[發明專利]一種變速器變轉速工況下聲品質主客觀評價方法

有效

• 申請號: 202110609285.9
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113343384B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王琇峰;杜磊磊;羅堃;區瑞堅;郭美娜;王繼承
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;蘇州微著設備診斷技術有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/27;G06F18/23213;G06F18/2411;G06Q10/0639;G01M13/028;G06F119/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

一種變速器變轉速工況下聲品質主客觀評價方法，先采集變速器變轉速工況下的噪聲和轉速信號，對噪聲信號進行滑窗截取生成預備聽音樣本集，對樣本進行聲品質心理聲學指標計算，并聚類分析；再根據聚類分析結果組成聽音樣本集，增加專家人工挑選樣本，組成正式聽音樣本組；再進行評價人員分組，賦有組別權重，專家選取評價詞；然后對正式聽音樣本組主觀評價，對評價數據進行統計學檢驗并附加權重，進行統計學分析得出主觀評價標簽；再建立變速器聲品質主客觀評價模型，對模型精度進行驗證；本發明聲音樣本選擇無疏漏，聽音樣本量最小化且反映聲品質屬性差異最大化，主觀評價結果符合統計學規律，客觀評價反映聲品質特性更加準確。

技術領域

本發明屬于變速器聲品質評價技術領域，具體涉及一種變速器變轉速工況下聲品質主客觀評價方法。

背景技術

隨著車輛行業的不斷發展，汽車技術的研究逐步從性能需求到品質開發，車輛不僅僅是運輸工具，更向生活空間發展。噪聲是影響駕駛員舒適度的主要因素之一，聲品質心理聲學的發展，使得在降低噪聲聲壓級的同時，還要調節噪聲的聲品質特性，使駕駛人員主觀感受更加舒適。

在電動車的普及、發動機等車輛噪聲源得到有效控制以及目前高速、輕量化的技術背景下，變速器噪聲問題變得凸顯，成為影響整車聲品質的主要環節之一。以A計權聲壓級為主要評價標準的評價方法，在經過對其測試、控制的手段提升后，A計權聲壓級對人耳聽覺的影響已經明顯減小。隨著生活水平的逐步提高，對汽車駕乘的舒適性要求越來越高，使得聲音控制不再是越小越好，還要主觀感知上舒適、悅耳。

變速器聲品質評價包含主觀評價與客觀評價兩部分，主觀評價方法是評價人員對變速器聲音進行主觀評價實驗，再運用統計學的方法得到主觀評價標簽。客觀評價方法是用聲品質心理聲學指標對主觀評價標簽進行擬合，用于計算機取代人耳對聲品質進行評價。

目前的變速器聲品質主客觀評價方法存在如下缺點：

1、對變工況變速器聲品質評價樣本截取沒有科學依據，若將采集到的噪聲信號無疏漏完全截取，則聽音樣本量過多，無法實現主觀評價；若間隔截取，則會遺漏部分時間段的噪聲信號，導致聽音樣本涵蓋不了變轉速變速器不同聲品質情況；

2、聽音樣本沒有得到有效精簡，存在同一聲品質聽音感受的聲音評價數遍，聽音實驗繁瑣，聽音時間過長；

3、主觀評價人員評價數據有效性的評價指標單一，評價數據有效性檢測方法不完善；

4、主觀評價維度單一，不能反映變速器聲品質的多種聲音特性；

5、客觀評價指標對變工況變速器聲品質主觀評價擬合結果不準確。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供了一種變速器變轉速工況下聲品質主客觀評價方法，變速器各工況下聲音樣本選擇無疏漏，聽音樣本量最小化且反映聲品質屬性差異最大化，評分數據占更大比重，主觀評價結果更符合統計學規律，客觀評價反映聲品質特性更加準確。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種變速器變轉速工況下聲品質主客觀評價方法，包括以下步驟：

步驟1：利用傳聲器采集變速器M個檔位變轉速工況下的噪聲信號，利用光電傳感器采集變速器轉速信號；

步驟2：對變速器M個擋位下的噪聲信號進行滑窗截取，生成M個擋位的預備聽音樣本集，且每個預備聽音樣本集包含E個聽音樣本，共M×E個聽音樣本；

步驟3：對步驟2中每個預備聽音樣本集中包含的E個聽音樣本，分別進行聲品質心理聲學指標計算，并根據聲品質心理聲學指標的計算結果進行聚類分析，最終形成M×c類預備聽音樣本；

聲品質心理聲學指標包含響度、尖銳度、粗糙度、抖動度，但不局限于這四個聲品質心理聲學指標；聚類分析方法采用K-means聚類分析方法；