CN108986781B - 一种加速行驶车辆的噪声优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，包括以下步骤：S1，获取位于外场的加速行驶车辆的室外噪声的频谱和值；S2，设置模拟外场的消音室，获取位于所述消音室内的加速行驶车辆的室内噪声的频谱和值，并确定特定频谱集；S3，判断所述室外噪声和所述室内噪声两者的值及频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2；S4，根据最大噪声位置预判为待优化子系统；S5，确定待优化子系统的相关频谱；S6，确定所述确定待优化子系统的相关频谱是否属于所述特定频谱集；若属于，进入步骤S7；否则，返回步骤S4；S7，更换所述待优化子系统；S8，优化完成。本发明能够实现加速行驶车辆外噪声的有效优化。

Description

一种加速行驶车辆的噪声优化方法

技术领域

本发明属于车辆噪声优化领域，特别是一种加速行驶车辆的噪声优化方法。

背景技术

近年来由于环保意识的增强，迫使各国政府对车辆噪声提出越来越严格的要求和限制。加速行驶车外噪声为国内和出口车法规测试项目，根据欧盟噪声法规要求，加速行驶车外噪声B方法(欧盟正式文件：2014年4月16日欧洲议会和理事会关于机动车噪声级和更换消声系统的第540/2014号EU法规，以及修订指令2007/46/EC和废止指令70/157/EEC)，欧盟即将于2016年7月1日实施，国内还没有正式的文件下发。由于本次欧盟法规的修订，我国积极参与制定，相信不久也会在国内实施，而B方法无论从试验方法还是限值规定上均比现行的A方法(欧盟正式文件：70/157/EEC《与机动车的容许声级和排气系统有关的各成员国法律》，国内正式文件：GB 1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》)严格。考虑到成本与排放，对商用车的加速行驶车外噪声问题进行优化，是国内厂家面临的重要难题之一。

加速行驶车外噪声主要噪声源包括动力总成、进气系统、排气系统、轮胎、风扇等子系统，目前的加速行驶车外噪声的优化方式主要是在室外场地先对各子系统的噪声源进行分离，得出各子系统的噪声占比，然后对噪声占比最大的子系统进行优化。

现有技术在实施的时候，在室外进行加速行驶车的噪声占比最大的子系统噪声源进行优化时，场地受天气影响很大，工程师的经验起主导作用。对于没有多少整改经验的年轻工程师需要对影响因素逐一进行验证，效率较低。让设计员优化时，没有具体的频谱，无从下手。在对相关子系统的零部件进行排除的时候，很难能够保证对比前后的整车状态一致，因此很容易误导工程师做出错误的判断。因此，目前的加速行驶车外噪声的优化方式不能有效实现噪声优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种加速行驶车辆的噪声优化方法，以解决现有技术中的不足，它能够实现加速行驶车辆外噪声的有效优化。

本发明采用的技术方案如下：

一种加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，包括以下步骤：

S1，获取位于外场的加速行驶车辆的室外噪声的频谱和值；

S2，设置模拟外场的消音室，获取位于消音室内的加速行驶车辆的室内噪声的频谱和值，并确定所述室内噪声的频谱中幅度值大的频谱，以组成特定频谱集；

其中：所述车辆在外场的加速行驶条件与所述车辆在消音室内的加速行驶条件一致；

S3，判断所述室外噪声和所述室内噪声两者的值和频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2；

S4，获取位于消音室内的加速行驶车辆的最大噪声位置，将所述最大噪声位置所在的子系统确定为待优化子系统；

S5，获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，将该噪声频谱确定为待优化子系统的相关频谱；

S6，确定所述确定待优化子系统的相关频谱是否属于所述特定频谱集；

若属于，进入步骤S7；否则，返回步骤S4；

S7，更换所述待优化子系统；

S8，优化完成。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，所述步骤S1之前还包括：

S0，判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，步骤S0中所述判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化，具体包括：

将所述室外噪声的值与标准值比较；

若所述室外噪声的值小于等于所述标准值，则不需要优化；否则需要优化。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，若所述步骤S1中的所述室外噪声和所述步骤S2中的所述的室内噪声两者的来源均包括轮胎；

则所述步骤S3具体还包括：

获取位于外场的加速行驶车辆的轮胎外噪声；

获取位于所述消音室内的加速行驶车辆的轮胎内噪声；

从所述室外噪声中剔除所述轮胎外噪声，得到第一室外噪声；

从所述室内噪声中剔除所述轮胎内噪声，得到第一室内噪声；

判断所述第一室外噪声和所述第一室内噪声两者的值和频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，步骤S4中所述获取位于消音室的加速行驶车辆的最大噪声位置，具体包括：

利用声学照相机对位于消音室内的加速行驶车辆的所有噪声源子系统进行声学定位，以确定最大噪声位置。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，步骤S5中所述获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，以确定待优化子系统的相关频谱，具体包括：

获取所述待优化子系统工作时加速行驶车辆的第一噪声频谱；

获取所述待优化子系统不工作时加速行驶车辆的第二噪声频谱；

比较所述第一噪声频谱和所述第二噪声频谱，获得两者的区别频谱，确定所述区别频谱为待优化子系统的相关频谱。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，步骤S7中所述更换所述待优化子系统，具体包括：

选择替代子系统，并用所述替代子系统替换所述待优化子系统；

其中：所述替代子系统工作时的噪声值小于所述待优化子系统工作时的噪声值。

如上所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其中，优选的，步骤S7和步骤S8之间还包括：

判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8；其中：所述车辆为用所述替代子系统替换所述待优化子系统之后的车辆。

与现有技术相比，本发明提供的加速行驶车辆的噪声优化方法，针对需要噪声优化的车辆进行噪声采集和分析，然后模拟外场条件设置消音室，所述的车辆在外场的加速行驶条件与在消音室内的加速行驶条件一致。然后对在消音室内加速行驶的车辆进行噪声采集和分析，一方面，根据噪声分布获取车辆的最大噪声位置，并确定最大噪声位置所在的子系统为待优化子系统，实现待优化子系统的预判，然后获得该待优化子系统工作时的相关频谱，另一方面，分析该噪声的频谱中幅度值大的频，以组成特定频谱集，然后判断该待优化子系统工作时的相关频谱是否属于特定频谱集之一，若属于，则说明待优化子系统的预判是准确的，直接进行待优化子系统的替换，即可实现车辆的噪声的针对性优化，能够保证车辆外噪声优化的有效性。

附图说明

图1是本发明提供的加速行驶车辆的噪声优化方法的示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例提供了一种加速行驶车辆的噪声优化方法，如图1所示，该包括以下步骤：

S1，获取位于外场的加速行驶车辆的室外噪声的值和频谱；

S2，设置模拟外场的消音室，获取位于所述消音室内的加速行驶车辆的室内噪声的值和频谱，并确定所述室内噪声的频谱中幅度值大的频谱，以组成特定频谱集；

其中：所述车辆在外场的加速行驶条件与所述车辆在消音室内的加速行驶条件一致；

S3，判断所述室外噪声和所述室内噪声两者的值及频谱是否一致且吻合，若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2；

S4，获取位于消音室内的加速行驶车辆的最大噪声位置，将所述最大噪声位置所在的子系统确定为待优化子系统；

S5，获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，将该噪声频谱确定为待优化子系统的相关频谱；

S6，确定所述确定待优化子系统的相关频谱是否属于所述特定频谱集；

若属于，则进入步骤S7；否则，返回步骤S4；

S7，更换所述待优化子系统；

S8，优化完成。

本实施例提供的加速行驶车辆的噪声优化方法，本发明提供的加速行驶车辆的噪声优化方法，针对需要噪声优化的车辆进行噪声采集和分析，然后模拟外场条件设置消音室，所述的车辆在外场的加速行驶条件与所述车辆在消音室内的加速行驶条件一致。然后对在消音室内加速行驶的车辆进行噪声采集和分析，一方面，根据噪声分布获取车辆的最大噪声位置，并确定最大噪声位置所在的子系统为待优化子系统，实现待优化子系统的预判，并获得该待优化子系统工作时的相关频谱，另一方面，分析该室内噪声的频谱中幅度值大的频谱，以组成特定频谱集，然后判断该待优化子系统工作时的相关频谱是否属于特定频谱集之一，若属于，则说明待优化子系统的预判是准确的，直接进行待优化子系统的替换，即可实现车辆的噪声的针对性优化，能够保证车辆外噪声优化的有效性。

本发明借助该待优化子系统工作时的相关频谱与车辆在模拟的消音室内的噪声的频谱中幅度值大的频谱组成的特定频谱集的比较，确保车辆噪声优化的针对性、可行性和有效性，减少了对人工经验的依赖。

作为本实施例的优选技术方案，所述步骤S1之前还包括：

S0，判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8。

在具体实施的时候，步骤S0中所述判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化，具体包括：

将所述室外噪声的值与标准值比较；若所述室外噪声的值小于等于所述标准值，则不需要优化；否则需要优化。

这里的标准值是指加速行驶车外噪声B方法法规规定的值，对外场的加速行驶车辆的外噪声，即室外噪声，的值的测量也按照加速行驶车外噪声B方法法规的具体规定进行。

作为本实施例的优选技术方案，若所述步骤S1中的所述室外噪声和所述步骤S2中的所述的室内噪声两者的来源均包括轮胎；

则所述步骤S3具体还包括：

获取位于外场的加速行驶车辆的轮胎外噪声；

获取位于所述消音室内的加速行驶车辆的轮胎内噪声；

从所述室外噪声中剔除所述轮胎外噪声，得到第一室外噪声；

从所述室内噪声中剔除所述轮胎内噪声，得到第一室内噪声；

判断所述第一室外噪声和所述第一室内噪声两者的值和频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2。

具体实施的时候：

a.可以借助噪声仪获取外场的轮胎辐射噪声，用以取代消音室内的加速行驶车辆的轮胎辐射噪声；

b.设置模拟外场的消音室；消音室的设置要与外场保持一致，具体设置的时候，利用消音室内的转鼓滑行阻力F0，模拟室外车辆受到的阻力，且利用CAN数据进行监控，保证消音室内和外场两处的车辆的加速度相差控制≤5％，消音室内和外场两处的车辆扭矩相差控制≤10％。

c.获取位于消音室内的加速行驶车辆的实际内噪声值及频谱；在具体实施的时候，根据ISO362-3-2016标准，对同一台车在消声室内的静音转鼓上模拟室外场地的加速行驶车外噪声进行测试，得出测试结果。由于室外场地和消音室内产地不一样，所以室内轮胎辐射噪声和室外轮胎辐射噪声也不一样，所以需要把a中所述外场的轮胎辐射噪声替换消音室内的加速行驶车辆的轮胎辐射噪声作为实际内噪声，并比较所述实际内噪声的值及频谱与所述实际外噪声的值及频谱是否吻合；若所述实际内噪声的值及频谱和所述实际外噪声的值及频谱一致且吻合，则无需重新设置模拟外场的消音室，否则需要设置模拟外场的消音室。具体实施的时候，消音室内测量得到的实际内噪声值和外场测量得到的实际外噪声值控制在1.0dB(A)以内且特定频谱吻合，即认为两者一致。

d.对所述实际内噪声谱进行频谱分析，获取车辆的特定噪声频谱。具体实施的时候，可以采用频谱分析仪进行噪声分析。本实施例提供了针对某款商用车Ⅲ档加速行驶车辆外噪声的频谱，主要噪声频谱有400Hz、500Hz和800Hz，以上频率带是峰值较大的噪声峰，其中500Hz是峰值最大的噪声。

作为本实施例的优选技术方案，步骤S4中的所述获取车辆的最大噪声位置，具体包括：利用声学照相机对所述车辆的所有噪声源子系统进行声学定位确定最大噪声位置。最大噪声位置处的车辆的子系统可以初步确定为主要噪声源。本实施例仍以某款商用车Ⅲ档加速行驶车辆进行分析，发现该车辆的最大噪声位置处于车辆的风扇附件，因此判断风扇为可能的主要噪声源。

作为本实施例的优选技术方案，步骤S5中所述获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，以确定待优化子系统的相关频谱，具体包括：

a.设置所述待优化子系统工作，保证车辆在消音室内加速行驶，加速行驶条件和之前的保持一致，此时，按照加速行驶车外噪声B方法法规的具体规定测量车辆的噪声，并分析噪声获取车辆的在该状态下的第一噪声频谱；

b.设置所述待优化子系统不工作，保证车辆在消音室内加速行驶，加速行驶条件和之前的保持一致，此时，按照加速行驶车外噪声B方法法规的具体规定测量车辆的噪声，并分析噪声获取加速行驶车辆的第二噪声频谱；

c.比较所述第一噪声频谱和所述第二噪声频谱，获得两者的区别频谱；区别频谱即为待优化子系统的相关频谱。

本实施例针对某款商用车的风扇确定其频谱，风扇为硅油风扇；车辆保持Ⅲ档加速行驶，硅油风扇工作时的车辆的第一噪声频谱和硅油风扇工作时的车辆的第二噪声频谱相比较，发现500Hz的噪声的幅图变化最明显。所以可以确定，500Hz峰值噪声是有硅油风扇引起的，所以硅油风扇是待优化的子系统。

作为本实施例的优选技术方案，步骤S5中所述更换所述待优化子系统，具体包括：选择替代子系统替换所述待优化子系统；其中：所述替代子系统工作时的噪声值小于所述待优化子系统工作时的噪声值。在本实施例中，替代子系统选择时电磁风扇，电磁风扇工作时的噪声值小于硅油风扇工作时的噪声值；将硅油风扇更换为电磁风扇，然后对更换为电磁风扇的车辆重新进行以上判断和操作，即判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8；其中：所述车辆为更换所述待优化子系统之后的车辆。

本实施例中，风扇为硅油风扇；车辆保持Ⅲ档加速行驶，硅油风扇工作时的车辆的噪声测试结果如表1所示，电磁风扇工作时的车辆的噪声测试结果如表2所示，其中：最终取值为各侧平均值中的较大的值。

表1

表2

由以上测量结果可知，将硅油风扇更换为电磁风扇，加速行驶车辆外噪声由78.7dB(A)降到76.6dB(A)，符合法规要求的噪声值(≤77.0dB(A))的要求。

本实施例，实现了针对引起加速行驶车外噪声的最大噪声峰值的相关子系统的针对性和有效性优化，经济可行。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取位于外场的加速行驶车辆的室外噪声的频谱和值；

S2，设置模拟外场的消音室，获取位于消音室内的加速行驶车辆的室内噪声的频谱和值，并确定所述室内噪声的频谱中幅度值大的频谱，以组成特定频谱集；

其中：所述车辆在外场的加速行驶条件与所述车辆在消音室内的加速行驶条件一致；

S3，判断所述室外噪声和所述室内噪声两者的值和频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2；

S4，获取位于消音室内的加速行驶车辆的最大噪声位置，将所述最大噪声位置所在的子系统确定为待优化子系统；

S5，获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，将该噪声频谱确定为待优化子系统的相关频谱；

S6，判断所述确定待优化子系统的相关频谱是否属于所述特定频谱集；

若属于，进入步骤S7；否则，返回步骤S4；

S7，更换所述待优化子系统；

S8，优化完成。

2.根据权利要求1所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：所述步骤S1之前还包括：

S0，判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8。

3.根据权利要求2所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：步骤S0中所述判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化，具体包括：

将所述室外噪声的值与标准值比较；

若所述室外噪声的值小于等于所述标准值，则不需要优化；否则需要优化。

4.根据权利要求1所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：

若所述步骤S1中的所述室外噪声和所述步骤S2中的所述的室内噪声两者的来源均包括轮胎；

则所述步骤S3具体包括：

获取位于外场的加速行驶车辆的轮胎外噪声；

获取位于所述消音室内的加速行驶车辆的轮胎内噪声；

从所述室外噪声中剔除所述轮胎外噪声，得到第一室外噪声；

从所述室内噪声中剔除所述轮胎内噪声，得到第一室内噪声；

判断所述第一室外噪声和所述第一室内噪声两者的值和频谱是否一致且吻合；若一致且吻合，进入步骤S4；否则，进入步骤S2。

5.根据权利要求1所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：步骤S4中所述获取位于消音室的加速行驶车辆的最大噪声位置，具体包括：

利用声学照相机对位于消音室内的加速行驶车辆的所有噪声源子系统进行声学定位，以确定最大噪声位置。

6.根据权利要求1所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：步骤S5中所述获取所述待优化子系统工作时的噪声频谱，以确定待优化子系统的相关频谱，具体包括：

获取所述待优化子系统工作时加速行驶车辆的第一噪声频谱；

获取所述待优化子系统不工作时加速行驶车辆的第二噪声频谱；

比较所述第一噪声频谱和所述第二噪声频谱，获得两者的区别频谱，确定所述区别频谱为待优化子系统的相关频谱。

7.根据权利要求1所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：步骤S7中所述更换所述待优化子系统，具体包括：

选择替代子系统，并用所述替代子系统替换所述待优化子系统；

其中：所述替代子系统工作时的噪声值小于所述待优化子系统工作时的噪声值。

8.根据权利要求7所述的加速行驶车辆的噪声优化方法，其特征在于：步骤S7和步骤S8之间还包括：

判断位于外场的加速行驶车辆是否需要噪声优化；若需要优化，则进入步骤S1；若不需要优化，则进入步骤S8；其中：所述车辆为用所述替代子系统替换所述待优化子系统之后的车辆。

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