CN103323101A - 一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法 - Google Patents
一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明书公开了一种用音调定量客观评价汽车变速器齿轮啸叫噪声的方法，该方法是将从传声器采集到的三次有效的噪声信号，剔除5%的最高点后进行平均计算，得出各档位齿轮阶次噪声曲线和齿轮阶次背景噪声曲线。通过比较齿轮阶次噪声曲线和齿轮阶次背景噪声曲线的差值，即可对齿轮啸叫噪声进行客观评价。本发明是基于通过对变速器齿轮噪声频谱分析，发现齿轮啸叫噪声与音调相关性很大，由此提出通过音调来定量评价齿轮啸叫噪声的方法，该方法可以客观准确反映汽车变速器齿轮啸叫噪声的大小，为汽车变速器齿轮啸叫噪声提供明确的改进方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车变速器齿轮啸叫噪声领域中的评价方法。
背景技术
随着汽车的振动噪声性能的不断提高，汽车车内噪声的声压级大小已经不能较好地反映汽车舒适性的好坏，车内噪声的心理声学品质变得越来越重要，汽车变速器齿轮的啸叫噪声对车内声品质的影响非常显著。目前对变速器齿轮啸叫噪声的评价还没有很好的客观评价指标，于是相关人员通常用主观评价来定性地确定齿轮啸叫噪声的严重程度，但是每个人对声音的感受并不相同，同一个车，不同的人可能对齿轮啸叫噪声得出不同的评价结果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，克服主观评价中由于评价个体差异导致评价误判性问题的缺点。
一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1) 将传声器布置在驾驶员内耳位置，用于采集车内的噪声信号；
(2) 将变速器分别挂进各档位，在低档位上，如一档、二档和三档上，分别进行半油门和全油门加速和反拖噪声测试，在高档位上，如四档、五档和六档上，分别进行全油门加速和反拖噪声测试，每个测试结果，测试过程中对数据进行检查，确保取得三次有效数据；
(3) 将从传声器采集到的有效数据，提取各个档位的齿轮阶次曲线SPL1(A)和其阶次背景噪声曲线SPL2(A)，并剔除每条曲线上5%的最高点或保留每条曲线上95%的较低点，然后将三次数据放在一起进行几何平均处理；
齿轮阶次数Order计算：
变速器一级齿轮档位的齿轮阶次=一级齿轮中主动齿轮的齿数Z1
变速器二级齿轮档位的齿轮阶次=一级齿轮中主动齿轮的齿数Z1÷一级齿轮中被动齿轮的齿数Z2×二级齿轮中主动齿轮的齿数Z3
其它级齿轮阶次Order计算方法类推
齿轮阶次噪声SPL1(A)计算：
通过快速傅里叶数据处理方法，计算出随发动机转速或转动频率变化的A计权噪声声压级
齿轮阶次背景噪声SPL2(A)计算：
23.2%频率带宽的1/3倍频的齿轮阶次噪声，减掉±0.6阶次带宽之后的噪声声压级
一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于，所述的评价标准值设定如下：
将齿轮阶次背景噪声保留95%较低点并作三次测试数据几何平均后的SPL2(A)（95%, 3次几何平均），与相应减去齿轮阶次噪声SPL1(A) （95%, 3次几何平均）的所得最小差值ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均），其计算公式如下：
ΔSPL(A)= SPL2(A)- SPL1(A) （95%, 3次几何平均）
当ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均）等于0dB(A)时，表示等效于主观评价打分VER6.0；当ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均）值越大，表示VER分值越高，且增加3 dB(A)，表示增加VER1.0，反之亦然。
一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于：所述传声器布置在驾驶员内耳位置，即左舵车在驾驶员正常坐姿的右耳位置，右舵车在驾驶员正常坐姿的左耳位置。
本发明是基于通过对变速器齿轮噪声频谱分析，发现齿轮啸叫噪声与音调相关性很大，由此提出通过音调来定量评价齿轮啸叫噪声的方法，该方法可以客观准确反映汽车变速器齿轮啸叫噪声的大小，为汽车变速器齿轮啸叫噪声提供明确的改进方向。
附图说明
图1是本发明方法流程框图；
图2是某试验车四档全油门正驱加速时，变速器齿轮阶次背景噪声曲线与变速器齿轮阶次噪声曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
参见图1，本方法的实施过程如下：
1.传声器布置位置：
将传声器布置在驾驶员内耳位置，即左舵车在驾驶员正常坐姿的右耳位置，右舵车在驾驶员正常坐姿的左耳位置。
2.测试过程：
将变速器分别挂进各档位，在低档位上，如一档、二档和三档上，分别进行半油门和全油门加速和反拖噪声测试，在高档位上，如四档、五档和六档上，分别进行全油门加速和反拖噪声测试，每个测试结果，测试过程中对数据进行检查，确保取得三次有效数据。
3.数据处理及齿轮啸叫噪声评价：将从传声器采集到的有效数据，提取各个档位的齿轮阶次曲线SPL1(A)和其阶次背景噪声曲线SPL2(A)，并剔除每条曲线上5%的最高点或保留每条曲线上95%的较低点，然后将三次数据放在一起进行几何平均处理，计算得到两者差值。其计算公式如下：
ΔSPL(A)= SPL2(A)- SPL1(A) （95%, 3次几何平均）
在图2中，是某试验车四档正驱全油门加速1000-4000rpm的测试结果，上方一条总体较为平坦的曲线是SPL2(A)，下方一条变化较大的曲线是SPL1(A)，在图2的圆圈所示的3450rpm转速点，其ΔSPL(A)最小值为2.5dB(A)，由此可以计算出VER=6+2.5/3=6.83，即可以判定在3450rpm转速附近，变速器四档齿轮存在轻微啸叫噪声。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (3)
1.一种用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将传声器布置在驾驶员内耳位置，用于采集车内的噪声信号；
将变速器分别挂进各档位，在低档位上，如一档、二档和三档上，分别进行半油门和全油门加速和反拖噪声测试，在高档位上，如四档、五档和六档上，分别进行全油门加速和反拖噪声测试，每个测试结果，测试过程中对数据进行检查，确保取得三次有效数据；
将从传声器采集到的有效数据，提取各个档位的齿轮阶次曲线SPL1(A)和其阶次背景噪声曲线SPL2(A)，并剔除每条曲线上5%的最高点或保留每条曲线上95%的较低点，然后将三次数据放在一起进行几何平均处理；
齿轮阶次数Order计算：
变速器一级齿轮档位的齿轮阶次=一级齿轮中主动齿轮的齿数Z1，
变速器二级齿轮档位的齿轮阶次=一级齿轮中主动齿轮的齿数Z1÷一级齿轮中被动齿轮的齿数Z2×二级齿轮中主动齿轮的齿数Z3，
其它级齿轮阶次Order计算方法类推
齿轮阶次噪声SPL1(A)计算：
通过快速傅里叶数据处理方法，计算出随发动机转速或转动频率变化的A计权噪声声压级
齿轮阶次背景噪声SPL2(A)计算：
23.2%频率带宽的1/3倍频的齿轮阶次噪声，减掉±0.6阶次带宽之后的噪声声压级。
2.根据权利要求1所述的用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于，所述的评价标准值设定如下：
将齿轮阶次背景噪声保留95%较低点并作三次测试数据几何平均后的SPL2(A)（95%, 3次几何平均），与相应减去齿轮阶次噪声SPL1(A) （95%, 3次几何平均）的所得最小差值ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均），其计算公式如下：
ΔSPL(A)= SPL2(A)- SPL1(A) （95%, 3次几何平均）
当ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均）等于0dB(A)时，表示等效于主观评价打分VER6.0；当ΔSPL(A) （95%, 3次几何平均）值越大，表示VER分值越高，且增加3 dB(A)，表示增加VER1.0，反之亦然。
3.根据权利要求1或2所述的用音调定量客观评价变速器齿轮啸叫噪声的方法，其特征在于：所述传声器布置在驾驶员内耳位置，即左舵车在驾驶员正常坐姿的右耳位置，右舵车在驾驶员正常坐姿的左耳位置。
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