資料９－４－１　二輪車の加速走行騒音規制に対する検討状況（ISO362-2、ECE R41-04の概要）

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しじんしどり
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1 資料二輪車の加速走行騒音規制に関する検討状況 (ISO362-2 ECE R41-04 の概要 ) 1

2 日本 EU 現行試験法の概要各国の四輪車二輪車の加速走行騒音試験方法は ISO362 をベースとしており進入速度試験時重量ギア位置及びマイクロホンの数等について地域の規制等に応じアレンジしているものの基本的に同一の試験方法である日本 EU 現行車種進入速度加速状態試験時重量ギア位置マイクロホン位置小型二輪自動車 50km/h 又は 3/4S 軽二輪自動車原付 2 種 40km/h 又は 3/4S 原付 1 種 25km/h 又は3/4S全開加速 MT 車 50km/h 又は 3/4S AT 車 30, 40, 50km/h 又は 3/4S 車両総重量 1 人乗車状態 (MT の場合 ) 3 段以下 :2 速 4 段 :3 速 5 段以上 :4 速左 4 段以下 :2 速 5 段以上 :2 又は 3 速左右試験概要試験自動車を騒音測定区間の十分前から定常走行させ一定地点からスロットルを全開に回し加速走行させた時の騒音測定区間における騒音の最大値を測定する一定速度で進入車両前端が A-A ラインに達したときスロットル全開車両後端が B-B ラインに達するまで全開走行 A-A B-B の最大騒音を測定 2

3 新試験法 (R41) の概略日本を含む各国のデータをもとに導出された市街地を代表する加速度 urban) (α における騒音値 (L urban) を評価する試験法であり騒音値と加速度は比例関係にあることを前提に全開加速走行時の騒音値 wot) (L 及び定常走行時の騒音値 (L crs ) から計算で求める新試験法で騒音値新試験法で全開加速にを評価する加速度より実現する加速度二輪車車両区分速度試験時重量規制対象となる加速状態目標加速度参照加速度 (αurban) (αwot ref) Class 1 PMR 25 マイク前全開加速 - - Class 2 25<PMR 50 40Km/h 空車 +75kg マイク前市街地加速 Class 3 PMR>50 50Km/h 1.37log(PMR) log(PMR)- 1.28log(PMR) log(PMR)- Acceleration (m/s 2 ) 加速度全開加速による参照加速度を設定しそれを上回る加速度を実現 α wot,ref 25<PMR log(PMR) <PMR log(PMR)-1.08 α w ot 0.0 よりL crs を実測 (α PM R (10-3 crs =0) kw/kg) ref PMR> log(PMR)-4.16 α α ur ba n urban PMR> log(PMR) 市街地加速度での騒音値を線形補間により算出図 : 加速度 (αurban αwot.ref) と PMR の関係 ( 二輪車 ) 4 新試験法の騒音値 L ur b an を算出騒音値 2 定常走行に L w ot ( m easured) Lurb an Lcrs ( m easured) 0 騒音値は加速度に比例すると仮定 αurban 加速度 1 全開加速により L wot を実測し α wot を算出 3 市街地代表加速度 α urban を算出 α wot ( m easured) 3

4 二輪車に係る規制区分の違い日本の規制区分 ECE の規制区分 Class1 Class2 Class3 PMR 2525<PMR 50 50<PMR 原付 1 種 (50cc 以下 ) - 原付 2 種 (125cc 以下 ) - - 軽二輪自動車 (250cc 以下 ) - - 小型二輪自動車 - - 自工会調べ原付 1 種 (50cc 以下 ) 原付 2 種 (125cc 以下 ) 軽自動車 (250cc 以下 ) 小型自動車 PMR(kw/t) 排気量 (cc)

5 新試験法の試験走路レイアウト等試験走路のレイアウト試験車両はCC 上を AA PP BB に走行する試験路面は ISO10844:1994を満足すること PP 上で CC から7.5m の位置 ( 高さは1.2m) の左右にマイクを設置し計測する速度計は一定の許容値内に校正されていれば車両搭載型地面固定型を問わない試験走路中心から半径 50m 以内に反射物を設置しない試験走行前後の10 秒ずつ計測しその中の最大値を暗騒音レベルとする暗騒音レベルは走行騒音より 10dB 以上小さい必要があり暗騒音との差が10~14dB の際は計測値より補正値を差し引く ( 例 : 差がB の時 10d には走行騒音計測値から0.5dB を差し引いた値とする ) 5

6 新試験法の概略 ( 用語定義等 ) PMR:Power-to-mass ratio index 車両の最大出力 P n (kw) と車両総重量の比で PMR = (P n / (m kerb + 75 ) ) * 1000 (m kerb : 通常走行可能な車両重量 ) S: 最高出力時エンジン回転数 n: エンジン回転数 v max :( 性能上の ) 最高車両速度速度 v[km/h] は通過ポイント毎に定義が異なる v AA : 車両の先端が AA を通過する際の速度 v PP : 車両の先端が PP を通過する際の速度 v BB : 車両の後端がBB を通過する際の速度 ( 以下 BB 通過時とは車両の後端が通過した時のことを言う ) AA PP BB 10m α wot,ref : 参照加速度 α wot :( 試験での ) 全開加速度 α urban : 目標加速度 L wot :( 試験での ) 最大音圧レベル L urban : 目標加速度での音圧レベル L crs : 定常走行音圧レベル 10m 6

7 新試験法の手順 ( 諸条件 ) 1. 定速で進入し車両先端がAA を通過時からスロットル全開加速し車両後端がBB を通過時にスロットルを戻す 2. 計測時の諸条件は以下のとおり各ギヤによる計測は3 回は行う AA 通過からBB 通過時の最大音圧レベル [db(a)] は四捨五入により小数点以下第 1 位までの数値とし更に測定誤差等を考慮し 1[dB(A)] 差し引く 3 回の試験結果は2.0[dB(A)] 以内のばらつきであること左右それぞれ3 回分の測定値を平均しいずれか大きいものを騒音音圧レベル L wot とする速度については四捨五入により小数点以下第 1 位までの数値とする 7

8 新試験法 (R41) の流れ ( フローチャート ) v PP = 40±1 [km/h] で全開加速により L wot を計測 v PP を10% 減速し全開加速によりL wot を計測 v BB 0.75v max かつ no n BB S yes no yes PMR 25 MTまたはギヤ固定可能なAT CVT yes v PP = 40±1 [km/h] で全開加速により L wot を計測 v BB 0.75v max かつ n BB S yes no no ギヤを 1 段上げる ( 次ページへ ) L wot を評価対象に決定 8

9 新試験法 (R41) の流れ ( フローチャート ) ( 前ページより ) α wot ref α urban を算出 * x = 40 km/h (PMR 50) 50 km/h (PMR>50) MTまたはギヤ固定可能なAT CVT yes no 各ギヤで v PP = x±1 [km/h] * で全開加速により L wot (i) を計測また v BB,v PP より α wot を算出 v PP = x±1 [km/h] * で全開加速により L wot を計測また v BB,v PP より α wot を算出ギヤ i により v PP = x±1 [km/h] * で定常走行により L crs を計測 yes α wot ref の ±10% 以内の α wot,(i) が存在する no α wot ref を挟むギヤ i i+1 により v PP = x±1 [km/h] * で定常走行により L crs (i) L crs (i+1) を計測 v PP = x±1 [km/h] * で定常走行により L crs を計測 α wot (i) α wot (i+1) α wot ref 及び L wot (i) L wot (i+1) より線形補間により L wot を算出同様に L crs (i) L crs (i+1) より L crs を算出 L wot L crs α wot α urban より線形補間により L urban を算出 9

10 新試験法の手順 (PMR 25 の場合 ) 3.PMR 25の場合以下により全開加速試験を実施し最大音圧レベル L wot を計測する 1 v PP =40±1 [km/h] を実現すること 2 BB 通過時に v BB がv max の75% 及びエンジン回転数がSを超えないこと BB 通過時に v BB がv max の75% またはエンジン回転数がSを超える場合 v PP を10%(4[km/h]) 下げる ( この条件を満たすまで繰り返す ) 3 MT 車又はAT 車若しくはCVT 車のうちギヤ固定可能な車両は 2の条件を満たす中で一番低速のギヤを選択し試験を実施すること 10

11 新試験法の手順 (PMR> 25 の場合 ) 4.PMR > 25 の場合以下により全開加速試験を実施し最大音圧レベルを計測する 1 PMR に応じ以下の v PP を実現すること PMR 50 ; 40±1 [km/h] PMR > 50 ; 50±1 [km/h] 2 全開加速試験を通じて PMR に応じ以下の加速度 α wot,ref を実現すること 25 < PMR 50 ; α wot ref = 2.47 * log(pmr) 2.52 PMR > 50 ; α wot ref = 3.33 * log(pmr) MT 車又はAT 車若しくはCVT 車のうちギヤ固定可能な車両は以下によりギヤを選択 (a) α wot ref ±10% 以内となる加速度を与えるギヤが2つ存在する場合いずれか近いキヤiを選択する (b) α wot ref ±10% 以内となる加速度を与えるギヤが1つしか存在しない場合そのギヤiを選択する (c) α wot ref ±10% 以内となる加速度を与えるギヤが存在しない場合 α wot ref を挟む2 つのギヤi i+1を選択するなおギヤi による試験でBB 通過時にエンジン回転数がSを超える場合は i+1を選択するまた 2 速以上ある車両で条件を満たすものが1 速となる場合には 2 速を選択する 4 AT 車又は CVT 車のうちギヤ固定が不可能な車両については試験中の低速ギヤへのシフトは許容されるが試験中の高速ギヤへのシフトは許容されない 5 定常走行試験 (PMR 50 の場合 40±1 [km/h] PMR > 50 の場合 50±1 [km/h]) を実施するこの際 MT 車等は 3 で選定したものと同じギヤで実施する 11

12 新試験法の手順 (PMR > 25 の場合の加速度算出 ) ( 以下は PMR> 25 の場合に算出する ) 5.α wot の算出等 1 MT 車又は AT 車若しくは CVT 車のうちギヤ固定可能な車両は以下により算出 (AA BB 間の平均加速度 ) α wot,(i),j = ( ( v BB,j / 3.6) 2 - ( v AA,j / 3.6) 2 ) / ( 2 * ( 20 + l ref ) ) (i) : ギヤ i j : 試験回数 l ref : 車長又は 2[m] 2 AT 車又はCVT 車のうちギヤ固定が不可能な車両は以下により算出 PP ( BB 間の平均加速度 ) α wot,(i),j = ( ( v BB,j / 3.6) 2 - ( v PP,j / 3.6) 2 ) / ( 2 * ( 10 + l ref ) ) 3 j = 1~3 の平均値を α wot,(i) とする 6. 目標加速度 α urban の算出 25 < PMR 50 ; α urban = 1.37 * log(pmr) 1.08 PMR > 50 ; α urban = 1.28 * log(pmr)

13 新試験法の手順 (PMR> 25 の場合の L urban 算出 ) 7.L urban の算出 1 L wot L crs の算出 (2つのギヤにより計測する場合) α wot ref での最大音圧レベルL wot を線形補間により推計騒音値 L wot,(i) ( 補間法 ) L wot = L wot,(i+1) + k * (L wot,(i) - L wot,(i+1) ) L wot L crs = L crs,(i+1) + k * (L crs,(i) - L crs,(i+1) ) L wot,(i+1) k = (α wot ref α wot,(i+1) ) / (α wot,(i) - α wot,(i+1) ) α wot,(i+1) α wot ref α wot,(i) 加速度 2 L urban の算出 α urban での音圧レベル L urban を線形補間により推計 L urban = L wot k p * (L wot - L crs ) 1つのギヤで計測する場合 k p = 1 α urban / α wot,(i) 2つのギヤで計測する場合 k p = 1 α urban / α wot ref 騒音値 L w ot L u rban L c rs 0 α ur ban α wot 加速度 13

14 ISO362 ECE 及びR41 改正の背景 1981 年に規格が策定されたISO362は世界の自動車の加速走行騒音における試験方法のベースとなってきた発行後は小改訂は行われてきたが基本となる走行方法については大きな変更は行われてこなかった ( 日本においても同様 ) しかし規格が策定されてから時間が経過しているため道路交通環境車両の性能使われ方等が変化してきた一方これまでのISO362は全開加速時の騒音を対象としており実際の市街地における走行で利用頻度の高い運転条件とは異なっていたこと規制強化が道路交通騒音の十分な改善に必ずしもつながっていない状況が国際会議の場等において指摘されつつあった 2001 年には国際騒音制御工学会 (International Institute of Noise Control Engineering: I-INCE) においてスウェーデンの道路交通研究所から道路交通騒音の状況等について Noise Emissions of Road Vehicles Effect of Regulations (Ulf Sandberg ; Swedish Road and Transport Research Institute) が発表されたこうした背景を踏まえ騒音規制をより効果的なものとするため ISO362について市街地走行状態との不一致を解消べきという議論がされるようになった加速騒音規制の推移 ( 乗用車 ) 加速騒音規制の推移 ( 二輪車 ) 市街地交通の車種別騒音レベル ( 加速 ) Noise Emissions of Road Vehicles Effect of Regulations (Swedish Road and Transport Research Institute,2001) より 14

15 現行試験法における課題国際的な現行試験法の見直しの議論において現行試験法の課題として以下が指摘されている現行試験法の試験条件は実際の使用条件と異なる試験条件では加速を抑える制御を行う可能性もある前後の速度域に比べ 50km/h からの全開加速のケースで加速度が低い 1 全開加速による参照加速度を設定しそれを上回る加速度を実現 2 市街地加速度での騒音値を線形補間により算出試験条件の 50km/h での加速度を制御した例 ( ドイツ TUV 調べによる車種等は非公表 ) ( 出典 )UN-ECE/WP29 GRB47 会議資料 (2008 年 2 月日 ) 15

16 ISO362-2 及び ECE R41 改正経緯 1998 年 ISO/TC22/SC22/WG16( 以下 WG16 という) において検討を開始 2002 年試験方法ドラフトが完成 ISOにおけるドラフト完成を受け国連 WP29/GRB ( 騒音専門家会合 ) においても ECE R41-03の改正の検討が開始 2004 年 GRBの下にR41インフォーマルグループ ( 以下 R41 という WG ) を設置し R41 改正に係る検討を開始 WG16 では試験法の技術的な面について検討が行われる一方 R41 WG では試験法の法規化を中心に関する検討された WG16 と R41 WG では協調して検討が行われており新試験法の修正も WG16 と R41 WG で並行して作業が行われた 2009 年 ISO362-2( 二輪車 ) 発行 2010 年 R41 WG による R41 改正案が完成 2011 年 6 月 WP29 において R41 改正案 (R41-04) 採択予定 16

17 新試験法における代表車速の選定 WG16において各国の市街地における走行実態調査を元に車速の頻度分布を作成したところその中央値は概ね50km/h という結果なお PMR 50では 40km/hが代表速度であるとの意見があり PMR>50の車両は50km/hを PMR 50の車両では40km/hを市街地走行の代表速度と定義することを決定 R41 WGにおいて二輪車の排出ガス試験の走行モードである WMTCのPart 1( 市街地走行モード ) を策定した際のデータを基に代表速度の妥当性を確認 30 Frequency,% 頻度 % Speed,km/h 車速 km/h 各国データを集計した二輪車の車速の頻度分布 ( 出典 ) Urban driving of motorcycles (WG16, 2000) 17

18 新試験法における代表加速度の回帰式の導出 WG16において通常の走行状態を想定し特異な走行状態を排除した上でほとんどの加速状態をカバーできると考えられる 95パーセンタイル値を代表的な加速度とし回帰式を導出 R41 WGにおいて WMTCのPart 1( 市街地走行モード ) を策定した際のデータを基に市街地代表加速度の回帰式を導出 5 50kW/t 25kW/t PMR>50 New:α W OT (50km/h)= log 10 (PMR) Old:α W OT (50 km/h)= log 10 (PMR) 4 25<PMR<=5 0 α W OT (4 0km/h)= log 10 (PMR) Acceleration, m/s <PMR<=50 New :α ur ban (40km/h )= log 10 (PMR) Old:α urb an (40km/h)= log 10 (PMR) PMR> 50 New :αur ban(50km/h)= log10(pmr) Old:α urban(50 km/h)= log10(pmr) PMR, kw/t 市街地代表加速度 α urban の回帰式 (WG16 原案 R41 WG 修正案 ) R41WG で修正された回帰式 WG16 のオリジナルの回帰式 ( 出典 )UN-ECE/WP29 GRB/R41WG 第 4 回会議資料 18

19 新試験法におけるギヤ選択 WG16 において代表速度加速度付近で使用されるギヤ段数を定めるため実際の市街地走行状態で使用されるエンジン回転数の 95 パーセンタイル値を分析 R41 WG において WMTC の Part 1( 市街地走行モード ) を策定した際のデータについて分析しカーブを上方に修正これらのデータを元に市街地走行で使用されるギヤ段を選択し全開加速度を計測し回帰式を導出している 2.0 市街地走行でエンジン回転数が最大の場合の加速度 :α w ot, ref 1.5 加速度 α i ( ギヤ i) 加速加1.0 度(m/s2) ( ギヤi+1) 0 エンジン回転数 (N/S) エンジン回転数 N i+1 ( ギヤ i+1) エンジン回転数加速度 α i+1 ( ギヤ i) ( ギヤi+1) N i 1. 通常の市街地走行にの計算式より算出した通常の市街地走行におけるエンジン回転数ジン回転数のの95パーセンタイ 90 パーセンタイルル値値 :N/S :N/S PMRとエンジン回転数のタイル値との関係 95% エンジン回転数からの加速度の算出 19

20 新試験法における参照全開加速度回帰式の導出 WG16 において代表加速度に加え参照全開加速度の回帰式を導出 R41 WG において WMTC の Part 1( 市街地走行モード ) を策定した際のデータにドイツによるデータを加え参照全開加速度の回帰式を修正 a_wot_50km/h WMTC+ ドイツデータによる回帰式 ( 確定 ) IMMA/ISO WMTC PART1 + RWTUEV a_wot= *log10(pmr) R 2 = Original WG16 a_wot= *log10(PMR) RWTUEV a_wot= *log10(pmr) R 2 = IMMA/ISO WMTC PART1 a_wot= *log10(pmr) R 2 = WG16 によるオリジナルの回帰式 PMR ドイツデータのみによる回帰式 Original WG16 PMR>50 PMR< 50 PMR> 50 IMMA/ISO PMR> 50 RW TUV PMR> 50 IMMA/ISO PMR< =50 IMMA/ISO+ RWTUV PMR> 50 RW TUV WMTC データのみによる回帰式市街地代表加速度 α urban 及び参照全開加速度 α wot の回帰式 ( 出典 )UN-ECE/WP29 GRB/R41WG 第 4 回会議資料 20

21 改正 R41 における規制値 R41 WGにおいて 60 台の測定データにより新試験法による規制値を審議現試験法による規制値と同レベルの厳しさとしつつ現行規制において意図的な制御等によりクリアするものを改正では排除するような新試験法規制値 R41 (Standstill limit value) を設定 ISO362-2(dB) Class I Class II 71 Class III Ltyp_new in db( A) Class 1 current limit CVT manual Ltyp_ new in db(a) ECE41-03 (db) L_ECE R41 in db(a) 80 current limit 78 Clas s CVT manual Ltyp_new in db(a) 84 Class 3 curr ent limit CVT manual Japan 74 India BASt 72 ACEM USMMA L_ECE R41 in db(a) Standstill limit value L_ECE R41 in db(a) 21

22 改正 R41 における規制値 Standstill limit value ECE R41 ISO Vehicles Class Limit (db) Class (PMR) Limit (db) excluded (%) Class 1-80cc 75 < 25 kw/t Class cc kw/t Class 3 175cc- 80 > 50 kw/t 74 0 (but reduced margin relative to limit) Standstill limit value 検討時には試験で測定される騒音値に対し誤差を考慮し 1dB 差し引くという考え方が確立していなかったため最終的な規制値はの値となる -1dB 市街地代表加速度における規制値に加え試験で実測する L wot も車両から発生しうる騒音であるため L urban +5dBとして規制することとなったなお二輪車の道路沿道騒音は限定的なことから効果予測モデルは限られており Standstill limit valueを規制値とすることによる環境改善効果予測を行うことはできなかった 22

23 追加騒音規定 (ASEP) 試験条件とは異なる回転数での騒音レベルが極端に大きくなる車両を排除することが目的 PMR 50の車両 CVT 車は試験対象外基準点 (v PP =50km/h L wot 測定時と同ギヤ ) と上限点 BB =80km/h (v 原則として2 速ギヤ ) に加え任意の2 点での全開加速騒音を計測 ( 騒音レベル ) ( 騒音レベル ) 1000rpm あたり 5dB の勾配 ( 上限 ) 1000rpm あたり 1dB の勾配 L wot, (i) L wot, (i) ( 下限 ) 3dB ( 回転数 ) 全開加速試験時の n BB ( 回転数 ) v AA =20km/h となる回転数全開加速試験時の n BB v BB =80km/h となる回転数 23

資料四輪車の加速走行騒音規制について ( 乗用車小型車 ) 現行加速走行騒音試験法の課題新加速走行騒音試験法の概要国内走行実態との比較による新加速走行騒音試験法の検証 1

資料四輪車の加速走行騒音規制について ( 乗用車小型車 ) 現行加速走行騒音試験法の課題新加速走行騒音試験法の概要国内走行実態との比較による新加速走行騒音試験法の検証 1 資料 13-3-1 四輪車の加速走行騒音規制について ( 乗用車小型車 ) 現行加速走行騒音試験法の課題新加速走行騒音試験法の概要国内走行実態との比較による新加速走行騒音試験法の検証 1 現行加速走行騒音試験法の課題 ( 乗用車小型車 ) 現行の加速走行騒音試験方法 ( 以下 TRIAS という ) は ISO362 をベースとしており車種に応じたギヤ位置により一定速度で騒音測定区間 (A-A

資料９－４－１ 二輪車の加速走行騒音規制に対する検討状況（ISO362-2、ECE R41-04の概要）

資料９－４－１　二輪車の加速走行騒音規制に対する検討状況（ISO362-2、ECE R41-04の概要）