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车辆轰鸣噪声评价系统和方法与流程

2022-12-06 19:51:41 来源:中国专利 TAG:


1.本公开总体上涉及车辆噪声评价领域。更具体来说,本公开涉及车辆轰鸣噪声评价系统和方法。


背景技术:

2.汽车振动和噪声是在满足人和环境的要求下,寻求符合汽车特性的产品声音,是汽车nvh研究的重要部分,汽车噪声水平的高低与振动水平的优劣,直接影响人们对汽车质量的印象和购车的选择倾向。因此,汽车噪声和振动的设计已经引起汽车工程师的注意,成为国内外知名汽车在设计时的一项重要内容。
3.整车轰鸣音是对车内声学特征产生影响的重要组成部分。轰鸣音问题直接影响车辆nvh性能的好坏,对整车的品质有重大影响。通过有效降低轰鸣音,不仅能降低车内噪声水平,而且可以调节车内的声品质,以满足客户的心理期待。
4.但是在轰鸣音的测试过程中,对于轰鸣音问题的界定一直都是依据主观感受,依据单一测试客观指标不能完整反应轰鸣音的大小。在整车设计研发的过程中,解决nvh问题需要投入很多的人力物力。轰鸣音问题的界定是整车设计和开发是至关重要的,因此对整车设计研发过程中轰鸣音问题界定的研究是非常有意义的。


技术实现要素:

5.本公开的目的之一是提供能够较为准确地判定车辆是否存在轰鸣噪声问题的系统和方法。
6.根据本公开的第一方面,提供一种车辆轰鸣噪声评价方法,其包括:
7.基准数据采集步骤:在测试条件下,利用基准数据采集装置获取有关噪声和发动机转速的基准数据,以获得噪声对发动机转速的基准噪声曲线,同时由主观评价人员针对该噪声给出对应的主观评价分数;
8.基准数据处理步骤:从基准噪声曲线中提取基准响度曲线,对基准噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次基准噪声曲线,其中基于基准响度曲线与对应的主观评价分数获得响度评价曲线,基于主阶次基准噪声曲线与对应的主观评价分数获得主阶次噪声评价曲线;
9.测试数据采集步骤:在测试条件下,利用测试数据采集装置获取有关噪声和发动机转速的基准数据,以获得噪声对发动机转速的测试噪声曲线;
10.测试数据处理步骤:从测试噪声曲线中提取测试响度曲线,对测试噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次测试噪声曲线;以及
11.比较步骤:将测试响度曲线与响度评价曲线进行比较以判定是否存在轰鸣噪声问题,其中比较步骤还包括将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较以获得评价结果来验证是否存在轰鸣噪声问题。
12.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基于基准响度曲线与对应的主观评价
分数获得响度评价曲线包括设定评价阈值,并基于主观评价分数与评价阈值的比较形成上限响度评价曲线和下限响度评价曲线,使得:
13.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的所有主观评价分数都大于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线下方;
14.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的所有主观评价分数都小于评价阈值时,该响度峰值处于上限响度评价曲线上方;以及
15.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的主观评价分数中的一部分大于评价阈值而另一部分小于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线和上限响度评价曲线之间。
16.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,将测试响度曲线与响度评价曲线进行比较以判定是否存在轰鸣噪声问题包括将测试响度曲线与响度评价曲线进行比较:
17.如果测试响度曲线上的响度峰值处于下限响度评价曲线下方,则判定不存在轰鸣噪声问题;
18.如果测试响度曲线上的响度峰值处于上限响度评价曲线上方,则判定存在轰鸣噪声问题;以及
19.如果测试响度曲线上的响度峰值处于下限响度评价曲线和上限响度评价曲线之间,则将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较以验证是否存在轰鸣噪声问题。
20.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基于主阶次基准噪声曲线与对应的主观评价分数获得主阶次噪声评价曲线包括:
21.将与主阶次基准噪声曲线上的轰鸣峰值对应的所有主观评价分数取平均值,使得该轰鸣峰值与该平均值对应;以及
22.形成若干条轰鸣评价曲线,这些轰鸣评价曲线限定若干评价区间并设定与各个评价区间对应的评价分数值,使得与一个评价区间的评价分数值相等或接近的平均值所对应的轰鸣峰值处于所述一个评价区间内。
23.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较以获得评价结果来验证是否存在轰鸣噪声问题包括将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较,使得将主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值所处的评价区间所对应的评价分数值确定为评价结果,如果该评价结果小于评价阈值,则判定存在轰鸣噪声问题,如果该评价结果大于或等于评价阈值,则判定不存在轰鸣噪声问题。
24.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基准数据处理步骤还包括对基准噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次基准噪声曲线,其中基于全阶次基准噪声曲线和主阶次基准噪声曲线之间的阶差与对应的主观评价分数之间的差获得阶差评价曲线。
25.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,测试数据处理步骤还包括对测试噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次测试噪声曲线,将全阶次测试噪声曲线与主阶次测试噪声曲线之间的阶差值与阶差评价曲线进行比较以获得阶差修正值,该阶差修正值用于对评价结果进行修正。
26.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基于全阶次基准噪声曲线和主阶次基准噪声曲线之间的阶差与对应的主观评价分数之间的差获得阶差评价曲线包括:
27.将全阶次基准噪声曲线上的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线上对应的轰鸣峰值之间的差值设定为第一阶差值,将与主阶次基准噪声曲线上的该轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第一主观评价分数;
28.将主阶次基准噪声曲线上的该轰鸣峰值增大或减小预定值,全阶次基准噪声曲线上的噪声峰值相应地增大或减小;
29.将全阶次基准噪声曲线上的增大或减小的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线上对应的增大或减小的轰鸣峰值之间的差值设定为第二阶差值,将与主阶次基准噪声曲线上的该增大或减小的轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第二主观评价分数;
30.形成若干条阶差修正曲线,这些阶差修正曲线限定若干阶差修正区间并设定与各个阶差修正区间对应的阶差修正值,使得在第一主观评价分数与第二主观评价分数之间的差值与一个阶差修正区间的阶差修正值相等的情况下,相应的第一阶差值与第二阶差值之间的差值处于所述一个阶差修正区间内。
31.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,测试数据处理步骤还包括对测试噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次测试噪声曲线,将全阶次测试噪声曲线与主阶次测试噪声曲线之间的阶差值与阶差评价曲线进行比较,以便将全阶次测试噪声曲线上的噪声峰值与主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值之间的差值所处的阶差修正区间所对应的阶差修正值确定为用于对评价结果进行修正的阶差修正值。
32.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基准数据处理步骤还包括基于主阶次基准噪声曲线与主阶次噪声评价曲线获得持续转速评价曲线。
33.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,其还包括将主阶次测试噪声曲线与持续转速评价曲线进行比较以获得持续转速修正值,该持续转速修正值用于对评价结果进行修正。
34.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,基于主阶次基准噪声曲线与主阶次噪声评价曲线获得持续转速评价曲线包括:
35.选择一条轰鸣评价曲线作为基准曲线;
36.主阶次基准噪声曲线上的轰鸣峰值两侧与该基准曲线的两个交点之间限定了持续转速,在该持续转速内记录主观评价分数的变化值;以及
37.形成若干条持续转速修正曲线,这些持续转速修正曲线限定若干持续转速修正区间并设定与各个持续转速修正区间对应的持续转速修正值,使得在主观评价分数的变化值与一个持续转速修正区间的持续转速修正值相等的情况下,该变化值所对应的持续转速的值处于所述一个持续转速修正区间内。
38.在车辆轰鸣噪声评价方法的一个实施例中,其还包括将主阶次测试噪声曲线与持续转速评价曲线进行比较,以便将主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值两侧与基准曲线的两个交点之间的持续转速所处的持续转速修正区间所对应的持续转速修正值确定为用于对评价结果进行修正的持续转速修正值。
39.根据本公开的第二个方面,提供一种车辆轰鸣噪声评价系统,其包括:
40.基准数据采集装置,其包括传声器,配置为在测试条件下获取有关噪声和发动机转速的基准数据,以获得噪声对发动机转速的基准噪声曲线,同时记录由主观评价人员针对该噪声给出的对应的主观评价分数;
41.基准数据处理装置,其配置为从基准噪声曲线中提取基准响度曲线,对基准噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次基准噪声曲线,其中基准数据处理装置进一步配置为基于基准响度曲线与对应的主观评价分数获得响度评价曲线,基于主阶次基准噪声曲线与对应的主观评价分数获得主阶次噪声评价曲线;
42.测试数据采集装置,其包括传声器,配置为在测试条件下获取有关噪声和发动机转速的基准数据,以获得噪声对发动机转速的测试噪声曲线;
43.测试数据处理装置,其配置为从测试噪声曲线中提取测试响度曲线,对测试噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次测试噪声曲线;以及
44.比较模块,其配置为将测试响度曲线与响度评价曲线进行比较以判定是否存在轰鸣噪声问题,其中比较模块进一步配置为将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较以获得评价结果来验证是否存在轰鸣噪声问题。
45.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置配置为设定评价阈值,并基于主观评价分数与评价阈值的比较形成上限响度评价曲线和下限响度评价曲线,使得:
46.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的所有主观评价分数都大于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线下方;
47.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的所有主观评价分数都小于评价阈值时,该响度峰值处于上限响度评价曲线上方;以及
48.当与基准响度曲线上的响度峰值对应的主观评价分数中的一部分大于评价阈值而另一部分小于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线和上限响度评价曲线之间。
49.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,比较模块配置为将测试响度曲线与响度评价曲线进行比较:
50.如果测试响度曲线上的响度峰值处于下限响度评价曲线下方,则判定不存在轰鸣噪声问题;
51.如果测试响度曲线上的响度峰值处于上限响度评价曲线上方,则判定存在轰鸣噪声问题;以及
52.如果测试响度曲线上的响度峰值处于下限响度评价曲线和上限响度评价曲线之间,则将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较以验证是否存在轰鸣噪声问题。
53.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置配置为:
54.将与主阶次基准噪声曲线上的轰鸣峰值对应的所有主观评价分数取平均值,使得该轰鸣峰值与该平均值对应;以及
55.形成若干条轰鸣评价曲线,这些轰鸣评价曲线限定若干评价区间并设定与各个评价区间对应的评价分数值,使得与一个评价区间的评价分数值相等或接近的平均值所对应的轰鸣峰值处于所述一个评价区间内。
56.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,比较模块配置为将主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线进行比较,使得将主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值所处的评价区间所对应的评价分数值确定为评价结果,如果该评价结果小于评价阈值,则判定存在轰
鸣噪声问题,如果该评价结果大于或等于评价阈值,则判定不存在轰鸣噪声问题。
57.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置进一步配置为对基准噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次基准噪声曲线,其中基于全阶次基准噪声曲线和主阶次基准噪声曲线之间的阶差与对应的主观评价分数之间的差获得阶差评价曲线。
58.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,测试数据处理装置进一步配置为对测试噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次测试噪声曲线,将全阶次测试噪声曲线与主阶次测试噪声曲线之间的阶差值与阶差评价曲线进行比较以获得阶差修正值,该阶差修正值用于对评价结果进行修正。
59.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置配置为:
60.将全阶次基准噪声曲线上的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线上对应的轰鸣峰值之间的差值设定为第一阶差值,将与主阶次基准噪声曲线上的该轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第一主观评价分数;
61.将主阶次基准噪声曲线上的该轰鸣峰值增大或减小预定值,全阶次基准噪声曲线上的噪声峰值相应地增大或减小;
62.将全阶次基准噪声曲线上的增大或减小的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线上对应的增大或减小的轰鸣峰值之间的差值设定为第二阶差值,将与主阶次基准噪声曲线上的该增大或减小的轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第二主观评价分数;
63.形成若干条阶差修正曲线,这些阶差修正曲线限定若干阶差修正区间并设定与各个阶差修正区间对应的阶差修正值,使得在第一主观评价分数与第二主观评价分数之间的差值与一个阶差修正区间的阶差修正值相等的情况下,相应的第一阶差值与第二阶差值之间的差值处于所述一个阶差修正区间内。
64.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,测试数据处理装置进一步配置为对测试噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次测试噪声曲线,将全阶次测试噪声曲线与主阶次测试噪声曲线之间的阶差值与阶差评价曲线进行比较,以便将全阶次测试噪声曲线上的噪声峰值与主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值之间的差值所处的阶差修正区间所对应的阶差修正值确定为用于对评价结果进行修正的阶差修正值。
65.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置配置为基于主阶次基准噪声曲线与主阶次噪声评价曲线获得持续转速评价曲线。
66.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,比较模块进一步配置为将主阶次测试噪声曲线与持续转速评价曲线进行比较以获得持续转速修正值,该持续转速修正值用于对评价结果进行修正。
67.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,基准数据处理装置配置为:
68.选择一条轰鸣评价曲线作为基准曲线;
69.主阶次基准噪声曲线上的轰鸣峰值两侧与该基准曲线的两个交点之间限定了持续转速,在该持续转速内记录主观评价分数的变化值;以及
70.形成若干条持续转速修正曲线,这些持续转速修正曲线限定若干持续转速修正区间并设定与各个持续转速修正区间对应的持续转速修正值,使得在主观评价分数的变化值与一个持续转速修正区间的持续转速修正值相等的情况下,该变化值所对应的持续转速的值处于所述一个持续转速修正区间内。
71.在车辆轰鸣噪声评价系统的一个实施例中,比较模块进一步配置为将主阶次测试噪声曲线与持续转速评价曲线进行比较,以便将主阶次测试噪声曲线上的轰鸣峰值两侧与基准曲线的两个交点之间的持续转速所处的持续转速修正区间所对应的持续转速修正值确定为用于对评价结果进行修正的持续转速修正值。
72.根据本公开的第三个方面,提供一种计算机可读存储介质,在所述计算机可读存储介质上存储有可执行代码,所述可执行代码在被执行时实施如上所述的车辆轰鸣噪声评价方法。
73.根据本公开的车辆轰鸣噪声评价方法和系统能够获得各种类型的评价曲线,以便于在后续噪声测试中,可以通过将测试数据与评价曲线进行比较而获得对噪声的评价,从而确定该噪声是否存在例如轰鸣噪声问题。该评价可以用来代替主观评价,从而只需进行客观测试,即可通过与评价曲线的比较来判定是否存在噪声问题,而无需进行主观评价。消除了主观因素的影响,增强了评价的客观性,节省了评价成本。
74.根据本公开的车辆轰鸣噪声评价方法和系统能够对车辆的轰鸣噪声问题进行判定和进一步的验证,提高判定轰鸣噪声问题的准确性和可靠性。
75.根据本公开的车辆轰鸣噪声评价方法和系统能够对评价结果进行修正,进一步提高判定轰鸣噪声问题的准确性和可靠性。
附图说明
76.在结合附图阅读下文的具体实施方式后,将更好地理解本公开的多个方面,在附图中:
77.图1示出了根据本公开的车辆轰鸣噪声评价系统的示意框图。
78.图2示出了根据本公开的车辆轰鸣噪声评价系统的数据采集装置的传声器的布置。
79.图3示出了从基准噪声曲线中提取的基准响度曲线、主阶次基准噪声曲线和全阶次基准噪声曲线的示例性图示。
80.图4示出了响度评价曲线的示例性图示。
81.图5示出了主阶次噪声评价曲线的示例性图示。
82.图6示出了阶差评价曲线的示例性图示。
83.图7示出了持续转速评价曲线的示例性图示。
84.图8示出了从测试噪声曲线中提取的测试响度曲线、主阶次测试噪声曲线和全阶次测试噪声曲线的示例性图示。
85.图9示出了测试响度曲线与响度评价曲线的比较。
86.图10示出了全阶次测试噪声曲线和主阶次测试噪声曲线与主阶次噪声评价曲线的比较。
具体实施方式
87.以下将参照附图描述本公开,其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是,本公开可以以多种不同的方式呈现出来,并不局限于下文描述的实施例;事实上,下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整,并向本领域技术人员充分说明本公
开的保护范围。还应当理解的是,本文公开的实施例能够以各种方式进行组合,从而提供更多额外的实施例。
88.应当理解的是,在所有附图中,相同的附图标记表示相同的元件。在附图中,为清楚起见,某些特征的尺寸可以进行变形。
89.应当理解的是,说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例,并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义,均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见,公知的功能或结构可以不再详细说明。
90.说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明,均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征,但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在x和y之间”和“在大约x和y之间”应当解释为包括x和y。本说明书使用的用辞“在大约x和y之间”的意思是“在大约x和大约y之间”,并且本说明书使用的用辞“从大约x至y”的意思是“从大约x至大约y”。
91.在说明书中,称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时,该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件,或者可以存在中间元件。相对照的是,称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件、或“直接接触”另一元件时,将不存在中间元件。在说明书中,一个特征布置成与另一特征“相邻”,可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。
92.在说明书中,诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是,空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,在附图中的装置倒转时,原先描述为在其它特征“下方”的特征,此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位),此时将相应地解释相对空间关系。
93.本说明书描述的系统还可利用一个或多个控制器来接收信息并变换所接收的信息以生成输出。该控制器可包括任意类型的计算装置、计算电路或者任意类型的处理器或能够执行存储在存储器中的一系列指令的处理电路。该控制器可包括多个处理器和/或多核中央处理单元(cpu)并且可包括任意类型的处理器,诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器等。该控制器还可包括存储器以存储数据和/或算法以执行一系列指令。
94.本说明书描述的任意方法、程序、算法或编码可以转换成或表达为编程语言或计算机程序。“编程语言”和“计算机程序”是用以将指令指定给计算机的任意语言,并且包括(但不限于)这些语言和它们的派生物:汇编语言、basic、批处理文件、bcpl、c、c 、c 、delphi、fortran、java、javascript、机器代码、操作系统命令语言、pascal、perl、pl1、脚本语言、visual basic、其自身指定程序的元语言,以及第一代、第二代、第三代、第四代和第五代计算机语言。同样包括的是数据库和其他数据模式,以及任意其他元语言。为了这种定义的目的,不在被解译、编译的语言之间或者是使用编译和解译这两种方法的语言之间进行区分。为了这种定义的目的,不在程序的编译版本和源版本之间进行区分。因此,参考编程语言可存在于一个以上状态(诸如源状态、编译状态、对象状态或链接状态)中的程序是
参考任意和所有这种状态。该定义还包含有效指令和这些指令的意图。
95.本说明书描述的任意方法、程序、算法或代码可包含在一个或多个机器可读媒介或存储器上。术语“存储器”可包括提供(例如,存储和/或传送)以由诸如处理器、计算机或数字处理设备的机器可读格式的信息的机构。例如,存储器可包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备或任意其他易失性或非易失性存储设备。包含在其上的代码或指令可由载波信号、红外信号、数字信号和其他相似的信号表示。
96.以下结合附图详细描述本公开的车辆轰鸣噪声评价系统和方法的一些实施例。
97.图1示出了根据本公开的车辆轰鸣噪声评价系统1的示意框图。车辆轰鸣噪声评价系统1包括基准数据采集装置10、基准数据处理装置20、测试数据采集装置30、测试数据处理装置40和比较模块50。
98.基准数据采集装置10包括传声器和obd信号线。如图2所示,两个传声器可以在车辆驾驶室内部分别布置在驾驶员左耳和右耳位置附近,以便获取与驾驶员所处环境相似的噪声信号。本领域技术人员可以理解,传声器的布置位置和数量可以根据实际需要进行选择,而并不限于图2的示例。obd信号线用于获取发动机转速数据。
99.这样,在一定的测试条件下,可以通过基准数据采集装置10获取有关发动机转速与噪声信号的数据。测试条件可以根据实际需要进行选择。在一个实施例中,传声器和obd信号线的采样频率可以设定为32768hz,输出数据格式设定为24bit,发动机转速设定为提取1000-5000rpm范围内的转速。例如,在试验场进行测试,采用手动模式,固定三挡,节气门全开进行直线加速测试,使发动机转速从低于1000rpm上升到超过5000rpm,记录整个加速过程中发动机转速数据和传声器获得的与发动机转速相对应的噪声信号数据,由此生成噪声对发动机转速的基准噪声曲线。
100.可以进行多次测试,获得多条噪声对发动机转速的基准噪声曲线。测试人员可以对这些噪声给出主观评价分数(bi)。主观评价分数通常在0-10的范围内,分数值越高表明主观体验越好,相反,分数值越低表明主观体验越差。一般情况下,分数值大于7表明噪声水平是可接受的,分数值小于7表明主观体验差,存在一定的噪声问题。
101.主观评价分数可以在测试过程中给出,也可以在测试完成之后通过回放所记录的噪声信号数据而给出。在一些实施例中,主观评价分数通常是针对噪声曲线上的峰值给出的,包括从噪声曲线分离或提取的各种曲线上的峰值。
102.在获得了许多基准噪声曲线和对应的主观评价分数之后,可以通过基准数据处理装置20对这些数据进行处理。所获得的基准噪声曲线和对应的主观评价分数越多,最后所得到的评价曲线就越准确,相应地,后续利用这样的评价曲线获得的评价结果就越准确。基准数据处理装置20包括声学校准器、计算机或者用于处理噪声数据的任何合适装置。
103.基准数据处理装置20对这些数据进行处理的目的主要是获得各种类型的评价曲线,以便于在后续噪声测试中,可以通过将测试数据与评价曲线进行比较而获得对噪声的评价,从而确定该噪声是否存在例如轰鸣噪声问题。该评价可以用来代替主观评价,从而只需进行客观测试,即可通过与评价曲线的比较来判定是否存在噪声问题,而无需进行主观评价。消除了主观因素的影响,增强了评价的客观性,节省了评价成本。
104.要获得的评价曲线可以例如包括响度评价曲线、主阶次噪声评价曲线、阶差评价
曲线、持续转速评价曲线或类似评价曲线。在下文中将更详细地讨论有关评价曲线的特征。
105.在获得评价曲线之后,就可以利用这些评价曲线对需要进行测试的车辆进行评价以判定是否存在噪声问题。
106.测试数据采集装置30可以与基准数据采集装置10采用同一套装置,即同一套装置既可以用于基准数据采集,也可以用于测试数据采集,测试数据采集装置30也可以与基准数据采集装置10分开,即两者可以是不同的装置。同样,测试数据处理装置40和基准数据处理装置20也是如此,即它们可以是相同的,也可以是不同的。
107.测试数据采集装置30可以包括传声器和obd信号线,其布置可以类似于上述基准数据采集装置10。
108.类似地,在一定的测试条件下,可以通过测试数据采集装置30获取有关发动机转速与噪声信号的数据。记录测试过程中发动机转速数据和传声器获得的与发动机转速相对应的噪声信号数据,由此生成噪声对发动机转速的测试噪声曲线。
109.在获得了测试噪声曲线之后,就可以利用比较模块50对测试噪声曲线与评价曲线进行比较,以获得评价结果,继而确定是否存在噪声问题。具体地,测试数据处理装置40可以从测试噪声曲线提取出待比较的噪声曲线,然后与相应的评价曲线进行比较。
110.根据本公开的一个重要方面,可以首先针对噪声中的响度特征进行比较和评价,由此获得三种可能的结果:第一,通过响度特征的比较可以直接判定当前噪声存在轰鸣噪声问题;第二,通过响度特征的比较可以直接判定当前噪声不存在轰鸣噪声问题;第三,通过响度特征的比较可能不能直接判定是否存在轰鸣噪声问题。
111.上述第一和第二种情况,由于可以直接判定,因而可以就此结束评价,获得最终的评价结果,即存在或不存在轰鸣噪声问题。对于第三种情况,需要接下来进行进一步的比较和评价。根据本公开的重要方面,这是通过对噪声中的主阶次噪声特征进行比较和评价来实施的,即通过主阶次噪声特征的比较和评价,获得评价结果,以验证是否存在轰鸣噪声问题。
112.当然,本领域技术人员可以理解,针对上述第一和第二种情况,即便可以直接判定存在或不存在轰鸣噪声问题,但为了更准确地进行评价,也可以对噪声中的主阶次噪声特征进行比较和评价来验证是否确实存在轰鸣噪声问题。
113.在进一步的实施例中,在需要的情况下,还可以根据噪声曲线中的一些其它特征,例如主阶次和全阶次噪声的阶差、噪声峰值所持续的转速等特征,对上述评价结果进行修正,以期望获得更加真实、客观的评价结果。
114.针对响度特征,可以由基准数据处理装置20对基准噪声曲线进行处理,以从基准噪声曲线中提取基准响度曲线,并基于基准响度曲线与对应的主观评价分数获得响度评价曲线。
115.具体地,在如上所述通过基准数据采集装置10获得多条基准噪声曲线之后,从每一条基准噪声曲线中提取基准响度曲线120,如图3所示。图3示出了从一条基准噪声曲线中提取的基准响度曲线120、主阶次基准噪声曲线140和全阶次基准噪声曲线160的示例性图示。
116.从噪声曲线中提取响度曲线可以采用本领域中任何合适的方法,同样,从噪声曲线中提取其它类型的曲线,例如全阶次噪声曲线、主阶次噪声曲线等,均可以采用本领域中
任何合适的方法,在此不再赘述。
117.在一个实施例中,如图3所示,提取的基准响度曲线120存在若干响度峰值,针对这些响度峰值可以进行相应的主观评价,例如可以进行多次评价,获得与响度峰值对应的主观评价分数。这样,在如上所述获得多条基准响度曲线的情况下,可以获得许多不同发动机转速下的响度峰值和对应的主观评价分数。
118.可以设定评价阈值,例如可以将评价阈值设为7。在一个实施例中,可以将对应的所有主观评价分数都小于评价阈值的响度峰值记录下来,取其中的最小值,然后将不同发动机转速下的这些最小值连起来形成上限响度评价曲线222,如图4所示。
119.同样,可以将对应的所有主观评价分数都大于评价阈值的响度峰值记录下来,取其中的最大值,然后将不同发动机转速下的这些最大值连起来形成下限响度评价曲线224,如图4所示。
120.这样所形成的响度评价曲线220包括上限响度评价曲线222和下限响度评价曲线224,可以看到:当与基准响度曲线120上的响度峰值对应的所有主观评价分数都大于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线224下方;当与基准响度曲线120上的响度峰值对应的所有主观评价分数都小于评价阈值时,该响度峰值处于上限响度评价曲线222上方;当与基准响度曲线120上的响度峰值对应的主观评价分数中的一部分大于评价阈值而另一部分小于评价阈值时,该响度峰值处于下限响度评价曲线224和上限响度评价曲线222之间。
121.上述基于基准响度曲线与对应的主观评价分数获得响度评价曲线的描述仅仅是示例性的,本领域技术人员可以理解,根据实际需要可以采用任何其它合适的方式来获得响度评价曲线。
122.针对主阶次噪声特征,可以由基准数据处理装置20对基准噪声曲线进行处理,具体地,对基准噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次基准噪声曲线,并基于主阶次基准噪声曲线与对应的主观评价分数获得主阶次噪声评价曲线。
123.具体地,在如上所述通过基准数据采集装置10获得多条基准噪声曲线之后,从每一条基准噪声曲线中提取主阶次基准噪声曲线140,如图3所示。
124.本公开主要是针对车辆的轰鸣噪声进行分析和评价,因此主阶次噪声曲线应当是主要反应轰鸣噪声的曲线。针对不同的车型或发动机类型,轰鸣噪声可能反应在不同阶次的噪声曲线上。例如,针对一般的四缸发动机,二阶噪声曲线最能反应轰鸣噪声,此时,可以将二阶噪声曲线作为主阶次噪声曲线。应当理解,主阶次噪声曲线也可以是三阶、四阶噪声曲线等。
125.在一个实施例中,如图3所示,提取的主阶次基准噪声曲线140存在若干轰鸣峰值,针对这些轰鸣峰值可以进行相应的主观评价,例如可以进行多次评价,获得与轰鸣峰值对应的主观评价分数。这样,在如上所述获得多条基准响度曲线的情况下,可以获得许多不同发动机转速下的轰鸣峰值和对应的主观评价分数。
126.在一个实施例中,可以将与主阶次基准噪声曲线140上的轰鸣峰值对应的所有主观评价分数取平均值,使得该轰鸣峰值与该平均值对应。
127.可以将这些平均值划分区间(例如在图5所示的示例中,以0.25为一个区间),针对各个区间将不同发动机转速下的轰鸣峰值连接起来形成包括若干条轰鸣评价曲线242的主
阶次噪声评价曲线240,如图5所示。
128.这样所形成的主阶次噪声评价曲线240包括若干条轰鸣评价曲线242,这些轰鸣评价曲线242限定出若干评价区间并可以设定与各个评价区间对应的评价分数值。对于所有的主阶次基准噪声曲线140而言,与一个评价区间的评价分数值相等或接近的平均值所对应的轰鸣峰值处于所述一个评价区间内。
129.例如,如图5所示,其中主阶次噪声评价曲线240包括六条轰鸣评价曲线242,在相邻的轰鸣评价曲线242之间限定出五个评价区间244,在最上面一条轰鸣评价曲线上方限定一个评价区间244,在最下面一条轰鸣评价曲线下方限定一个评价区间244。这样,六条轰鸣评价曲线242一共限定出七个评价区间244。
130.在图5的示例中,这七个评价区间244所对应的评价分数值从上到下分别为6.25、6.5、6.75、7、7.25、7.5、7.75。例如,对于所有主阶次基准噪声曲线140而言,等于或更接近7的平均值所对应的所有轰鸣峰值都处于7所在的评价区间244内。
131.上述基于主阶次基准噪声曲线与对应的主观评价分数获得主阶次噪声评价曲线的描述仅仅是示例性的,本领域技术人员可以理解,根据实际需要可以采用任何其它合适的方式来获得主阶次噪声评价曲线。
132.针对阶差特征,可以由基准数据处理装置20基于主阶次基准噪声曲线与主阶次噪声评价曲线获得持续转速评价曲线。
133.具体地,在如上所述通过基准数据采集装置10获得多条基准噪声曲线之后,从每一条基准噪声曲线中提取全阶次基准噪声曲线160,如图3所示。
134.在一个实施例中,如图3所示,提取的全阶次基准噪声曲线160存在若干噪声峰值,针对这些噪声峰值可以进行相应的主观评价,获得与轰鸣峰值对应的主观评价分数。这样,在如上所述获得多条基准响度曲线的情况下,可以获得许多不同发动机转速下的噪声峰值和对应的主观评价分数。
135.将全阶次基准噪声曲线160上的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线140上对应的轰鸣峰值之间的差值设定为第一阶差值,将与该主阶次基准噪声曲线140上的该轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第一主观评价分数。
136.将主阶次基准噪声曲线140上的该轰鸣峰值增大或减小预定值,全阶次基准噪声曲线160上的噪声峰值相应地增大或减小。该预定值可以根据需要确定,例如可以为该轰鸣峰值的2%-20%,优选地为3%-15%,更优选地为5%-10%,例如可以为该轰鸣峰值的6%。
137.将全阶次基准噪声曲线160上的增大或减小的噪声峰值与主阶次基准噪声曲线140上对应的增大或减小的轰鸣峰值之间的差值设定为第二阶差值,将与主阶次基准噪声曲线140上的该增大或减小的轰鸣峰值对应的主观评价分数设定为第二主观评价分数。
138.可以将第一主观评价分数和第二主观评价分数之间差值划分区间(例如在图6所示的示例中,以0.1为一个区间),针对各个区间将不同发动机转速下的第一阶差值与第二阶差值之间的差值连接起来形成包括若干条阶差修正曲线262的阶差评价曲线260,如图6所示。
139.这样所形成的阶差评价曲线260包括若干条阶差修正曲线262,这些阶差修正曲线262限定若干阶差修正区间264并设定与各个阶差修正区间264对应的阶差修正值。对于所有的主阶次基准噪声曲线140和全阶次基准噪声曲线160而言,在第一主观评价分数与第二
主观评价分数之间的差值与一个阶差修正区间的阶差修正值相等的情况下,相应的第一阶差值与第二阶差值之间的差值处于所述一个阶差修正区间内。
140.例如,如图6所示,其中阶差评价曲线260包括九条阶差修正曲线262,在相邻的阶差修正曲线262之间限定出八个评价区间264,在最上面一条阶差修正曲线上方限定一个评价区间264,在最下面一条阶差修正曲线下方限定一个评价区间264。这样,九条阶差修正曲线262一共限定出十个评价区间264。
141.在图6的示例中,这十个评价区间264所对应的修正值从上到下分别为 0.5、 0.4、 0.3、 0.2、 0.1、0、-0.1、-0.2、-0.3、-0.4。例如,对于所有主阶次基准噪声曲线140和全阶次基准噪声曲线160而言,在第一主观评价分数与第二主观评价分数之间的差值等于0.1的情况下,相应的第一阶差值与第二阶差值之间的差值全部都处于 0.1所对应的评价区间264内。
142.上述基于全阶次基准噪声曲线和主阶次基准噪声曲线之间的阶差与对应的主观评价分数之间的差获得阶差评价曲线的描述仅仅是示例性的,本领域技术人员可以理解,根据实际需要可以采用任何其它合适的方式来获得阶差评价曲线。
143.针对持续转速特征,可以由基准数据处理装置20基于主阶次基准噪声曲线140与主阶次噪声评价曲线240获得持续转速评价曲线。
144.首先,可以选择主阶次噪声评价曲线240中的一条轰鸣评价曲线242作为基准曲线,例如可以选择评价分数值7所在的评价区间244的下侧轰鸣评价曲线242作为基准曲线。
145.主阶次基准噪声曲线140上的轰鸣峰值两侧与该基准曲线的两个交点之间限定了持续转速,在该持续转速内记录主观评价分数的变化值。
146.可以将主观评价分数的变化值划分区间(例如在图7所示的示例中,以0.1为一个区间),针对各个区间将不同发动机转速下的上述持续转速连接起来形成包括若干条持续转速修正曲线282的持续转速评价曲线280,如图7所示。
147.这样所形成的持续转速评价曲线280包括若干条持续转速修正曲线282,这些持续转速修正曲线282限定若干持续转速修正区间284并设定与各个持续转速修正区间284对应的持续转速修正值。对于所有的主阶次基准噪声曲线140和主阶次噪声评价曲线240而言,在主观评价分数的变化值与一个持续转速修正区间284的持续转速修正值相等的情况下,该变化值所对应的持续转速的值处于所述一个持续转速修正区间284内。
148.例如,如图7所示,其中持续转速评价曲线280包括六条持续转速修正曲线282,在相邻的持续转速修正曲线282之间限定出五个评价区间284,在最上面一条持续转速修正曲线上方限定一个评价区间284,在最下面一条持续转速修正曲线下方限定一个评价区间284。这样,六条持续转速修正曲线282一共限定出七个评价区间284。
149.在图7的示例中,这七个评价区间284所对应的修正值从上到下分别为-0.4、-0.3、-0.2、-0.1、0、 0.1、 0.2。例如,对于所有主阶次基准噪声曲线140而言,在主观评价分数的变化值等于0.1的情况下,相应的持续转速的值全部都处于 0.1所对应的评价区间284内。
150.上述基于全阶次基准噪声曲线和主阶次基准噪声曲线之间的阶差与对应的主观评价分数之间的差获得阶差评价曲线的描述仅仅是示例性的,本领域技术人员可以理解,根据实际需要可以采用任何其它合适的方式来获得阶差评价曲线。
151.在获得了上述各种评价曲线之后,就可以以这些评价曲线为基准,对新的车辆的轰鸣噪声问题进行评价。在测试条件下,通过测试数据采集装置30获取有关噪声和发动机转速的基准数据,以获得噪声对发动机转速的测试噪声曲线。
152.通过测试数据处理装置40对测试噪声曲线进行处理,例如从测试噪声曲线中提取测试响度曲线320,对测试噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次测试噪声曲线340和全阶次测试噪声曲线360,如图8所示。
153.首先,可以将测试响度曲线320与响度评价曲线220进行比较,以判定是否存在轰鸣噪声问题。一般情况下,只需针对测试响度曲线320上的响度峰值进行比较即可。当然,并不排除根据需要,采用测试响度曲线320上的其它值与响度评价曲线220进行比较。
154.在将测试响度曲线320与响度评价曲线220进行比较的情况下,存在以下几种可能。
155.如果测试响度曲线320上的响度峰值处于下限响度评价曲线224下方,则判定不存在轰鸣噪声问题。如果测试响度曲线320上的响度峰值处于上限响度评价曲线222上方,则判定存在轰鸣噪声问题。此外,为了更准确地进行评价,在这两种情况下,也可以例如将主阶次测试噪声曲线340与主阶次噪声评价曲线240进行比较以验证是否确实存在轰鸣噪声问题。
156.如果测试响度曲线320上的响度峰值处于下限响度评价曲线224和上限响度评价曲线222之间,那么不能直接判定是否存在轰鸣噪声问题。在这种情况下,可以进行后续的比较,例如通过对测试噪声曲线进行阶次分析以提取主阶次测试噪声曲线340,将主阶次测试噪声曲线340与主阶次噪声评价曲线240进行比较以验证是否存在轰鸣噪声问题。
157.如图9所示,其示出了测试响度曲线320中的一部分与响度评价曲线220的比较。可以看到,测试响度曲线320上的第一个响度峰值处于上限响度评价曲线222上方,该响度峰值对应的发动机转速大致为1100rpm,那么可以判定进行测试的车辆在发动机转速1100rpm附近存在轰鸣噪声问题。
158.如图9所示,测试响度曲线320上的后续若干响度峰值均处于下限响度评价曲线224和上限响度评价曲线222之间,那么不能直接判定是否存在轰鸣噪声问题。例如,测试响度曲线320上的第三个响度峰值处于下限响度评价曲线224和上限响度评价曲线222之间。
159.将主阶次测试噪声曲线340与主阶次噪声评价曲线240进行比较以验证是否存在轰鸣噪声问题包括将主阶次测试噪声曲线340与主阶次噪声评价曲线240进行比较,使得将主阶次测试噪声曲线340上的轰鸣峰值所处的评价区间244所对应的评价分数值确定为评价结果,如果该评价结果小于评价阈值,则判定存在轰鸣噪声问题,如果该评价结果大于或等于评价阈值,则判定不存在轰鸣噪声问题。
160.如图10所示,其示出了主阶次测试噪声曲线340的一部分与主阶次噪声评价曲线240的比较。可以看到,例如主阶次测试噪声曲线340上的第一个轰鸣峰值大致处于评价分数为6.5的评价区间内,小于预定阈值7,该轰鸣峰值对应的发动机转速大致为1100rpm,那么可以判定进行测试的车辆在发动机转速1100rpm附近存在轰鸣噪声问题。这也与上述针对响度的评价结果一致,即相当于对上述响度评价结果进行了验证。
161.相应地,如图10所示,主阶次测试噪声曲线340上的第三个轰鸣峰值大致处于评价分数为6.75的评价区间内,小于预定阈值7,该轰鸣峰值对应的发动机转速大致为1400rpm,
那么可以判定进行测试的车辆在发动机转速1400rpm附近存在轰鸣噪声问题。也就是,在上述通过测试响度曲线320不能直接判定是否存在轰鸣噪声问题的情况下,可以通过主阶次测试噪声曲线340来判定或者说进一步验证是否存在轰鸣噪声问题。
162.进一步地,为了更加准确地进行评价,可以对通过主阶次测试噪声曲线340所获得的评价结果进行修正,例如借助于阶差评价曲线260和/或持续转速评价曲线280来进行修正。
163.借助于阶差评价曲线260来进行修正需要通过测试数据处理装置40对测试噪声曲线进行阶次分析以提取全阶次测试噪声曲线360,如图8所示,将全阶次测试噪声曲线360与主阶次测试噪声曲线340之间的阶差值与阶差评价曲线260进行比较以获得阶差修正值,该阶差修正值用于对上述评价结果进行修正。
164.具体地,将全阶次测试噪声曲线360上的噪声峰值与主阶次测试噪声曲线340上的轰鸣峰值之间的阶差值与阶差评价曲线260进行比较,该阶差值所处的阶差修正区间所对应的阶差修正值确定为用于对评价结果进行修正的阶差修正值。
165.例如,如图10所示,其示出了全阶次测试噪声曲线360与主阶次测试噪声曲线340的一部分。可以看到,例如全阶次测试噪声曲线360上的第一个噪声峰值与主阶次测试噪声曲线340上的第一个轰鸣峰值之间的阶差值大致为1.3db,对应的发动机转速为1100rpm。从图6的阶差评价曲线260上可以看到,在发动机转速为1100rpm的情况下,阶差值1.3db所在的位置处于阶差修正值-0.4所处的评价区间内。因此,针对该轰鸣峰值的评价结果,可以加上阶差修正值,即6.5-0.4=6.1,小于预定阈值7。可以看到,修正后的评价结果仍然表明进行测试的车辆在发动机转速1100rpm附近存在轰鸣噪声问题。
166.相应地,如图10所示,全阶次测试噪声曲线360上的第三个噪声峰值与主阶次测试噪声曲线340上的第三个轰鸣峰值之间的阶差值大致为3.1db,对应的发动机转速为1400rpm。从图6的阶差评价曲线260上可以看到,在发动机转速为1400rpm的情况下,阶差值3.1db所在的位置处于阶差修正值-0.3所处的评价区间内。因此,针对该轰鸣峰值的评价结果,可以加上阶差修正值,即6.75-0.3=6.45,小于预定阈值7。可以看到,修正后的评价结果仍然表明进行测试的车辆在发动机转速1400rpm附近存在轰鸣噪声问题。
167.借助持续转速评价曲线280来进行修正包括将主阶次测试噪声曲线340与持续转速评价曲线280进行比较以获得持续转速修正值,该持续转速修正值用于对评价结果进行修正。
168.具体地,将主阶次测试噪声曲线340上的轰鸣峰值两侧与基准曲线(评价分数值7所在的评价区间244的下侧轰鸣评价曲线242)的两个交点之间的持续转速所处的持续转速修正区间284所对应的持续转速修正值确定为用于对评价结果进行修正的持续转速修正值。
169.例如,如图10所示,其示出了主阶次测试噪声曲线340的一部分与主阶次噪声评价曲线240的比较。可以看到,例如主阶次测试噪声曲线340上的第一个轰鸣峰值(对应的发动机转速为1100rpm)两侧与基准曲线(评价分数值7所在的评价区间244的下侧轰鸣评价曲线242)的两个交点之间的持续转速为大致85rpm。从图7的持续转速评价曲线280上可以看到,在发动机转速为1100rpm的情况下,持续转速值85rpm所在的位置处于持续转速修正值0所处的评价区间内。因此,针对该轰鸣峰值的评价结果,可以加上该持续转速修正值,在不加
上阶差修正值的情况下,修正结果为6.5 0=6.5,在加上阶差修正值的情况下,修正结果为6.1 0=6.1,小于预定阈值7。可以看到,修正后的评价结果仍然表明进行测试的车辆在发动机转速1100rpm附近存在轰鸣噪声问题。
170.相应地,如图10所示,例如主阶次测试噪声曲线340上的第三个轰鸣峰值(对应的发动机转速为1400rpm)两侧与基准曲线(评价分数值7所在的评价区间244的下侧轰鸣评价曲线242)的两个交点之间的持续转速为大致80rpm。从图7的持续转速评价曲线280上可以看到,在发动机转速为1400rpm的情况下,持续转速值80rpm所在的位置处于持续转速修正值 0.1所处的评价区间内。因此,针对该轰鸣峰值的评价结果,可以加上该持续转速修正值,在不加上阶差修正值的情况下,修正结果为6.75 0.1=6.85,在加上阶差修正值的情况下,修正结果为6.45 0.1=6.55,均小于预定阈值7。可以看到,修正后的评价结果仍然表明进行测试的车辆在发动机转速1400rpm附近存在轰鸣噪声问题。
171.阶差修正和持续转速修正两者可以一起使用,也可以单独使用其中一种,这可以根据实际需要而定。
172.本公开还涉及一种计算机可读存储介质,在所述计算机可读存储介质上存储有可执行代码,所述可执行代码在被执行时实施上述车辆轰鸣噪声评价方法。
173.虽然已经描述了本公开的示范实施例,但是本领域技术人员应当理解的是,在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此,所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定,并且这些权利要求的等同物也包含在内。
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