基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法与流程

1.本发明涉及汽车nvh技术，尤其涉及一种基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，汽车(包括乘用车及商用车)已成为寻常百姓家的代步工具。相对应的，人们对汽车的要求也越来越大。汽车的nvh特性(noise vibration&harshness，噪声振动及平顺性)是衡量汽车制造质量及汽车乘坐舒适性的综合性指标，已经越来越受到厂家和终端用户的关注。有资料统计显示，汽车整车故障中，约30％的故障问题与汽车的nvh问题有关，世界各大汽车公司近20％的研发费用投入在解决汽车的nvh问题上。
3.目前汽车车内阶次噪声的主观及客观评价是在必须有实物样机搭载试验样车的基础上进行的，主观评价是通过汽车驾驶操作，对车辆进行主观感受，采用打分或分级的方式对整车和系统的nvh水平进行定性评价。汽车的车内噪声是汽车给乘车人员最直接和最表面的感受。因不同车辆的背景噪声不同，导致主观评价与客观测试数据难以对应，且无法对不达标的车内噪声提出明确的优化改进量建议。
4.专利文献cn 106959159 a公开了一种基于阶次突峰量定量评价at变速器齿轮啸叫噪声的方法，直接用阶次噪声与背景噪声的差值来定量评价齿轮啸叫的水平，解决了主观评价中由于评价人员个体差异导致的评价误判性和前期目标难以设定的问题。但背景噪声的带宽与阶次噪声的带宽相同，导致直接相减后差值几乎为零，难以客观准确地反映用户对变速器齿轮啸叫噪声的大小评价接受度。专利文献cn 109297718 a公开了一种阶次啸叫噪声的评价方法，该技术方案为对旋转机械的噪声信号进行处理，计算出纯音的突出量，最终实现对阶次噪声水平进行评分，降低主观评价活动中人的主观性对评价结果的影响。但该技术方案仅对阶次噪声进行评分，是对已有产品的阶次噪声评价，无法在产品开发前对其阶次噪声的目标值进行设定，对产品的开发及优化没有指导意义。专利文献cn 106840378 b公开了一种汽车啸叫噪声的评价方法及系统，在确定啸叫噪声的阶次后采用掩蔽效应理论，确定阶次啸叫噪声的水平值，能够客观、准确的反应汽车啸叫噪声水平。但该技术方案仅是对已有产品的阶次噪声进行评分，对评分低的产品不能提出具体的优化指标，且无法在产品开发前对其阶次噪声的目标值进行设定，对产品的nvh开发目标没有指导意义。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可提高客观评价数据与主观评价的对应关系，为汽车用旋转机械的车内阶次噪声设计开发提供目标及依据的基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法。
6.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
7.一种基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法，包括以下步骤：
8.s1、在半消声室内的转毂台上或道路上将测试车辆加速至速度v；
9.s2、将测试车辆挡位切换至空挡滑行，同步测试发动机转速或电机转速、以及车内噪声；
10.s3、对车内噪声进行转速跟踪的频谱分析，并根据车内噪声频谱计算第n阶噪声的背景噪声级(b)，最后由背景噪声级(b)计算第n阶噪声的车内噪声目标值(l)。
11.作为上述技术方案的进一步改进：
12.步骤s3包括以下详细步骤：
13.s3.1计算以第n阶噪声频率为中心频率的1/8m倍频程带宽的噪声级(t)；
14.s3.2计算以第n阶噪声频率为中心频率的1/m倍频程带宽的噪声级(a)；
15.s3.3计算第n阶噪声的背景噪声级(b)：
16.b＝10*log(10
a/10-10
t/10
)；
17.s3.4计算第n阶噪声的车内噪声目标值(l)：
[0018][0019]
其中m为大于等于2的整数。
[0020]
作为上述技术方案的进一步改进：m＝3。
[0021]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s3中测量3组以上数据，每一组数据分别对车内噪声频谱进行计算，取各次计算的第n阶噪声的车内噪声目标值的平均值作为最终的车内阶次n的噪声目标设定值。
[0022]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s1中，道路为光滑平直的沥青路面，且路面干燥无积水、尘土、砂石及其他散落杂物，有利于保证测试结果的准确性以及测试过程的安全性。
[0023]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s1中，道路上风速不超过5m/s，有利于减少风噪对测试结果的干扰。
[0024]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s2中，将车内噪声传感器布置于驾驶员右耳位置，距离驾驶员座椅靠背垂直距离为5cm至15cm，优选10cm，有利于保证车内噪声测试准确。
[0025]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s2中，通过光电传感器采集发动机或驱动电机的转速；或者，连接整车can数据接口，通过can通讯采集发动机或驱动电机的转速。
[0026]
作为上述技术方案的进一步改进：步骤s1中速度v为测试车辆的最高车速。
[0027]
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法，通过对测试车辆的空挡滑行工况进行测试，基于阶次噪声自身的背景噪声确定车内阶次噪声的目标设定值，为汽车用旋转机械的车内阶次噪声设计开发提供了目标及依据，大幅度提高了后期产品装车验证时客观数据评价与主观评价的对应关系，同时可以为不合格的产品提供具体的优化改善要求，加快产品的开发进度。
附图说明
[0028]
图1是1/24倍频程带宽噪声级t的示意图。
[0029]
图2是1/3倍频程带宽噪声级a的示意图。
[0030]
图3是背景噪声级b的示意图。
[0031]
图4是阶次噪声目标值。
具体实施方式
[0032]
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0033]
图1至图4示出了本发明基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法的一种实施例，具体步骤如下：
[0034]
在车少平整的试验道路上，汽车加速至最高车速后，将汽车档位切换至空挡滑行(也即断开内燃机汽车动力总成或电动汽车电驱动总成与车轮之间的扭矩传递)，直至汽车自然停止。当然在其他实施例中，也可在半消声室内的转毂台上进行测试。在汽车空挡滑行过程中同步测试车内噪声与发动机转速或电机转速。
[0035]
对车内噪声进行转速跟踪的频谱分析，并对车内频谱进行如下操作：
[0036]
1)计算以第n阶噪声频率为中心频率的1/24倍频程带宽的噪声级(t)，具体如图1中所示；
[0037]
2)计算以第n阶噪声频率为中心频率的1/3倍频程带宽的噪声级(a)，具体如图2中所示；
[0038]
3)计算第n阶噪声的背景噪声级(b)，b＝10*log(10
a/10-10
t/10
)，对应如图3中所示；
[0039]
4)计算第n阶噪声的车内噪声目标值(l)，对应如图4中所示。
[0040]
测量3组以上数据，每一组数据均对车内噪声频谱进行以上4步操作，取各次计算的第n阶噪声的车内噪声目标值的平均值作为最终的车内阶次n的噪声目标设定值。该车内阶次n的噪声目标设定值即为该汽车用旋转机械的车内阶次n的噪声开发目标值。
[0041]
在不同工况下，当旋转机械的车内阶次噪声超出其对应阶次噪声目标设定值时，该阶次噪声易被人耳识别，需要改善优化，超出噪声目标设定值的幅度即为该阶次噪声需要改善的量值。
[0042]
本实施例的基于背景噪声的车内阶次噪声目标值设定方法，采用阶次噪声频率自身的1/3倍频程带宽作为其背景噪声作为参考，确定了车内阶次噪声的目标设定值，为汽车用旋转机械的车内阶次噪声设计开发提供了目标及依据，大幅度提高了后期产品装车验证时客观数据评价与主观评价的对应关系，同时可以给不合格的产品提供具体的优化改善要求，加开产品的开发进度。
[0043]
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。