DE19910329C2 - Method for determining the external noise composition of vehicles - Google Patents

Method for determining the external noise composition of vehicles

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Außengeräuschzusammensetzung von Fahrzeugen.The invention relates to a method for determining the External noise composition of vehicles.

Bei einer Fahrzeugentwicklung muß sichergestellt werden, daß der vom Gesetzge­ ber vorgeschriebene Außengeräuschgrenzwert eingehalten wird. Dabei muß das Außengeräusch eines Fahrzeugs nach der Meßvorschrift ISO 362 bei einer be­ schleunigten Vorbeifahrt bestimmt werden. Der Vorbeifahrtpegel eines Fahrzeugs setzt sich aus der Abstrahlung von Einzelgeräuschquellen zusammen. Wichtige Einzelgeräuschquellen sind beispielsweise der Motor, die Ansauganlage, das Getriebe, die Schalldämpfermündung und die Schalldämpferoberfläche. Abhängig vom Fahrzeug und Gang ergibt sich eine unterschiedliche Gewichtung der Einzelgeräuschquellen bei der beschleunigten Vorbeifahrt. Für die Außengeräuschentwicklung ist eben diese Gewichtung ein entscheidender Parameter.When developing a vehicle, it must be ensured that the law above the prescribed external noise limit. The must External noise of a vehicle according to the measurement specification ISO 362 at a be accelerated drive past can be determined. The passing level of a vehicle is composed of the radiation from individual noise sources. Important Individual noise sources are, for example, the engine, the intake system, the Gearbox, the muffler mouth and the muffler surface. Dependent The vehicle and gear have different weightings Individual noise sources when accelerating past. For the This weighting is a decisive factor in the development of outside noise Parameter.

Herkömmlicherweise wird der Anteil der einzelnen Komponenten eines Vorbeifahrt­ pegels in einem speziell dafür ausgebildeten Prüfstand bestimmt. In der Regel wird das Schallfeld des Fahrzeugs bei einer beschleunigt imitierten Vorbeifahrt durch eine Reihe von entsprechend positionierten Mikrophonen bestimmt. Der Einfluß einer Einzelquelle auf das Gesamt-Vorbeifahrtgeräusch wird dabei durch eine Sub­ traktion von Geräuschpegeln mit und ohne Kapselung einer bestimmten Einzel­ quelle erreicht.Conventionally, the proportion of the individual components of a drive past level determined in a specially designed test bench. Usually will the sound field of the vehicle during an accelerated imitation drive by determined a number of appropriately positioned microphones. The influence  a single source on the total drive-by noise is thereby by a sub traction of noise levels with and without encapsulation of a particular individual source reached.

Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig. Beispielsweise muß eine Prüfstand­ kapsel über den gesamten Fahrzeugvorderbau errichtet werden. Dadurch wird zum Teil die freie Abstrahlung der zu vermessenden, nicht gekapselten Schallquellen beeinträchtigt. Zudem werden Randbedingungen am Fahrzeug geändert. Beispiels­ weise kann eine höhere Motorraumtemperatur durch den Einsatz der Prüfstands­ kapsel oder ein höherer Abgasgegendruck durch eine Totalschalldämpfung der Schalldämpfermündung bedingt sein. Auch lassen sich nicht immer alle Einzel­ schallquellen vollständig akustisch trennen. So sind die Einzelschallquellen Motor /Ansauganlage oder Motor/Getriebe gekoppelt. Die Größenordnung der damit verursachten Fehler kann nur schwer abgeschätzt werden.However, this process is very complex. For example, a test bench capsule can be erected over the entire front of the vehicle. This will become Part of the free radiation of the non-encapsulated sound sources to be measured impaired. In addition, boundary conditions on the vehicle are changed. example wise, a higher engine compartment temperature can be achieved by using the test bench capsule or a higher exhaust gas back pressure due to total sound absorption Muffler mouth may be due. Also, not everyone can always be individual Separate acoustic sources completely acoustically. The individual sound sources are the motor / Intake system or engine / gearbox coupled. The magnitude of it errors caused can only be estimated with difficulty.

Darüber hinaus ist es mit dem oben genannten Verfahren nur unzureichend mög­ lich, die Auswirkungen von Komponentenmodifikationen auf die Außengeräuschzu­ sammensetzung vorauszusagen. Eine typische Frage könnte dabei sein, welche Außengeräuschzusammensetzung sich ergibt, falls eine Schalldämpferanlage (Komponente A) durch eine modifizierte Schalldämpferanlage (Komponente B) ersetzt wird. Bei dem momentan verwendeten Verfahren muß das gesamte Fahrzeug mit der neuen Schalldämpferanlage (Komponente B) aufgebaut und erneut vermessen werden.In addition, the above-mentioned method is insufficient the effects of component modifications on outside noise to predict composition. A typical question might be which one External noise composition results if a silencer system (Component A) through a modified silencer system (component B) is replaced. In the method currently used, the entire Vehicle built with the new silencer system (component B) and be measured again.

Aus der DE 197 10 414 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Luftschallanteils eines im Fahrbetrieb entstehenden Schallfeldes im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs bekannt.DE 197 10 414 A1 describes a method for determining the proportion of airborne noise of a sound field in the passenger compartment arising during driving operation Motor vehicle known.

Des Weiteren ist in Schulthes, Michael; "Ein System zur normgerechten Messung und detailgenauen Analyse des Außengeräusches"; ATZ, Band 99 (4), S. 228-231 ein System beschrieben, mittels welchem eine Detailoptimierung der akustischen Eigenschaften eines Fahrzeugs realisiert werden soll. Hierbei werden genauere Informationen über das Geräuschprofil, das Geschwindigkeitsprofil und weitere Meßgrößen ermittelt.Furthermore, in Schulthes, Michael; "A system for standardized measurement and detailed analysis of external noise "; ATZ, volume 99 (4), pp. 228-231 described a system by means of which a detailed optimization of the acoustic Properties of a vehicle to be realized. This will be more accurate Information about the noise profile, the speed profile and others Measured variables determined.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, welches eine exakte Bestimmung des Anteils einzelner Einzelgeräuschquellen am Vorbeifahrtgeräusch ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a method which is exact Determination of the share of individual individual noise sources in the passing noise allows.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Demgemäß wird in einem ersten Schritt ein Schallfeld mittels Nahfeld- und Fern­ feldmikrophonen erfaßt, welches von der Gesamtheit von Einzelgeräuschquellen des Fahrzeugs beim Fahrbetrieb verursacht wird. In einem zweiten Schritt wird ein Schallfeld ermittelt, welches von Lautsprechern hervorgerufen wird, die in der Nähe oder an der Position der Einzelgeräuschquellen angeordnet sind. Zusätzlich wird zumindest eine den jeweiligen Lautsprecherbetrieb charakterisierende Größe erfaßt. Damit weiß man, welche Lautsprecherbetriebsgrößen bei einem bestimmten Lautsprecher vorliegen müssen, damit eine bestimmte Lautsprecherwirkung erzielt wird. Die Messung erfolgt dann derart, daß die Lautsprecher nacheinander in Betrieb genommen werden.Accordingly, in a first step, a sound field using near field and far field microphones recorded, which of the total of individual noise sources of the vehicle is caused while driving. In a second step, a Sound field determines which is caused by speakers that are nearby or are arranged at the position of the individual noise sources. In addition,  at least one variable characterizing the respective loudspeaker operation detected. So you know which speaker operating sizes for a particular one Speakers must be present for a specific speaker effect becomes. The measurement is then carried out in such a way that the loudspeakers one after the other Be put into operation.

Als einen Lautsprecherbetrieb charakterisierende Größe kann beispielsweise seine Membranbeschleunigung erfaßt werden. Alternativ ist es auch möglich, den durch den jeweiligen Lautsprecher fließenden Strom oder die daran anliegende Spannung zu messen.For example, its size, which characterizes loudspeaker operation, can be Membrane acceleration can be detected. Alternatively, it is also possible to use the the current flowing in the respective loudspeaker or the voltage applied to it to eat.

Aus den ermittelten Schallfeldern lassen sich Gleichungen, insbesondere Transfermatritzen aufstellen, mittels derer die Membranbeschleunigung der Laut­ sprecher bestimmt werden kann, welche bei simultaner Anregung zur Erzeugung des Fahrgeräusches, wie sie im ersten Schritt aufgetreten sind, erfolgen. Aufgrund der Berechnungen lassen sich dann auch die Schalldruckpegel, welche von den Einzelschallquellen erzeugt werden, an jedem Mikrophonpunkt im Fernfeld berech­ nen. Insgesamt kann mit dem vorgestellten Verfahren somit eine exakte Be­ stimmung des Anteils der Einzelgeräusche am Vorbeifahrtgeräusch ermittelt wer­ den. Zudem kann über dieses Verfahren jede Einzelgeräuschquelle aus dem Ge­ samtvorbeifahrtgeräusch eliminiert oder hinzugefügt werden.Equations, in particular, can be derived from the determined sound fields Set up transfer matrices by means of which the membrane accelerates the sound speaker can be determined, which with simultaneous excitation for generation the driving noise as they occurred in the first step. by virtue of The calculations can then also determine the sound pressure level, which is dependent on the Individual sound sources are generated, calculated at each microphone point in the far field NEN. Overall, with the method presented, an exact loading who determines the proportion of the individual noises in the passing noise the. In addition, each individual noise source from the Ge velvet pass-by noise can be eliminated or added.

Auch ist es möglich, die Auswirkung einer Komponentenmodifikation zu bestimmen, ohne daß ein Fahrzeug vollständig neu aufgebaut und vermessen werden muß. Zu diesem Zweck braucht man lediglich die jeweiligen den jeweiligen Lautsprecherbetrieb charakterisierende Größe (z. B. Membranbeschleunigung) für die Schalleistung von Einzelquellen zu ermitteln. Sodann muß die Schalleistung einer zu modifizierenden Einzelquelle meßtechnisch bestimmt werden. Durch einfache Ersetzung der zu modifizierenden Einzelgeräuschquelle kann man dann leicht und kostengünstig das Gesamt-Vorbeifahrtgeräusch eines entsprechend modifizierten Fahrzeugs mit großer Genauigkeit bestimmen. Die zur Erfassung des Nahfeldes verwendeten Mikrophone sollten natürlich möglichst nah an den einzelnen Einzelgeräuschquellen angeordnet sein. Zu diesem Zweck wird ein Meßgerüst verwendet, welches an das zu vermessende Fahrzeug angepaßt wird. It is also possible to determine the effect of a component modification without having to completely rebuild and measure a vehicle. To for this purpose you only need the respective one Characteristic characteristic of loudspeaker operation (e.g. membrane acceleration) for to determine the sound power of individual sources. Then the sound power a single source to be modified can be determined by measurement. By one can then simply replace the individual noise source to be modified easily and inexpensively the overall passing noise of a determine modified vehicle with great accuracy. The to capture the The microphones used in the near field should of course be as close as possible to the individual sources of noise may be arranged. For this purpose, a Measuring scaffold used, which is adapted to the vehicle to be measured.  

Vorzugsweise wird dazu eine Vielkanal-Mikrophonanlage zur Erfassung des Nahfeldes verwendet.A multi-channel microphone system is preferably used to record the Near field used.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die gemessenen Übertragungsfrequenzgänge in einer Matrix festgehalten, die zur Berechnung des durch eine Einzelschallquelle erzeugten Schalldruckpegels an einem Mikrophonpunkt im Fernfeld nach dem Verfahren der Pseudoinversen invertiert wird.According to a preferred embodiment, the measured Transmission frequency responses recorded in a matrix that is used to calculate the sound pressure level generated by a single sound source at a Inverted microphone point in the far field according to the pseudo inverse method becomes.

Um die Korrektheit des Vermessungsergebnisses zu überprüfen, kann man die gemessenen Schalldrücke der einzelnen Schallquellen aufsummieren. Diese müssen dann wieder den Gesamt-Vorbeifahrtpegel ergeben. Ist dies nicht der Fall, so liegt ein systematischer Fehler vor.To check the accuracy of the measurement result, you can use the Sum up the measured sound pressures of the individual sound sources. This must then return to the total pass-by level. This is not the case, so there is a systematic error.

Insgesamt läßt sich mit dem vorgestellten Verfahren der Anteil der Einzelschall­ quellen am Vorbeifahrtpegel bestimmen, ohne daß aufwendige und das Ergebnis eventuell beeinträchtigende oder verfälschende Kapselmaßnahmen am Fahrzeug durchgeführt werden müssen.Overall, the proportion of individual sound can be achieved with the method presented Determine sources at the pass level without elaborate and the result capsule measures on the vehicle that may have an adverse or falsifying effect must be carried out.

Weiterhin ermöglicht das neue Verfahren die rechnerische Abschätzung der akusti­ schen Auswirkungen von Modifikationen an akustisch relevanten Komponenten. Durch die Anwendung des beschriebenen Verfahrens können gezielte Prognosen über die Außengeräuschzusammensetzung im Falle modifizierter Fahrzeugkonfigu­ rationen gegeben werden.Furthermore, the new method enables the acousti to be calculated effects of modifications to acoustically relevant components. By using the described method, targeted forecasts can be made about the external noise composition in the case of modified vehicle configuration rations are given.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfol­ gend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen inA special embodiment of the method according to the invention will follow gend explained with reference to the accompanying drawings. The painting show in

Fig. 1 eine Anordnung zur Ermittlung des Vorbeifahrtgeräusches im Fahrbe­ trieb mittels Nahfeld- und Fernfeld-Mikrophonen und Fig. 1 an arrangement for determining the drive-by noise in Fahrbe operated by means of near-field and far-field microphones and

Fig. 2 eine Anordnung zur Ermittlung eines Schallfeldes, welches über Laut­ sprecher hervorgerufen wird. Fig. 2 shows an arrangement for determining a sound field, which is caused by speakers.

In den Fig. 1 und 2 ist in schematischer Form ein Rollen-Prüfstand dargestellt, in dem ein Fahrzeug 10 positioniert ist. Gemäß Fig. 1 sind in dem Fahrzeug eine Reihe von Einzelgeräuschquellen wie der Motor, die Ansauganlage, das Getriebe, die Schalldämpfermündung und die Schalldämpferoberfläche enthalten. Diese Ein­ zelgeräuschquellen sind alle mit dem gleichen Bezugszeichen 12 beziffert und verursachen eine vom Fahrzeug und Gang sowie Fahrbetrieb abhängige Geräuschemission. Durch die Gesamtheit der Einzelgeräuschquellen wird beim Betrieb des Fahrzeugs ein Vorbeifahrtgeräusch erzeugt. Dieses Vorbeifahrtgeräusch wird von umliegend angeordneten Mikrophonen aufgenommen. Eine erste Gattung von Mikrophonen, nämlich Nahfeldmikrophone 14 sind an einem an das Fahrzeug angepaßten Meßgerüst 15 angeordnet und bilden ein Vielkanal-Mikrophonarray. In größerem Abstand und parallel zur Längsachse des Fahrzeugs sind - z. B. in einer Entfernung entsprechend der ISO 362 - eine Vielzahl von Fernfeldmikrophonen 16 angeordnet (nur ein Teil der Mikrophone ist mit den Bezugszeichen versehen).In Figs. 1 and 2 in diagrammatic form a roller test bench is shown, in which a vehicle 10 is positioned. Referring to FIG. 1 a number of individual sound sources such as the engine, the intake system, the transmission, the muffler and the muffler mouth surface are included in the vehicle. A single noise sources are all numbered with the same reference numeral 12 and cause a noise emission dependent on the vehicle and gear and driving mode. Due to the totality of the individual noise sources, a drive-by noise is generated during operation of the vehicle. This passing sound is picked up by microphones arranged in the vicinity. A first type of microphone, namely near-field microphones 14, are arranged on a measuring frame 15 adapted to the vehicle and form a multi-channel microphone array. At a greater distance and parallel to the longitudinal axis of the vehicle - z. B. at a distance according to ISO 362 - a variety of far-field microphones 16 arranged (only a part of the microphones is provided with the reference numerals).

In einem ersten Schritt des Verfahrens wird nun das Schallfeld beim Fahrbetrieb auf den Prüfstandsrollen in dem Akustikraum mittels der Nahfeld- und Fernfeldmikro­ phone vermessen. Dabei wird der Betrag und die Phase des Schalls ermittelt, was ein komplexes Schalldruckspektrum an jedem Nahfeldmikrophon pk nah,OP ergibt. Dabei bezeichnet k das k-te Mikrophon und OP den Fahrzeugbetrieb. Die Fernfeldmikrophone zeichnen das komplexe Schalldruckspektrum pj fern,OP auf, wobei j das j-te Fernfeldmikrophon bezeichnet.In a first step of the method, the sound field during driving is now measured on the test bench rollers in the acoustic room using the near-field and far-field microphones. The amount and phase of the sound is determined, which results in a complex sound pressure spectrum at each near-field microphone p k nah, OP . K is the kth microphone and OP is vehicle operation. The far-field microphones record the complex sound pressure spectrum p j fern, OP , where j denotes the j-th far field microphone.

Der zweite Schritt wird anhand von Fig. 2 erläutert. Dabei sind an den Positionen oder in der Nähe der Position der Einzelschallquellen Lautsprecher 13 angeordnet. Diese Lautsprecher 13 werden mit Rauschanregung betrieben, so daß ein Schallfeld bei ruhendem Fahrzeug erzeugt wird. Dieses Schallfeld wird wiederum über die Nahfeld- und Fernfeldmikrophone 14 bzw. 16 erfaßt. Zudem wird die Membranbeschleunigung der Lautsprecher bestimmt. Alternativ kann jede andere den Lautsprecherbetrieb charakterisierende Größe anstatt der Membranbe­ schleunigung verwendet werden. The second step is explained with reference to FIG. 2. Speakers 13 are arranged at the positions or in the vicinity of the position of the individual sound sources. These loudspeakers 13 are operated with noise excitation, so that a sound field is generated when the vehicle is at rest. This sound field is in turn detected by the near-field and far-field microphones 14 and 16, respectively. The membrane acceleration of the loudspeakers is also determined. Alternatively, any other quantity characterizing the loudspeaker operation can be used instead of the membrane acceleration.

Insgesamt erhält man für jede Lautsprecheranregung jeweils einen Satz von Über­ tragungsfrequenzgängen von der Lautsprechermembranbeschleunigung auf die dadurch erzeugten Schalldrücke an den Mikrophonpositionen im Nah- und Fernfeld. Dabei kann man eine Transfermatrix Tj,l fern,LS und Tk,l nah,LS wie folgt angeben:
Overall, one receives a set of transmission frequency responses from the loudspeaker membrane acceleration to the sound pressure generated at the microphone positions in the near and far field for each loudspeaker excitation. A transfer matrix T j, l fern, LS and T k, l near, LS can be specified as follows:

wobei al LS die komplexe Lautsprechermembranbeschleunigung beim Betrieb des Lautsprechers l, pk,l nah,LS das komplexe Schalldruckspektrum beim Betrieb des Laut­ sprechers l am Nahfeldmikrophon k und pj,l fern,LS das komplexe Schalldruckspektrum beim Betrieb des Lautsprechers l am Fernfeldmikrophon j bedeutet.where a l LS the complex loudspeaker membrane acceleration when operating the loudspeaker l, p k, l nah, LS the complex sound pressure spectrum when operating the loudspeaker l on the near-field microphone k and p j, l fern, LS the complex sound pressure spectrum when operating the loudspeaker l on the far-field microphone j means.

In einem dritten Schritt werden nun rechnerisch diejenigen Membranbeschleunigun­ gen al OP ermittelt, welche nötig wären, um bei simultaner Anregung das Fahrgeräusch aus dem ersten Schritt zu reproduzieren. Dazu wird die Matrix der oben bestimmten Übertragungsfrequenzgänge nach dem Verfahren der Pseudoinversen invertiert. Durch die Transformation lauten die Gleichungen (1) und (2) für den Fahrbetrieb nunmehr
In a third step, those membrane accelerations a l OP are calculated that would be necessary to reproduce the driving noise from the first step with simultaneous excitation. For this purpose, the matrix of the transmission frequency responses determined above is inverted using the pseudo inverse method. Due to the transformation, equations (1) and (2) are now for driving

wobei al OP die komplexe Lautsprechermembranbeschleunigung bei dem Fahrbe­ trieb, pk,l nah,OP das komplexe Schalldruckspektrum am Nahfeldmikrophon k beim Fahrbetrieb des Lautsprechers l und Pj,l fern,OP das komplexe Schalldruckspektrum am Fernfeldmikrophon j beim Fahrbetrieb des Lautsprechers l bedeuten.where a l OP is the complex loudspeaker membrane acceleration when driving, p k, l near, OP is the complex sound pressure spectrum at the near-field microphone k when driving the speaker l and P j, l remote, OP is the complex sound pressure spectrum at the far-field microphone j when driving the speaker l ,

Durch Auflösung der Matritzengleichung (4) erhält man die gesuchte Membranbe­ schleunigung al OP wie folgt:
Solving the matrix equation ( 4 ) gives the desired membrane acceleration a l OP as follows:

Setzt man voraus, daß
Assuming that

pkl nah,OP = pk nah,OP (6)
p kl close, OP = p k close, OP (6)

ist, so folgt:
is as follows:

Durch Einsetzen der Gleichung (7) in die Gleichung (3) erhält man durch die im Nahfeld gemessenen Schalldruckpegel die durch eine Einzelschallwelle erzeugten Pegel an jedem Fernfeldmikrophon j.By inserting equation (7) into equation (3) one obtains by the im Near field measured sound pressure level generated by a single sound wave Level on each far field microphone j.

Insgesamt ist damit der Anteil einer jeden einzelnen Schallquelle am Vorbeifahrtpe­ gel bestimmbar.Overall, the share of each sound source in the drive-by is gel determinable.

Überdies läßt sich eine Überprüfung durchführen, nämlich durch Aufsummierung der errechneten Schalldrücke aller Einzelschallquellen. Diese gebildete Summe muß mit den Schalldrücken beim Fahrbetrieb vergleichbar sein. Damit ergibt sich:
In addition, a check can be carried out, namely by summing up the calculated sound pressures of all individual sound sources. This sum formed must be comparable to the sound pressure levels when driving. This results in:

Als typische Werte für die Anzahl der Nahfeld- und Fernfeldmikrophone können 48 bzw. 26 Stück verwendet werden. Die Größe l für die Anzahl der Lautsprecher liegt vorliegend im Bereich von 10.48 can be used as typical values for the number of near-field and far-field microphones or 26 pieces can be used. The size l for the number of speakers is here in the range of 10.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht die Bestimmung der Auswirkung von Modifikationen an Einzelschallquellen. So kann beispielsweise eine Komponente A durch eine modifizierte Komponente B ersetzt werden. Durch Messungen in Komponentenprüfstellen ist die durch die Komponente A bzw. B ab­ gestrahlte Schalleistung LA bzw. LB bekannt. ist nun die Komponente A mit einer Schalleistung LA durch al AOP gekennzeichnet, so kann die Komponente B mit der Schalleistung LB durch al BOP dargestellt werden. Über die Gleichungen
A further development of the method according to the invention enables the effect of modifications to individual sound sources to be determined. For example, a component A can be replaced by a modified component B. The sound power L A or L B radiated by component A or B is known from measurements in component test centers. If component A with a sound power L A is now identified by a l AOP , component B with a sound power L B can be represented by a l BOP . About the equations

erhält man somit
you get

wobei Pj,l B,fern,OP den gesuchten Schalldruck bezeichnet, der aufgrund der Schallab­ strahlung der Komponente B anstatt der Komponente A am Fernfeldmikrophon gemessen wird. Natürlich ist es ebenso möglich, eine oder mehrere Schallquellen rechnerisch zu eliminieren oder hinzufügen und die Auswirkung auf den Außenge­ räuschgesamtpegel in dessen Zusammensetzung zu prognostizieren.where P j, l B, fern, OP denotes the sound pressure sought, which is measured due to the sound radiation of component B instead of component A on the far field microphone. Of course, it is also possible to mathematically eliminate or add one or more sound sources and to predict the impact on the overall outside noise level in its composition.

Insgesamt ist das Verfahren somit für beliebige stationäre und instationäre Ar­ beitspunkte bzw. Fahrzyklen eines Fahrzeugs oder für unterschiedlichste Kon­ struktionen beim Maschinenbau anwendbar.Overall, the method is therefore for any stationary and unsteady Ar working points or driving cycles of a vehicle or for different con structures applicable in mechanical engineering.

Claims (8)

1. Verfahren zur Bestimmung der Außengeräuschzusammensetzung von Fahrzeugen, mit den Schritten:
  • - Ermitteln eines von der Gesamtheit von Einzelgeräuschquellen des Fahr­ zeugs hervorgerufenen Schallfeldes beim Fahrbetrieb mittels Nahfeld- und Fernfeld-Mikrophonen,
  • - Ermitteln eines von Lautsprechern hervorgerufenen Schallfeldes bei ru­ hendem Fahrzeug, wobei die Lautsprecher an Positionen oder in der Nähe der Positionen der Einzelgeräuschquellen des Fahrzeugs angeordnet sind, zumindest eine den jeweiligen Lautsprecherbetrieb charakterisierende Grö­ ße erfaßt und die Lautsprecher nacheinander in Betrieb genommen werden,
  • - Berechnung der den Lautsprecherbetrieb charakterisierenden Größen, welche bei simultaner Anregung zur Erzeugung des Fahrgeräusches aus dem ersten Schritt notwendig sind und
  • - Berechnung eines durch eine Einzelschallquelle erzeugten Schalldruckpe­ gels an einem bestimmten Mikrophonpunkt im Fernfeld.
1. A method for determining the external noise composition of vehicles, comprising the steps:
  • - Determining a sound field caused by the total of individual noise sources of the vehicle during driving operation using near-field and far-field microphones,
  • Determining a sound field caused by loudspeakers when the vehicle is at rest, the loudspeakers being arranged at positions or in the vicinity of the positions of the individual noise sources of the vehicle, at least one variable which characterizes the respective loudspeaker operation is detected and the loudspeakers are put into operation one after the other,
  • - Calculation of the variables characterizing the loudspeaker operation, which are necessary with simultaneous excitation for generating the driving noise from the first step and
  • - Calculation of a sound pressure level generated by a single sound source at a certain microphone point in the far field.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Nahfeldes ein an das Fahrzeug anpaßbares Meßge­ rüst verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized, that for the detection of the near field an adaptable Meßge to the vehicle set up is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Nahfeldes ein Vielkanal-Mikrophonarray verwendet wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that uses a multi-channel microphone array to detect the near field becomes.   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix der gemessenen Übertragungsfrequenzgänge erstellt und nach dem Verfahren der Pseudoinversen invertiert wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that creates a matrix of the measured transmission frequency responses and is inverted according to the pseudo inverse method. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Aufsummierung der berechneten Schalldrücke aller Einzel­ schallquellen, die mit den im ersten Schritt gemessenen Schalldrücken bei Fahrbetrieb zu vergleichen sind, eine Plausibilitäts-Prüfung durchgeführt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that by adding up the calculated sound pressures of all the individual sound sources with the sound pressure measured in the first step A plausibility check is carried out becomes. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der einen Lautsprecherbetrieb charakterisierenden Größe auf die Schalleistung von Einzelquellen geschlossen wird, die Schalleistung einer modifizierten Einzelquelle meßtechnisch bestimmt wird und die Auswirkung einer Komponentenmodifikation berechnet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that from the size characterizing a loudspeaker operation to the Sound power is closed from individual sources, the sound power of one modified single source is determined by measurement and the impact a component modification is calculated. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Außengeräuschgesamtpegel rechnerisch eine Einzelschall­ quelle eliminiert und/oder hinzugefügt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that at a total external noise level, a single sound source is eliminated and / or added. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als eine einen Lautsprecherbetrieb charakterisierende Größe die Mem­ branbeschleunigung des Lautsprechers und/oder die Spannung am Laut­ sprecher und/oder der Strom durch den Lautsprecher verwendet wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that as a characteristic of a loudspeaker operation, the mem acceleration of the loudspeaker and / or the voltage on the loudspeaker speaker and / or the current through the speaker is used.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004482B3 (en) * 2005-01-31 2006-08-17 Carcoustics Tech Center Gmbh Device for measuring the sound insulation or insertion insulation of a test object, in particular passenger compartment section of a vehicle
DE102005037841A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. Method and arrangement for determining the relative position of a first object with respect to a second object, and a corresponding computer program and a corresponding computer-readable storage medium
DE102005049321A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for determining stimulated acoustic modes of propulsion unit sound pressure has microphones on one or more section curves of imaginary cones, each with tip and axis of rotation symmetry collinear with axis of propulsion unit
DE102005049323A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device and method for sound source localization in a sound tester
DE102005060720A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Siemens Ag Monitoring system, in particular vibration monitoring system and method for operating such a system
DE102019110125A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Method for the model-based calculation of the noise immission to be expected from an object that is self-propelled along a movement path

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT413605B (en) * 2003-06-06 2006-04-15 Avl List Gmbh METHOD FOR DETERMINING AND / OR SIMULATING THE PREVIOUS NOISE IN A MOTOR VEHICLE
DE102007022055B3 (en) * 2007-05-08 2008-11-27 Eads Deutschland Gmbh A method for locating noise sources of a vehicle moving at a distance
CN105136280B (en) * 2015-09-18 2018-04-20 华晨汽车集团控股有限公司 The system and method for single noise qualities is tested under a kind of multi-source noise circumstance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710414A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method to determine airborne noise in vehicle passenger space resulting from travel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710414A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Bayerische Motoren Werke Ag Method to determine airborne noise in vehicle passenger space resulting from travel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHULTHES,Michael: Ein System zur normalgerechten Messung und detaillierten Analyse des Außenge- räusches. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 99, 1997, 4, S.228-231 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004482B3 (en) * 2005-01-31 2006-08-17 Carcoustics Tech Center Gmbh Device for measuring the sound insulation or insertion insulation of a test object, in particular passenger compartment section of a vehicle
DE102005037841A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. Method and arrangement for determining the relative position of a first object with respect to a second object, and a corresponding computer program and a corresponding computer-readable storage medium
DE102005037841B4 (en) * 2005-08-04 2010-08-12 Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. Method and arrangement for determining the relative position of a first object with respect to a second object, and a corresponding computer program and a corresponding computer-readable storage medium
DE102005049321A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device for determining stimulated acoustic modes of propulsion unit sound pressure has microphones on one or more section curves of imaginary cones, each with tip and axis of rotation symmetry collinear with axis of propulsion unit
DE102005049323A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Device and method for sound source localization in a sound tester
DE102005049321B4 (en) * 2005-10-12 2007-09-06 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method and apparatus for determining the excited acoustic modes of the sound pressures associated with an engine
DE102005060720A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Siemens Ag Monitoring system, in particular vibration monitoring system and method for operating such a system
DE102019110125A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-22 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Method for the model-based calculation of the noise immission to be expected from an object that is self-propelled along a movement path

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