CN115112383A - 用于车辆噪声性能的评价系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于车辆噪声性能的评价方法，其包括：在测试条件下，通过测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据；在与主观评价相同的测试条件下，利用客观测试模块对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据；将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵；以及在建立所述评价矩阵之后，利用所述评价矩阵评价车辆的噪声性能，并且其中能够利用所述评价矩阵代替测试人员的主观评价。本公开还涉及存储有用于实施上述评价方法的计算机程序的计算机可读介质。本公开还涉及用于车辆噪声性能的评价系统。

Description

用于车辆噪声性能的评价系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及车辆噪声性能的测试与评价领域，具体涉及一种用于车辆噪声性能的评价系统、用于车辆噪声性能的评价方法。

背景技术

随着车辆的普及，用户对车辆各项性能的要求越来越高，而车辆噪声性能尤其关键，特别是在电动车越来越普及的今天，噪声已成为用户极易被感知的性能评价标准。车辆的噪声通常是不能避免的，车辆设计工程师只能尽力降低，不能完全消除。而且，噪声包含的频率成分复杂，导致客观测试的难度加大。此外，噪声的评价还与评价位置和评价者相关，乘坐在不同的位置，评价者性别不同或年龄段不同，得出的结果截然不同。如何设计好车辆噪声是车辆性能开发设计的难点，而如何客观有效的评估车辆噪声性能的好坏一直是车辆工程师研究的重点与难点。

目前，车辆噪声性能的评价一直是个技术难题，车辆开发工程师广泛采取客观测试的方法来评估车辆噪声水平，而由于噪声经常与动力系统噪声叠加在一起，导致客观测试的难度加大，在客观测试时，测试内容有哪些，测试工况有哪些，测试目标如何定义，都是该领域的难题，特别是传统的单一依靠声压级大小来评价车辆噪声性能的好坏已经越来越不被认可。而随着车辆主观评价技术的发展，工程师们看到了新的希望，主观评价更注重评价者的主观感受，不完全依靠声压级的大小等指标，或者说声压级大小只是主观评价中的一项评价内容，而结合其它心理声学指标如响度、粗糙度和尖锐度等心理声学参数更能体现出评价者的主观感受。

发明内容

本公开的目的之一是提供能够克服现有技术中至少一个缺陷的技术方案。

本公开的一个目的是提供一种车辆噪声性能主观与客观评价方法，能够快速、高效和客观的评估车辆噪声问题，实现有效记录和指导车辆噪声性能开发的目的。

根据本公开的一个方面，提供一种用于车辆噪声性能的评价方法，所述评价方法包括：

选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题；

根据待评价的噪声问题设定测试条件；

在测试条件下，通过测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据；

在与主观评价相同的测试条件下，利用客观测试模块对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据；

将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵；以及

在建立所述评价矩阵之后，利用所述评价矩阵评价车辆的噪声性能，并且其中能够利用所述评价矩阵代替测试人员的主观评价。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，使得主观评价的每个主观评价数据与每个声品质参数的多个声品质参数数据对应。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在建立所述评价矩阵时，基于所述多个声品质参数数据形成相应声品质参数的评价范围，所述评价范围与相应的主观评价数据相对应。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，基于所述评价范围对车辆噪声性能进行评价。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，该声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据即被判定为评价结果。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果该声品质参数数据不在已有的评价范围内，则在该测试条件下再次由测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据，并且将获得的声品质参数数据和记录的主观评价数据进行匹配并补充到评价矩阵中，并将该主观评价数据判定为评价结果。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在建立所述评价矩阵之后，在与不同主观评价数据相对应的评价范围存在重叠范围的情况下，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果该声品质参数数据落在该重叠范围内，则将该声品质参数数据与形成该重叠范围的多个声品质参数数据进行比较以获得评价结果。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据相同，则将该主观评价数据判定为评价结果，如果不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据不同，则设定各个声品质参数的权重并基于该权重来选择相应的主观评价数据作为评价结果。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，所述声品质参数包括声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将风噪确定为待评价的噪声问题。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为风噪的情况下，所述测试条件为车辆分别以80kph、100kph、120kph、140kph的目标速度匀速行驶在光滑的沥青路面上。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在所述测试条件下，测试所处的环境的风速在地表之上1.5米处小于3m/s。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，使用GPS来监测车辆处于所述目标速度。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆内前排侧窗处布置有一个或多个麦克风，以测量前排侧窗处的声压，作为风噪的辅助分析数据。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将路噪确定为待评价的噪声问题。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为路噪的情况下，所述测试条件为车辆分别以40kph、60kph、80kph的目标速度匀速行驶在光滑的沥青路面、粗糙的沥青路面和水泥路面上。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，使用GPS来监测车辆处于所述目标速度。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆的底盘上布置有一个或多个振动传感器，以监测车辆的动力系统和底盘的振动情况，作为路噪的辅助分析数据。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将排气系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为排气系统噪声的情况下，所述测试条件包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内；

在光滑沥青路面上，变速器处于D档，节气门开度在20％-30％之间，车辆从静止加速至100kph；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行，发动机转速在从1000rpm至6000rpm的范围内。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，使用GPS来监测车辆的速度，使用激光测速仪获取发动机转速。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆的排气尾口和消声器处布置麦克风，以测量排气尾口和消声器处的声压，作为排气系统噪声的辅助分析数据。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将进气系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为进气系统噪声的情况下，所述测试条件包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内；

在光滑沥青路面上，变速器处于D档，节气门开度在20％-30％之间，车辆从静止加速至100kph；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行，发动机转速在从1000rpm至6000rpm的范围内。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，使用GPS来监测车辆的速度，使用激光测速仪获取发动机转速。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆的进气口和空滤器处布置麦克风，以测量进气口和空滤器处的声压，作为进气系统噪声的辅助分析数据。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将传动系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为传动系统噪声的情况下，所述测试条件包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，使用激光测速仪获取发动机转速。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在噪声问题为传动系统噪声的情况下，针对啸叫类噪声和敲击类噪声分别另外建立单独的评价矩阵。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，所述客观测试模块包括：

传声器，所述传声器设置在车辆内部，用于检测车辆内部的噪声，并输出噪声信号；以及

信号处理单元，所述信号处理单元用于处理从所述传声器中输出的信号，所述信号处理单元包括：

变换模块，所述变换模块用于将所述信号变换到频域中，以得到所述经预处理的信号的时变频谱；和

计算模块，所述计算模块用于从时变频谱获得各个声品质参数的声品质参数数据。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，所述变换模块通过快速傅立叶变换或听觉模型将所述信号变换到频域中。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在将所述信号变换到频域中之前，借助计权网络和/或滤波器来预处理所述信号以滤除500Hz以内的信号。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆内部中设置多个传声器，所述传声器分别采集驾驶员左耳、副驾驶员右耳、左后乘客左耳和右后乘客右耳的声音。

在用于车辆噪声性能的评价方法的一个实施例中，在车辆座椅置于滑轨中间位置且座椅靠背保持垂直的情况下，传声器位于距离座垫高度70cm、距离头枕前表面15cm且距离头枕左右对称轴15cm的位置。

根据本公开的另一个方面，提供一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实施如上所述的用于车辆噪声性能的评价方法。

根据本公开的又一个方面，提供一种用于车辆噪声性能的评价系统，所述评价系统包括：

主观记录模块，所述主观记录模块配置为记录测试人员在测试条件下对车辆内部的噪声的接受程度所进行的主观评价的数据；

客观测试模块，所述客观测试模块配置为在与主观评价相同的测试条件下对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据；以及

矩阵评价模块，所述矩阵评价模块配置为将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵，

其中所述客观测试模块配置为选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题，并根据待评价的噪声问题设定所述测试条件；并且

其中在建立所述评价矩阵之后，所述评价矩阵能够用来评价车辆的噪声性能，并且能够用来代替测试人员的主观评价。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述矩阵评价模块将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，使得主观评价的每个主观评价数据与每个声品质参数的多个声品质参数数据对应。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述矩阵评价模块配置为基于所述多个声品质参数数据形成相应声品质参数的评价范围，所述评价范围与相应的主观评价数据相对应。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述评价系统基于所述评价范围对车辆噪声性能进行评价。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述声品质参数包括声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述客观测试模块包括：

传声器，所述传声器设置在车辆内部，用于检测车辆内部的噪声，并输出噪声信号；以及

信号处理单元，所述信号处理单元用于处理从所述传声器中输出的信号，所述信号处理单元包括：

变换模块，所述变换模块用于将所述信号变换到频域中，以得到所述经预处理的信号的时变频谱；和

计算模块，所述计算模块用于从时变频谱获得各个声品质参数的声品质参数数据。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述变换模块通过快速傅立叶变换或听觉模型将所述信号变换到频域中。

在用于车辆噪声性能的评价系统的一个实施例中，所述信号处理单元包括预处理模块，所述预处理模块用于借助计权网络和/或滤波器来预处理从所述传声器中输出的信号以滤除500Hz以内的信号。

本公开的技术方案的有益效果是：通过找到主观评价与客观评价的关系，建立主观评价与客观评价的关系矩阵，工程师可以用客观测试结果比对主观评价与客观评价的关系矩阵，就可以得到该车辆的噪声主观评价分值，而客观测试方法简单，测试结果更可信，更真实，减少了主观评价各种干扰因素对测试结果的影响，结果准确度高，全面性好，可重复操作，能够代表车辆的噪声性能水平，并能存档再次回放。同时，本方案包括对常遇见的噪声问题的全面的、直接的、快捷的、有效的测试方法，该方法应用的使用方法简单，具有很强的通用性，能够适用各种车型噪声性能的评估，试验成本低廉。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：

图1是根据本公开的用于车辆噪声性能的评价系统的示意性框图；

图2是根据本公开的用于车辆噪声性能的评价系统的客观评价模块的示意性框图；

图3示出了多个传声器在车辆内的位置；

图4a和4b示出其中一个传声器相对于车辆座椅的位置；以及

图5是根据本公开的用于车辆噪声性能的评价方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在X和Y之间”和“在大约X和Y之间”应当解释为包括X和Y。本说明书使用的用辞“在大约X和Y之间”的意思是“在大约X和大约Y之间”，并且本说明书使用的用辞“从大约X至Y”的意思是“从大约X至大约Y”。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

本说明书描述的系统还可利用一个或多个控制器来接收信息并变换所接收的信息以生成输出。该控制器可包括任意类型的计算装置、计算电路或者任意类型的处理器或能够执行存储在存储器中的一系列指令的处理电路。该控制器可包括多个处理器和/或多核中央处理单元(CPU)并且可包括任意类型的处理器，诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器等。该控制器还可包括存储器以存储数据和/或算法以执行一系列指令。

本说明书描述的任意方法、程序、算法或编码可以转换成或表达为编程语言或计算机程序。“编程语言”和“计算机程序”是用以将指令指定给计算机的任意语言，并且包括(但不限于)这些语言和它们的派生物：汇编语言、Basic、批处理文件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作系统命令语言、Pascal、Perl、PL1、脚本语言、Visual Basic、其自身指定程序的元语言，以及第一代、第二代、第三代、第四代和第五代计算机语言。同样包括的是数据库和其他数据模式，以及任意其他元语言。为了这种定义的目的，不在被解译、编译的语言之间或者是使用编译和解译这两种方法的语言之间进行区分。为了这种定义的目的，不在程序的编译版本和源版本之间进行区分。因此，参考编程语言可存在于一个以上状态(诸如源状态、编译状态、对象状态或链接状态)中的程序是参考任意和所有这种状态。该定义还包含有效指令和这些指令的意图。

本说明书描述的任意方法、程序、算法或代码可包含在一个或多个机器可读媒介或存储器上。术语“存储器”可包括提供(例如，存储和/或传送)以由诸如处理器、计算机或数字处理设备的机器可读格式的信息的机构。例如，存储器可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备或任意其他易失性或非易失性存储设备。包含在其上的代码或指令可由载波信号、红外信号、数字信号和其他相似的信号表示。

以下参考附图详细描述根据本公开的用于车辆噪声性能的评价系统和方法。

如图1和2所示，其示出了根据本公开的用于车辆噪声性能的评价系统1。该评价系统1包括主观记录模块100、客观测试模块200和矩阵评价模块300。

主观记录模块100配置为记录测试人员在测试条件下对车辆内部的噪声的接受程度所进行的主观评价的数据。例如，在某个测试条件下，测试人员乘坐在车辆内指定位置上，对该测试条件下所感受到的噪声进行主观评价。常见的主观评价的方式是对所感受到的噪声的接收程度进行打分，例如在1-10分的范围内进行评分，分值越小表示越不能接受，分值越高表明可接受程度越高。主观记录模块100则记录在该测试条件下测试人员所做出的主观评价，即记录上述评分分值，作为主观评价数据。主观记录模块100可以包括本领域中已知的任何合适的记录装置。

客观测试模块200配置为在与主观评价相同的测试条件下对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据。声品质参数包括声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度等，本领域技术人员应当理解，声品质参数还可以包括本领域中已知的任何其它合适的参数。在实际测试时，可以取其中的一个或多个来进行评价。

客观测试模块200可以配置为选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题，并根据待评价的噪声问题设定所述测试条件。

在一个实施例中，客观测试模块200可以包括传声器210和信号处理单元220。传声器210可以设置在车辆内部，用于检测车辆内部的噪声，并输出噪声信号。信号处理单元220用于处理从传声器210中输出的信号。

在一个实施例中，如图3所示，其示出了多个传声器210在车辆内的位置。所述多个传声器210分别采集驾驶员左耳、副驾驶员右耳、左后乘客左耳和右后乘客右耳的声音。由于车辆噪声通常出现在车辆的内饰部件中，并且被乘客人耳感知。所述多个传声器按照图3中的布置能够采集到乘客所在的区域的噪声信号。

图4a示出其中一个传声器210相对于车辆座椅401的位置的侧视图。图4b示出图4a中的传声器210相对于车辆座椅401的位置的主视图。在车辆座椅401置于滑轨中间位置，座椅靠背保持垂直的情况下，传声器210可以位于距离座垫高度70cm、距离头枕前表面15cm且距离头枕左右对称轴15cm的位置。传声器210靠近乘客耳朵所在的位置，从而能够确保通过传声器所采集的与人耳所听到的声音信号相接近。传声器210相对于座椅401的位置可以根据车内乘员的身高、姿态等进行调整，以便使所述传感器210接近人耳所在的位置。

在一个实施例中，信号处理单元220可以包括变换模块221和计算模块222。该变换模块221用于将所述信号变换到频域中，以得到所述经预处理的信号的时变频谱。在一个实施例中，变换模块221通过快速傅立叶变换或听觉模型将所述信号变换到频域中，或者也可以采用本领域中已知的任何其它合适的方法。该计算模块222用于从时变频谱获得各个声品质参数的声品质参数数据。

在一个实施例中，在某些测试条件下，针对某些噪声问题，信号处理单元220还可以包括预处理模块223，预处理模块223用于借助计权网络和/或滤波器来预处理从传声器210中输出的信号，特别是滤除500Hz以内的信号，以确保待处理的信号能够较为一致地反映车辆内部的真实噪声。预处理模块223的选择可以根据实际应用的需要来确定。

矩阵评价模块300配置为将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵。如上所述，在某个测试条件下，测试人员可以进行主观评价，获得由主观记录模块100记录的主观评价数据，同时在该测试条件下，通过客观测试模块可以获得一个或多个声品质参数的声品质参数数据。矩阵评价模块300可以将这个主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配。当进行多次测试之后，可以获得例如1-10分的多个主观评价数据，而每个主观评价数据都匹配有相应的声品质参数数据。最终，在形成评价矩阵时，每个主观评价数据都与每个声品质参数的多个声品质参数数据对应。同时，针对每个主观评价数据，对于所获得的每个声品质参数的多个声品质参数数据，可以形成该声品质参数的评价范围。该评价范围的形成可以采用任何已知的方式，例如在一个示例性实施例中，评价范围可以是从所述多个声品质参数数据中的最小值到最大值的范围。

在建立了评价矩阵之后，就可以利用该评价矩阵对车辆噪声性能进行评价，例如，可以基于上述评价范围来对车辆噪声性能进行评价，由此可以用来代替测试人员的主观评价。也就是，在建立了评价矩阵之后，只需进行客观测试，即可获得与主观评价基本一致的评价结果，而无需测试人员进行主观评价。具体评价方法如下详细所述。

如图5所示，其示出了根据本公开的用于车辆噪声性能的评价方法的流程图。

车辆噪声通常出现在车辆内部的各个车辆部件的位置或者车辆部件与外界环境相互作用的位置处。为了能够测试所述车辆噪声，使车辆在测试条件下行驶。在所述测试条件下，在车辆的各个车辆部件的位置或者车辆部件与外界环境相互作用的位置处产生噪声。

本公开解决其技术问题所采用的思路是：找到噪声性能的主观与客观评价方法的关系，建立噪声主观评价与客观评价关系矩阵，当该矩阵建立后，噪声工程师就可以通过客观测试结果来评价车辆的噪声水平，避免了由于各种干扰因素对主观评价结果的质疑。

根据本公开的用于车辆噪声性能的评价方法包括如下步骤：

选择步骤S502：首先选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题；

设定步骤S504：根据在选择步骤中选择的待评价的噪声问题来设定相应的测试条件；

主观评价步骤S510：在测试条件下，通过测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据，该记录可以通过上述主观记录模块100来完成；

客观测试步骤S530：在与主观评价相同的测试条件下，利用客观测试模块200对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据；

匹配步骤S550：将在步骤S510中记录的主观评价数据与在步骤S530中获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵；以及

评价步骤S570：在建立所述评价矩阵之后，利用所述评价矩阵评价车辆的噪声性能。

事实上，在建立起完整的评价矩阵之后，可以利用所述评价矩阵代替测试人员的主观评价，即在建立了评价矩阵之后，只需进行客观测试，即可获得与主观评价基本一致的评价结果，而无需测试人员进行主观评价。

众所周知，车辆内存在多种噪声问题，例如路噪、风噪、进气系统噪声、排气系统噪声、传动系统噪声等等。在进行噪声测试时，为了能够更准确地反映车辆内的真实噪声情况，可以有针对性地对各个噪声问题进行测试。例如，客观测试模块200可以配置为选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题，并根据待评价的噪声问题设定所述测试条件。

在一个实施例中，选择步骤S502可以包括将风噪确定为待评价的噪声问题。

在噪声问题为风噪的情况下，设定步骤S504可以包括将所述测试条件设定为车辆分别以80kph、100kph、120kph、140kph的目标速度匀速行驶在光滑的沥青路面上。车辆行驶速度可以根据对车辆的具体要求来设定，而并不限于上述具体速度值。

在所述测试条件下，测试所处的环境的风速在地表之上1.5米处小于3m/s。具体地，测试当天需要对试验场地的风速进行测试和记录，如果当天风速超过3m/s(地表以上1.5米)时，可以改期进行测试，等待有合适的风速条件。通常，可以通过手持风速仪来测量风速。

针对所设定的车辆速度，可以使用GPS来监测车辆处于所述目标速度，以严格控制车速。

此外，可以在车辆内前排侧窗处布置有一个或多个麦克风，以测量前排侧窗处的声压，作为风噪的辅助分析数据，以避免最终的测试结果出现较大的偏离而不能准确地反映实际的风噪问题。

在一个实施例中，选择步骤S502可以包括将路噪确定为待评价的噪声问题。

在噪声问题为路噪的情况下，设定步骤S504可以包括将所述测试条件设定为车辆分别以40kph、60kph、80kph的目标速度匀速行驶在光滑的沥青路面、粗糙的沥青路面和水泥路面上。车辆行驶速度可以根据对车辆的具体要求来设定，而并不限于上述具体速度值。

针对所设定的车辆速度，可以使用GPS来监测车辆处于所述目标速度，以严格控制车速。

此外，可以在车辆的底盘上布置有一个或多个振动传感器，以监测车辆的动力系统和底盘的振动情况，作为路噪的辅助分析数据，以避免最终的测试结果出现较大的偏离而不能准确地反映实际的路噪问题。

在一个实施例中，选择步骤S502可以包括将排气系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在噪声问题为排气系统噪声的情况下，设定步骤S504可以包括将所述测试条件设定为包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内(高档位最高转速根据使用工况、车速和路况可以适当降低，同时做好记录)；

在光滑沥青路面上，变速器处于D档，节气门开度在20％-30％之间，车辆从静止加速至100kph；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行，发动机转速在从1000rpm至6000rpm的范围内(高档位最高转速根据使用工况、车速、当地交通法规定车速和路况可以适当降低，但是要做好记录)。

在该测试条件下，需要严格控制车速和发动机转速满足前述要求，可以通过GPS来观测车速从而满足目标车速，采用激光测速仪采集发动机转速。

此外，可以在车辆的排气尾口和消声器处布置麦克风，以测量排气尾口和消声器处的声压，作为排气系统噪声的辅助分析数据，以避免最终的测试结果出现较大的偏离而不能准确地反映实际的排气系统噪声问题。麦克风的具体布置位置和角度可以依据实际应用要求来设定。

在一个实施例中，选择步骤S502可以包括将进气系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在噪声问题为进气系统噪声的情况下，设定步骤S504可以包括将所述测试条件设定为包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内(高档位最高转速根据使用工况、车速和路况可以适当降低，同时做好记录)；

在光滑沥青路面上，变速器处于D档，节气门开度在20％-30％之间，车辆从静止加速至100kph；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行，发动机转速在从1000rpm至6000rpm的范围内(高档位最高转速根据使用工况、车速、当地交通法规定车速和路况可以适当降低，但是要做好记录)。

在该测试条件下，需要严格控制车速和发动机转速满足前述要求，可以通过GPS来观测车速从而满足目标车速，采用激光测速仪采集发动机转速。

此外，可以在车辆的进气口和空滤器处布置麦克风，以测量进气口和空滤器处的声压，作为进气系统噪声的辅助分析数据，以避免最终的测试结果出现较大的偏离而不能准确地反映实际的进气系统噪声问题。麦克风的具体布置位置和角度可以依据实际应用要求来设定。

在一个实施例中，选择步骤S502可以包括将传动系统噪声确定为待评价的噪声问题。

在噪声问题为传动系统噪声的情况下，设定步骤S504可以包括将所述测试条件设定为包括：

在光滑沥青路面上，在各个档位，锁定节气门开度在10％，20％和30％，发动机转速在从1000rpm至3000rpm的范围内(高档位最高转速根据使用工况、车速和路况可以适当降低，同时做好记录)；和/或

在光滑沥青路面上，在各个档位，全油门加速和滑行。

在该测试条件下，需要严格控制发动机转速满足前述要求，可以采用激光测速仪采集发动机转速。

此外，在噪声问题为传动系统噪声的情况下，考虑到传动系统噪声的复杂性，可以针对啸叫类噪声和敲击类噪声分别另外建立单独的评价矩阵。也就是，可以从获取的传动系统噪声的各项数据中提取出与啸叫类噪声和敲击类噪声相关的数据，并针对这些数据利用本公开上下文中所描述的方法分别另外建立单独的评价矩阵。这样，可以单独地对啸叫类噪声和敲击类噪声进行评价。

本领域技术人员可以理解，上述噪声问题的选择以及其相应测试条件的设定仅仅只是示例性的，在不脱离本申请的范围的情况下，可以选择任何其它合适的噪声问题进行评价并设定相应的测试条件。

此外，在进行车辆噪声测试前，确保车辆胎压满足厂家规定的胎压要求，以防胎压噪声对评价结果的影响。

在主观评价步骤S510中，测试人员可以乘坐在车辆内指定位置处，例如驾驶员、副驾驶员、左后乘客和右后乘客的位置处，并在上述各种测试条件下对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并进行打分，可以获得例如1-10分的多个主观评价数据，这些主观评价数据(具体而言，1-10的分值)例如由主观记录模块100进行记录，以备后续与客观测试数据进行匹配。

在客观测试步骤S530中，可以在车辆内部中设置多个传声器210，传声器210可以分别采集驾驶员左耳、副驾驶员右耳、左后乘客左耳和右后乘客右耳的声音，即采集与主观评价步骤S510中测试人员所在位置基本一致的声音。

在一个实施例中，在车辆座椅置于滑轨中间位置且座椅靠背保持垂直的情况下，传声器210可以位于距离座垫高度70cm、距离头枕前表面15cm且距离头枕左右对称轴15cm的位置。传声器210靠近乘客耳朵所在的位置，从而能够确保通过传声器所采集的与人耳所听到的声音信号相接近。

在一个实施例中，设置在车辆内部的多个传声器210(可以是例如麦克风)可以用于分别检测在车辆内部的不同区域的声音。这些传声器210分别与数据处理装置相连接，并且在测试时共同记录或者传输到、特别是有线或无线地传输到信号处理单元中。由于车辆噪声通常出现在车辆的内饰部件处，并且被乘客人耳感知。所述多个传声器按照这样的布置方式能够采集到不同乘员所在的区域的噪声信号。此外，根据所述传声器中的其中一个或多个传声器所检测的声音信号不同计算结果还可以判断出车辆的特定位置存在噪声，则可以对所述传声器附近的车辆内饰部件进行噪声源排查。因此，该实施方式还可以对车辆内的噪声进行定位。

利用客观测试模块200对车辆内部的噪声进行检测和处理包括利用信号处理单元220对来自传声器210的信号进行处理。这样的信号处理包括将所述信号变换到频域中，以得到所述经预处理的信号的时变频谱，例如通过快速傅立叶变换或听觉模型将所述信号变换到频域中。

在根据本公开的一个实施例中，在将所述信号变换到频域中之前，可以借助计权网络和/或滤波器来预处理所述信号、特别是滤除500Hz以内的信号。由于人耳对不同的声音频率具有不同的敏感度，为了模拟人耳的听觉响应，可以借助滤波器形式的计权网络，例如A计权网络、B计权网络、C计权网络。借助所选择的计权网络来修正要处理的信号，从而提高所述评价方法对于人耳听觉的符合度和准确度。此外，优选地借助滤波器来预处理所述信号、特别是滤除500Hz以内的信号。当车辆在测试条件下行驶时，设置在车辆内部的传声器不仅采集到车辆内部的车辆噪声，而且可能采集到车辆的底盘噪声、路面噪声、胎噪等干扰噪声。通过设定500Hz的下限能够滤除这些干扰噪声，从而提高评价的准确度。更优选地，通过带通滤波器仅保留500Hz至10000Hz的信号，进一步简化信号处理。

在一个实施例中，可以截取在预定的时间段内(例如10s)的信号进行处理。由此，减少了信号处理单元要处理的数据量，从而提高处理效率。优选地，可以截取多组所述预定的时间段内的信号，以便对评价结果取平均值，提高评价的准确性。在信号处理单元中，可以通过预先设置的时间窗在所检测的信号上滑动。所述时间窗可以是矩形窗、汉宁窗(Hanning)、海明窗(Hamming)等。由此，将所述信号截取为长度与所述时间窗的长度相应的多组信号。

声品质参数包括声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度等，在客观测试步骤S530中，可以获得关于声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度的声品质参数数据。在与主观评价步骤S510中的各个测试条件相同的测试条件下进行客观测试之后，针对每个声品质参数都可以获得多个声品质参数数据。

在一个实施例中，可以对单个测试条件进行多次测试，以获得多组测试数据，最终从这些数据中选择或形成可信的声品质参数数据。例如，可以测试4组有效数据，对这些数据进行平均(例如取平均值)，然后将平均的测试数据做为最终选择的声品质参数数据，由此可以获得更为准确的试验结果。

在匹配步骤S550中，将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配。具体地，在某个测试条件下，在步骤S510中测试人员可以进行主观评价，获得由主观记录模块100记录的主观评价数据，同时在该测试条件下，在步骤S530中通过客观测试模块200可以获得一个或多个声品质参数的声品质参数数据。将这个主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配。

表1

如表1所示，其示出了在某个测试条件下，获得了5分的主观评价数据，同时获得了与多个声品质参数相关的声品质参数数据。

当进行多次测试之后，可以获得例如1-10分的多个主观评价数据，而每个主观评价数据都匹配有相应的声品质参数数据。最终，在形成评价矩阵时，每个主观评价数据都与每个声品质参数的多个声品质参数数据对应。同时，针对每个主观评价数据，对于所获得的每个声品质参数的多个声品质参数数据，可以形成该声品质参数的评价范围。该评价范围的形成可以采用任何已知的方式，例如在一个示例性实施例中，评价范围可以是从所述多个声品质参数数据中的最小值到最大值的范围。或者在另一个实施例中，评价范围可以是比从所述多个声品质参数数据中的最小值到最大值的范围更大的范围。本领域技术人员可以理解，由多个声品质参数数据形成评价范围可以采用已知的任何合适的方式。

表2

如表2所示，其示出了在多个测试条件下，进行了多次主观评价和客观测试之后，获得了1-10分的主观评价数据，同时基于与多个声品质参数相关的声品质参数数据形成评价范围。

例如，上述表1中的响度A可以在表2中的(a5,b5)范围内，表1中的尖锐度C可以在表2中的(c5,d5)范围内，表1中的粗糙度E可以在表2中的(e5,f5)范围内，表1中的语言清晰度G可以在表2中的(g5,h5)范围内，表1中的声压级I可以在表2中的(i5,j5)范围内。

这样，在各种测试条件下，进行了多次测试之后，形成主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵。表2即为评价矩阵的一个示例。

在评价步骤S570中，在建立了主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵之后，就可以利用该评价矩阵评价车辆的噪声性能。具体地，在一个实施例中，可以基于该评价矩阵中的评价范围来对车辆噪声性能进行评价。

在建立所述评价矩阵之后，例如已经获得了类似表2所示的评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，也就是如果需要对车辆噪声性能进行评价，可以通过例如客观测试模块200进行测试和处理，获得声品质参数数据。该声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据即被判定为评价结果。例如，假设通过客观测试模块200获取的响度数值在(a6,b6)范围内，基于评价矩阵可知其对应的主观评价数据为6，那么可以认为该次测试所对应的评价结果为6分。

在一个实施例中，如果该声品质参数数据不在已有的评价范围内，例如通过客观测试模块200获取的声品质参数数据不在表2的任何一个范围内，那么可以采取以下措施。一种方案是可以在该测试条件下再次由测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据，并且将获得的声品质参数数据和记录的主观评价数据进行匹配并补充到评价矩阵中，并将该主观评价数据判定为评价结果。这样补充数据可以扩展评价范围，以进一步完善评价矩阵。因此，在经历越来越多的测试之后，评价矩阵可以得到充分的完善，有助于后续对车辆噪声性能的评价。

在一个实施例中，与不同主观评价数据相对应的评价范围可能存在重叠范围的情况，那么对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断时，该声品质参数数据可能落在该重叠范围内，这样无法直接判断该声品质参数数据对应于哪个主观评价数据。例如(a4,b4)和(a5,b5)可能存在重叠的部分，那么如果声品质参数数据落在重叠部分中时，无法确定评价结果为4还是5。在这种情况下，可以采取以下措施。一种方案是将该声品质参数数据与形成该重叠范围的多个声品质参数数据进行比较以获得评价结果。例如，可以设定该重叠范围的多个声品质参数数据中的与该声品质参数数据差值最小的声品质参数数据所对应的原始主观评价数据为最终评价结果。例如，如果声品质参数数据落在(a4,b4)和(a5,b5)的重叠部分中时，就将该声品质参数数据与重叠部分中的所有原始声品质参数数据进行比较，取差值最小的原始声品质参数数据所对应的原始主观评价数据为最终评价结果，如果对应的原始主观评价数据为4，则评价结果为4分，如果对应的原始主观评价数据为5，则评价结果为5分。要注意的是，这里所述的原始声品质参数数据和原始主观评价数据是指上述用于形成评价矩阵所采用的原始数据。

如上所述，在测试时可能采用多个声品质参数来评价噪声性能。如果不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据相同，则将该主观评价数据判定为评价结果。例如，在某个测试条件下，所获得的关于响度、尖锐度、粗糙度和语言清晰度的声品质参数的数据所在的评价范围均对应同一个主观评价数据，那么可以直接将该主观评价数据判定为评价结果。

但是也有可能出现这样的情况，即不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据不同。例如响度的数据所在的评价范围所对应的主观评价数据为5，而尖锐度的数据所在的评价范围所对应的主观评价数据为6，无法直接判断评价结果。在这种情况下，可以采取以下措施。一种方案是设定各个声品质参数的权重并基于该权重来选择相应的主观评价数据作为评价结果。根据测试所期望的目的或其他因素，可以对各个声品质参数设定权重系数。例如，在某个测试中，重点关注的响度，而其他声品质参数属于次要因素，也就是响度的权重最高，那么我们可以选择响度的数据所在的评价范围所对应的主观评价数据为评价结果。

根据本公开的技术方案，还提供一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实施如上所述的用于车辆噪声性能的评价方法。

本公开的技术方案获得了显著的技术效果。通过找到主观评价与客观评价的关系，建立主观评价与客观评价的关系矩阵(即上述评价矩阵)，工程师可以用客观测试结果比对主观评价与客观评价的关系矩阵，就可以得到该车辆的噪声主观评价分值，而客观测试方法简单，测试结果更可信，更真实，减少了主观评价各种干扰因素对测试结果的影响，结果准确度高，全面性好，可重复操作，能够代表车辆的噪声性能，并能存档再次回放。同时，本方案包括对常遇见的噪声问题的全面的、直接的、快捷的、有效的测试方法，该方法应用的使用方法简单，具有很强的通用性，能够适用各种车型噪声性能的评估，试验成本低廉。

虽然已经描述了本公开的示范实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (10)

1.一种用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：

选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题；

根据待评价的噪声问题设定测试条件；

在测试条件下，通过测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据；

在与主观评价相同的测试条件下，利用客观测试模块对车辆内部的噪声进行检测和处理，以获得车辆内部的噪声的声品质参数的数据；

将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，以建立主观评价数据与声品质参数数据相对应的评价矩阵；以及

在建立所述评价矩阵之后，利用所述评价矩阵评价车辆的噪声性能，并且其中能够利用所述评价矩阵代替测试人员的主观评价。

2.根据权利要求1所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，将记录的主观评价数据与获得的声品质参数数据进行匹配，使得主观评价的每个主观评价数据与每个声品质参数的多个声品质参数数据对应。

3.根据权利要求2所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，在建立所述评价矩阵时，基于所述多个声品质参数数据形成相应声品质参数的评价范围，所述评价范围与相应的主观评价数据相对应。

4.根据权利要求3所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，基于所述评价范围对车辆噪声性能进行评价。

5.根据权利要求3或4所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，该声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据即被判定为评价结果。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果该声品质参数数据不在已有的评价范围内，则在该测试条件下再次由测试人员对车辆内部的噪声的接受程度进行主观评价并记录该主观评价的数据，并且将获得的声品质参数数据和记录的主观评价数据进行匹配并补充到评价矩阵中，并将该主观评价数据判定为评价结果。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，在建立所述评价矩阵之后，在与不同主观评价数据相对应的评价范围存在重叠范围的情况下，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果该声品质参数数据落在该重叠范围内，则将该声品质参数数据与形成该重叠范围的多个声品质参数数据进行比较以获得评价结果。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，在建立所述评价矩阵之后，对在测试条件下通过客观测试模块获得的声品质参数数据进行判断，如果不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据相同，则将该主观评价数据判定为评价结果，如果不同声品质参数的声品质参数数据所在的评价范围所对应的主观评价数据不同，则设定各个声品质参数的权重并基于该权重来选择相应的主观评价数据作为评价结果。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，所述声品质参数包括声压级、响度、尖锐度、粗糙度和/或语言清晰度。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆噪声性能的评价方法，其特征在于，选择与车辆噪声性能相关的待评价的噪声问题包括将风噪确定为待评价的噪声问题。

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