CN112508289B - 车辆子系统噪声贡献量计算方法以及计算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车辆技术领域,具体涉及一种车辆子系统噪声贡献量计算方法以及计算系统,包括控制车辆驶入测试区;获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速;对噪声声压级和车速进行曲线拟合;计算各子系统的噪声贡献量。根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法,通过对噪声声压级与车速进行曲线拟合得到噪声声压级与车速之间的关系,进一步计算得到各子系统的噪声贡献量,根据噪声贡献量分析结果也就是根据噪声贡献量的大小可精确的制定降噪方案,解决车辆不满足通过噪声限值的问题。通过一次测试得到的拟合曲线和噪声贡献量图可以查询任意车速下各子系统的噪声贡献量,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。
Description
技术领域
本发明属于车辆技术领域,具体涉及一种车辆子系统噪声贡献量计算方法以及计算系统。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
车辆加速行驶车外噪声限值的日趋严格,各国都有相关法规如中国的国家标准GB1495、欧洲标准ECER51.03及国际标准ISO362-1等将加速行驶车外噪声列为强制执行法规且限值越来越严格,不满足加速行驶车外噪声限值要求的车辆不允许出售。即将实施的GB1495中国第三、四阶段限值较现行GB1495第二阶段限值有着大幅降低,整车面临着新一轮的降噪挑战。
根据《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法(中国第三、四阶段)(征求意见稿)》(下称新法规)对N2、N3、M2及M3类整车加速行驶车外噪声进行测试及研究,发现对车辆加速行驶车外噪声贡献量较大的子系统主要为冷却风扇、变速箱、排气系统、发动机及轮胎。
现有技术中的车辆噪声源分离方法,也没有将进气噪声、自由滚动轮胎噪声和牵引扭矩轮胎噪声等子系统所产生的噪声分离,导致在进行车外噪声要因分析试验时,无法准确地识别出主要噪声源,从而无法进行有效地制定出策略,从而降低车辆噪声。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有技术中无法将车辆各子系统的噪声进行分离的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
本发明提出了一种车辆子系统噪声贡献量计算方法,包括:
控制车辆驶入测试区;
获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和所述噪声声压级所对应的车速;
对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合;
计算各所述子系统的噪声贡献量。
根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法,通过测试,获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,再通过对噪声声压级与车速进行曲线拟合得到噪声声压级与车速之间的关系,进一步计算得到各子系统的噪声贡献量,根据噪声贡献量分析结果也就是根据噪声贡献量的大小可精确的制定降噪方案,解决车辆不满足通过噪声限值的问题。通过一次测试得到的拟合曲线和噪声贡献量图可以查询任意车速下各子系统的噪声贡献量,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。
另外,根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法,还可具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述控制车辆驶入测试区包括:
检测所述车辆是否存在故障;
根据所述车辆不存在故障,控制车辆驶入所述测试区;
获取所述车辆通过测试区的噪声达到最大值时所对应的平均车速v0;
根据所述平均车速v0,确定所述车辆的第一测试车速v1和第二测试车速v2;
其中,所述第一测试车速v1<所述平均车速v0,所述第二测试车速v2>所述平均车速v0,所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2均为整数。
在本发明的一些实施例中,所述车辆包括第一子系统、第二子系统、第三子系统、第四子系统、第五子系统和第六子系统;
所述获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速包括:
调整所述车辆通过所述测试区的车速在所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2之间;
获取车辆正常行驶状态下的第一噪声声压级P0和对应的第一车速;
获取所述车辆在所述第一子系统消音状态下的第二噪声声压级P1和对应的第二车速;
获取所述车辆在所述第一子系统和所述第二子系统消音状态下的第三噪声声压级P2和对应的第三车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统和所述第三子系统消音状态下的第四噪声声压级P3和对应的第四车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统和所述第四子系统消音状态下的第五噪声声压级P4和对应的第五车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统、所述第四子系统下和所述第五子系统消音状态下的第六噪声声压级P5和对应的第六车速;
根据所述第一噪声声压级P0和所述第二噪声声压级P1,利用公式Psubsystem1=10×lg(10P0/10-10P1/10)计算所述第一子系统的第七噪声声压级Psubsystem1;
根据所述第二噪声声压级P1和所述第三噪声声压级P2,利用公式Psubsystem2=10×lg(10P1/10-10P2/10)计算所述第二子系统的第八噪声声压级;
根据所述第三噪声声压级P2和所述第四噪声声压级P3,利用公式Psubsystem3=10×lg(10P2/10-10P3/10)计算所述第三子系统的第九噪声声压级;
根据所述第四噪声声压级P3和所述第五噪声声压级P4,利用公式Psubsystem4=10×lg(10P3/10-10P4/10)计算所述第四子系统的第十噪声声压级;
根据所述第五噪声声压级P4和所述第六噪声声压级P5,利用公式Psubsystem5=10×lg(10P4/10-10P5/10)计算所述第五子系统的第十一噪声声压级;
所述第六噪声声压级P5为所述第六子系统的噪声声压级,Psubsystem6=P5。
在本发明的一些实施例中,所述第一测试车速v1≤(v0-4)km/h,所述第二测试车速v2≥(v0+4)km/h;
所述获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和噪声所对应的车速的获取次数为至少3*(第二测试车速v2-第一测试车速v1)。
在本发明的一些实施例中,所述对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合包括:
根据各所述子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线;
根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;
根据拟合系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合。
在本发明的一些实施例中,所述根据系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合包括:
确定剔除后的有效数据点数量;
根据剔除后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线;
根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;
根据剔除后的有效数据点数量<2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),进行有效数据点补测;
根据补测后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线。
在本发明的一些实施例中,所述计算各所述子系统的噪声贡献量包括:
根据所述第一噪声贡献量Rsubsystem1、所述第二噪声贡献量Rsubsystem2、所述第三噪声贡献量Rsubsystem3、所述第四噪声贡献量Rsubsystem4、所述第五噪声贡献量Rsubsystem5、所述第六噪声贡献量Rsubsystem6、所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2绘制所述车辆在所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2之间的各所述子系统的噪声贡献量图。
在本发明的一些实施例中,所述拟合曲线为一元二次方程形式:Pi(v)=ai*v2+bi*v+ci;
其中,i=0时,为所述第一噪声声压级和P0和所述第一车速的拟合曲线;i=1时,为所述第二噪声声压级P1和所述第二车速的拟合曲线;i=2时,为第三噪声声压级P2和所述第三车速的拟合曲线;i=3时,为第四噪声声压级P3和所述第四车速的拟合曲线;i=4时,为第五噪声声压级P4和所述第五车速的拟合曲线;i=5时,为第六噪声声压级P5和所述第六车速的拟合曲线。
在本发明的一些实施例中,在所述计算各所述子系统的噪声贡献量之后还包括:
对所述第一噪声贡献量Rsubsystem1、所述第二噪声贡献量Rsubsystem2、所述第三噪声贡献量Rsubsystem3、所述第四噪声贡献量Rsubsystem4、所述第五噪声贡献量Rsubsystem5和所述第六噪声贡献量Rsubsystem6进行降序排序,对最大噪声贡献量所对应的所述子系统进行降噪。
本发明的第二方面提出了一种车辆子系统噪声贡献量计算系统,用于执行上述技术方案中的车辆子系统噪声贡献量计算方法,包括:
获取模块,所述获取模块用于获取车辆的各子系统的噪声声压级和所述噪声声压级所对应的车速;
曲线拟合模块,所述曲线拟合模块用于对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合;
计算模块,所述计算模块用于计算各所述子系统的噪声贡献量。
根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算系统,计算得到各子系统的噪声贡献量,根据噪声贡献量分析结果也就是根据噪声贡献量的大小可精确的制定降噪方案,解决车辆不满足通过噪声限值的问题。通过一次测试得到的拟合曲线和噪声贡献量图可以查询任意车速下各子系统的噪声贡献量,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法的流程图;
图2为图1所示的控制车辆驶入测试区的流程图;
图3为图1所示的获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速的流程示意图;
图4为图1所示的对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合的流程示意图;
图5为图1所示的计算各所述子系统的噪声贡献量的流程示意图;
图6为本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算系统的连接框图;
图7为本发明实施例的车辆在某状态下曲线拟合的结果示意图;
图8为本发明实施例的车辆包括五个子系统时的噪声贡献量图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1所示,本发明提供了一个实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法,包括:
控制车辆驶入测试区;
获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速;
对噪声声压级和车速进行曲线拟合;
计算各子系统的噪声贡献量。
根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算方法,通过测试,获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,再通过对噪声声压级与车速进行曲线拟合得到噪声声压级与车速之间的关系,进一步计算得到各子系统的噪声贡献量,根据噪声贡献量分析结果也就是根据噪声贡献量的大小可精确的制定降噪方案,解决车辆不满足通过噪声限值的问题。通过一次测试得到的拟合曲线和噪声贡献量图可以查询任意车速下各子系统的噪声贡献量,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。
在本发明的一些实施例中,进行噪声试验的前提是要保证车辆不存在故障。如图2所示,控制车辆驶入测试区包括检测车辆是否存在故障;根据车辆不存在故障,控制车辆驶入测试区;获取车辆通过测试区的噪声达到最大值时所对应的平均车速v0;根据平均车速v0,确定车辆的第一测试车速v1和第二测试车速v2;其中,第一测试车速v1<平均车速v0,第二测试车速v2>平均车速v0,第一测试车速v1和第二测试车速v2均为整数。噪声试验的进行按照GB1495-汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法进行,在GB1495-汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法中规定了车型、测试区的大小、测量仪器、测量条件、测量方法、测量记录、噪声测量试验路面要求等内容。在试验过程中,要获取车辆通过测试区的噪声达到最大值时所对应的平均车速v0,当噪声达到最大值时,存在以下几种情况:第一种,各子系统所产生的噪声均达到最大值;第二种,各子系统中的部分子系统所产生的噪声达到最大值,其余子系统所产生的噪声未达到最大值;第三种,各子系统所产生的噪声所产生的噪声均未达到最大值。为了获得各子系统更加准确的噪声,扩大试验时的车速范围,以平均速度为中心,向小于平均速度的方向延伸若干个单位,向大于平均速度的方向延伸若干个单位。在该范围内进行试验,能够得到更多数据,提高各子系统的噪声贡献量的准确性。
在本发明的一些实施例中,车辆包括至少两个子系统,不同类型的车辆,例如货车、大型客车、小型客车在子系统上有所差异,根据车辆类型的不同,需要逐步分离出各子系统的噪声。不同类型的车辆分离的过程类似,先获取车辆正常行驶状态下,即车辆所有子系统的噪声声压级总和,再获取对一个子系统进行消音处理后的噪声声压级,噪声声压级总和和对一个子系统消音后的噪声声压级进行减法处理即可获得进行消音的子系统的噪声声压级,在对一个子系统消音后的基础上再对一个子系统进行消音处理获得一个噪声声压级,对一个子系统消印后的噪声声压级和对两个子系统消音后的噪声声压级进行减法处理即可获得第二个进行消音的子系统的噪声声压级,以此类推,直至只剩余一个子系统。在本实施例中,如图3所示,以车辆包括六个子系统为例进行说明,其余数量的子系统过程类似,在此不再赘述。车辆包括六个子系统,分别为第一子系统、第二子系统、第三子系统、第四子系统、第五子系统和第六子系统,具体到车辆的结构上,第一子系统为冷却风扇子系统,第二子系统为排气子系统,第三子系统为进气子系统,第四子系统为变速箱子系统,第五子系统为发动机子系统,第六子系统为轮胎子系统。获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速包括调整车辆通过测试区的车速在第一测试车速v1和第二测试车速v2之间;获取车辆正常行驶状态下的第一噪声声压级P0和对应的第一车速;获取车辆在第一子系统消音状态下的第二噪声声压级P1和对应的第二车速;获取车辆在第一子系统和第二子系统消音状态下的第三噪声声压级P2和对应的第三车速;获取车辆在第一子系统、第二子系统和第三子系统消音状态下的第四噪声声压级P3和对应的第四车速;获取车辆在第一子系统、第二子系统、第三子系统和第四子系统消音状态下的第五噪声声压级P4和对应的第五车速;获取车辆在第一子系统、第二子系统、第三子系统、第四子系统下和第五子系统消音状态下的第六噪声声压级P5和对应的第六车速。试验的过程中,需要保证车辆通过测试区的车速在第一测试车速v1和第二车速v2之间,以获取更多的数据和更准确的数据。以上过程为一组试验,为了提高数据样本的数量以获得更加准确的测量结果,需要进行多次试验,每进行一次试验后记录下每一个噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,以便于用户对噪声声压级和车速进行曲线拟合。在一个实施例中,第一测试车速v1≤v0-4,第二测试车速v2≥v0+4,试验次数至少为3*(第二测试车速v2-第一测试车速v1)也就是试验次数至少为24次,一共记录下24组数据样本,后期需要对每一组数据样本进行曲线拟合。根据前文所述,除了第六噪声声压级和第六噪声声压级所对应的车速为第六子系统的实际噪声声压级和实际噪声声压级所对应的实际车速,其余各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速均需要通过计算完成。具体的,根据第一噪声声压级P0和第二噪声声压级P1,利用公式Psubsystem1=10×lg(10P0/10-10P1/10)计算第一子系统的第七噪声声压级Psubsystem1;根据第二噪声声压级P1和第三噪声声压级P2,利用公式Psubsystem2=10×lg(10P1/10-10P2/10)计算第二子系统的第八噪声声压级;根据第三噪声声压级P2和第四噪声声压级P3,利用公式Psubsystem3=10×lg(10P2/10-10P3/10)计算第三子系统的第九噪声声压级;根据第四噪声声压级P3和第五噪声声压级P4,利用公式Psubsystem4=10×lg(10P3/10-10P4/10)计算第四子系统的第十噪声声压级;根据第五噪声声压级P4和第六噪声声压级P5,利用公式Psubsystem5=10×lg(10P4/10-10P5/10)计算第五子系统的第十一噪声声压级;第六噪声声压级P5为第六子系统的噪声声压级,Psubsystem6=P5。
其中,要实现某一子系统消音状态下车辆的噪声声压级的测量,可以通过将对应的子系统拆除、关闭、在该系统上安装消音器或在该系统上包裹消音棉等方式,针对不同的子系统可以选取不同的消音方式,无论采用哪种消音方式,都需要保证车辆能够正常行驶。在一个实施例中,对冷却风扇采用拆除或关闭的方式进行消音,对排气系统或进气系统采用安装消音器的方式进行消音,对变速箱采用吸音棉包裹在变速箱外部的方式进行消音,对发动机采用空档滑行的方式进行消音。
在本发明的一些实施例中,确定了各子系统的实际噪声声压级和噪声声压级所对应的实际车速后,根据样本数据对噪声声压级和车速进行曲线拟合,如图4所示,具体包括根据各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,确定噪声声压级和车速的拟合曲线根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;根据拟合系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合。根据前文所述,共进行了至少24次试验,也就是对应每一个子系统均存在24组数据样本,在数据样本中不能保证每一组数据样本的有效性,因此通过曲线拟合中的拟合系数R2进行判定,R2最大值为1。R2的值越接近1,说明回归直线对观测值的拟合程度越好;反之,R2的值越小,说明回归直线对观测值的拟合程度越差。例如,选用一组数据对第一子系统进行曲线拟合,当拟合系数R2≥0.9时,说明拟合程度好,认为该组数据为有效数据;当拟合系数R2<0.9时,说明拟合程度不好,在该组数据样本中存在与拟合曲线偏差较大的数据点为无效数据点,因此,需要将该组数据样本中的无效数据点剔除,在拟合过程中,无效数据点为与拟合曲线相差较大在拟合曲线上下形成鼓包,将无效数据点剔除后再次进行曲线拟合。
在本发明的一些实施例中,如图4所示,根据系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合包括:确定剔除后的有效数据点数量;根据剔除后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定噪声声压级和车速的拟合曲线;根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;根据剔除后的有效数据点数量<2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),进行有效数据点补测;根据补测后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定噪声和车速的拟合曲线。剔除无效数据点后再次进行曲线拟合,在进行曲线拟合时,需要保证具有足够的数据点,数据点的数量在一定程度上与拟合程度成正相关,当剔除后的有效数据点的数量≥16个时,进行曲线拟合,判断拟合后的曲线是否有效,同样是通过拟合系数R2判定,判定过程与前文所述一致,在此不再赘述。当剔除后剩余的数据点<16个时,不进行曲线拟合,而是进行数据点的补测,补测的过程中与试验过程相同。补测后再次对有效数据点数量进行确定,当有效数据点数量≥16时,进行曲线拟合。进行无效数据点剔除后使拟合曲线与实际测量结果误差保持在±0.3dBA范围内,通过对数据筛选剔除,可以对测试过程中受环境、测试条件及驾驶员操作等因素影响导致测试结果存在偏差进行识别和剔除,保证了测试结果的准确性。
在本发明的一些实施例中,噪声声压级与车速的拟合曲线可以为一元一次方程,也可以为一元二次方程,经过多次试验后,如图7所示,噪声声压级与车速的拟合曲线为一元二次方程,其表达式为Pi(v)=ai*v2+bi*v+ci;其中,i=0时,为第一噪声声压级和P0和第一车速的拟合曲线;i=1时,为第二噪声声压级P1和第二车速的拟合曲线;i=2时,为第三噪声声压级P2和第三车速的拟合曲线;i=3时,为第四噪声声压级P3和第四车速的拟合曲线;i=4时,为第五噪声声压级P4和第五车速的拟合曲线;i=5时,为第六噪声声压级P5和第六车速的拟合曲线。根据曲线拟合及计算结果可直接获得在第一测试车速和第二车速之间内车辆在任一车速下的子系统噪声声压级及噪声贡献量。
其中,进行曲线拟合可以通过Excel、MATLAB、Curve Expert Pro、Origin等软件进行,在本实施例中不进行限定。
在本发明的一些实施例中,确定了各子系统的噪声声压级后进行各子系统的噪声贡献量的计算,不同类型的车辆所包括的子系统的数量不同,只需对应计算即可,下文与前文对应,分别计算了六个子系统的噪声贡献量。如图5所示,具体的,计算各子系统的噪声贡献量包括:根据第七噪声声压级,利用公式计算第一子系统的第一噪声贡献量Rsubsystem1;根据第八噪声声压级,利用公式计算第二子系统的第二噪声贡献量Rsubsystem2;根据第九噪声声压级,利用公式计算第三子系统的第三噪声贡献量Rsubsystem3;根据第十噪声声压级,利用公式计算第四子系统的第四噪声贡献量Rsubsystem4;根据第十一噪声声压级,利用公式计算第五子系统的第五噪声贡献量Rsubsystem5;根据第六噪声声压级,利用公式计算第六子系统的第六噪声贡献量Rsubsystem6;根据第一噪声贡献量Rsubsystem1、第二噪声贡献量Rsubsystem2、第三噪声贡献量Rsubsystem3、第四噪声贡献量Rsubsystem4、第五噪声贡献量Rsubsystem5、第六噪声贡献量Rsubsystem6、第一测试车速v1和第二测试车速v2绘制车辆在第一测试车速v1和第二测试车速v2之间的各子系统的噪声贡献量图。计算出各子系统的噪声贡献量后,通过数据也得确定不同的子系统的噪声贡献量的大小。为了更直观的呈现,横坐标以第一测试车速v1为起点,以第二测试车速v2为终点,纵坐标以0%为起点,100%为终点建立坐标系,将各子系统从第一测试车速v1至第二测试车速v2的贡献量绘制在坐标系中。
在本发明的一些实施例中,如图8所示,图8中包括五个子系统,仅作为举例说明,并不能限定本申请的保护范围。在计算各子系统的噪声贡献量之后还包括:对第一噪声贡献量Rsubsystem1、第二噪声贡献量Rsubsystem2、第三噪声贡献量Rsubsystem3、第四噪声贡献量Rsubsystem4、第五噪声贡献量Rsubsystem5和第六噪声贡献量Rsubsystem6进行降序排序,对最大噪声贡献量所对应的子系统进行降噪。在图8中,按照降序排列噪声贡献量后,子系统2的噪声贡献量最大,需要对子系统2进行着重降噪处理,其余子系统也可同时进行降噪处理。对于不满足法规的车辆,根据通过噪声子系统贡献量分析结果,结合子系统降噪的可行性及难易程度合理制定降噪目标,提高解决通过噪声超限问题效率。对于满足法规的车辆,根据通过噪声子系统贡献量分析结果,结合子系统更改前后台架噪声数据,可评估子系统更改是否带来超限风险。
在本发明的一些实施例中,对于同一车型,在主要噪声源配置不变条件下,更改其他配置,且不引起测试挡位发生变化时可直接在噪声贡献量图上进行查找车速对应的各子系统的噪声贡献量。下面以更改后桥比为例进行说明,更改后桥速比不引起测试挡位发生变化时,通过噪声最大值对应的车速为v0’,且第一测试车速v1≤v0’≤第二测试车速v2,其中,确定第一测试车速v1和第二测试车速v2时将本车型可能更换的速比考虑进来,可直接在噪声贡献量图上进行查找车速对应的各子系统的噪声贡献量,实现快速查找在,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。根据上述试验结果可直接获得简单变型产品的噪声声压级和噪声贡献量,结合数据可对整车配置更改引起的噪声变化提前进行风险识别。
如图6所示,本发明还提供了一种车辆子系统噪声贡献量计算系统,用于执行上述实施例中的车辆子系统噪声贡献量计算方法,包括:
获取模块,获取模块用于获取车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速;
曲线拟合模块,曲线拟合模块用于对噪声声压级和车速进行曲线拟合;
计算模块,计算模块用于计算各子系统的噪声贡献量。
根据本发明实施例的车辆子系统噪声贡献量计算系统,计算得到各子系统的噪声贡献量,根据噪声贡献量分析结果也就是根据噪声贡献量的大小可精确的制定降噪方案,解决车辆不满足通过噪声限值的问题。通过一次测试得到的拟合曲线和噪声贡献量图可以查询任意车速下各子系统的噪声贡献量,减少了试验次数,也为产品研发节省大量资源及时间。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,包括:
控制车辆驶入测试区;
获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和所述噪声声压级所对应的车速;
对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合;
计算各所述子系统的噪声贡献量;
所述子系统为对车辆加速行驶车外噪声贡献量较大的各系统;所述控制车辆驶入测试区包括:
检测所述车辆是否存在故障;
根据所述车辆不存在故障,控制车辆驶入所述测试区;
获取所述车辆通过测试区的噪声达到最大值时所对应的平均车速v0;
根据所述平均车速v0,确定所述车辆的第一测试车速v1和第二测试车速v2,所述车辆通过所述测试区的车速在所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2之间;
其中,所述第一测试车速v1<所述平均车速v0,所述第二测试车速v2>所述平均车速v0,所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2均为整数。
2.根据权利要求1所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述车辆包括第一子系统、第二子系统、第三子系统、第四子系统、第五子系统和第六子系统;
所述获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速包括:
调整所述车辆通过所述测试区的车速在所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2之间;
获取车辆正常行驶状态下的第一噪声声压级P0和对应的第一车速;
获取所述车辆在所述第一子系统消音状态下的第二噪声声压级P1和对应的第二车速;
获取所述车辆在所述第一子系统和所述第二子系统消音状态下的第三噪声声压级P2和对应的第三车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统和所述第三子系统消音状态下的第四噪声声压级P3和对应的第四车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统和所述第四子系统消音状态下的第五噪声声压级P4和对应的第五车速;
获取所述车辆在所述第一子系统、所述第二子系统、所述第三子系统、所述第四子系统下和所述第五子系统消音状态下的第六噪声声压级P5和对应的第六车速;
根据所述第一噪声声压级P0和所述第二噪声声压级P1,利用公式Psubsystem1=10×lg(10P0/10-10P1/10)计算所述第一子系统的第七噪声声压级Psubsystem1;
根据所述第二噪声声压级P1和所述第三噪声声压级P2,利用公式Psubsystem2=10×lg(10P1/10-10P2/10)计算所述第二子系统的第八噪声声压级;
根据所述第三噪声声压级P2和所述第四噪声声压级P3,利用公式Psubsystem3=10×lg(10P2/10-10P3/10)计算所述第三子系统的第九噪声声压级;
根据所述第四噪声声压级P3和所述第五噪声声压级P4,利用公式Psubsystem4=10×lg(10P3/10-10P4/10)计算所述第四子系统的第十噪声声压级;
根据所述第五噪声声压级P4和所述第六噪声声压级P5,利用公式Psubsystem5=10×lg(10P4/10-10P5/10)计算所述第五子系统的第十一噪声声压级;
所述第六噪声声压级P5为所述第六子系统的噪声声压级,Psubsystem6=P5。
3.根据权利要求1所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述第一测试车速v1≤(v0-4)km/h,所述第二测试车速v2≥(v0+4)km/h;
所述获取所述车辆的各子系统的噪声声压级和噪声所对应的车速的获取次数为至少3*(第二测试车速v2-第一测试车速v1)。
4.根据权利要求1所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合包括:
根据各所述子系统的噪声声压级和噪声声压级所对应的车速,确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线;
根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;
根据拟合系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合。
5.根据权利要求4所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述根据拟合系数<0.9,剔除无效数据点后再次进行曲线拟合包括:
确定剔除后的有效数据点数量;
根据剔除后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线;
根据拟合系数≥0.9,确定拟合曲线满足要求;
根据剔除后的有效数据点数量<2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),进行有效数据点补测;
根据补测后的有效数据点数量≥2*(第二测试车速v2-第一测试车速v1),确定所述噪声声压级和所述车速的拟合曲线。
6.根据权利要求2所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述计算各所述子系统的噪声贡献量包括:
根据所述第七噪声声压级,利用公式计算所述第一子系统的第一噪声贡献量Rsubsystem1;
根据所述第八噪声声压级,利用公式计算所述第二子系统的第二噪声贡献量Rsubsystem2;
根据所述第九噪声声压级,利用公式计算所述第三子系统的第三噪声贡献量Rsubsystem3;
根据所述第十噪声声压级,利用公式计算所述第四子系统的第四噪声贡献量Rsubsystem4;
根据所述第十一噪声声压级,利用公式计算所述第五子系统的第五噪声贡献量Rsubsystem5;
根据所述第六噪声声压级,利用公式计算所述第六子系统的第六噪声贡献量Rsubsystem6;
根据所述第一噪声贡献量Rsubsystem1、所述第二噪声贡献量Rsubsystem2、所述第三噪声贡献量Rsubsystem3、所述第四噪声贡献量Rsubsystem4、所述第五噪声贡献量Rsubsystem5、所述第六噪声贡献量Rsubsystem6、所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2绘制所述车辆在所述第一测试车速v1和所述第二测试车速v2之间的各所述子系统的噪声贡献量图。
7.根据权利要求4所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,所述拟合曲线为一元二次方程形式:Pi(v)=ai* v2+bi*v+ci;
其中,i=0时,为所述第一噪声声压级和P0和所述第一车速的拟合曲线;i=1时,为所述第二噪声声压级P1和所述第二车速的拟合曲线;i=2时,为第三噪声声压级P2和所述第三车速的拟合曲线;i=3时,为第四噪声声压级P3和所述第四车速的拟合曲线;i=4时,为第五噪声声压级P4和所述第五车速的拟合曲线;i=5时,为第六噪声声压级P5和所述第六车速的拟合曲线。
8.根据权利要求6所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,其特征在于,在所述计算各所述子系统的噪声贡献量之后还包括:
对所述第一噪声贡献量Rsubsystem1、所述第二噪声贡献量Rsubsystem2、所述第三噪声贡献量Rsubsystem3、所述第四噪声贡献量Rsubsystem4、所述第五噪声贡献量Rsubsystem5和所述第六噪声贡献量Rsubsystem6进行降序排序,对最大噪声贡献量所对应的所述子系统进行降噪。
9.一种车辆子系统噪声贡献量计算系统,其特征在于,所述车辆子系统噪声贡献量计算系统用于执行权利要求1-8中任一所述的车辆子系统噪声贡献量计算方法,且包括:
获取模块,所述获取模块用于获取车辆的各子系统的噪声声压级和所述噪声声压级所对应的车速;
曲线拟合模块,所述曲线拟合模块用于对所述噪声声压级和所述车速进行曲线拟合;
计算模块,所述计算模块用于计算各所述子系统的噪声贡献量。
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