发明名称 一种基于阶次离散的车内噪声源贡献量快速识别方法
摘要 本发明公开一种基于阶次离散的车内噪声源贡献量快速识别方法,包括如下步骤:第一步,全负荷加速噪声振动的采集;第二步,整车传声损失试验;第三步,整车结构-声学传递函数测试;第四步,车内噪声源贡献量快速识别;第五步,基于阶次分析的简化叠加。本发明能够快速识别车内主要噪声源及主要传递路径,为解决车内噪声提供了可靠的解决方案,缩短了检测周期,降低了汽车NVH研发成本。
申请公布号 CN102494754B 申请公布日期 2014.05.07
申请号 CN201110430549.0 申请日期 2011.12.20
申请人 重庆长安汽车股份有限公司 发明人 雷应锋;李传兵;谭万军;向国信
分类号 G01H1/12(2006.01)I 主分类号 G01H1/12(2006.01)I
代理机构 重庆华科专利事务所 50123 代理人 徐先禄
主权项 1.一种基于阶次离散的车内噪声源贡献量快速识别方法,包括如下步骤:第一步,全负荷加速噪声振动的采集;(1)将传感器布置在车内驾驶员与各乘员双耳处、发动机舱六个表面、进排气口、悬置主被动端和排气吊耳主被动端;使布置在车内的麦克风与座椅靠背的距离为10cm±1cm,并处于同一水平高度;使布置在发动机舱内的麦克风的位置距离发动机表面10cm±1cm;使布置在进气口处的麦克风与进气口的距离为15cm,且麦克风正对进气口;使布置在排气口的麦克风与排气口的距离为50cm,且麦克风的参考轴应与地面平行,并和通过排气口气流方向且垂直地面的平面成45°±10°的夹角;(2)进行二档全油门加速噪声采集,至少进行3次以上采集,提取全段频率范围噪声值数据;第二步,整车传声损失试验;(1)将麦克风布置在车内驾驶员与各乘员双耳处、发动机舱六个表面、进排气口;使布置在车内的麦克风与座椅靠背的距离为10cm±1cm,并处于同一水平高度;使布置在发动机舱内的麦克风的位置距离发动机表面10cm±1cm;使布置在进气口处的麦克风与进气口的距离为15cm,且麦克风正对进气口;使布置在排气口的麦克风与排气口的距离为50cm,且麦克风方向应与地面平行,并和通过排气口气流方向且垂直地面的平面成45°±10°的夹角;(2)将体积声源分别放置在车内驾驶员右耳处和其余乘员右耳处,进行整车静止状态下的噪声采集,每个位置至少进行3次以上采集,提取全频段率范围的噪声值数据;第三步,整车结构-声学传递函数测试;(1)将麦克风传声器布置在车内驾驶员与各乘员双耳处;(2)用力锤分别测试悬置被动端、排气吊耳被动端对车内麦克风的结构-声学传递函数,提取全频段率范围的噪声值数据;第四步,车内噪声源贡献量快速识别;(1)计算车辆加速状态下车内噪声的空气辐射声,空气噪声源的数学表达式:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mi>air</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mi>j</mi><mi>n</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>j</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mi>j</mi></msub><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>式中,P<sub>air</sub>为车内某一特定点的空气声总和,j为噪声源,f为频率,n为噪声源及相应通道的数量,p<sub>j</sub>(f)为某一噪声源j的噪声声压级,(H(f))<sub>j</sub>:为某一噪声源j至车内特定点的声传递损失;(2)计算车辆加速状态下车内噪声的结构声,其数学表达式:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mi>struct</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mi>k</mi><mi>m</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>F</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mi>k</mi></msub><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>式中,P<sub>struct</sub>为车内某一特定点的结构声总和,k为振源,f为频率,m为振源及相应通道的数量,F<sub>k</sub>(f)为某一振源k的力值,(H(f))<sub>K</sub>为某一振源k至车内特定点的声振传递函数;(3)噪声振动贡献量模型,综合噪声、振动源,由式(1),(2)可得:P(f)=P<sub>air</sub>+P<sub>struct</sub>     (3)<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow></msub><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mi>j</mi><mi>n</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>p</mi><mi>j</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mi>j</mi></msub><mo>]</mo><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mi>k</mi><mi>m</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>F</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mi>k</mi></msub><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>第五步,基于阶次分析的简化叠加;对已得到的噪声源数据,传递函数数据,按频率点进行转速及阶次的离散,通过相减,得到车内相应转速及阶次的噪声数据,得到结果如下:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>o</mi><mi>j</mi></msub></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mrow><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>o</mi><mi>j</mi></msub></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mrow><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>o</mi><mi>j</mi></msub></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>式中:n<sub>i</sub>为某一转速,o<sub>j</sub>为某一阶次,<img file="FDA0000435595150000025.GIF" wi="128" he="103" />为某转速阶次对应的噪声源值,<img file="FDA0000435595150000031.GIF" wi="154" he="106" />为转速阶次下对应的传递函数,<img file="FDA0000435595150000032.GIF" wi="178" he="150" />为计算对应得到的车内噪声值;利用公式(5):<img file="FDA0000435595150000033.GIF" wi="730" he="116" />得到车内相应转速及阶次的噪声数据:<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><mi>P</mi><mrow><mo>(</mo><mi>f</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>&Sigma;</mi><msub><mi>P</mi><mrow><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>o</mi><mi>j</mi></msub></mrow></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths>
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