В связи с ростом технического прогресса во всех развитых странах мира к автомобильным шинам требования все более и более повышаются. Ярким примером тому является то, что совсем недавно, всего лишь менее двух лет назад в Европе важным критерием при разработке шин стало влияние их химического состава на окружающую среду. И как следствие, к автомобильным шинам стали применяться новые санкции и нормативы, требующие, при распространении на территории ЕС, дополнительной маркировки. В 2014 году, обрел актуальность новый норматив заключающий в себе уровень шумности покрышек. Казалось бы, весьма странное нововведение, но компетентные лица европейского сообщества выдвинули к рассмотрению вопрос о чрезмерной зашумленности окружающей среды.

Специалисты авторитетной организации “Европейской федерации транспорта и защиты окружающей среды”, которые и явились инициаторами данного вопроса, заявили, что шум во время движения автомобиля исходит не только от двигателя, но и от шин. Находясь в постоянном контакте с дорожным покрытием, протектор покрышки издает характерный шум, превышающий по интенсивности шум от двигателя уже начиная со скорости 30 км/ч для легковых машин, а для грузовиков – со скорости 50 км/ч. Кроме этого, более интенсивное обсуждение этого вопроса органами по охране экологии началось в связи с растущей в последние годы популярностью покрышек с широким протектором.

Однако интересно что наряду с компетентными организациями вопросом шумности автомобильных покрышек в последнее время озаботились и сами потребители. Об этом свидетельствуют все чаще появляющиеся в интернете вопросы об уровне шума издаваемого теми или иными шинами. В этой связи, мы решили данную статью посвятить этой теме.

Интенсивность издаваемого покрышками шума различна на разных моделях шин, и зависит от некоторых факторов. Во первых, шумность шины зависит от самого рисунка протектора. В случае, когда сегменты протектора имеют значительное количество прорезей, и расположены на пятне контакта с дорогой одна за другой без разброса, наложение и повышение частоты звуковых волн приводит к значительному повышению уровня шума. Именно поэтому большинство производителей столкнулись с необходимостью изменить порядок расположения сегментов протектора. В связи с этим были разработаны элементы протектора имеющие более плавные линии рисунка, для избегания острых углов.

Во вторых шумность шины напрямую зависит от состава резиновой смеси, из которой изготовлено то или иное колесо. Соответственно чем выше наполнение резиновой смеси каучуком, тем лучше шина заполняет шероховатости покрытия, и то глубины проникания зависит сцепление с дорогой. И чем лучше производителю удается уплотнить пятно контакта тем меньше воздуха в него попадает, а чем меньше воздуха, тем тише.

Так же сильные завихрения воздушных масс прослеживаются на наружном срезе колеса, в районе плечевой зоны. Боковины «тихих» шин оснащают специальными «шумогасителями». Чаще всего они имеют вид ребристых полосок на боковине шины. Их задача стать звуковым барьером между протектором и колесным диском и погасить распространяющуюся вибрацию идущую от поверхности шины к подвеске и далее в салон автомобиля.

Конечно же сильно влияет на уровень шума непосредственно само дорожное покрытие. Соответственно какие бы владелец автомобиля не подобрал шины, даже с самым низким коэффициентом шумности, желаемый эффект все равно не будет достигнут на грубом покрытии. Чем на дорожном полотне качественнее и ровнее покрытие, тем тише будет вести себя автомобиль двигаясь по этой дороге.

Помимо всего перечисленного выше, не стоит забывать о поддержании уровня давления воздуха в шинах. Когда давление в шине ниже нормы, площадь пятна контакта увеличивается и соответственно большее число сегментов протектора одновременно соприкасается с плоскостью дороги, что так же влечет за собой повышение шума. Однако не стоит и сильно перекачивать шины, ведь во время длительного движения шины претерпевают значительные деформации и нагрев, поэтому это может привести к нежелательным последствиям зачастую катастрофическим.

В связи с очередными правилами, вступившими в действие в Европейском Союзе в ноябре 2012 года, на каждой продаваемой шине должна быть этикетка с указанием трёх основных показателей: степенью сцепления с мокрым и сухим дорожным покрытием, расходом топлива и уровнем шума. Многие отечественные производители покрышек последовали этому примеру и также данные параметры, на основании которых потребитель определяет свое предпочтение той или иной марке и, соответственно, модели автомобильных покрышек.

Уровни шума

Уровень шума автомобильной резины на этикетке обозначается в виде пиктограммы, которая состоит из трех волн.

Уровень шума в 3 децибела означает, что шина, которая издает звук на 3 децибела больше другой - в два раза шумнее. Откуда вытекает, что резина, маркированная тремя волнами шумнее, как минимум в четыре раза, чем резина, имеющая одну волну.

Шум автомобильных покрышек во многом зависит от типа дорожного покрытия и его шероховатости, уровня , а также от состава резиновой смеси и ширины колеса.

Покрышки, произведенные с использованием мягких резиновых смесей и имеющие сравнительно небольшую площадь соприкосновения с дорожным полотном, шумят значительно меньше.

На уровень шума существенно влияет , конструкция ламелей и наличие шипов. Когда происходит столкновение отдельного протекторного блока с дорожным полотном, создаются звуки (шумы) определенной частоты. Если все эти блоки одинакового размера, создаётся звук одинаковой частоты, что повышает фон, увеличивая общую амплитуду звуковых волн. Поэтому производители создают конструкции покрышек таким образом, чтобы блоки протектора были разных размеров, расширяя диапазон звуковых частот при касании резины с дорогой и общий уровень шума становится значительно меньшим.

Какая резина мягче и тише

Несомненно, намного тише зимних. Это связано с высотой протектора и особенностью состава (включая ), которая гораздо мягче из-за температурного режима использования. показывают промежуточные (средние) результаты.

Определяется шумность параллельно с другими характеристиками автомобильных покрышек на специальных тестах. Измерения проходят на скорости 80 км/час. Уровень звука от шин варьируется от 74 дБ. до 82 дБ. Такой большой интервал связан с типом покрышек (зимние или летние) и другими показателями, будь то рисунок протектора, тип резиновой смеси, площадь контакта с дорожным полотном, уровень давления воздуха в колесах. В первую очередь эти тесты проходят на специальных стендах, а затем шины испытывают в реальных дорожных условиях.

В начале 2014 года на полигоне Pirelli в Италии было произведено тестирование покрышек основных мировых производителей, согласно которому победителем по всем показателям стала резина:

По уровню шума эти шины заняли второе место, разделив его с Pirelli P Zero , Barum Bravuris 3HM , Kumho Solus HS51 . Третье место досталось Dunlop Sport Maxx RT и Hankook Ventus S1 evo 2 .

Победителем же по показателю шумности стали колеса финского производителя Nokian, модель:

Line XL (самые тихие и бесшумные шины)

В общем рейтинге эти шины заняли всего лишь шестую позицию. Аутсайдерами по уровню шума оказались Goodyear Eagle F1 и Bridgestone Potenza S001 , заняв при этом в общем рейтинге 4-е и 5-е места соответственно.

Таким образом, призовые места в номинации "уровень шума" распределились следующим образом:

1. Pirelli, Barum, Kumho.
2. Dunlop, Hankook.

Средняя цена за комплект покрышек среди всех размеров составляет:

• Nokian - 26000 рублей;
• Pirelli - 50000 рублей;
• Barum - 20000 рублей;
• Kumho - 26500 рублей;
• Dunlop - 28000 рублей;
• Hankook - 36000 рублей.

Стоит отметить, что уровень шума - это далеко не самый важный и существенный параметр, по которому стоит выбирать покрышки для автомобиля. Основными все-таки являются другие свойства, такие как торможение, управляемость, аквапланирование, сцепление. Шумность резины - одна из последних, хоть и немаловажных характеристик, и желательно, чтобы этот показатель был оптимальным, максимум с "двумя волнами", что вполне достаточно для комфортного передвижения.

В ролике представлены новые зимние шины от компании Nokian с технологией бесшумных боковин.

Как говорил один автогонщик: "Единственный автомобиль в мире, которому не нужна дополнительная шумоизоляция - это Rolls-Royce. Все остальные в ней нуждаются". Поэтому, как бы мы не пытались выбрать шины с минимальным уровнем шума, если у автомобиля неудовлетворительная , это мало что решит.

Шум

С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ
ПРИ ДВИЖЕНИИ НАКАТОМ

I SO 13325:2003
Tyres - Coast-by methods
for measurement of tyre-to-road sound emission
(MOD)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ОАО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 «Акустика»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2007 г. № 404-ст

Исключена последняя фраза из (приложение ). Эта фраза добавлена в виде примечания в конец , по месту первого упоминания опорной скорости;

Из последнего абзаца (приложение ) исключена фраза «Это дает искомое значение уровня звука L R » как дублирующая первую фразу первого абзаца указанного пункта;

Кроме того, изменены отдельные слова и добавлены фразы, более точно раскрывающие смысл некоторых положений настоящего стандарта. Указанные изменения выделены в тексте курсивом.

ГОСТ Р 52800- 2007

(ИСО 13325:2003)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения - 2008-07-01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения шума, производимого шинами при взаимодействии с дорожным покрытием, когда они установлены на движущемся накатом транспортном средстве (далее - ТС ) или буксируемом прицепе, т.е. когда прицеп или ТС свободно катится с выключенными двигателем, трансмиссией и всеми вспомогательными системами, не являющимися необходимыми для управления ТС . Поскольку шум при испытаниях методом с использованием ТС больше собственного шума шин, можно ожидать, что метод испытаний с использованием прицепа позволит получить объективную оценку собственного шума шин.

Настоящий стандарт распространяется на легковые и грузовые ТС , как они определены в ГОСТ Р 52051 . Стандарт не предназначен для определения как доли шума шин в общем шуме ТС , движущихся под действием тяги двигателя, так и уровня шума транспортного потока в заданной точке местности.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

6. Средства измерений

Шумомер должен удовлетворять требованиям для шумомеров 1-го класса точности по ГОСТ 17187 .

Измерения должны быть проведены при использовании частотной характеристики А и временной характеристики F .

Перед началом и по окончании измерений в соответствии с инструкцией производителя или с помощью стандартного источника звука (например, пистонфона) проводят калибровку шумомера, результат которой вносят в протокол измерений. Калибратор должен соответствовать 1-му классу по .

Если показания шумомера, полученные при калибровке, различаются более чем на 0,5 дБ в серии измерений, результаты испытаний следует признать недействительными. Любые отклонения должны быть зафиксированы в протоколе испытаний .

Ветрозащитные экраны применяют в соответствии с рекомендациями производителя микрофона.

1 - траектория движения; 2 - положение микрофона; А - А , В - В , Е - Е , F - F - опорные линии

Примечание - Движение ТС происходит как предписано в приложении , прицепа - в соответствии с приложением .

Рисунок 1 - Испытательная площадка и ее поверхность

6.2. Микрофоны

При испытаниях используют два микрофона, по одному с каждой стороны ТС /прицепа. В непосредственной близости от микрофонов не должно быть препятствий, оказывающих влияние на акустическое поле, и людей между микрофоном и источником звука. Наблюдатель или наблюдатели должны располагаться так, чтобы не влиять на результаты измерения звука. Расстояния между положениями микрофонов и центральной линией движения на испытательной площадке должны быть равны (7,5 ± 0,05) м. При прохождении испытуемого ТС вдоль средней линии движения, как показано на рисунке , каждый микрофон должен быть расположен на высоте (1,2 ± 0,02) м над поверхностью испытательной площадки и должен быть ориентирован согласно рекомендациям производителя шумомера для условий свободного поля.

6.3. Измерения температуры

6.3.1. Общие положения

Средства измерений температуры воздуха и поверхности испытательной трассы должны иметь одинаковую точность не менее ± 1 °C. Для измерения температуры воздуха не следует использовать инфракрасные термометры.

Тип датчика температуры следует указать в протоколе испытаний.

Может быть применена непрерывная регистрация через аналоговый выход. Если такой возможности нет, то определяют дискретные значения температуры.

Измерения температуры воздуха и поверхности испытательной площадки являются обязательными и должны быть проведены в соответствии с инструкциями производителей средств измерений. Результаты измерений округляют до ближайшего целого числа градусов Цельсия.

Измерения температуры должны точно соответствовать по времени измерениям звука. В обоих методах испытаний (с ТС и прицепом) в качестве альтернативного варианта может быть использовано среднее значение множества результатов измерений температуры в начале и конце испытаний.

6.3.2. Температура воздуха

Датчик температуры располагают в свободном месте вблизи микрофона, так чтобы он мог воспринимать потоки воздуха, но был защищен от прямого солнечного излучения. Последнее требование обеспечивают любым затеняющим экраном или другим аналогичным приспособлением. С целью минимизировать влияние теплового излучения поверхности на слабые воздушные потоки датчик температуры располагают на высоте от 1,0 до 1,5 м над поверхностью испытательной площадки.

6.3.3. Температура поверхности испытательной площадки

Датчик температуры располагают в месте, где он не создает помех для измерений звука и его показания соответствуют температуре следов колес.

Если в контакте с датчиком температуры используют какое-либо приспособление, то надежный тепловой контакт между приспособлением и датчиком получают с помощью теплопроводящей пасты.

Если применяют инфракрасный термометр (пирометр), то высоту датчика температуры над поверхностью выбирают так, чтобы получить пятно диаметром не менее 0,1 м.

Не допускается искусственно охлаждать поверхность испытательной площадки до или во время проведения испытаний.

6.4. Измерения скорости ветра

Средство измерений скорости ветра должно обеспечивать результаты измерений с погрешностью, не превышающей ± 1 м/с. Измерения скорости ветра проводят на высоте микрофона между линиями А - А и В - В не далее 20 м от средней линии движения (см. рисунок ). Направление ветра относительно направления движения регистрируют в протоколе испытаний.

6.5. Измерения скорости движения

Средство измерений скорости движения должно обеспечивать результаты измерения скорости движения ТС или прицепа с погрешностью не более ± 1 км/ч.

7. Метеорологические условия и фоновый шум

7.1. Метеорологические условия

Измерения не проводят при неблагоприятных погодных условиях, в том числе при порывах ветра. Испытания не проводят, если скорость ветра превышает 5 м/с. Измерения не проводят, если температура воздуха или поверхности испытательной площадки ниже 5 °C или температура воздуха выше 40 °C.

А.1.2. Колесная база

Колесная база между двумя осями испытательного ТС должна быть:

a) не более 3,5 м для шин класса С1 и

b) не более 5,0 м для шин классов С2 и С3.

А.1.3. Меры для минимизации влияния ТС на измерения

a) Требования

1) Не следует применять брызговики или другие устройства для защиты от брызг.

2) В непосредственной близости от шин и ободьев колес не допускается устанавливать или сохранять элементы, которые могут экранировать звуковое излучение.

3) Регулировка колес (схождение, развал и угол продольного наклона поворотного шкворня) должна быть проверена на порожнем ТС и должна полностью соответствовать рекомендациям производителя ТС .

4) Не следует устанавливать дополнительные звукопоглощающие материалы в колесные ниши и на нижнюю часть кузова ТС .

5) Окна и потолочный люк ТС должны быть закрыты во время испытаний.

1) Элементы ТС , шум которых может быть частью фонового шума, должны быть изменены или сняты. Все снятые с ТС элементы и конструктивные изменения должны быть указаны в протоколе испытаний.

2) Во время испытаний необходимо убедиться, что тормоза не создают характерного шума вследствие неполного освобождения тормозных колодок.

3) Не следует использовать полноприводные четырехколесные легковые ТС и грузовики с понижающими редукторами на осях.

4) Состояние подвески должно быть таким, чтобы она препятствовала чрезмерному уменьшению клиренса нагруженного в соответствии с требованиями испытаний ТС . Система регулирования уровня кузова ТС относительно поверхности дороги (при наличии) должна обеспечивать такой же клиренс во время испытаний, как и у порожнего ТС .

5) Перед испытаниями ТС должно быть тщательно очищено от грязи, грунта или звукопоглощающих материалов, непреднамеренно прилипших во время обкатки.

a) Средняя нагрузка на все шины должна быть (75 ± 5) % LI.

b) Не должно быть шин, нагруженных менее 70 % или более 90 % LI .

А.1.5. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах) :

где P t - давление в испытуемой шине, кПа;

Р r - номинальное давление, которое:

Для стандартной шины класса С1 равно 250 кПа и

Для армированной (усиленной) шины класса С1 равно 290 кПа, и для шин обоих классов минимальное давление при испытаниях должно быть P t = 150 кПа;

Для шин классов С2 и С3 указано на боковине шины;

Q r LI шины;

А.1.6. Режим движения транспортного средства

Испытательное ТС должно приближаться к линии А - А или В - B с выключенным двигателем и при нейтральном положении трансмиссии, как можно точнее двигаясь по траектории «средней линии движения», как показано на рисунке .

Скорость испытательного ТС в момент прохождения микрофона должна быть:

a) от 70 до 90 км/ч для шин классов С1 и С2 и

b) от 60 до 80 км/ч для шин класса С3.

А.1.8. Регистрация уровня звука

Регистрируют максимальные уровни звука при прохождениях испытательного ТС между линиями А - А и В - 6 в обоих направлениях.

Результаты измерений признают недействительными, если зарегистрирована слишком большая разность между максимальным и общим уровнями звука при условии, что такой максимум не воспроизводится при последующих измерениях на той же скорости.

Примечание - При определенных скоростях шины некоторых классов могут иметь максимумы («резонансы») уровня звука.

На каждой стороне ТС выполняют не менее четырех измерений уровня звука при скорости испытательного ТС выше опорной скорости (см. ) и не менее четырех измерений при скорости испытательного ТС ниже опорной скорости. Скорости испытательного ТС должны лежать в интервале скоростей, указанном в , и должны отличаться от опорной скорости на приблизительно равные значения.

Примечание - Опорные скорости приведены в .

Следует измерить 1/3-октавные спектры шума. Время усреднения должно соответствовать временной характеристике шумомера F . Спектры шума должны быть записаны в момент, когда уровень звука проходящего ТС достигает максимума.

А.2. Обработка данных

А.2.1. Температурная коррекция

Для нормирования шума относительно скорости используют следующие значения опорной скорости v ref :

80 км/ч для шин класса С1 или С2 и

70 км/ч для шин класса С3.

Искомый результат испытаний - уровень звука L R - получают путем расчета линии регрессии относительно всех пар измеренных величин (скорости v i , корректированного по температуре уровня звука L i ) по формуле

L r = ` L - a · ` v ,

где ` L - среднеарифметическое значение корректированных по температуре уровней звука, дБА;

Где число слагаемых п ³ 16 при использовании результатов измерений, выполненных для обоих микрофонов, для данной линии регрессии;

средняя скорость где

а - наклон регрессионной прямой, дБА на декаду скорости,

Дополнительно уровень звука L v для произвольной скорости v (из рассматриваемого интервала скоростей) может быть определен по формуле

А.3. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

b) метеорологические условия, включая температуру воздуха и поверхности испытательной трассы для каждого прохода;

c) дату и способ проверки соответствия поверхности испытательного участка требованиям ГОСТ Р 41.51 ;

d) ширину обода испытуемого колеса;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) наименование производителя и тип (группу) испытательного ТС , год модели ТС и информацию о любых модификациях (конструктивных изменениях ) ТС относительно звука;

g ) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

h) давление воздуха в холодной шине для каждой испытуемой шины в килопаскалях (кПа);

i) скорость прохождения испытательного ТС мимо микрофона;

j) максимальные уровни звука для каждого микрофона по каждому проходу;

k ) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре, выраженный с точностью до одного знака после запятой.

Скорость, км/ч

Направление движения

Уровень звука (без температурной коррекции) с левой стороны, дБА

Уровень звука (без температурной коррекции) с правой стороны, дБА

Температура воздуха, °C

Температура поверхности трассы, °C

Уровень звука (с температурной коррекцией) с левой стороны, дБА

Уровень звука (с температурной коррекцией) с правой стороны, дБА

Примечания

Заявленное значение уровня звука _________дБА

Примечание - Заявленное значение уровня звука должно быть вычислено при опорной скорости в результате регрессионного анализа после температурной коррекции и округления до ближайшего целого значения.

Приложение B

(обязательное)

Метод c использованием прицепа

B.1. Тяговое транспортное средство и прицеп

B .1.1. Общие положения

Испытательный комплекс должен состоять из двух частей: тягового ТС и прицепа.

B.1.1.1. Тяговое транспортное средство

B.1.1.1.1. Уровень звука

Звук движения тягового ТС должен быть максимально уменьшен применением соответствующих мер (установкой малошумных шин, экранов, аэродинамических обтекателей и т.д.). В идеальном случае уровень звука тягового ТС должен быть по меньшей мере на 10 дБА ниже суммарного уровня звука тягового ТС и прицепа. При этом нет необходимости проводить многократные измерения с тяговым ТС . Возможно повышение точности измерений из-за отсутствия вычитания уровня звука тягового ТС . Необходимые разность уровней и вычисленный уровень звука шины приведены в .

B.1.1.2. Прицеп

B .1.1.2.1. Одноосный рамный прицеп

Прицеп должен представлять собой одноосный рамный прицеп со сцепным устройством и приспособлением для изменения нагрузки на шины. Шины должны быть испытаны без крыльев или колесных кожухов.

B .1.1.2.2. Длина сцепного устройства

Длина сцепного устройства, измеренная от центра тягового ТС до оси прицепа, должна быть не менее 5 м.

B .1.1.2.3. Ширина колеи

Горизонтальное расстояние, измеренное перпендикулярно к направлению движения между серединами контактных пятен шин прицепа с поверхностью дороги, не должно превышать 2,5 м.

B .1.1.2.4. Развал и схождение

Углы развала и схождения всех испытуемых шин в условиях испытаний должны быть равны нулю. Погрешность для развала должна быть ± 30" и для угла схождения ± 5".

B.2.

Для шин всех классов испытательная нагрузка должна составлять (75 ± 2) % номинальной нагрузки Q r

B.2.2. Давление воздуха в шинах

Каждая шина должна быть накачана до давления (в холодных шинах)

где P t - испытательное давление, кПа;

Р r - номинальное давление, которое равно:

250 кПа для стандартных шин класса С1;

290 кПа для армированных шин класса С1;

Указанному на боковине значению давления для шин классов С2 и С3;

Q r - максимальная масса нагрузки, соответствующая LI шины;

B.3. Методика измерений

B .3.1. Общие положения

При проведении испытаний данного вида должны быть выполнены две группы измерений.

a) Сначала испытывают тяговое ТС и регистрируют измеренные уровни звука в соответствии с методикой, описанной ниже.

b) Затем проводят испытания тягового ТС вместе с прицепом и регистрируют суммарные уровни звука.

Уровень звука шин вычисляют по методике, изложенной в .

B.3.2. Местоположение транспортного средства

Тяговое ТС или тяговое ТС вместе с прицепом должно приближаться к линии E - E с выключенным (заглушенным) двигателем на нейтральной скорости с выключенным сцеплением; средняя линия ТС должна максимально совпадать с центральной линией движения, как показано на рисунке .

B.3.3. Скорость движения

Перед входом в зону испытаний (E - E или F - F , см. рисунок ) тяговое ТС должно быть разогнано до определенной скорости, так чтобы средняя скорость движения по инерции ТС с выключенным двигателем совместно с прицепом между линиями A - A и В - В испытательной площадки была равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3.

B.3.4. Необходимые измерения

В.3.4.1. Измерения шума

Регистрируют максимальные значения уровней звука, измеряемых во время прохождения испытуемых шин между линиями A - A и B - B испытательной площадки трассы (см. рисунок ). Дополнительно при прохождении зоны измерений необходимо зарегистрировать значения уровня звука для каждого микрофона через интервалы времени, не превышающие 0,01 с, используя время интегрирования, эквивалентное временной характеристике F шумомера. Эти данные в виде зависимости уровней звука от времени необходимы для последующей обработки.

1 - траектория движения; 2 - отсчетная точка ТС ; 3 - положение микрофона; A - A и A " - A " , B - B и B " - B " , E - E и E " - E " , F - F и F " - F " , O - O и O " - O " - опорные линии

Рисунок В.1 - Схема испытательной площадки и расположения ТС с прицепом для регистрации зависимости уровня звука шин от времени

Измерение зависимости уровня звука от времени начинают с определения линий A " - A " и B " - B " , как показано на рисунке . Эти линии определяют с помощью упреждающего расстояния d t от оси колес прицепа до отсчетной точки тягового ТС (см. рисунок .). Отсчетная точка - это точка ТС , при пересечении которой линий A " - A " и B " - B " отмечают начало и конец времени регистрации звука. При прохождении как ТС с прицепом, так и одиночного тягового ТС применяют одинаковую методику регистрации уровня звука.

В.3.4.2. Дополнительные измерения

Во время каждого прохода регистрируют следующую информацию:

a) температуру окружающего воздуха;

b) температуру поверхности трассы;

c) не превышает ли скорость ветра 5 м/с (да/нет);

d) составляет ли разность уровней звука измеренного и фонового шума 10 дБА и более (да/нет);

e) среднюю скорость прохождения тягового ТС между линиями A - A и B - B .

В.3.5. Средние уровни звука

Регистрируют изменения во времени уровней звука и максимального уровня, достигнутого во время каждого прохода для каждого микрофона. Продолжают измерения до тех пор, пока пять максимальных уровней звука, записанные для каждой скорости движения и для каждого положения микрофона, не будут отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их средних значений без температурной коррекции. В соответствии с эти средние максимальные уровни и усредненные уровни временной зависимости должны быть корректированы по температуре. Затем усредняют корректированные по температуре величины, полученные для обоих микрофонов, чтобы определить усредненные по микрофонам уровни звука и зависимость от времени. Далее вычисляют среднее арифметическое двух усредненных по микрофонам уровней звука для тягового ТС одиночного и совместно с прицепом и записывают средний уровень звука прохода. Применяют такую же методику усреднения для зависимости уровня звука от времени. В последующих вычислениях используют указанные ниже усредненные значения зависимости уровня звука от времени:

` L T - среднее значение максимальных уровней звука тягового ТС без прицепа;

L T (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука тягового ТС без прицепа;

` L Tp - среднее значение максимальных уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом);

L T р (t) - среднее значение временной зависимости уровней звука в испытательном проходе (тяговое ТС вместе с прицепом).

Методика проведения испытаний с прицепом заключается в выполнении следующих этапов.

a) Подготовка

1) Устанавливают отсчетную точку на буксирующем ТС для синхронизации по времени.

2) Измеряют d t (см. рисунок ).

3) Определяют положение линий E" - E " , A" - A" , О" - О" , B " - B" и F " - F " на испытательной площадке трассы, как показано на рисунке . Устанавливают устройства синхронизации записи таким образом, чтобы запись уровня звука начиналась на линии E" - E " и заканчивалась на линии F" - F " .

4) Средняя скорость движения между линиями A - A и B - B должна быть равна (80 ± 1,0) км/ч для шин классов С1 и С2 и (70 ± 1,0) км/ч для шин класса С3. Скорость измеряют на участке от A - A до B - B , который для датчика отсчета времени на буксирующем T С эквивалентен участку от A" - A " до B " - B" .

5) Устанавливают устройство записи данных таким образом, чтобы запись последовательных во времени значений уровней звука проводилась на участке от линий E " - E" до линий F " - F " как в одиночном, так и в совместном с прицепом испытаниях. Устанавливают датчик синхронизации временных последовательностей уровней звука относительно линии О" - О" в соответствии с .

6) Проверяют приборы для измерения температуры воздуха и скорости ветра.

b) Одиночное испытание (тяговое транспортное средство без прицепа) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука в каждой точке измерений не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения.

4) Выполняют этапы от 1) до 3) от начала до конца каждой серии испытаний. Испытание тягового ТС должно быть проведено каждый раз, когда температура воздуха во время испытаний изменяется на 5 °C и более.

c) Совместное испытание (тяговое транспортное средство с прицепом) не менее пяти проходов

1) Регистрируют максимальный уровень звука и изменение во времени уровня звука в каждом проходе и для каждого положения микрофона. Продолжают эти измерения до тех пор, пока максимальный уровень звука не будет отличаться более чем на ± 0,5 дБА от их среднего значения в каждой точке измерений.

2) Проводят температурную коррекцию пяти зависимостей уровней звука от времени и максимальных уровней звука в пределах ± 0,5 дБА от их среднего значения.

3) Для этих пяти зависимостей уровней звука от времени вычисляют средний уровень звука.

В.4.1. Учет влияния шума тягового транспортного средства

Прежде чем определять уровень шума шин при движении накатом, необходимо убедиться в возможности соответствующих вычислений. Для правильного вычисления уровня шума шин должна быть достаточной разность между уровнями звука, измеренными для одиночного ТС , и уровнями звука ТС с прицепом. Эта разность может быть проверена двумя способами.

a) Разность максимальных уровней звука не менее 10 дБА

Если для обеих точек измерений разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС составляет не менее 10 дБА то могут быть проведены эффективные измерения. При этом полагают, что выполнены все другие требования относительно внешних условий, фонового шума и т.д. В этом специальном случае уровень шума шины равен среднему значению максимального уровня, измеренного для ТС вместе с прицепом:

L tyre = ` L T р ,

где L tyre - уровень звука собственно шины (т.е. подлежащая определению величина), дБА.

b) Разность максимальных уровней звука менее 10 дБА

Если разность среднего значения уровней звука ТС вместе с прицепом и среднего значения максимальных уровней звука одиночного тягового ТС для обеих или одной точки измерений менее 10 дБА, то необходимы дальнейшие вычисления. В этих вычислениях используют корректированные средние значения зависимостей уровней звука от времени.

Подлежащий определению уровень звука шин является разностью между усредненными уровнями звука ТС с прицепом и одиночного тягового ТС . Для вычисления этой разности корректированное по температуре среднее значение зависимости уровня звука от времени вычитают из аналогичной величины для ТС с прицепом. Средние по пяти проходам уровни звука, в которых максимальные уровни звука различаются менее чем на ± 0,5 дБА, вычисляют как описано выше. Пример зависимости уровней звука от времени показан на рисунке .

1 - тяговое ТС ; 2 - ТС с прицепом

Рисунок В.2 - Зависимость уровней звука от времени при движении накатом для метода испытаний с использованием прицепа

После приведения зависимостей от времени к началу отсчета относительно линии О" - О" , основным параметром для анализа является разность между средней зависимостью уровня от времени для тягового ТС вместе с прицепом и средней зависимостью уровня от времени одиночного ТС в той же точке. Эта разность уровней L Тр - L Т показана на рисунке .

Если эта разность не менее 10 дБА, то уровни, измеренные для тягового ТС с прицепом, представляют собой достоверные значения для испытуемой шины; если эта разность менее 10 дБА, то уровень звука шины вычисляют логарифмическим вычитанием значения уровня звука для одиночного ТС из значения для ТС вместе с прицепом, как показано ниже. Логарифмическая разность выражается через указанные выше и показанные на рисунке средние значения зависимостей от времени. Подлежащий определению уровень звука шин L tyre , дБА, вычисляют по формуле

где L T р - максимальный уровень звука, дБА для испытательного прохода (ТС вместе с прицепом);

L T - уровень звука тягового ТС без прицепа, дБА, полученный для того же положения ТС , что и L T р .

В.4.3. Методика определения уровня звука

Если среднее значение максимальных уровней звука для тягового ТС с прицепом для правого и левого микрофонов превышает эквивалентный уровень для одиночного ТС не менее чем на 10 дБА, то уровень звука шины равен уровню звука ТС с прицепом (результаты вычислений приведены в таблице ) и, следовательно, процедуры по приведенным ниже перечислениям a ), b ) и c ) не выполняют. Однако если эта разность менее 10 дБА, то выполняют следующие процедуры:

a) Совмещают начала записи зависимости уровней звука от времени для одиночного ТС и ТС вместе с прицепом и определяют арифметическую разность уровней для каждого приращения времени. Регистрируют эту разность уровней звука в точке максимума уровня для ТС с прицепом. Повторяют это действие для каждого множества испытательных проходов.

Если зарегистрированная разность превышает 10 дБА, то уровни звука шин равны уровням звука ТС с прицепом.

b) Если вычисленная разность менее 10 дБА и более 3 дБА, то уровень звука шин определяют как логарифмическую разность между максимальным значением зависимости уровня звука от времени для тягового ТС с прицепом и среднего значения зависимости уровня звука от времени одиночного ТС в момент времени, соответствующий максимальному уровню звука для ТС с прицепом.

c) Если вычисленная разность менее 3 дБА, результаты испытания признают неудовлетворительными. Уровень звука ТС должен быть уменьшен до такой величины, чтобы указанная разность стала более 3 дБА, что необходимо для правильного вычисления значения уровня звука шины.

B .5. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя следующую информацию:

b) метеорологические условия, в том числе температуру воздуха и поверхности испытательной площадки для каждого прохода;

c) указание о том, когда и каким образом проведена проверка поверхности испытательной площадки на соответствие требованиям ГОСТ Р 41.51 ;

d) ширину обода испытуемой шины;

e) данные шины, включая наименование производителя, торговый знак, торговое наименование, размер, LI или нагрузочную способность, категорию скорости, номинальное давление и заводской номер шины;

f) тип и группу испытательного ТС , год модели и информацию о модификациях (конструктивных изменениях) ТС относительно его шумовых характеристик;

g ) описание испытательных приспособлений с конкретным указанием длины сцепного устройства, данных развала и схождения при испытательной нагрузке;

h) нагрузку шины в килограммах и в процентах LI для каждой испытуемой шины;

i) давление воздуха в килопаскалях (кПа) для каждой испытуемой шины (в холодном состоянии);

j) скорость, с которой ТС движется мимо микрофона при каждом проходе;

k ) максимальное значение уровней звука при каждом проходе накатом для каждого микрофона;

l) максимальный уровень звука, дБА нормированный к опорной скорости и корректированный по температуре с точностью до одного десятичного знака.

В таблицах и приведены формы протокола результатов испытаний и регистрации дополнительных данных относительно испытаний шума шин. В таблицах В.3

Данные производителя по коммерческому применению шин: _____________________________________

__________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Адрес предприятия-производителя: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Размер шины: _______________________________Заводской № ___________________________________

Индекс нагрузочной способности (LI ) и категория скорости: ______________________________________

Номинальное давление: ___________________

Класс шины:

(отметить один пункт)

□ Легковой пассажирский автомобиль (С1)

□ Грузовой автомобиль (С2)

□ Грузовой автомобиль (С3)

Приложения к настоящему протоколу: _________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Уровень звука дБА при опорной скорости:

□ 70 км/ч

□ 80 км/ч

Регулярная проверка уровня износа протектора шин должна входить в привычку каждого автомобилиста. Протектор шины - единственная её часть, которая находится в контакте с дорожным покрытием. Качество резины шины и глубина протектора напрямую влияют на показатели сцепления автомобиля с дорогой.

Изношенная шина подвергается большему риску прокола и аквапланирования . Помимо этого качество торможения и устойчивость на дороге снижаются соответственно уровню износа, особенно в зимних погодных условиях.

Предельно допустимый уровень износа определяется российским законодательством и равен 1,6 мм резины на всей поверхности протектора для летних автомобильных шин . Для зимних шин предельный уровень износа, допустимый законом, равен 4 мм.

Способы измерения уровня износа протектора шин

Индикатор износа

Эта наиболее известная система. Речь идет о протекторном блоке толщиной в 1,6 мм, расположенном, как правило, в глубине продольных канавок. Если протектор приравнивается к уровню индикатор, то шина достигла своего предельного срока эксплуатации, установленного законом, и, следовательно, должна быть заменена. Переходя эту грань, автомобилист совершает правонарушение.

Фото © : rezulteo

Классический индикатор уровня износа шин.

Для того, чтобы определить расположение индикатора уровня износа на протекторе шин, необходимо найти на боковине шины одну из следующих отметок:

• Знак TWI (tread wear indicator)
• Логотип марки
• Треугольник

Фото © : Michelin

На шинах Michelin индикатор уровня износа в центральной канавке обозначен маленьким Бибендумом.

Некоторые фирмы выпускают также промежуточные индикаторы износа шин . Их исчезновение указывает на то, что шина больше не обеспечивает оптимальных качеств на мокрой поверхности.

Фото © : Continental

Промежуточный индикатор уровня износа на шинах Continental

Цифровой индикатор износа.

Согласно данному методу определение уровня износа происходит с помощью системы цифр, расположенной на протекторе шины. Цифры указывают глубину резины и стираются по мере износа протектора. Этот способ используется многими компаниями, такими как Nokian или Matador .

Фото © : Matador

Цифровой индикатор уровня износа на шинах Matador

Фото © : Nokian

Цифровой индикатор уровня износа шин Nokian

Цветовое изменение шины.

Два китайских дизайнера создали прототип шины, меняющей свой цвет при изнашивании. Принцип здесь простой: при износе шины происходит окрашивание внутренней части протектора в ярко оранжевый цвет . Необычный и интересный метод, но, по мнению наших специалистов, трудно реализуемый!

Фото © : All Rights Reserved

Идея, предложенная агентством Yanko Design

Измеритель глубины профиля

Индикаторы износа являются быстрым способом оценки уровня износа протектора, но они не могут заменить точность, получаемую благодаря измерителю глубины профиля шин . Этот небольшой прибор, который находится в продаже во всех автоцентрах и имеет довольно низкую стоимость, позволяет замерить глубину канавок протектора в различных местах автомобильной шины в соответствии с законодательством.

Фото © : All Rights Reserved

Профессиональный измеритель глубины протектора шины

Главная » Кузовные работы » Как происходит оценка шума шин. Привет студент. В.3.5. Средние уровни звука