汽车排气噪声声品质优化方案设计与评价.pdfVIP

第38卷第2期 武汉理工大学学报(信息与管理工程版) V01．38No．2 2016年4月 OF JOURNAL Apr．2016 WUT(INFORMATIONMANAGEMENTENGINEERING) 文章编号：2095—3852(2016)02—0248—05 文献标志码：A 汽车排气噪声声品质优化方案设计与评价 刘志恩，崔博建，张庆凯 (武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070) 摘要：随着汽车技术的发展，汽车声品质已经成为评价车辆性能的一个重要指标。以某车型所配备的 汽油发动机为研究对象，通过试验来采集车辆怠速、加速过程中的声音数据，运用相关软件对数据进行调制和 分析，研究阶次和频率对声品质的影响，为排气噪声的优化提供依据。并对优化后的方案进行了主观评价，选 取较好的声音方案，利用响度、尖锐度、粗糙度等客观评价参量进行了分析验证，结果表明该设计方案优化效 果理想。 关键词：排气噪声；声品质；主客观评价 中图分类号：U464．1 近几年，汽车技术飞速发展，消费者对汽车性 耳的掩蔽效应进行修正，适用于自由声场或扩散 能的要求不再限于操控性和安全性，也开始重视 IelLHs[(0．75+ 声场。其数学表达式为：N7=K。10n 舒适性和声学特性，因此，汽车排气噪声成为衡量 0．25·10㈦(拓一LHS))“一11。 车辆性能的一个重要指标。 式中：k为修正分贝值；e。=0．25；常数K。为 国内外针对声品质做了较多研究，如文献 0．063 5；￡嬲为静阈值。 [1]运用分组成对比较法对车内噪声样本进行偏 1．1．2尖锐度 好性主观评价实验；文献[2]提出了一种基于语 尖锐度反映了声音信号的刺耳程度，通常来 义细分的声品质主观模糊综合评价方法，可以准 说，尖锐度越高声音越刺耳，人们对声音的感觉越 确地得到声音样本感知属性的评价等级隶属关 烦恼，声品质也越差，其单位是为acum。定义中 系，以及声音样本整体主观感受评价得分的择优 心频率为1kHz、带宽为160Hz的60 dB窄带噪 排序。笔者通过主客观评价方法探索阶次构成对 声的尖锐度为1acum。噪声尖锐度高低受噪声的 排气噪声声品质的影响，对排气系统进行优化设 中心频率、带宽、声压级和频谱包络等参数的影响。 计，并对优化后的方案进行评价分析，以期达到优 其中，中心频率和频谱包络是最主要的因素[5]。 化汽车排气噪声声品质的目的。 通常采用ZWICKER模型来计算尖锐度S，其 数学模型以响度模型为基础，数学表达式如式 1 汽车声品质客观参量及主观评价方法 (1)所示。 1．1声品质客观评价参量 1．1．1 响度 S=k【上 响度是反映人耳对声音强弱感受程度的心理 式中：后为加权系数(k一般为0．11)；Ⅳ为总 声学参数，表示入耳对声音的主观感受，响度的单 响度值；Ⅳ’(z)为2号Bark域内的特征响度；g(z) 位为宋(sone)。频率为