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寻找世界上安静的汽车

2014/8/2 15:02:38 浏览次数：3205

寻找世界上安静的汽车
如何进行测试

采用Sonoscout™ iPad® app追踪测试驾驶过程中的测量结果

试验由德国AUTO BILD杂志和Brüel & Kjær公司联合进行。两名工程师将新的测量设备作为他们行李的一部分随身携带，这些设备专门用于乘用车测量。头和躯干模拟器（HATS）放置在车的前部（或后部），通过HATS头中内置的麦克风测量噪声数据。此外，一个工程师采用双声道耳机听取记录的声音。两套系统均通过WLAN连接到一个平板电脑上，便于在测试驾驶过程中监控测量。

准确测量的先决条件是避免不必要的噪声，因此诸如钢笔或钥匙链等松散的物体不允许放在测试车内。测试工作在位于不来梅港的AUTO BILD试车跑道上进行，每个测试由一位驾驶员和一位工程师完成。

如何评分
结论是具有不同权重的七个测试项目的联合结果。测试位置为所有候选车辆车内前部的噪声。测试工况为匀速行驶，50, 100及130 km/h（平均结果）和0-100km/h加速（高测量值峰值）。

准确测量噪声来源并判断噪声是否打扰车内的安静气氛。

AUTO BILD在高速公路上确定高车速结果（德国高速公路）。当在高速公路上汽车以130 km/h车速行驶时，用乘客相互听清谈话声音的程度（语音清晰度）来评价车内噪声。对许多参赛车辆来讲，这不是问题。事实上，唯一一次高速时几乎不能听清彼此谈话的情况发生在测试大众甲壳虫的过程中，其妻车内噪声极其吵闹。对14个候选车辆进行主观感知噪声评估，其中，声品质是重要的参数。后，比起劳斯莱斯12缸V型发动机的低语，AUTO BILD更喜欢宾利8缸V型发动机的声音。 THE RESULT
结果

精密的麦克风、先进的测试软件、细心的测试员的耳朵，这些都在听取每个声音。梅赛德斯S500获胜，驾驶时，该豪华轿车获得的噪声分值较低，比劳斯莱斯还要安静。电动车的结果表明，仅有安静的电动机并不能保证车内声音的舒适性—风和轮胎还会产生噪声。

如何测量声音

声音是我们耳朵感受到的压力波动。麦克风将压力波动转换为电信号。不想要的声音被称为噪声。

用分贝（dB）测量声音或噪声的强度。听力阈值是0dB，轻声低语的强度是20 dB，正常对话的强度大约为50dB。
A-WEIGHTING, dB(A)
A计权，dB(A)
除了声音的强度，人耳对不同纯音或音调的感觉是不同的，因此，需要用计权滤波器来评估声音。常用的是A计权滤波器，它模仿人耳的响应，相应的声音被表达为dB (A)。

有一些确定的音调比其它音调令人感觉更不安。此外，声音强度更低时，我们反映更灵敏。以宋为单位的评价指标将人耳主观感受与声压联系起来，可以用我们的仪器进行测量。声学中，宋是感知响度的单位。1宋相当于40方(phon)，与1000Hz时40 dB (A)的声音一样响。2宋等于50方，相当于1000Hz时40 dB (A)的声音的两倍响。

测试照片由R. Rätzke, S. Krieger - Auto Bild友情提供

专家简介
研究人体振动的日本教授
成长岁月中，肆虐的台风使Setsuo Maeda博士改变了职业生涯，决定帮助日本清洁工减少他们的振动伤痛。他继续带领日本采用ISO标准，现在，他教授一门很吃香的课程，该课程为全球化的世界培养日本学生。
SETSUO MAEDA 工程学博士，医学博士
地点：近畿大学，大阪，日本
职位：研究人体振动的教授，应用社会学系，应用社会学学院
研究方向：人体振动及国际标准
使命：防止日本工人患上手臂振动综合症 1978: Assistant Professor, Kinki University, aged 25
1978: 助教，近畿大学，25岁
1985: 工程学博士
1999: ISO标准委员会秘书
2000: 开始在健康、劳动及福利部的职业安全与卫生研究所工作
2003: ISO标准委员会主席
2003: 医学博士
2010: 回到近畿大学

20世纪70年代，台风过后，2500名日本工人因高强度地采用链锯来清理损坏而患上手臂振动综合症（左图）

我们在近畿大学采访了Setsuo Maeda博士，近畿大学位于大阪，在东京以西560 km位置。Setsuo Maeda博士的办公室四周被装满ISO标准的书架环绕，绿色的头和躯干模拟器模型放在旁边。

您为什么从事人体振动的研究？我一开始从事的是噪声研究，20世纪70年代，已经有大量的噪声研究工作者，而研究人体振动的工作者还比较少。当时，已有很多人患上手臂振动综合症（HAVS），因此，完成博士学位后我改变了我的研究方向。

为什么有如此多的患者呢？20世纪70年代，北海道地区发生了强台风，许多树被吹倒。人们用链锯清理被吹倒的树，随后患上了HAVS。有2500名病人，政府不得不支付给每位工人大量的钱。我觉得我可以做一些事情来防止工人患上手臂振动综合症。

那时，对人体振动及国际标准的关注比较少。如今，由于一些政府举措，接受HAVS补偿的2500名工人已减少至300名。

现在，您教学生HAVS吗？是的，尤其会教他们ISO标准。这是一个大变化—以前，我们从不了解标准。

您如何学习ISO标准？我是自学的。1992年，我作为一名日本观察员参加了在伦敦举办的ISO会议。我看到来自不同国家的人参与其中， “我想我必须为日本工人做些事情，因此，我自掏腰包购买了大量的ISO标准来阅读。”

并惊奇地发现教师和研究员都在书写大量的文章。他们正在制订标准来使工人免受人体振动的影响。因此，我想我必须为日本工人做些事情。

因此，我购买了大量的ISO标准来阅读，由于是自掏腰包，我经常与妻子吵架。当然，现在由大学支付费用，而且所有学生都必须学习ISO/EU法规。几乎我的所有学生都会进入公司，如果日本的公司想出口欧洲，他们必须遵循EU法规。

您如何定义人体振动？
“它包括全身振动和手臂振动两方面，全身振动关心对总体健康状况的影响，手臂振动会导致手臂振动综合症(HAVS)，需要减少手指的振动。”
热影像证明了雷诺病患者的热量丢失—长时间暴露在振动中可能导致患上这种疾病

研究人体振动的日本教授
他珍爱的名爵罗浮运动跑车是右座驾驶—在日本，交通驾驶靠左行
您和公司合作吗？在汽车行业，我与丰田、马自达合作，与Delta合作制造车辆座椅。在建筑行业，我与Takinaka公司合作，与松下合作致力于研究骨骼传导耳机。我认为所有大学教师都应该与企业联合起来。

您和其它组织合作吗？我与大学合作，例如，英国拉夫堡大学、美国康涅狄格大学及那里的国家职业安全与健康研究所（NIOSH）、还有加拿大和美国的其它大学。我也与马来西亚大学、ISO标准组织合作。

您从事什么标准工作？现在，我们正努力做的标准包括人体手指感觉方面的内容，我们正在检查ISO标准是否适用于日本民众。似乎日本人民更敏感！大部分标准来自严寒的国家，例如，挪威、芬兰、美国、等，来自像马来西亚和日本这样的热带国家的数据还不够多。

“我认为所有大学教师都应该与企业联合起来。” 在日本，研究人体振动的专家团体怎么样？大约20年前，我组织一群人研究人体对振动的响应，如今，我们有大约300人在大学、政府或企业从事人体振动研究工作。每年，我们都会举行一次会议。

如今，人体振动方面的热点问题是什么？许多人已经研究了全身所受的影响，现实世界中，您会同时受到振动、噪声及视觉刺激。我们在近畿大学的广岛校区用六轴驾驶模拟器尝试找出这些刺激的联合效应。正如移动车辆座椅位置一样，其它刺激降低感知舒适水平，因此车辆制造商必须考虑这一点。

将来，人体振动的研究还有哪些重要方向？除了多感觉研究外，我们正着眼于每个地方的振动，例如运动中的高楼。2年前的大地震中，高楼向上移动了4m，产生了大量振动。虽然日本的建筑公司非常善于建设，其建设的建筑未被损坏，但是建筑内的人们感到非常害怕并患上了晕动病。我们没有适用于这些高楼的设计目标准则，全球也很少有研究者关注地震，因此我感觉我必须做一些这方面的工作。

后，您为您的头和躯干模拟器起了名字吗？我总是称它为HATS-Kun！意思是HATS先生。

查看关于“呼叫中心内的听力损失”的更多内容，请点击www.bksv.com/casestudies
Maeda博士已经研究了造成日本呼叫中心的工作人员听力损失的原因

埃及的腕尺是早的长度测量单位之一，起源于公元前3年。
标定的诞生
普通腕尺等于从胳膊肘到中指尖的长度—通常大约45.7cm。“皇室”腕尺稍微长一些：普通腕尺加上统治法老手掌的宽度。
皇室的标准腕尺是一根由黑色花岗岩雕刻而成的棒，尚存的腕尺长度在52.2~52.9 cm之间。工人用木材或花岗岩复制腕尺。皇家设计师或各个建筑工地的组长负责维护这些腕尺的精度。
每个月满之日，腕尺棒必须被拿来与皇室的标准腕尺进行对比，不这样做会被判处死刑。
长度的标准化和一致性使腕尺具有令人惊异的精度。吉萨大金字塔的边长为440腕尺（230.364米）。采用腕尺棒，施工人员保证误差在11.4 cm以内—精度好于0.05%。
因此，4000多年前，现代标定的基本观点就已经产生：共同的测量单位、可追溯性、标准的层次结构及定期的重标定。

“当人们确信的虚假遮蔽了真理，只有热爱真理，才能发现真理。”

Blaise Pascal是法国数学家、物理学家、宗教哲学家，单位帕斯卡（Pa）是以他的名字命名的。Pa是压力单位，因此，也是声压单位，是声音测量的基础。
定义1Pa为单位面积上承受1N的力。因此，Pa是由kg、s、m三个SI基本单位推导而来的单位。SI基本单位支配国际标准，所有仪器依据这些标准进行标定。您可以在28页阅读为什么要进行标定和如何进行标定的相关内容。

重燃
Raquel Benito演奏Manjon吉他，该吉他按照历史悠久的手工制作传统制造。即使在今天，我们也无法完全理解结构与声品质之间的关联。
照片由Martín Gallego友情提供