ChinaAutoRegs｜GB/T 37153-2018英文版/English/翻译/电动汽车低速提示音
Acoustic Vehicle Alerting System of Electric Vehicles Running at Low Speed

1 SCOPE

This Standard specifies the requirements and test methods of vehicle speed range, limits of sound pressure level, frequency, sound type and pause switch for the acoustic vehicle alerting system of electric vehicles running at low speed (hereinafter referred to as “AVAS-LS”).
This Standard applies to the battery electric vehicles (BEV), the hybrid electric vehicles (HEV) with pure electric driving mode, and the fuel cell electric vehicles (FCEV), of categories M1 and N1.

2 NORMATIVE REFERENCES

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
GB 1495 Limits and measurement methods for noise emitted by accelerating motor vehicles
GB/T 3241-2010 Electroacoustics – Octave-band and fractional-octave-band filters
GB/T 3785.1-2010 Electroacoustics – Sound level meters – Part 1: Specifications
GB/T 12534 Motor vehicles – General rules of road test method
GB/T 15173-2010 Electroacoustics – Sound calibrators
GB/T 19596 Terminology of Electric Vehicles
GB 50800-2012 Technical code for anechoic and semi-anechoic rooms

3 TERMS AND DEFINITIONS

For the purpose of this document, the terms and definitions established in GB/T 19596 and the followings apply.
3.1
汽车提示音系统 acousticvehiclealertingsystem;AVAS
在汽车行驶所发出噪声值低于一定数值时,用于发出提示声音、以有效地传递信息给其他道路使用者的系统。
3.2
电动汽车低速提示音 acousticvehiclealertingsystemofelectricvehiclerunningatlowspeed
电动汽车行驶车速低于一定数值时,由汽车提示音系统发出的提示声音。
3.3
提示音系统暂停开关 acousticvehiclealertingsystempauseswitch
电动汽车上开启/关闭提示音的装置。
3.4
频移 frequencyshift
电动汽车低速行驶提示音频率随车速变化而产生的变化。
3.5
车辆前平面 frontplaneofthevehicle
与车辆前部边缘相切的垂直面。
3.6
车辆后平面 rearplaneofthevehicle
与车辆尾部边缘相切的垂直面。
3.7
声级 soundpressurelevel;SPL 方均根声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20。 注:用分贝(dB)表 示。
3.8
计权声级 weightedsoundlevel
通过计权网络滤波器所测得的声级。
3.9
总声级 totalsoundlevel
按照一定的计权方式,最终获得的符合人体听觉 系统特点的、整 合的声音强弱的参数,其 涵盖的声音频率范围为20 Hz~20kHz。

4 一般要求

4.1 工作车速范围
提示音系统的工作车速范围应至少包含大于0km/h且小于或等于20km/h。 车辆静止且处于可行驶模式状态下,厂商可选择是否让低速提示音系统发声。
4.2 声级限值
4.2.1 按5.6.2中规定的测量方法测得的电动汽车车外噪声,需 在其所包含的各个 1/3倍 频程上,其 中 至少两个1/3倍频程上不小于表1中所规定的声级,且同时满足表1中对其总声级的要求。
如果电动汽车在未安装提示音系统的情况下,其 所发出的声音,按 照 5.6.2试 验时满足表 1中所规 定的所有总声级要求,且全部超出至少 3dB(A),则 其无需满足表 1 中关于 1/3 倍频程声级限值以及 4.3频率要求中的要求。
4.2.2 装备了提示音系统的车辆在行驶时发出的噪声最大不应超过75dB(A)。
4.3 频率要求
4.3.1 频率范围
装备了提示音系统的车辆所发出的声音,应至少包含两个表1中所规定的1/3倍频程,且至少有一 个1/3倍频程在1600 Hz(含)以下。这两个1/3倍频程的最低 声级,应 不低于表 1 中规定的对应的声 级限值。
4.3.2 频移
当车辆以5km/h~20km/h范围内的某一速度前进 时,提 示音系统所发出的声音中,至少有一个 表1中所规定的1/3倍频程的频率会随车速的增 加而变大,或 随着车速减小而变小。 该频率的最小平 均频移速度应满足≥0.8 %/(km/h)。
如果同时存在多个表1中所规定的1/3倍频程频率发生漂移,则只要有一个频移符合要求即可。
4.4 声音类型
汽车制造商可提供多种替换声音类型,驾驶人员可进行选择,且每一种声音按第5章试验时应满足
4.1~4.3的要求。
电动汽车低速提示音不能使用特殊交通工具特定音效,推荐使用类似传统发动机的声音。
4.5 暂停开关
4.5.1 配备提示音系统的车辆,可由制造商选择是否配置暂停开关。
4.5.2 暂停开关应布置在驾驶员正常驾驶状态下视线可及、可接触和操作的位置。
4.5.3 当暂停开关被激活时,应有明确的信号装置(声、光、电 或其他装置)释 放信号提示驾驶员低速行 驶提示音系统已被暂停使用。
4.5.4 车辆使用钥匙或启动按钮恢复到“OFF”状态后再重新启动时,提示音系统应重新开始工作。
4.5.5 如果车 辆 配 置 了 暂 停 开 关,制 造 商 应 在 用 户 手 册 信 息 中 就 其 功 能 影 响 向 顾 客 做 出 如 下 类 似说明:
“提示音系统暂停开关仅在短距 离内没有其他道路使用者,且 周围环境明显不需要提示音时才可 使用!”

5 试验方法

5.1 试验设备
5.1.1 气象测量设备
气象测量仪表主要用于监控试验期间环境条件,其精度应满足如下要求:
———温度测量设备:±1 ℃;
———风速测量设备:±1 m/s;
———气压测量设备:±5hPa;
———相对湿度试验设备:±5 %。
5.1.2 声学测量设备
5.1.2.1 声学试验设备要求
测量用声级计或其他等效的测量系统应符合 GB/T3785.1—2010 规定的 1 级声级计的要求。 测 量时应使用 GB/T3785.1—2010中描述的“A”频率计 权特性和“F”时 间计权特性。 当使用可周期性监 测 A 计权声级的系统时,其读数的时间间隔不应大于30 ms。
当进行1/3倍频程测量时,测量设备应满足 GB/T3241—2010 中1级滤波器的相关要求。当测量 频移时,数字声音记录系统应至少可量化到16位。设备的采样率与动态范围应适用于待测信号。
测量设备应按照设备制造商提供的说明书进行维护和校准。

5.1.2.2 声学试验设备校准
测量前后,应用符合 GB/T15173—2010 中规定的1级声校准器按制造厂规定对声级计进行校准。 在没有作任何调整的条件下,如果后一次校准读数相对前次校准读数的差值超过0.5dB,则前一次校准 后相关试验的结果无效。校准时的读数应记录在 GB/T15173—2010附件 AB 的表格中。
应至少每年校验一次声校准器是否符合 GB/T15173—2010中的要求。 应至少每2年校验一次声级计或其他等效测量系统是否符合 GB/T3785.1—2010中的要求。 上述针对声校准器、声级计或其他等效测量系统 的校验工作,应 由具备资质的试验机构,根 据相应的标准执行。

5.1.3 车速试验设备
当使用连续测量设备试验时,车辆的速度应由测量误差不超过0.5km/h的设备进行测量。 当使用独立的速度测量时,测量设备的偏差不应超过0.2km/h。
5.2 气象条件
试验期间,气象条件应满足如下要求:
———温度:5 ℃~40 ℃;
———风速:≤5 m/s。
气象设备应提供试验场地有代表性的数据,且应被放置在与试验区域接近的区域,其高度应为典型 的传声器高度。
试验期间,空气中不能有沉降物(如雨水、冰雹等),且试验场地表面需保持干燥。 试验间隔期间,应记录温度、风速、风向、相对湿度、气压的数值。
5.3 试验场地
5.3.1 室外试验
5.3.1.1 室外试验条件
室外试验场和路面应符合 GB1495中的要求。
在道路中心半径为50 m 的空间内不能有较大的反射物体,如 围墙、岩 石、桥 梁或其他建筑。 试验 道路及场地地面应保持干燥,不应有消音材料,如粉末状的雪,或松散的碎屑。

5.3.1.2 传声器位置
传声器放置位置如图1和图2中 P、P’所示。其到 CC’线的 距离为 2.0 m±0.05 m,在 地表面向上 1.2 m±0.02 m,基准方向应保持水平,并垂直指向车辆运行的 CC’线。

图 1 前进状态 图 2 倒车状态
传声器周围不能有影响声场的障碍物,传声器和 噪声源中间的区域不能有人。 设备观察人员应处 于不会影响设备读数的位置。
5.3.2 室内半消声或消声试验
5.3.2.1 室内半消声或消声试验条件
本条款规定了试验时,模拟所有系统都运行的路上行驶状态,或仅提示音系统运行模式下适用的条件。试验设施应符合GB 50800—2012 中的要求,且满足以下试验要求。 可视为半消声室的空间,应满足图3所示的最小半消声室空间尺寸要求。

注 :lveh表 示待测车辆从车辆前平面到车辆后平面的车身总长度。

图 3 最小半消声室空间
为确定半消声室的有效性,应对其进行以下评估: a) 发声源应放置在消声室中间的地面上。
b) 发声源应为测量提供一个宽带声音,频率覆盖20 Hz~20kHz。
c) 应对声音的1/3倍频程进行评估。
d) 评估时,传声器应放置在图3所示四条箭 线所指向的位置。 这四个位置与本标准中车辆静止 状态下传声器的位置一致。传声器所指向的方向,应 落在其两两相连形成的连线上,即 “传 声 器横向线”上。
e) 应使用传声器横向线上至少10个位置进行评估。
f) 用于确定半消声室资质的1/3倍频程,应至少涵盖表1中所示的1/3倍频程。 试验设施的截止频率,应低于待测声音的最低频率。 传声器周围不能有影响声场的障碍物,传声器和 噪声源中间的区域不能有人。 设备观察人员应处
于不会影响设备读数的位置。

5.3.2.2 传声器的位置
传声器应当放置在如图4和图5所示的 P、P’位置,其到 CC’线的距离为2.0m±0.05m,在地表面 向上1.2 m±0.02 m,基准方向应保持水平,并垂直指向车辆运行的 CC’线。

图 4 前进状态 图 5 倒车状态

5.4 车辆状态
车辆试验质量为整备质量+75kg。 在试验开始之前,车辆应进入正常运行模式。
车辆动力电池电量应充足,以确保制造商规定的所有关键功能设备可以正常工作。试验期间,任何 类型的可再充能能量存储系统都应做好运行准备。
试验应以纯电模式运行。所有的音频、娱乐、通信、导航系统,以及其他会产生噪声的可以关闭的辅 助设备(空调、雨刮器、加热系统、空调风机等)应关闭。
试验的轮胎由汽车制造商选择,选定的轮胎应是为该车型指定选用的型式之一,选用的轮胎花纹应 为汽车道路正常行驶常用花纹,并可从市场购买。应将轮胎充至制造商指定的气压。
在试验开始之前,为避免车辆自锁功能产生噪 声干扰,车 门及车窗应关闭,且 车门锁死。 被测汽车 的技术状况应符合该车型的技术条件和 GB/T12534的有关规定。
5.5 背景噪声
5.5.1 背景噪声 A 计权声级测量方法
测量背景噪声时,应至少持续测 量 10s。 使用从测量中获取的一段 10s的 声音计算背景噪声时, 应确保该声音为典型的背景噪声,且不包含任何瞬间干扰。
测量背景噪声时,传声器的位置应与其在车辆试验中的位置保持一致。 在室内场地进行试验,未放置车辆时滚筒、底盘测 功机或其他试验设备发出的噪声,以 及试验场地
安装的空气处理、冷却设备的噪声,应当记录为背景噪声。 从两侧传声器中测量得到的10s声音的最高 A 计权声级应当作为左右两个传声器的背景噪声进
行记录。
从每个传声器处获取的持续10s的测量中,应记录其背景噪声的最大值到最小值的范围。 对应于传声器所记录的最大背景噪声声音的1/3倍频程频谱需予以记录。
5.5.2 车辆 A 计权声级测量修正方法
车外噪声应根据测量时背景噪声最大值与最小值之间的差值,按 照表 2 所示进行修正,L试 验 修 正 =L试 验 -L修 正 。
如果测量结果中存在明显的突变的声音,则测量结果无效。 仅当背景噪声测量中的最大值与最小值的差值≤2dB 时,背景噪声对测量结果的修正才有效。 当背景噪声测量中的最 大 值 与 最 小 值 的 差 值 >2dB 时,则 只 有 当 车 外 噪 声 超 过 背 景 噪 声 10dB
(含)以上时,背景噪声对测量结果的修正才有效。
当背景噪声测量中的最大值与最小值的差值>2dB 且车外噪声超过背景噪声不足 10dB 时,则 测 量结果无效。
当进行1/3倍频程测量时,表2中的修正方案不予适用。
5.5.3 1/3倍频程的背景噪声要求
当根据本标准分析1/3倍频时,按5.5.1分析的每 个重点 1/3倍 频程的背景噪声声级,应 低于试验 过程中车辆或外部发声系统噪声值的重点 1/3 倍频程测量值不少于 6dB。A 计权的背景噪声声级应 低于车辆或提示音的测量数值至少10dB(A)。
1/3倍频程测量值不能进行背景噪声补偿。
5.6 车辆声级试验
5.6.1 运行模式选择
4.2声级限值中规定的各种车速状态,每一种车速状态都应至少试验4次。
如果车辆配置了多种可用驾驶人员选择的运行模式,则 应选择在 5.6 的条件下产生最低噪声的模 式进行试验。
若运行模式由车辆从多种模式中自行选择,则汽车 制造商应负责确定能够获得最小车辆噪声的试 验方式。
如果无法确定哪一种运行模式可以产生最低的噪声,则应对所有的运行模式进行试验,并选择产生 最低噪声的模式,作为按照本标准进行的、最终用于试验的模式,并按规定记录车辆的最低噪声结果。
5.6.2 运行方式
5.6.2.1 总则
对于每一种运行方式,车辆均可以选择进行室内或室外试验。 对于匀速或倒车试验,车辆既可以在移动模式下试验,也可以在模拟运行的条件下试验。对于车辆模拟运行,应向车辆提供相关信号,以模拟实际运行状态。 如果车辆配备了内燃机,则内燃机应关闭。
5.6.2.2 匀速试验
5.6.2.2.1 车辆前进时的匀速试验
在图6所示的室外场地中试验时,车辆中心线 的路径在整个试验中应当尽可能沿着 CC’线。车辆 的前平面在开始试验时应从 AA’线 经过,车 辆的后平面在试验结束时 应 从 BB’线 经 过,如 图 1 所 示。 整个运行过程中,车辆应维持恒定的试验速度。

图 6 前进时匀速试验
车辆在室内场地试验时,车辆的前平面应放置在 PP’线,如 5.3.2.2 中图 4 所示。 车辆应保持恒定 的试验速度至少5s。
匀速试验条件为10km/h时,车速应控制在10km/h±2km/h。 匀速试验条件为20km/h时,车速应控制在20km/h±1km/h。 自动挡车辆,变速杆应放置在制造商规定的正常行驶位置上。手动挡车辆,变速杆应放置在能够以连续的发动机转速获得目标车速的最高挡位上。

5.6.2.2.2 车辆静止状态下模拟匀速试验
车辆在室内或室外试验时,车辆前平面应放置在如5.3.2.2中图4所示的 PP’线上。通过提供外部 信号,模拟试验车速,车辆应保持恒定的模拟试验车速至少5s。
匀速试验条件为10km/h时,模拟车速应控制在10km/h±0.5km/h。匀速试验条件为20km/h时,模拟车速应控制在20km/h±0.5km/h。
5.6.2.3 倒车试验
5.6.2.3.1 行驶中的倒车试验
车辆在图6所示的室外场地试验时,车辆中心 线的路径在整个试验中应当尽可能沿着 CC’线。 车 辆后平面在开始试验时应从 AA’线经过,车 辆前平面在试验结束时应从 BB’线 经过,如 图 2 所示。 整 个运行过程中,车辆应维持恒定的试验速度。
车辆在室内场地试验,车辆的前平面应放置在 PP’线,如图5所示。车辆应保持恒定的试验速 度至 少5s。
匀速试验条件为6km/h,试验速度应控制在6km/h±2km/h。 自动挡车辆,变速杆应放置在制造商规定的正常行驶位置上。 手动挡车辆,变速杆应放置在能够以连续的发动机转速获得目标车速的最高挡位上。

5.6.2.3.2 车辆静止状态下模拟倒车试验
车辆在室内或室外试验时,车辆后平面应放置在如5.3.2.2中图5所示的 PP’线上。 通过提供外部 信号模拟试验车速,车辆应保持恒定的模拟试验车速至少5s。
匀速试验条件为6km/h时,模拟车速应控制在6km/h±0.5km/h。
5.6.2.3.3 车辆静止状态下的倒车试验
在室内或室外设施试验的车辆,放置时其车辆后平面应落在 PP’线上,如图5所示。 车辆变速杆应放置在倒挡位置,试验过程中,制动器保持释放状态。

5.6.3 测量数据和记录数值
每一种试验条件下,车辆两边都应进行至少4次测量。 每种试验条件下前4次连续测量的、每边变化在2dB 内的结果,在删除无效结果后,应用于计 算中
间值或最终值。
对于车辆在室外行驶(前进或倒车)试验,每个传声器位置处获得的 每一段车辆从 AA’到 PP’之 间 声音的最大 A 计权声级,应精确到小数点后第一位;对于车辆在室内行驶 或静止(前 进和倒车)的 试验, 每个传声器位置处获得的每一段5s长的声音的最大 A 计权声级,应精确到小数点后第一位。
此处提及的车辆最大 A 计权声级,应根据5.5.2进行修正,得到修正后的最大 A 计权声级L试 验 修 正 。 对于每一个最大 A 计权声级,应记录每个传声器位置处其对应的1/3倍频程频谱。 1/3倍频程的测量结果,不准许进行背景噪声修正。
对于5.6.2中所描述的每种运行方式,经 过背景噪声修正后的结果 L试 验 修 正 ,以 及车辆两边 L试 验 修 正 对应的1/3倍频程频谱应分别进行算数平均计算。计算结果应精确到小数点后第一位。最终被记录的 A 计权声级结果L平 均10、L平 均20以及 L倒 车 应为两边测量结果中的最低值,该 数值应按照四舍五入原则就 近取整。最终记录在报告中的1/3倍频程频谱应为该最低值所对应的频谱。
5.7 频移试验
5.7.1 分析设备要求
数字声音记录系统应至少达到16bit精度。采样率、量程、动态范围适合于需要试验的信号。 试验结果的频率应具备足够的精度。分析设备的设置应由汽车制造商与试验机构协商确定。

5.7.2 仪器和信号处理
声音分析系统应具 备 以 一 定 采 样 率 对 某 个 包 含 了 所 有 受 关 注 频 率 的 频 率 范 围 进 行 频 谱 分 析 的 能力。
5.7.3 试验选择
4.3.2中关于频移的要求,选择使用下列方法之一进行检测: 方法一:室外整车道路运行试验; 方法二:室外整车道路模拟试验,使用外部信号发生器驱动低速行驶提示音系统模拟车辆运行;
方法三:室内整车在底盘测功计上运行试验; 方法四:室内整车静止试验,使用外部信号发生器驱动低速行驶提示音系统模拟车辆运行; 方法五:零部件室内试验,使用外部信号发生器驱动低速行驶提示音系统模拟车辆运行。 频移试验中关于车辆、试 验设备及试验设施的要求,与 5.1、5.3、5.4 和 5.6 中的相关要求一致。 频移试验中背景噪声可不进行校准测量。当进行室外试验时,应 避免环境噪声的干扰。 若观察到明显超出信号特征的尖峰信号,则此次的试验结果无效。

5.7.4 试验方法
5.7.4.1 方法一:室外场地整车运行试验
应对车辆以5km/h为一个台阶,从5km/h 加速到20km/h过程中所发出的声音进行测量。在此加速过程中,车速低于或等于10km/h时,其可接受的误差范围 为 ±2km/h,车 速高于 10km/h时,其 可以接受的误差范围为 ±1km/h。5km/h 是 最 低 的 目 标 速 度。 如 果 车 辆 无 法 以 给 定 精 度 的 速 度 运 行,则应使用低于10km/h的最低速度进行替代。
5.7.4.2 方法二和方法四:室内场地或室外场地车辆静止试验车辆应在可以由外部信号模拟车辆运行的设施内试验,传 声器应放置在图 4 规定的位置。 车辆的 前平面应放置在 PP’线。
应对车辆以5km/h为一个台阶,从5km/h加速到20km/h过程中所发出的声音进行测量。在此 过程中,每个试验速度的误差为±0.5km/h。
5.7.4.3 方法三:室内场地车辆移动试验
车辆应放置在具备可以模拟室外试验方式的底盘测功机的室内场地。所有传声器的位置按图4所 规定的试验状态进行放置。车辆前平面应放置在 PP’线。
应对车辆以5km/h为一个台阶,从5km/h 加速到20km/h过程中所发出的声音进行测量。在此 加速过程中,车速低于或等于10km/h时,其可接受的误差范围 为 ±2km/h,车 速高于 10km/h时,其 可以接受的误差范围为 ±1km/h。5km/h 是 最 低 的 目 标 速 度。 如 果 车 辆 无 法 以 给 定 精 度 的 速 度 运 行,则应使用低于10km/h的最低速度进行替代。
5.7.4.4 方法五:零部件室内试验
低速行驶提示音系统应严格按照制造商指定的方式安装在室内设施中。测量设备的传声器应放置 在距离低速行驶提示音系统1 m、相 同高度的位置,且 其方向应确保低速行驶提示音系统发出的声音 最大。
应对车辆以5km/h为一个台阶,从5km/h加速到20km/h过程中所发出的声音进行测量。在此 过程中,每个试验速度的误差为±0.5km/h。
5.7.5 数据记录
5.7.5.1 方法一
5.7.4.1中规定的每一种速度都至少应测量 4次。 车辆从 AA’到 BB’过 程中所发出的每一段两个 传声器位置的声音都应进行记录。每一次测量的声音中,应截取出从 AA’线到 PP’线前1 m 位置的一 段片段用于进一步分析。
5.7.5.2 方法二、方法三、方法四、方法五
上述规定的每一种速度所发出的声音都应测量至少5s。
5.7.6 数据处理
对于每个被记录的声音样本,其平均自功率谱 应当使用汉宁窗和至少 66.6 % 重叠平均进行确定。 应选择足够窄的频率分辨率,以允许实现每个目标 条件下频移的分离。 每个声音样本片段的车速为整 段声音样本片段所对应的平均车速,其数值精确到小数点后第一位。
在方法一的情况下,随车速变化而变化的频率由 每个样本片段来确定。 每个目标条件下记录的频 率f车 速 ,应为由每个测量样本确定的频率的加权平均值,其数值按四舍五入原则就近取整并记录 在表 3 中。每个目标条件下记录的车速,应为四段样本片段的加权平均值。

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