資料 7-4 国連で改正検討中の加速走行騒音 規制 (ECE ー R41 R51) について ECE ー R41( 二輪車 ) ECE ー R51( 四輪車 ) 1
ギーRPE自動車の国際基準調和について 国連の欧州経済委員会には自動車基準の国際的な統一を図る組織としてを図る組織として 自動車基準調和世界フォーラム (WP29) が設置されている WP29には6つの基準の分野ごとに専門家会議がおかれている WP29では 1958 年協定 1998 年協定に基づく車両の構造に関する規則の制定 改訂作業を行うとともに それぞれの協定の管理 運営を行っている 専門家会議の1つである GRB においては 自動車騒音に関する基準調和についての検討が実施されている 国際連合 (UN) 欧州経済委員会 (ECE) 車両等の型式認定相互承認協定 (1958 年協定 ) US 非加盟 基準調和 + 相互承認 ECE 規則 ( 基準毎に番号国内基準として採択すると が付いており 騒音は他の採択している国と相互 R41 R51) (G排出ガス エネル灯(騒置(衝(安承認が可能となる ブ火G音(レG突GRGRーR全 車両等の世界的 ( グローバル ) 技術規則協定R器BS安S一))キPG(GRE般全 US 加盟とRF)))走行装(1998 年協定 ) 基準調和のみ gtr(global technical regulation) )各国の国内基準に取り入れ 相互承認はない 日米欧の他 中国 韓国 カナダ等 28 か国 1 地域が加入 自動車基準調和世界フォーラム (WP29) 日欧の他 豪州 韓国等 46 か国 1 地域が加入 2
日本の加速走行試験法 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 一定地点から加速ペダルを一杯に踏み込み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 現在のECE-R41 R51(ISO362) とは マイクロホンの数 ギヤ位置等が異なるものの 基本的には同一の試験方法である 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 A B-B B の最大騒音を測定 3
現行 ECE-R41 R51(ISO362) の改正が実施されるに至った経緯 1995 年 ISOにおいて 現行試験方法をより走行実態に合ったものとすべく日 独 仏において走行デ仏において走行データを収集タを収集 1998 年 ISOにおいて 日 米 独等より改正提案がなされ その内容について議論が開始 2002 年 ISOにおいて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 においても ECE-R41 R51 の改正の検討が開始 GRBにおいては ISOドラフトに加え 独自の付加騒音試験法 (A SEP) についても議論がなされ その基本的な試験方法はほぼ固まっている状況 現在は細部のつめが行われており 今後は規制値の議論がなされる 4
ISO 検討時のデータ (1) 市街地走行における運転状態 30 乗用車 30 トラック 25 25 頻度Frequen ncy, % %)Frequen (20 15 ncy, % 頻度5 (%20 15 5 40 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Engine 最高出力時のエンジン rotation speed, S 回転数に対する割合 )0 0 40 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Engine 最高出力時のエンジン rotation speed, S 回転数に対する割合 アクセル全開 頻度(%)requency, % Fr 30 20 %0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 0 Throttle opening, % アクセル開度 (%) アクセル開度 (%) 頻度(Fre equency, % 30 20 ) 0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 0 Throttle opening, % 5 アクセル開度 (%) アクセル開度 (%)
ISO 検討時のデータ (2) Engine Power Normalized Norm malized engine power クセル開 乗用車の実走行はアクセル開度は半分以下ア乗用車アクセル度Norm 0% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% % 0% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% % トラック 現行試験法の使用領域イメージ 実走行におけるエンジン使用領域 トラックは実走行でもアクセル全開 0% 15% 25% 35% 45% 55% 65% 75% 85% 95% 5% 115% 新試験法ではここをイメージ Normalized engine speed 最高出力時のエンジン回転数に対する割合 乗用車 アクセル開度開度0% 15% 25% 35% 45% 55% 65% 75% 85% Engine Speed Normalized 最高出力時のエンジン回転数に対する割合 全開加速 市街騒音レベル 定常走行 最高出力時のエンジン回転数に対する割合 6 6
現行試験法と新試験法との比較 現行試験法 ( 日本の試験法とほぼ同一 ) ECE R51-02( 四輪 ) ECE R41-03( 二輪 ) 加速走行騒音 (Annex3) 全て全開加速 近接排気騒音( 規制値なし ) 型式認証のための基本となる試験法 付加騒音試験法 (ASEP) 新試験法 ECE R51-03( 四輪 ) ECE R41-04( 二輪 ) 加速走行騒音(Annex3, Annex( 四輪 二輪はAnnex7) 四輪車 総重量 3.5t 以下 新加速走行試験法 市街地での加速度 ASEP あり 総重量 3.5t 以上全開加速除外 PMR 25 全開加速除外 近接排気騒音 ( 規制値なし ) 二輪車 25<PMR 50 50<PMR 市街地での加速度 除外 あり 7
新試験法の基本コンセプト (2) 市街地標準加速度をテストで再現して測定するのは困難 全開 定常の 2モード測定結果から騒音値を算出 全開加速の結果 定常走行の結果 計算 市街地における騒音レベル 8
加速度とPMR 騒音レベルの関係 PMRと市街地標準加速度市街地標準加速度の関係 (αurban) 市街地n, m/s 2 準加速度(m 標cceleration 2.5 2.0 1.5 1.0 M1(MT,AT) M1(CVT) M1(Hybrid) N1 N2 N2(CNG) N3 Japan(Regression Curve of α 95 at 50km/h) PMR= 出力 (kw) 車両重量 (t) Ac 0.5 ISO Proposal m/s ) 加速度と騒音レベルの関係 加速度と騒音レベルの関係 0.0 0 25 50 75 0 125 150 175 Power to mass ratio, kw/t PMR 7 速 CVT 車 :3rd 4 速 AT 車 :3rd 70 70 69 定常 緩加速 全開加速 69 定常 緩加速 全開加速 騒音レベル, db B(A) 68 67 y = 1.15 x + 66.2 R 2 = 0.925 騒音レベル, db B(A) 68 67 y = 1.45 x + 66.3 R 2 = 0.917 66 66 65-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 加速度, m/s 2 65-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 加速度, m/s 2 9
新試験法の概要 (1) 全開加速 定常走行騒音の測定結果から市街地走行時における騒音値 (Lurban) を算出し そのLurbanで騒音を規制 1 全開加速した際の加速度がα WOT =-4.16+3.33log(PMR) となるようなギヤを探す 2そのギヤ及び全開加速で試験範囲に進入 測定ポイントでの速度が50km/hとなるよう進入速度を調整 32 における走行条件で走行した際の加速度 ( α WOT ) 及び騒音値 (L wot ) を測定 4 定常走行騒音値 (L cruise ) その加速度( すなわち0) 及びL wot α WOT をプロット ( 下図 ) 5 市街地代表加速度 α urban =-1.19+1.28log(PMR) を算出 図よりL urban を算出 PMR( パワー マス レシオ ) 出力 車両重量 車両総重量 3.5トン超の四輪車及びPMRが25 以下の二輪車は従前通り全開加速試験 加速度の算出式は車種によって異なる この資料では PMR>25 MTの二輪車の場合を例示 全開加速走行騒音値 騒音レベル L wot L urban 全開加速 定常走行騒音値から算出 線形と仮定 前提条件 : 騒音値は車両の加速度に比例する L cruise 定常走行騒音値 0 α urban α wot 加速度
付加騒音試験法 (ASEP(Additional Sound Emission Provisions)) の概要 騒音レベルの線形性 ( エンジン回転数の違いにより騒音が急激に変化しない ) があるか否かを確認するための試験を実施 いくつか運転条件を変更して全開加速走行騒音を実施し それぞれの試験値が一定の範囲に入っていることを確認 エンジン回転数の上限と下限での騒音レベル 50km/h 騒音レベルを測定するでの全開加速の結果を基準として それよ (db) りも回転数の高いところ低いところでの騒音レベルが極端に大きい車両を排除するための試験法 トレランス XdB 直線の傾きや測定点は検討中 走行できる下限の回転数 ( 進入速度 4 速 20km/h) 走行条件はすべて全開加速 Lwot 時の回転数 ( マイク位置で50km/hで走行 ) 新試験法で得られた全開加速騒音のレベル (Lwot) 最高回転数 エンジン回転数 (rpm) 11
参考 12
進入速速走行騒音日本 欧州の加速走行試験法 ( 四輪 ) 入速度加速走行騒音ヤ位ダウンシフトの除外有 ( 注 5) 日本 欧州 規格名 マイク位置 技術基準 ( 注 1) 別添 40 加速走行騒音の測定方法 左 規格名 2007/34/EC, ECE R51-02 S6 適用範囲 M1,N1 M1,N1 以外 マイク位置 車両中心より, 左右 7.5m±0.2m 高さ 1.2m±0.1m 手動変速機 ( トルクコンバータ無 ) 車両総重量進50km/hまたは3/4S 相当車速の 変速機なし いずれか低い方 半自動変速機 ( トルクコンバータ有 ) 50km/h または 3/4Vmax のいずれか低い方 置加4 段以下 2 速 自動変速機ギ手動変速機 5 段以上 3 速 オーバーラン規定 有 ( 注 2) 半自動及び 市街地走行用の通常位置 自動変速機 ダウンシフトの除外 無 路面規定 JIS D 8301-1993 (ISO 844) 耐久マフラー規定 タイヤ溝規定 測定結果の処理 (TRIAS20-2003 の規定 ) 無 無 連続した 2 回計測の最大値 測定値の差が 2dB 以内で有効 小数第一位を切り上げ 積載条件 空車 度M/T ( 下記以外 ) A/T 30, 40, 50km/h 50km/hまたは3/4S 相当車速のいずれか低い方 手動セレクタ付 (M1 以外かつ225kW 超 ) 50km/hまたは1/2S 相当車速のいずれか低い方 手動セレクタ無 または 3/4Vmax(30km/h 未満の場合 ) ギヤ位置M/T A/T 4 段以下 2nd X/n 速以上で最大騒音を 5 段以上 2nd,3rd ( 注 1)( 注 2) 発生するギヤ ( 注 4) n=2 225kW オーバーラン規定 有 ( 注 3) n=3 >225kW 市街地走行用の通常位置 ダウンシフトの除外有 ( 注 5) 路面規定 ISO 844 耐久マフラー規定 タイヤ溝規定 有 溝深さ 1.6mm 以上 B P マイク ( 地上高 1.2) A 75 7.5 ( 一定速 ) B' P ' A ' [ 単位 m] B B' 減速ライン ( スロットル全閉 ) 7.5 7.5 P P' マイク ( 地上高 1.2) A 加速ライン ( スロットル全開 ) ( 一定速 ) [ 単位 m] A' 測定結果の処理 日本 加速試験方法概要 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させる A-A,B-B 間の最大騒音を測定 連続 2 回の測定値の差が2dB 以内で有効 有効な測定値の最大値をテスト結果とする 測定値が許容値の規制値 +1dBを超えた場合, さらに2 回測定 計 4 測定値のうち3 測定値が許容値以内でなければならない 測定値から1dB 減じた値 ( トレランス ) をテスト結果とする 欧州 加速試験方法概要 一定速度で進入 車両前端がA-A ラインに達したらスロットル全開 車両後端がB-B ラインに達したらスロットル全閉 A-A,B-B' 間の最大騒音を測定 13
加速走行騒音日本 欧州の加速走行試験法 ( 二輪 ) 進入速度M/T 1/2S 以上の ENG 回転数で AA を通過できる最高位置加速行騒音キックダウンが生じない最高位置走ヤ位規格名 適用範囲 マイク位置 積載条件 M/T A/T 日本 二輪車 技術基準 (3) 別添 40 加速走行騒音の測定方法 車両中心より, 左 7.5m±0.05m, 高さ 1.2m±0.05m 定積載以下または 3/4S のいずれか低い方 25km/h( 排気量 50cc) 40km/h(50cc< 排気量 250cc) 50km/h( 排気量 >250cc) 以下または3/4V max のいずれか低い方 25km/h( 排気量 50cc) 40km/h(50cc< 排気量 250cc) 50km/h( 排気量 >250cc) 変速機無し 3/4S 3 段以下 2nd 4 段 3rd ギM/T 5 段以上 4th オーバーラン規定有 (4) 市街地走行用の通常位置 A/T ダウンシフトの除無外路面規定 JIS D8301 (ISO 844) 耐久マフラー規定無タイヤ溝規定無 左右の各側で少なくとも2 回の測定置 連続した2 回計測の最大値測定結果の処理 測定値が2dB 以内で有効 小数第一位を切り上げ 減速ライン B ( スロットル全閉 ) 7.5 P マイク ( 地上高 12) 1.2) 加速ライン A ( スロットル全開 ) B' P' A' ( 一定速 )[ 単位 m] 試験方法概要 一定速度で進入 A-A' ラインに達したら全開加速 B-B' B ラインに達したらスロットル全閉 A-A,B-B' 間の最大騒音を測定 積載条件空車進入速度ギヤ位置モペッド モーターサイクル 規格名 マイク位置 A/T M/T A/T M/T 手動セレクタ付 手動セレクタ無 欧州 2006/120/EC 車両中心より, 左右 7.5m±0.2m, 高さ 1.2m±0.1m 30km/h または V max のいずれか低い方 50km/h または 3/4S のいずれか低い方 30,40,50km/h またはそれより低い場合は 3/4 V max 最大騒音値を示す条件を選ぶ モペッド A/T 最高位置 4 段以下 2 速 M/T 5 段以上 175cc 以下 :3 速, 175cc 超 :2 速,3 速 モーターサイクル オーバーラン規定 有 (2) キックダウンが生じない最高位置 A/T ダウンシフトの除外 有 (3) 耐久マフラー規定 有 路面規定 ISO 844 読取り値を四捨五入で整数化 左右の各側で少なくとも回の測定 連続 2 回の測定値の差が2dB 以内で有効 測定結果の処理 中間結果として左右 4つの測定値の平均値 最終報告値は, 一つの変速段で試験した車両に対 しては, 中間結果とする 二つの変速段で試験した 車両に対しては, それぞれの変速段の中間結果の 算術平均値とする B 減速ライン ( スロットル全 閉 ) 7.5 7.5 P マイク ( 地上高 1.2) A 加速ライン ( スロットル全開 ) B' P' A' ( 一定速 ) [ 単位 m] 加速試験方法概要 一定速度で進入 A-A' ラインに達したら全開加速 B-B' ラインに達したらスロットル全閉 A-A,B-B' A B' 間の最大騒音を測定 14