CN113588071A - 一种通过噪声贡献量分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车噪音检测技术领域,具体涉及一种通过噪声贡献量分析方法,该方法包括以下步骤:采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数;根据测试声压和局部传函,确定各个主要噪声部件的声学载荷;根据各个主要噪声部件的声学载荷以及等效修正函数,得到各个主要噪声部件等效至次要噪声部件上的等效声学载荷;根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量。能够解决现有技术中测试设备要求高、测量难度大和测试效率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车噪音检测技术领域,具体涉及一种通过噪声贡献量分析方法。
背景技术
在汽车NVH开发过程中如何降低关键系统车外噪声成为加速通过噪声达标关键所在,因此为有效降低车外加速通过噪声,首先必须进行加速通过噪声的贡献量分析正确识别出噪声的主要来源及其贡献大小。贡献量分析的常用方法有消元法(采用包裹、引走和阻隔等方式对关键系统贡献进行排序)、基于声阵列的声源识别方法和基于时域或频域的传递路径贡献量分析方法。这些贡献量分析方法的主要目的是将关键系统的噪声贡献从总的加速通过噪声中分离出来,并分析其主要贡献源频谱成分,然后根据分析测评结果进行车外加速通过噪声改善。因此,整车车外加速通过噪声控制中,进行噪声源贡献量分析是重要的工作内容。它为加速噪声的控制提供基础,决定了噪声控制的方向。
传统的汽车加速通过噪声贡献量分析方法要求建立一个复杂的从声源目标点、指示点到响应点的传递模型。
但是该方法对测试设备要求高、测量难度大、测试效率低、测量数据合格率偏低等问题,这在加速通过噪声开发过程中严重困扰了实际工程技术人员。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种通过噪声贡献量分析方法,能够解决现有技术中测试设备要求高、测量难度大和测试效率低的问题。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
本发明提供一种通过噪声贡献量分析方法,包括以下步骤:
采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数;
根据测试声压和局部传函,确定各个主要噪声部件的声学载荷;
根据各个主要噪声部件的声学载荷以及等效修正函数,得到各个主要噪声部件等效至次要噪声部件上的等效声学载荷;
根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量。
在一些可选的方案中,所述的采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数,具体包括:
在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压;
在各个主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到各个主要噪声部件到各个对应目标声源位置和指示声源位置的局部传函;
在次要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的全局传函。
在一些可选的方案中,所述的在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压,具体包括:
在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置设置传声器;
使车辆以稳定的加速度通过试验场地,并以设定速度通过预设位置,同时在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置利用传声器采集声压;
记录在预设位置采集到最大声压时的车辆位置,以及对应车辆位置时各个主要噪声部件的目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压。
在一些可选的方案中,主要噪声部件包括发动机、变速箱、进气和排气,目标声源位置和指示声源位置为各个主要噪声部件上噪音最大的两个面。
在一些可选的方案中,所述的在各个主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到各个主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函,具体包括:
在各个主要噪声部件上间隔目标声源位置设定距离的位置,利用体积加速度声源进行宽频激励,得到各个主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函。
在一些可选的方案中,所述的在次要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的全局传函,具体包括:
在各个次要噪声部件上的激励位置利用体积加速度声源进行宽频激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的与设定倍频程的测试声压对应的全局传函。
在一些可选的方案中,所述的根据测试声压和局部传函,确定各个主要噪声部件的声学载荷,具体包括:
其中,P为在主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置得到的测试声压,H为局部传函,q最大声压时车辆位置各个主要噪声部件的声学载荷,β为吉鸿诺夫正则化参数,L为正则化矩阵,其中,P=[P11,P12,…,Pi1,Pi2,…,Pn1,Pn2],i取1到n,n为主要噪声部件的个数,Pi1为第i个主要噪声部件上目标声源位置的测试声压,Pi2为第i个主要噪声部件上指示声源位置的测试声压,Pi1=[Pi1(f1),…,Pi1(fj),…,Pi1(fm)],j取1到m,m为设定倍频程的频率个数,Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压;
其中,k为迭代次数,B(k)为过渡矩阵,其行向量形式为B(k)(i,:)=C(:,i)HALF/(C(:,i)HALFC(:,i)),其中,上标H为共轭转置,C=HL(k),ALF=(CCH+βI),i为B的行数或者C的列数,I为单位对角矩阵,L(k)=[diag(|q(k-1)|/||q(k-1)||∞)],其中,其初始值为L(0)=[diag(|qtik|/||qtik||∞)],qtik为P=Hq的最小二乘解,|| ||∞为向量无穷范数,||为向量绝对值,diag()为将向量转化成对角矩阵,q=[q1,…,qi,…,qn],qi为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件的声学载荷,q1=[q1(f1),…,qi(fj),…,qn(fm)],qi(fj)为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件第j个频率对应的的声学载荷。
在一些可选的方案中,所述的根据各个主要噪声部件的声学载荷以及等效修正函数,得到各个主要噪声部件等效至次要噪声部件上的等效声学载荷,具体包括:
根据公式确定在最大声压时车辆位置处,第i个主要噪声部件第j个频率声学载荷等效至次要噪声部件的等效声学载荷q′i(fj),Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压,Hri(fj)为第i个主要噪声部件第j个频率对应的等效修正函数;
在一些可选的方案中,所述的根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量,具体包括:
根据公式Pi(fj)=Gav(fj)q′i(fj),确定第i个主要噪声部件第j个频率对应在主要噪声部件产生的噪声贡献量Pi(fj),Gav(fj)为第j个频率对应的全局传函。
在一些可选的方案中,在确定采集到最大声压时的车辆位置S的同时,记录车辆的车速V,在获得各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压后,使车辆熄火后以滑行方式滑行至车辆位置S时的车速为V,在预设位置记录次要噪声部件在设定倍频程的测试声压。
与现有技术相比,本发明的优点在于:可仅仅通过少量的传声器,将主要噪声部件的声学载荷等效至次要噪声部件上,在通过获得的次要噪声部件到响应点的传递函数,将各个主要噪声部件的噪声等效到次要噪声部件上,得各个主要噪声部件等效到次要噪声部件的相对噪声贡献量,这样可以减小对设备的需求。不需要布置过多的传声器进行工况数据测采集处理,单个主要噪声部件仅需要2个传声器,降低了测试开发成本,便于方法的推广与应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中标准测试场地的示意图;
图2为本发明实施例中车辆行驶至最大声压位置S的示意图;
图3为本发明实施例中通过噪声贡献量分析方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本发明提供一种通过噪声贡献量分析方法,在使用该通过噪声贡献量分析方法时,可仅仅通过少量的传声器,将主要噪声部件的声学载荷等效至次要噪声部件上,在通过获得的次要噪声部件到响应点的传递函数,将各个主要噪声部件的噪声等效到次要噪声部件上,得各个主要噪声部件等效到次要噪声部件的相对噪声贡献量,这样可以减小对设备的需求。不需要布置过多的传声器进行工况数据测采集处理,单个主要噪声部件仅需要2个传声器,降低了测试开发成本,便于方法的推广与应用。
如图3所示,该方法具体包括以下步骤:
S1:采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数。
在一些可选的实施例中,该步骤具体包括:
S11:在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压。
在一些可选的实施例中,在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压,具体包括:
S111:在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置设置传声器。
在本实施例中,预设位置为试验场地的预设位置,试验场地为测试通过噪声的标准测试场地。如图1所示,标准测试场地宽15米,长20米的场地,车辆通过时沿中间线行驶,预设位置在长度方向的中间位置,宽度方向的最外侧,即图中的PP点,车辆在测试时,从图中的AA点行驶至BB方向,传声器设置在PP位置,高度为1.2m。
在一些可选的实施例中,主要噪声部件包括发动机、变速箱、进气和排气的至少一种,目标声源位置和指示声源位置为各个主要噪声部件上噪音最大的两个面。
本例中,发动机上的目标声源位置为发动机下表面中心,发动机上的指示声源位置为发动机上表面中心;变速箱上的目标声源位置为变速箱下表面中心,变速箱上的指示声源位置为变速箱上表面中心;进气上的目标声源位置为进气口中心,进气上的指示声源位置为进气消声器中心;排气上的目标声源位置为排气口中心,排气上的指示声源位置为排气消声器中心。
在具体实施该方法时,若只需要获取发动机和变速箱的通过噪声贡献量,则主要噪声部件包括发动机和变速箱;若需要获取发动机、变速箱、进气和排气的通过噪声贡献量,则主要噪声部件包括发动机、变速箱、进气和排气;若还需要获取车辆其他部位的通过噪声贡献量,例如传动轴,则主要噪声部件还包括传动轴,同样的在传动轴的目标声源位置和指示声源位置设置传声器。
S112:使车辆以稳定的加速度通过试验场地,并以设定速度通过预设位置,同时在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置利用传声器采集声压。
本例中,使车辆以稳定的加速度通过试验场地,车辆的行驶条件设置为车辆全油门加速,保证汽车车头过PP点时车速v=50km/h,并在AA-BB段加速度稳定,且使预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的采集信号同步。在AA点设置触发器,将地面测量得到的PP点传声器信号和触发信号发送至车辆主要噪声部件上的站数据采集器,以使采集信号同步。
S113:记录在预设位置采集到最大声压时的车辆位置,以及对应车辆位置时各个主要噪声部件的目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压。
在本实施例中,实时采集车头由AA线到BB线时PP点设定倍频程声压,记录最大声压处的设定倍频程声压Pmax,同时记录此时的车辆位置S,如图2所示,以及在车辆位置S时,车辆的速度V。本例中的设定倍频程声压为1/3倍频程声压。在PP点采集设定倍频程声压的同时,采集各个主要噪声部件的目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压,并记录最大声压处对应的各个主要噪声部件的目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压P;P=[P11,P12,…,Pi1,Pi2,…,Pn1,Pn2],i取1到n,n为主要噪声部件的个数,Pi1为第i个主要噪声部件上目标声源位置的测试声压,Pi2为第i个主要噪声部件上指示声源位置的测试声压,Pi1=[Pi1(f1),…,Pi1(fj),…,Pi1(fm)],i取1到m,m为设定倍频程的频率个数,Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压。本例中采用1/3倍频程声压的各个中心频率为100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300和8000HZ,即m=20,f1=100,f2=125,以此类推。
S12:在各个主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到各个主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函。
在一些可选的实施例中,该步骤具体包括:
在各个主要噪声部件上间隔目标声源位置设定距离的位置,利用体积加速度声源进行宽频激励;得到各个主要噪声部件到各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置与设定倍频程的测试声压对应的局部传函。
在本实施例中,为求解主要噪声部件的设定倍频程声压贡献量结果,需求得各个主要噪声部件的声学载荷。本例是中为了求解发动机、变速器、进气和排气声源的1/3倍频程贡献量结果,需要将发动机、变速箱、进气口和排气口等看作点声源,求得其声源近场的声学载荷,为求取声源近场的声学载荷的一个重要条件就是测量传递函数。
首先设置测量传递载荷的测量环境。在安静的室内或室外标准场地进行,在室外标准场地周围半径50米范围内无明显反射物,背景噪声不高于35dB(A),各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置近场布置传声器,如图2所示,参考测试声压测试在车辆位置S处布置响应点传声器,响应点s为车辆位置S在标准测试场地宽度方向的最外侧的对应点。依次在各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置附近,一般间隔目标声源位置设定距离,本例中主要噪声部件为发动机、变速器、进气和排气附近,利用体积加速度声源进行激励(激励带宽至少为100-8000Hz),记录各个主要噪声部件至目标声源位置和指示声源位置的传递函数,即为局部传函。
S13:在次要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的全局传函。
在一些可选的实施例中,该步骤具体包括:在各个次要噪声部件上的激励位置利用体积加速度声源进行宽频激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点在设定倍频程的测试声压对应的全局传函。
在本实施例中,次要噪声部件为轮胎:分别在四个车轮胎的激励位置利用体积加速度声源进行宽频激励,得到在各个车轮胎上激励位置到响应点的子传递函数;对四个子传递函数取平均,得到全局传函。具体地:在四个车轮胎外表面附近利用宽频体积加速度声源进行激励,记录四个轮胎至响应点s的子传递函数G=[Gs-tire1,Gs-tire2,Gs-tire3,Gs-tire4],根据子传递函数G可得到轮胎至响应点s的平均传递函数Gav=[Gav(f1),...,Gav(fj),...,Gav(fm)],Gav(fj)=(Gs-tire1(fj)+Gs-tire2(fj)+Gs-tire3(fj)+Gs-tire4(fj))/4。其中,Gs-tire1(fj)、Gs-tire2(fj)、Gs-tire3(fj)和Gs-tire4(fj)分别为四个轮胎至响应点s的子传递函数中Gs-tire1、Gs-tire2、Gs-tire3和Gs-tire4在1/3倍频程下第j个中心频率对应数值。
S2:根据在设定倍频程的测试声压、局部传函,确定最大声压时车辆位置各个主要噪声部件的声学载荷。
在一些可选的实施例中,该步骤具体包括:
其中,P为在主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置得到的测试声压,H为局部传函,q最大声压时车辆位置各个主要噪声部件的声学载荷,β为吉鸿诺夫正则化参数,L为正则化矩阵,其中,P=[P11,P12,…,Pi1,Pi2,…,Pn1,Pn2],i取1到n,n为主要噪声部件的个数,Pi1为第i个主要噪声部件上目标声源位置的测试声压,Pi2为第i个主要噪声部件上指示声源位置的测试声压,Pi1=[Pi1(f1),…,Pi1(fj),…,Pi1(fm)],j取1到m,m为设定倍频程的频率个数,Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压;
其中,k为迭代次数,B(k)为过渡矩阵,其行向量形式为B(k)(i,:)=C(:,i)HALF/(C(:,i)HALFC(:,i)),其中,上标H为共轭转置,C=HL(k),ALF=(CCH+βI),i为B的行数或者C的列数,I为单位对角矩阵,L(k)=[diag(|q(k-1)|/||q(k-1)||∞)],其中,其初始值为L(0)=[diag(|qtik|/||qtik||∞)],qtik为P=Hq的最小二乘解,|| ||∞为向量无穷范数,||为向量绝对值,diag()为将向量转化成对角矩阵,q=[q1,…,qi,…,qn],qi为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件的声学载荷,q1=[q1(f1),…,qi(fj),…,qn(fm)],qi(fj)为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件第j个频率对应的的声学载荷。
S3:根据各个主要噪声部件的声学载荷以及等效修正函数,得到各个主要噪声部件等效至次要噪声部件上的等效声学载荷。
在一些可选的实施例中,该步骤具体包括:
根据公式确定在最大声压时车辆位置处,第i个主要噪声部件第j个频率声学载荷等效至次要噪声部件的等效声学载荷q′i(fj),Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压,Hri(fj)为第i个主要噪声部件第j个频率对应的等效修正函数。
在本实施例中,q′i(fj)为将主要噪声部件的声学载荷等效至次要噪声部件上等效声学载荷。本例中,是将发动机、变速器、进气和排气上的声学载荷等效至轮胎上的等效声学载荷。Hri(fj)是通过传统方法法统计得到的经验值,当主要噪声部件为发动机、变速器、进气和排气,次要噪声部件为轮胎时,Hri(fj)如下表所示:
S4:根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量。
在一些可选的实施例中,根据公式Pi(fj)=Gav(fj)q′i(fj),确定第i个主要噪声部件第j个频率对应在主要噪声部件产生的噪声贡献量Pi(fj),Gav(fj)为第j个频率对应的全局传函。
在一些可选的实施例中,在确定采集到最大声压时的车辆位置S的同时,记录车辆的车速V,在获得各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压后,使车辆熄火后以滑行方式滑行至车辆位置S时的车速为V,在预设位置记录次要噪声部件在设定倍频程的测试声压。
在本实施例中,在测试次要噪声部件在设定倍频程的测试声压后,在图1所示的标准测试场地中,使车辆以熄火状态空挡滑行,保证汽车沿直线行驶,保证车头滑行至车辆位置S汽车以熄火状态空挡滑行,保证汽车沿直线行驶,保证车头滑行至车辆位置S时车速为V,记录此时PP点的1/3倍频程声压Pcoast。汽车进行熄火滑行时,其对响应点s处的贡献来源主要来自于轮胎,因此根据加速通过噪声摸底测试和滑行噪声测试结果,轮胎的贡献量结果Pstire=Pcoast。
给出一种具体的实施例,主要噪声部件为发动机、变速器、进气和排气,次要噪声部件为轮胎,将统计结果输出到下表中:
在每个中心频率下对每个噪声部件的声源路径进行量化和排序,即可找出影响通过噪声的主要噪声源,同时结合整车摸底测试过程中各传声器采集到的加速过程近场声压信息,就能精确定位问题来源。
在综上所述,传统的声学传递路径分析方法,为构建贡献量分析模型,首先需要将汽车加速行驶过程的主要噪声源离散化得到声源点和响应点模型,用来模拟汽车加速行驶过程中的主要噪声来源和远场响应。汽车主要声源需要离散为30多个目标声源,实际工程测量中为重构声源点的声学载荷,需要在声源点附近至少布置两个传声器,加上远场需要布置的响应点传声器,实际需要的传声器和数采通道数众多,造成试验测量和数据分析过程繁琐效率低下。
本方案通过主要噪声部件上的声压测试得到主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压,以及主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函,利用正则化矩阵和广义逆方法进行主要噪声部件的声学载荷求解;基于统计的经验等效修正函数,将从主要噪声部件的声学载荷等效至次要噪声部件上得到等效声学载荷,然后再根据等效声学载荷和次要噪声部件至响应点的全局传函求解得到主要噪声部件的噪声贡献量,最终在每个中心频率下对每个声源路径进行量化和排序,即可找出影响加速通过噪声的主要噪声源及频谱分布。由于在求解主要噪声部件的声学载荷,获取各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压时,只需要在每个主要噪声部件上布设两个传声器,以及在PP点布设传声器,降低了测量传声器和测试设备的要求,可降低通过噪声测量的整体设备需求。不需要布置过多的传声器进行工况数据测采集处理,降低了测试开发成本,便于方法的推广与应用。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数;
根据测试声压和局部传函,确定各个主要噪声部件的声学载荷;
根据各个主要噪声部件的声学载荷以及等效修正函数,得到各个主要噪声部件等效至次要噪声部件上的等效声学载荷;
根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量。
2.如权利要求1所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,所述的采集各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置的测试声压、各个主要噪声部件到其对应目标声源位置和指示声源位置局部函数,以及各个次要噪声部件到响应点的全局函数,具体包括:
在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压;
在各个主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到各个主要噪声部件到各个对应目标声源位置和指示声源位置的局部传函;
在次要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的全局传函。
3.如权利要求2所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于:所述的在预设位置采集车辆加速通过试验场地时的声压,确定采集到最大声压时的车辆位置,并记录在该车辆位置时,各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压,具体包括:
在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置设置传声器;
使车辆以稳定的加速度通过试验场地,并以设定速度通过预设位置,同时在预设位置以及各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置利用传声器采集声压;
记录在预设位置采集到最大声压时的车辆位置,以及对应车辆位置时各个主要噪声部件的目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压。
4.如权利要求3所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于:主要噪声部件包括发动机、变速箱、进气和排气,目标声源位置和指示声源位置为各个主要噪声部件上噪音最大的两个面。
5.如权利要求2所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,所述的在各个主要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到各个主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函,具体包括:
在各个主要噪声部件上间隔目标声源位置设定距离的位置,利用体积加速度声源进行宽频激励,得到各个主要噪声部件到目标声源位置和指示声源位置的局部传函。
6.如权利要求2所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,所述的在次要噪声部件上利用体积加速度声源进行激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的全局传函,具体包括:
在各个次要噪声部件上的激励位置利用体积加速度声源进行宽频激励,得到次要噪声部件到最大声压时车辆位置对应响应点的与设定倍频程的测试声压对应的全局传函。
7.如权利要求2所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,所述的根据测试声压和局部传函,确定各个主要噪声部件的声学载荷,具体包括:
其中,P为在主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置得到的测试声压,H为局部传函,q最大声压时车辆位置各个主要噪声部件的声学载荷,β为吉鸿诺夫正则化参数,L为正则化矩阵,其中,P=[P11,P12,…,Pi1,Pi2,…,Pn1,Pn2],i取1到n,n为主要噪声部件的个数,Pi1为第i个主要噪声部件上目标声源位置的测试声压,Pi2为第i个主要噪声部件上指示声源位置的测试声压,Pi1=[Pi1(f1),…,Pi1(fj),…,Pi1(fm)],j取1到m,m为设定倍频程的频率个数,Pi1(fj)为第i个主要噪声部件上目标声源位置处第j个频率对应的测试声压;
其中,k为迭代次数,B(k)为过渡矩阵,其行向量形式为B(k)(i,:)=C(:,i)HALF/(C(:,i)HALFC(:,i)),其中,上标H为共轭转置,C=HL(k),ALF=(CCH+βI),i为B的行数或者C的列数,I为单位对角矩阵,L(k)=[diag(|q(k-1)|/||q(k-1)||∞)],其中,其初始值为L(0)=[diag(|qtik|/||qtik||∞)],qtik为P=Hq的最小二乘解,||||∞为向量无穷范数,||为向量绝对值,diag()为将向量转化成对角矩阵,q=[q1,…,qi,…,qn],qi为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件的声学载荷,q1=[q1(f1),…,qi(fj),…,qn(fm)],qi(fj)为在最大声压时车辆位置第i个主要噪声部件第j个频率对应的的声学载荷。
9.如权利要求8所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,所述的根据等效声学载荷和全局传函,求解得到各声源噪声部件在设定倍频程下声学贡献量,具体包括:
根据公式Pi(fj)=Gav(fj)q′i(fj),确定第i个主要噪声部件第j个频率对应在主要噪声部件产生的噪声贡献量Pi(fj),Gav(fj)为第j个频率对应的全局传函。
10.如权利要求2所述的一种通过噪声贡献量分析方法,其特征在于,在确定采集到最大声压时的车辆位置S的同时,记录车辆的车速V,在获得各个主要噪声部件上目标声源位置和指示声源位置在设定倍频程的测试声压后,使车辆熄火后以滑行方式滑行至车辆位置S时车速为V,在预设位置记录次要噪声部件在设定倍频程的测试声压。
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