CN114441183B - 一种车内噪声传递路径检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车内噪声传递路径检测方法，包括：进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号；根据所述各测点的声压信号计算各测点的A计权声压级；对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR；根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带；计算各个测点在所述异常噪声频率或者频带的能量值；绘制噪声传递的能量流动图；根据能量流动图确定噪声传递路径和噪声传递的主要贡献频率或频段。本申请方便在实车上快速检测确定噪声异常位置，为声学包材料的布置或结构噪声的改进提供指导。
Description
技术领域
本申请属于汽车噪声检测技术领域，具体涉及一种车内噪声传递路径检测方法。
背景技术
车内噪声控制是整车NVH的重要内容之一。车内轰鸣、异响严重影响整车的品质和驾乘人员的身体健康。在车内噪声控制工程实践中，往往由于不明确噪声传递路径，依靠排除法或者依靠经验对零部件进行逐个排查，效率低下，同时容易误判，因此明确噪声的传递路径对降噪有很大的促进作用。
现有的噪声传递路径检测方法较为繁琐，不能对噪声的传递路径进行快速确定。
发明内容：
有鉴于此，本申请提出一种车内噪声传递路径检测方法，以实现快速精准的确定车内噪声传递路径。为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
一种车内噪声传递路径检测方法，包括：
步骤一：进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号；
步骤二：根据所述各测点的声压信号计算各测点的A计权声压级；
步骤三：对所述各测点的A计权声压级进行排序，确定噪声的主传递区域；
步骤四：对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR；
步骤五：根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带；
步骤六：计算各个测点在所述异常噪声频率或者频带的能量值；
步骤七：根据各个测点在相应异常噪声频率或者频带的能量值绘制噪声传递的能量流动图，以及确定各测点在相应异常噪声频率或频段处的声学传递路径。
可选的，所述测点布置具体包括：
所述测点在驾驶室内等间距布置，且在各测点处均设置麦克风。
可选的，所述进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号之前还包括：
确定异常噪声所处的工况。
可选的，确定噪声的主传递区域具体方法为：
将声压级大于第一阈值的测点区域确定为噪声的主传递区域。
可选的，所述对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR为根据如下公式进行计算：
求解频率能量占比方法为：
其中LPptotal为给定汽车发动机转速下的单个测点在给定频段的总声压；LPpn为给定频段内第n个频带声压；λn为第n个频带声压占总声压的能量占比；
求解音噪比具体方法为：
其中，TNR为音噪比，为临界频带中单频噪声峰值能量；/>为临界频带中除单频峰值能量外的其他噪声能量；Δftotal为临界频带的带宽；Δftone为单频噪声的带宽。
可选的，所述根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带具体为：
将频率能量占比异常突出的频率或频带确定为异常噪声频率或频带，所述异常突出是指该频率或频带的频率能量占比与其附近值的差大于第二阈值；或者
将音噪比大于第三阈值的噪声频率或频带确定为异常噪声频率或频带。
与现有技术相比，本申请具有以下有益的技术效果：
(1)方便在实车上快速检测确定噪声异常位置，为声学包材料的布置或结构噪声的改进提供指导；
(2)利用能量占比和统计学原理，对车内噪声的传递路径进行快速确定，明确降噪主要路径，提高判断精度；
(3)将能量流动图直观展示，快速识别出噪声传递贡献大的路径和频带。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请车内噪声传递路径检测方法流程图；
图2为本申请实施例中测点布置示意图；
图3为本申请实施例中各测点的声压级大小排序示意图；
图4为本申请实施例中频带能量占比示意图；
图5为本申请实施例中TNR示意图；
图6为本申请实施例中异常频率点声音传递能量排序示意图。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本申请提供一种车内噪声传递路径检测方法，包括：
S101：进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号；
具体的，在进行测点布置时，可在驾驶室内等间距布置测点。
例如，如图2所示，在驾驶室内部布置13个测点，并在各测点处均设置麦克风，各测点位置包括：仪表台区左、中、右(法向垂面10cm处)3个位置点；驾驶员脚踏区(法向垂面10cm)左、右2个位置点，副驾脚踏区(法向垂面10cm)左、右2个位置点，后围区中部1个位置点，左、右车门区中部各1个位置点；主驾耳旁区1个位置点、副驾耳旁区1个位置点、顶盖中部区1个位置点。
在麦克风数量充足时，可在每个测点位置单独布置麦克风；当麦克风数量有限时，可只用1个麦克风，在给定工况下，将该麦克风依次放在上述13个测点位置，每个测点位置做好编号。
在测点位置布置好以后，就可采集噪声异常工况或给定工况对应汽车发动机转速下各个测点的声压信号，每个测点位置的测试数据不少于3组，每组测试时间不少于30秒，将每个工况的多组测试数据进行能量平均后作为该点的声压数据。
S102：根据所述各测点的声压信号计算各测点的A计权声压级；
具体的，根据布置S101得到的各测点的声压数据计算各测点的A计权声压级。
S103：对所述各测点的A计权声压级进行排序，确定噪声的主传递区域；
图3为对所述各测点的A计权声压级进行排序的示意图，根据图示可知，在上述实施例中，主驾右脚下的声压级最大，顶盖中部区的声压级最小。
对各测点的声压级根据大小进行排序后，将声压级大于第一阈值的测点区域确定为噪声的主传递区域。
所述第一阈值的具体取值可依据实际情况而定，本申请不做限定。
S104：对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR；
求解频率能量占比方法为：
其中LPptotal为给定汽车发动机转速下的单个测点在给定频段的总声压；LPpn为给定频段内第n个频带声压；λn为第n个频带声压占总声压的能量占比；
求解音噪比具体方法为：
其中，TNR为音噪比，为临界频带中单频噪声峰值能量；/>为临界频带中除单频峰值能量外的其他噪声能量；Δftotal为临界频带的带宽；Δftone为单频噪声的带宽。
以主驾耳旁测点为例，计算频率能量占比和TNR，则可得到如图4所示的频率能量占比示意图和如图5所示的主驾耳旁TNR示意图。
S105：根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带；
具体的，将频率能量占比异常突出的频率或频带确定为异常噪声频率或频带，所述异常突出是指该频率或频带的频率能量占比与其附近值的差大于第二阈值；或者
将音噪比大于第三阈值的噪声频率或频带确定为异常噪声频率或频带。
所述第二阈值包括但不限于取值为20％，其取值可依据实际情况而定。
当单频噪声频率f>1kHz时，所述第三阈值包括但不限于取值为1dB；当单频噪声频率f<1kHz时，所述第三阈值包括但不限于取值2dB，所述第三阈值的取值可依据实际情况而定。
参见图4主驾耳旁频率能量占比示意图，在横轴上130Hz的频率点即为频率能量占比异常突出的频率点。
S106：计算各个测点在所述异常噪声频率或者频带的能量值；
在确定了异常噪声频率和频带后，就可在各个测点计算异常噪声频率或频带处的能量值。
需要说明的是，所述单个测点的异常噪声频率或频率可能存在多个，在这种情况下，各测点在每个异常噪声频率处均计算能量值。
S107：根据各个测点在相应异常噪声频率或者频带的能量值绘制噪声传递的能量流动图，以及确定各测点在相应异常噪声频率或频段处的声学传递路径；
所述能量流动图上，各测点相同的异常噪声频率或频带处的高能量值测点流向低能量值测点。
除此之外，所述能量流动图还可展现各测点所有频率处的总能量值的流动。
作为可选的实施方式，还可根据各个测点在相应异常噪声频率或者频带的能量值确定噪声传递的主要贡献频率或频段。
具体的，如图6所示，可将异常噪声频率的能量值进行排序，然后从中筛选出能量值较大的频率或频带作为噪声传递的主要贡献频率或频段。
本申请利用能量占比和统计学原理，对车内噪声的传递路径进行快速确定，明确降噪主要路径，提高判断精度；并且将能量流动图直观展示，快速识别出噪声传递贡献大的路径和频带。
作为可选的实施方式，所述进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号之前还包括：
确定异常噪声所处的工况。
具体的，可根据主观感觉明确发生噪声异常或者主观感觉确定需要降噪的工况点。
本申请方便在实车上快速检测确定噪声异常位置，为声学包材料的布置或结构噪声的改进提供指导。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种车内噪声传递路径检测方法，其特征在于，包括：
步骤一：进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号；
步骤二：根据所述各测点的声压信号计算各测点的A计权声压级；
步骤三：对所述各测点的A计权声压级进行排序，确定噪声的主传递区域；
步骤四：对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR；
步骤五：根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带；
步骤六：计算各个测点在所述异常噪声频率或者频带的能量值；
步骤七：根据各个测点在相应异常噪声频率或者频带的能量值绘制噪声传递的能量流动图，以及确定各测点在相应异常噪声频率或频段处的声学传递路径；
确定噪声的主传递区域具体方法为：
将声压级大于第一阈值的测点区域确定为噪声的主传递区域；
所述对各测点的声压信号分别求解频率能量占比和音噪比TNR为根据如下公式进行计算：
求解频率能量占比方法为：
其中LPptotal为给定汽车发动机转速下的单个测点在给定频段的总声压；LPpn为给定频段内第n个频带声压；λn为第n个频带声压占总声压的能量占比；
求解音噪比具体方法为：
其中，TNR为音噪比，为临界频带中单频噪声峰值能量；/>为临界频带中除单频峰值能量外的其他噪声能量；Δftotal为临界频带的带宽；Δftone为单频噪声的带宽；
所述根据所述频率能量占比和音噪比确定异常噪声频率或频带具体为：
将频率能量占比异常突出的频率或频带确定为异常噪声频率或频带，所述异常突出是指该频率或频带的频率能量占比与其附近值的差大于第二阈值；或者将音噪比大于第三阈值的噪声频率或频带确定为异常噪声频率或频带。
2.如权利要求1所述的一种车内噪声传递路径检测方法，其特征在于，所述测点布置具体包括：
所述测点在驾驶室内等间距布置，且在各测点处均设置麦克风。
3.如权利要求2所述的一种车内噪声传递路径检测方法，其特征在于，所述进行测点布置并采集给定工况或者噪声异常工况下各测点声压信号之前还包括：
确定异常噪声所处的工况。
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