技術(shù)評(píng)論 | 室內(nèi)Pass-by的源路徑貢獻(xiàn)量分析與盲源分離

HBK聲學(xué)與振動(dòng)

2024年4月25日 16:53

主要內(nèi)容

? BK Connect室內(nèi)Pass-by符合最新的ISO 362-3 和UN/ECE法規(guī)R51，模擬戶外通過噪聲，包括所有強(qiáng)制性元數(shù)據(jù)、操作約束和噪聲計(jì)算，并將標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)內(nèi)置于用戶界面中，操作簡(jiǎn)便，界面友好。

? SPC分析幫助調(diào)查每個(gè)噪聲源對(duì)總噪聲的貢獻(xiàn)，而不是將測(cè)量的總聲音分解為不同的貢獻(xiàn)。當(dāng)我們對(duì)貢獻(xiàn)的總和與原始總測(cè)量數(shù)據(jù)做比較時(shí)，該方法給與我們更大的信心，是對(duì)模型的真正的驗(yàn)證。

? HBK體積速度聲源使用專利的雙傳聲器方法，準(zhǔn)確測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的體積速度而無需自由聲場(chǎng)假設(shè)，保證任何測(cè)量條件下聲學(xué)傳遞函數(shù)的準(zhǔn)確性。

室內(nèi)車輛通過噪聲（Pass-by）測(cè)試模擬真實(shí)路面的Pass-by測(cè)試。測(cè)試在在受控環(huán)境中進(jìn)行，測(cè)量結(jié)果具有可重復(fù)性，不受天氣條件的影響。在車輛開發(fā)過程中，室內(nèi)Pass-by測(cè)試可以對(duì)設(shè)計(jì)修改進(jìn)行快速驗(yàn)證，以確定其對(duì)車輛整體噪聲水平的直接影響。除了Pass-by測(cè)試，車輛改進(jìn)還需要了解車輛不同噪聲源的貢獻(xiàn)。

本文介紹了一種源路徑貢獻(xiàn)量（SPC）概念，包括在室內(nèi)車輛測(cè)試中對(duì)Pass-by的主要噪聲源進(jìn)行建模。這種方法的一個(gè)特點(diǎn)是，它完全在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行處理，為每個(gè)考慮到的噪聲源估計(jì)聲源強(qiáng)度。然后對(duì)估計(jì)值進(jìn)行合成，得出車輛和各個(gè)噪聲源的Pass-by估計(jì)值。這些估計(jì)值基于指示點(diǎn)麥克風(fēng)近場(chǎng)數(shù)據(jù)和聲學(xué)傳遞函數(shù)。因此，可以確定車輛在Pass-by測(cè)試期間特定位置的主要噪聲源。

將該方法得出的結(jié)果與盲源分離（BSS）方法進(jìn)行比較，以提取與車輛運(yùn)行期間不同噪聲過程相關(guān)的源信號(hào)。提取的源信號(hào)與遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量值相關(guān)聯(lián)，以估算Pass-by噪聲貢獻(xiàn)。使用揚(yáng)聲器對(duì) BSS 方法進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果顯示輪胎噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的分離效果很好。最后，在底盤轉(zhuǎn)鼓上對(duì)這兩種方法進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。

技術(shù)評(píng)論 | 室內(nèi)Pass-by的源路徑貢獻(xiàn)量分析與盲源分離的圖1

主要噪聲源建模為一組分布的點(diǎn)聲源，周圍布置近場(chǎng)麥克風(fēng)作為指示點(diǎn)。由這些指示點(diǎn)數(shù)據(jù)和聲學(xué)傳遞函數(shù)估計(jì)聲源強(qiáng)度。
計(jì)算完全在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行。
為了避免串?dāng)_的影響，計(jì)算時(shí)使用分量子矩陣方法，僅考慮相關(guān)的矩陣和FRF，矩陣求逆更加穩(wěn)定。

測(cè)試案例

受場(chǎng)地限制，使用12個(gè)單側(cè)Pass-by麥克風(fēng)距離車輛中心7.5m，靠近車輛噪聲源位置布置25個(gè)指示點(diǎn)麥克風(fēng)。為了避免數(shù)值計(jì)算中的不穩(wěn)定，實(shí)際挑選了24個(gè)指示點(diǎn)數(shù)據(jù)和15個(gè)噪聲源位置。

技術(shù)評(píng)論 | 室內(nèi)Pass-by的源路徑貢獻(xiàn)量分析與盲源分離的圖2

下圖是3檔加速過程，依據(jù)ISO 362標(biāo)準(zhǔn)的要求擬合的Pass-by總聲壓級(jí)隨位置的變化，由SPC模型計(jì)算的各個(gè)貢獻(xiàn)的總和與Pass-by總值有很好的吻合。除了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是最大貢獻(xiàn)外，進(jìn)氣和前輪胎噪也有較大的貢獻(xiàn)。排期管口對(duì)出場(chǎng)時(shí)有較大的噪聲貢獻(xiàn)。

技術(shù)評(píng)論 | 室內(nèi)Pass-by的源路徑貢獻(xiàn)量分析與盲源分離的圖3