[發明專利]一種提取發動機噪聲音調度的系統及方法

在審

• 申請號: 201611062356.3
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108122560A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 徐勇;王暉;趙珩
• 申請（專利權）人: 華晨汽車集團控股有限公司
• 主分類號: G10L25/03
• 分類號: G10L25/03;G10L25/18;G10L25/48;G10L21/0208;G10L21/0324;G01H11/08
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

一種提取發動機噪聲音調度的系統及方法，具體涉及一種在整車狀態下測試發動機噪聲并提取其音調度的系統及方法。其裝置包括計算機、增益放大器、模/數轉換板、傳聲器及其支架。其方法是，先將測試車輛停放在消聲室轉轂上；將三個產生器布置在發動機周圍測試各工況下的聲壓值；對測試數據進行分析處理，提取音調成分并計算出音調度結果。本發明系統易于實現、操作便捷，且測試精度高，具有廣泛的適用性，填補了發動機噪聲測試領域的空白。

技術領域

本發明涉及發動機工作噪聲測試領域，具體涉及一種在整車狀態下測試發動機噪聲并提取發動機噪聲音調度的系統及方法。

背景技術

音調、響度和音色是評價聲音的3個要素。音調是心理聲學的主要影響因素之一，代表聲音中純音成分的高低。目前對于音調的高低缺少直接測量的手段，一般都是運用信號處理手段在聲音頻譜上識別出音調成分并計算其所占的比例。

發動機噪聲是汽車的主要噪聲源，是區分汽車品牌好壞的重要因素之一。發動機噪聲除了用聲壓、聲功率等參數評價外，近年來越來越多的心理聲學參數被采用，如響度、音調度、尖銳度等。其中音調度對于評價發動機噪聲的好壞及發動機故障診斷意義重大。

為了獲得較高的測試精度，工程上往往使用消聲室內臺架測試方法測量發動機噪聲。這種方法需要專用的工裝夾具、連接線束及發動機離線標定文件等支持，因此測試過程復雜、耗時耗力。

綜上所述，本發明設計出一種在整車狀態下對發動機噪聲進行測試，并直接提取出其音調度的系統的方法，其結構簡單、操作方便、精確度高，彌補了發動機噪聲測試領域的空白。

發明內容

本發明的目的是提供一種提取發動機噪聲音調度的系統及方法，解決了傳統裝置及方法在實際應用中的諸多不足，其結構簡單、測試精度高、操作方便。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種提取發動機噪聲音調度的系統，包括用于測量所在位置聲壓信號的傳聲器、用于固定和調整傳聲器位置的支架、用于轉換信號的模/數轉換板、用于對信號進行噪聲過濾和放大的增益放大器和對采集來的聲音信號進行運算處理的計算機。

進一步的：所述的傳聲器支架結構包括三腳架、位于三腳架上的垂直伸縮桿、位于垂直伸縮桿端部的水平伸縮桿和用于夾持傳聲器的旋轉接頭。

一種提取發動機噪聲音調度的方法，采用前述裝置，包括以下步驟：

步驟1: 將待測車輛停放于半消聲室內的底盤測功機轉轂上，對影響發動機噪聲的其它主要聲源零部件進行合適的聲學屏蔽或聲學修正；

步驟2：將傳聲器安裝在發動機艙外傳聲器支架上，并根據測點位置放置；

步驟3: 對系統進行初始化設置，對傳聲器進行標定；

步驟4: 按工況進行測試，通過數據采集裝置記錄各傳聲器聲壓數據，重復記錄4組測試數據；

步驟5: 對各測點的各組數據進行對比分析，選取有效數據并計算出有效數據的平均值，作為最終測得的聲壓信號；

步驟6：對聲壓信號進行傅立葉分析，得出頻譜，進而通過該頻譜得出音調成分的頻率帶寬△z，音調成分的中心頻率f和音調成分的聲壓級大小△L；根據如下公式計算其音調特征函數：

；

式中，w₁為帶寬特征函數、w₂ 為中心頻率特征函數、w₃ 為聲壓級特征函數；