засобів.
Оскільки новий процес не враховує найгірший випадок, був доданий новий набір заходів (ASEP - Додаткові положення щодо викидів звуку). Ці додаткові вимірювання проводяться в тій же області, що і для переміщення транспортних засобів. Вони складаються з перевірки на кожному звіті коробки передач та на кожному режимі водіння, щоб транспортний засіб не був надмірно галасливим.
Вони засновані на прискореннях при повному навантаженні з різними швидкостями наближення (4 бали порівняно з коробкою передач). Граничний рівень, який не можна перевищувати, залежить від частоти обертання двигуна, досягнутої на виході із зони, і від еталонного рівня, виміряного під час попереднього випробування в русі.
Вплив на дизайн транспортного засобу
Нові стандарти шумових викидів не набагато більш різкі, ніж нинішні стандарти. Крім того, багато транспортних засобів вже тихіші за поточний стандарт. Цьому явищу є кілька пояснень: транспортні засоби набагато краще ізольовані, ніж раніше (наприклад, двигун навряд чи видно при піднятому капоті), а акустика вихлопу стала важливим моментом у розробці транспортних засобів.
Мінімізація шуму вихлопних газів зменшує шумове забруднення як зовні (для перехожих), так і всередині автомобіля. Однак безшумний транспортний засіб (за винятком спортивного) є критерієм вибору при купівлі транспортного засобу: немислимо кричати, щоб спілкуватися з іншими пасажирами або надмірно збільшувати гучність транспортного засобу. забувши про появу телефонних розмов через аудіосистему автомобіля.
Як результат, глушники зараз займають під кузовом більший об’єм, ніж раніше (можливо, більший об’єм забезпечує кращу акустичну обробку): усунення запасного колеса у більшості нових автомобілів звільнило простір на прикладі.
Крім того, майбутні стандарти викидів спрямовані на зменшення споживання автомобіля. Також виробники також можуть зменшити ємність паливного бака. Mercedes вже вибрав це рішення з новим C-класом, зменшивши бак до ємності до 41 л (спочатку для зменшення ваги), резервуар до 60 л все ще доступний як опція.
Що стосується транспортних засобів на дизельних двигунах, додавання пристроїв контролю забруднення (сажовий фільтр, SCR) суттєво зменшило шум, який видають ці двигуни. Тому виробники зосереджуються раніше на роботі над звуком двигуна, щоб зробити його приємнішим, як те, що пропонують Audi та Eberspächer на бітурбо A6 TDI з активним пристроєм регулювання шуму (ANC - Active Noise Control).
Що стосується спортивних автомобілів, виробникам доведеться продовжувати свої зусилля щодо зменшення вихлопних шумів через електричні клапани (які блокують певні випускні отвори, коли двигун не використовується на повну потужність) або активні системи очищення.
Вплив на шумове забруднення у місті
Застосовуючи нові методи оцінки шумових викидів, органи влади сподіваються зменшити шумове забруднення в середньому приблизно на 3,1 дБ і до 4 дБ за найсприятливіших умов (періодичний рух).
В даний час, за оцінками, 55 мільйонів людей в Європі сильно занепокоєні шумом дорожнього руху, а 27 мільйонів людей страждають порушеннями сну. Застосування нових стандартів теоретично дозволило б зменшити ці показники до 41 мільйона та 21 мільйона відповідно.
Однак, враховуючи інерцію відновлення парку транспортних засобів (середній вік французького парку автомобілів перевищує 8 років), ці значення будуть досягнуті лише через 20 років після застосування стандарту, тобто в 2046 році.
З іншого боку, ця оцінка не враховує щорічне збільшення дорожнього руху (1,6% для легкових автомобілів, 0,6% для автобусів, 1,2% для вантажних автомобілів). Збільшення, яке врівноважує ці перспективи покращення більш ніж на децибел.
Про децибел
Децибел - це одиниця, яка зазвичай використовується для оцінки звукового тиску (вимірюється в паскалях). Це логарифмічна шкала, що дозволяє краще зрозуміти вимірювання, коли результати розподіляються в широкому діапазоні. Насправді різниця в 3 дБ відповідає подвоєнню або діленню на 2 звукового тиску.
Зазвичай вважається, що злітаючий літак досягає рівня звуку 130 дБ порівняно з 70 дБ для шуму від дороги. Що стосується звукового тиску, це перетворюється на акустичний тиск 63 Па для літака проти 0,063 Па для шуму на дорозі, тобто значення в 1000 разів вище.
Децибел - це подвійно практична шкала в тому сенсі, що різниця в 1 дБ відповідає більш-менш мінімальному порогу, який може виявити людське вухо (іншими словами, вухо не в змозі відрізнити звук, виданий при 73 дБ і той самий звук при 73,5 дБ).
Нарешті, зважування використовується при розрахунках звукового тиску, щоб точніше відображати поведінку вуха. Звук, випромінюваний на частоті 100 Гц на рівні 73 дБ, не буде сприйматися так само, як звук, випромінюваний на частоті 1000 Гц, завжди на 73 дБ. А-зважування дає можливість врахувати ці "недоліки" вуха.
Джерело: TNO, Європейський парламент, Європейська комісія
Фотографії: Audi, BMW, Citroën, Eberspächer, Faurecia, Fiat, Mercedes, Opel, Renault
Дякую за вашу дуже цікаву статтю на тему, яка часто розбиває нам вуха в місті. Мені здається, що існує дуже сильне лицемірство і важливий "laissez faire" нашої влади, який грає із визначеннями.
Наприклад, я здивований, коли мотоцикли видають колосальні рівні звуку, не піддаючись вербалізації. Деякі марки Trumpesque, зокрема, повинні зіграти з ваговою кривою, видаючи величезний дуже низькочастотний рівень звуку, який пробуджує все околиці, можливо, не перевищуючи межі (я дуже сумніваюся).
Зокрема, я хотів би знати, чи є регуляторні рівні акустичними рівнями, інтегрованими в звукову смугу 20 - 20 000 Гц, чи ми говоримо про значення спектральної щільності.
У випадку спектральної щільності це означало б, що жодна складова спектру не повинна перевищувати зазначену межу.
А як щодо методу для мотоциклів.
Які дії ми можемо зробити, щоб спонукати держави щось робити, щоб не турбувати 55 мільйонів людей в ЄС, яких турбує шум ....
Мені менш відомі процедури гомологації мотоциклів, але випробування залишаються досить схожими на ті, що проводяться в рамках гомологації дорожнього транспортного засобу (а саме випробування на постійній швидкості, випробування на повний газ та статичне випробування). Допустимі рівні звуку значно вищі у випадку мотоцикла порівняно з автомобілем.
Виміряні рівні є загальносвітовими: це сума всіх частотних складових відповідно до зважування A (репрезентативна слухове сприйняття людини), а не спектральна щільність.
Щодо дій, напевно, існують засоби захисту, але, на мій погляд, нічого простого і, перш за все, не менш впевненого в успіху. На місцевому рівні ви можете звернутися до свого мера, щоб проінформувати його про те, щоб викликати конкретні контрольні кампанії з боку поліцейських сил (вони все ще повинні бути оснащені затвердженим вимірювальним приладом, що, наскільки мені відомо, досить рідко).
Більш загально, такий тип регулювання приймається на європейському рівні за погодженням із зацікавленими сторонами (НУО, виробниками, постачальниками обладнання.), Тому необхідно направляти його до членів Європарламенту. Ви також можете спробувати через свого заступника, щоб його обговорювали в Асамблеї, щоб підняти проблему на європейському рівні. Нарешті, ми також можемо уявити собі апеляцію до Європейського суду.
У будь-якому випадку, ваш запит мені здається мало шансів на реалізацію.