一种车辆风噪隔声性能评估方法、装置、设备及存储介质与流程

专利2022-05-10  1



1.本发明实施例涉及车辆测评技术领域,尤其涉及一种车辆风噪隔声性能评估方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.随着汽车的发展,人们对汽车风噪有着越来越高的要求。在降低风噪方面,评价汽车车身对风噪的隔声能力并预测车内风噪响应已成为一项重要课题。不同声源下汽车隔声性能表现不同,有的对风噪隔声好,有的对路噪隔声好,有的对发动机隔声好。查阅相关文献级行业沟通,现有技术中没有针对风噪的汽车隔声性能评估方法,无法评价汽车对风噪的隔声性能,难以预测车内风噪响应。


技术实现要素:

3.本发明提供一种车辆风噪隔声性能评估方法、装置、设备及存储介质,以实现对车辆风噪隔声性能的准确评估。
4.第一方面,本发明实施例提供了一种车辆风噪隔声性能评估方法,包括:
5.拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各所述车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级;
6.对所述被测车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级;
7.根据所述车外表面总声功率级和所述驾驶员外耳总声压级,确定所述被测车辆的风噪隔声性能评估值。
8.可选的,所述根据各所述车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级,包括:
9.在各所述风噪频段对应的车外表面声压级云图内确定包含的区域声压级数据,并根据所述区域声压级数据确定对应风噪频段的频段总声功率级;
10.根据各所述频段总声功率级,确定车外表面总声功率级。
11.可选的,所述在各所述风噪频段对应的车外表面声压级云图内确定包含的区域声压级数据,并根据所述区域声压级数据确定对应风噪频段的频段总声功率级,包括:
12.针对每个风噪频段,确定所述风噪频段对应车外表面声压级云图内的关键噪声区域,以及各所述关键噪声区域的关键点声压级和关键区域面积;
13.根据所述关键点声压级和所述关键区域面积确定对应关键噪声区域的区域声功率级;
14.根据各所述区域声功率级,确定所述风噪频段对应的频段总声功率级。
15.可选的,所述声传函数据包括所述关键噪声区域的关键点声传函数;
16.相应的,所述获取各所述风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级,包括:
17.获取各所述风噪频段下关键噪声区域对应的关键点声传函数和区域声功率级,确
定各所述风噪频段对应的频段外耳处声压级;
18.根据各所述频段外耳处声压级,确定驾驶员外耳总声压级。
19.可选的,所述方法还包括:
20.测量所述被测车辆的测试外耳总声压级,获取所述被测车辆的驾驶员外耳总声压级和车外表面总声功率级;
21.对所述被测车辆的车型相似车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的第二声传函数据;
22.根据所述驾驶员外耳总声压级、所述车外表面总声功率级、所述测试外耳总声压级和各所述第二声传函数据,确定所述车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
23.可选的,所述第二声传函数据包括所述关键噪声区域的第二关键点声传函数;
24.相应的,所述根据所述驾驶员外耳总声压级、所述车外表面总声功率级、所述测试外耳总声压级和各所述第二声传函数据,确定所述车型相似车辆的风噪隔声性能预测值,包括:
25.根据所述驾驶员外耳总声压级和所述测试外耳总声压级,确定车型参数值;
26.根据所述车型参数值和各所述第二声传函数据,确定所述车型相似车辆的第二驾驶员外耳总声压级;
27.根据所述车外表面总声功率级与所述第二驾驶员外耳总声压级,确定所述车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
28.可选的,所述风噪频段的确定步骤包括:
29.确定风噪性能评估区间以及初始区间间隔值,基于所述初始区间间隔值,采用三分之一倍频程的方法在所述风噪性能评估区间内划分出各风噪频段。
30.第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆风噪隔声性能评估装置,该装置包括:
31.车外表面总声功率级确定模块,用于拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各所述车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级;
32.驾驶员外耳总声压级确定模块,用于对所述被测车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级;
33.风噪隔声性能评估模块,用于根据所述车外表面总声功率级和所述驾驶员外耳总声压级,确定所述被测车辆的风噪隔声性能评估值。
34.第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括:
35.一个或多个处理器;
36.存储器,用于存储一个或多个程序;
37.风洞装置,用于拍摄车辆的车外表面声压级云图;
38.半消声试验装置,用于对车辆进行半消声试验,获取声传函数据;
39.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所述的车辆风噪隔声性能评估方法。
40.第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例所述的车辆风噪隔声性能评估方法。
41.本发明通过拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级,同时对被测车辆进行半消声试验,获取各风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级,根据车外表面总声功率级和驾驶员外耳总声压级,确定被测车辆的风噪隔声性能评估值,实现了车辆风噪隔声性能的准确评估。
附图说明
42.图1是本发明实施例一提供的一种车辆风噪隔声性能评估方法的流程图;
43.图2是本发明实施例二提供的一种车辆风噪隔声性能评估装置的结构框图;
44.图3是本发明实施例三提供的一种车辆风噪隔声性能评估设备的结构框图。
具体实施方式
45.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构,此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.实施例一
47.图1为本发明实施例一提供的一种车辆风噪隔声性能评估方法的流程图,本实施例可适用于对车辆风噪隔声性能评估的情况,该方法可以由车辆风噪隔声性能评估装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件实现。
48.如图1所示,该方法具体包括如下步骤:
49.步骤110、拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级。
50.在本实施例中,风噪频段可以通过以下方法实现:确定风噪性能评估区间以及初始区间间隔值,基于初始区间间隔值,采用三分之一倍频程的方法在风噪性能评估区间内划分出各风噪频段。例如,可以选取100hz~8000hz作为风噪性能评估区间,初始区间间隔值选取25hz,那么采用三分之一倍频程的方法划分出第一个风噪频段为100hz~125hz,第二个风噪频段为125hz~160hz,第三个风噪频段为160hz~200hz,以此类推,直至划分到8000hz为止。
51.具体的,可以选取一款汽车作为被测车辆,将被测车辆放置于风洞试验室中,用声学相机拍摄前后左右若干个方向下各风噪频段的车外表面声压级云图。对被测车辆进行多方向拍摄是为了尽可能全面准确的获取车辆外表面声压级的情况,在实际应用中,优选为4个方向。在本实施例中,可以将风噪频段的数量记为k,用j表示第j个风噪频段,j=1,2,3,
……
,k。
52.可选的,根据各车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级可以通过以下步骤实现:
53.步骤1101、在各风噪频段对应的车外表面声压级云图内确定包含的区域声压级数据,并根据区域声压级数据确定对应风噪频段的频段总声功率级。
54.进一步的,步骤1101可以通过以下步骤实现:
55.步骤11011、针对每个风噪频段,确定风噪频段对应车外表面声压级云图内的关键噪声区域,以及各关键噪声区域的关键点声压级和关键区域面积。
56.具体的,对于某个风噪频段下的车外表面声压级云图,可以分析车外表面声源,并从车外表面声压级云图中找出若干个关键噪声区域,并将每个区域的中心点作为此关键噪声区域的区域关键点。可以记录关键噪声区域的个数为n,记录第j个风噪频段下第i个关键噪声区域内区域关键点的关键点声压级为spl
ji
,记录第i个关键噪声区域的关键区域面积为s
ji
,其中,i=1,2,3,
……
,n。在本实施例中,可以认为同一关键区域区域内各点的声压级相等。
57.步骤11012、根据关键点声压级和关键区域面积确定对应关键噪声区域的区域声功率级。
58.具体的,可以通过以下方法计算区域声功率级:
59.w
ji
=spl
ji
10lgs
ji
m,
ꢀꢀꢀ
(1)
60.其中,w
ji
可以表示区域声功率级,m可以表示车型参数值,目前为未知常量。
61.步骤11013、根据各区域声功率级,确定风噪频段对应的频段总声功率级。
62.具体的,可以通过以下方法计算频段总声功率级:
[0063][0064]
其中,w
out_j
可以表示频段总声功率级。
[0065]
步骤1102、根据各频段总声功率级,确定车外表面总声功率级。
[0066]
具体的,可以通过以下方法计算车外表面总声功率级:
[0067][0068]
其中,w
out_all
可以表示车外表面总声功率级,由式(3)结合式(1)和式(2)可以得到式(4):
[0069][0070]
步骤120、对被测车辆进行半消声试验,获取各风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级。
[0071]
其中,声传函数据可以包括关键噪声区域的关键点声传函数。
[0072]
具体的,可以将被测车辆放置在半消声试验室中进行半消声试验,测试出每个风噪频段下对应的关键噪声区域的区域关键点到车内驾驶员外耳处的关键点声传函数,可以将第j个风噪频段下第i个关键噪声区域内区域关键点的关键点声传函数记为atf
ji

[0073]
可选的,获取各风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级可以通过以下步骤实现:
[0074]
步骤1201、获取各风噪频段下关键噪声区域对应的关键点声传函数和区域声功率级,确定各风噪频段对应的频段外耳处声压级。
[0075]
具体的,可以通过以下方法计算频段外耳处声压级:
[0076][0077]
其中,spl
ear_j
可以表示频段外耳处声压级,c可以表示声速,ρ可以表示空气密度。结合常温常压时c约为340m/s,ρ约为1.17kg/m3,可以得出公式(6)。
[0078][0079]
步骤1202、根据各频段外耳处声压级,确定驾驶员外耳总声压级。
[0080]
具体的,可以通过以下方法计算驾驶员外耳总声压级:
[0081][0082]
其中,spl
ear_all
可以表示驾驶员外耳总声压级,由式(7)结合式(6)可以得到式(8):
[0083][0084]
步骤130、根据车外表面总声功率级和驾驶员外耳总声压级,确定被测车辆的风噪隔声性能评估值。
[0085]
具体的,可以将车外表面总声功率级和驾驶员外耳总声压级的差值作为风噪隔声性能评估值,如:
[0086]
l=w
out_all

spl
ear_all

ꢀꢀꢀ
(9)
[0087]
其中,l可以表示风噪隔声性能评估值,由式(9)结合式(4)和式(8)可以得到式(10):
[0088][0089]
本实施例的技术方案,通过拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级,同时对被测车辆进行半消声试验,获取各风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级,根据车外表面总声功率级和驾驶员外耳总声压级,确定被测车辆的风噪隔声性能评估值,实现了车辆风噪隔声性能的准确评估。
[0090]
在上述技术方案的基础上,本车辆风噪隔声性能评估方法还可以包括以下步骤:
[0091]
步骤140、测量被测车辆的测试外耳总声压级,获取被测车辆的驾驶员外耳总声压级和车外表面总声功率级。
[0092]
具体的,可以在被测车辆放置于风洞试验室中时,在各风噪频段下进行测试,计算得到被测车辆的测试外耳总声压级spl
ear_all_test
,并获取步骤120计算得到的驾驶员外耳总声压级spl
ear_all
和步骤110计算得到的车外表面总声功率级w
out_all

[0093]
步骤150、对被测车辆的车型相似车辆进行半消声试验,获取各风噪频段下的第二
声传函数据。
[0094]
其中,第二声传函数据可以包括关键噪声区域的第二关键点声传函数。
[0095]
具体的,当某一款汽车与被测车辆的车型外观相似时,可以将该款汽车作为车型相似车辆进行车辆风噪隔声性能的预测。可以将车型相似车辆放置在半消声试验室中进行半消声试验,测试出每个风噪频段下对应的关键噪声区域的区域关键点到车内驾驶员外耳处的第二关键点声传函数。由于被测车辆与车型相似车辆的车辆外观相似,因此在本实施例中,可以将在被测车辆中确定的关键噪声区域用于车型相似车辆上。
[0096]
步骤160、根据驾驶员外耳总声压级、车外表面总声功率级、测试外耳总声压级和各第二声传函数据,确定车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
[0097]
可选的,步骤160可以通过以下步骤实现:
[0098]
步骤1601、根据驾驶员外耳总声压级和测试外耳总声压级,确定车型参数值。
[0099]
具体的,可以令spl
ear_all_test
=spl
ear_all
,结合式(8),计算车型参数值:
[0100][0101]
其中,m可以表示车型参数值。
[0102]
步骤1602、根据车型参数值和各第二声传函数据,确定车型相似车辆的第二驾驶员外耳总声压级。
[0103]
具体的,可以通过以下方法计算第二驾驶员外耳总声压级:
[0104][0105]
其中,spl'
ear_all
可以表示第二驾驶员外耳总声压级。
[0106]
步骤1603、根据车外表面总声功率级与第二驾驶员外耳总声压级,确定车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
[0107]
具体的,可以将车外表面总声功率级和第二驾驶员外耳总声压级的差值作为风噪隔声性能预测值,如:
[0108]
l'=w
out_all

spl'
ear_all

ꢀꢀꢀ
(13)
[0109]
其中,l'可以表示风噪隔声性能预测值。
[0110]
由于风洞试验难做且成本高,本实施例的车辆风噪隔声性能预测方法可以对已经进行过风洞试验车辆的相似车型进行车辆风噪隔声性能的预测,在保证评估准确性的前提下节约了试验成本。
[0111]
实施例二
[0112]
本发明实施例所提供的车辆风噪隔声性能评估装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆风噪隔声性能评估方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图2是本发明实施例二提供的一种车辆风噪隔声性能评估装置的结构框图,如图2所示,该装置包括:车辆风噪隔声性能评估装置中的车外表面总声功率级确定模块210、驾驶员外耳总声压级
确定模块220和风噪隔声性能评估模块230。
[0113]
车外表面总声功率级确定模块210,用于拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各所述车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级;
[0114]
驾驶员外耳总声压级确定模块220,用于对所述被测车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级;
[0115]
风噪隔声性能评估模块230,用于根据所述车外表面总声功率级和所述驾驶员外耳总声压级,确定所述被测车辆的风噪隔声性能评估值。
[0116]
本实施例的技术方案,通过拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级,同时对被测车辆进行半消声试验,获取各风噪频段下的声传函数据,并结合对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级,根据车外表面总声功率级和驾驶员外耳总声压级,确定被测车辆的风噪隔声性能评估值,实现了车辆风噪隔声性能的准确评估。
[0117]
可选的,所述车外表面总声功率级确定模块210,包括:
[0118]
车外表面声压级云图获取单元,用于拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图;
[0119]
频段总声功率级确定单元,用于在各所述风噪频段对应的车外表面声压级云图内确定包含的区域声压级数据,并根据所述区域声压级数据确定对应风噪频段的频段总声功率级;
[0120]
车外表面总声功率级确定单元,用于根据各所述频段总声功率级,确定车外表面总声功率级。
[0121]
可选的,所述频段总声功率级确定单元,具体用于:
[0122]
针对每个风噪频段,确定所述风噪频段对应车外表面声压级云图内的关键噪声区域,以及各所述关键噪声区域的关键点声压级和关键区域面积;
[0123]
根据所述关键点声压级和所述关键区域面积确定对应关键噪声区域的区域声功率级;
[0124]
根据各所述区域声功率级,确定所述风噪频段对应的频段总声功率级。
[0125]
可选的,所述声传函数据包括所述关键噪声区域的关键点声传函数;
[0126]
相应的,所述驾驶员外耳总声压级确定模块220,具体用于:
[0127]
对所述被测车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下关键噪声区域对应的关键点声传函数和区域声功率级,确定各所述风噪频段对应的频段外耳处声压级;
[0128]
根据各所述频段外耳处声压级,确定驾驶员外耳总声压级。
[0129]
可选的,所述装置还包括相似车辆性能预测模块,所述相似车辆性能预测模块,包括:
[0130]
被测车辆数据确定单元,用于测量所述被测车辆的测试外耳总声压级,获取所述被测车辆的驾驶员外耳总声压级和车外表面总声功率级;
[0131]
相似车辆数据确定单元,用于对所述被测车辆的车型相似车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的第二声传函数据;
[0132]
风噪隔声性能预测单元,用于根据所述驾驶员外耳总声压级、所述车外表面总声
功率级、所述测试外耳总声压级和各所述第二声传函数据,确定所述车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
[0133]
可选的,所述第二声传函数据包括所述关键噪声区域的第二关键点声传函数;
[0134]
相应的,所述风噪隔声性能预测单元,具体用于:
[0135]
根据所述驾驶员外耳总声压级和所述测试外耳总声压级,确定车型参数值;
[0136]
根据所述车型参数值和各所述第二声传函数据,确定所述车型相似车辆的第二驾驶员外耳总声压级;
[0137]
根据所述车外表面总声功率级与所述第二驾驶员外耳总声压级,确定所述车型相似车辆的风噪隔声性能预测值。
[0138]
可选的,所述装置还包括风噪频段确定模块,所述风噪频段确定模块用于:
[0139]
确定风噪性能评估区间以及初始区间间隔值,基于所述初始区间间隔值,采用三分之一倍频程的方法在所述风噪性能评估区间内划分出各风噪频段。
[0140]
实施例三
[0141]
图3为本发明实施例三提供的一种车辆风噪隔声性能评估设备的结构框图,如图3所示,该车辆风噪隔声性能评估设备包括处理器310、存储器320、风洞装置330和半消声试验装置340;车辆风噪隔声性能评估设备中处理器310的数量可以是一个或多个,图3中以一个处理器310为例;车辆风噪隔声性能评估设备中的处理器310、存储器320、风洞装置330和半消声试验装置340可以通过总线或其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。
[0142]
存储器320作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的车辆风噪隔声性能评估方法对应的程序指令/模块(例如,车辆风噪隔声性能评估装置中的车外表面总声功率级确定模块210、驾驶员外耳总声压级确定模块220和风噪隔声性能评估模块230)。处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块,从而执行车辆风噪隔声性能评估设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的车辆风噪隔声性能评估方法。
[0143]
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器320可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆风噪隔声性能评估设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0144]
风洞装置330可用于拍摄车辆的车外表面声压级云图。半消声试验装置340可用于对车辆进行半消声试验,获取声传函数据。
[0145]
实施例四
[0146]
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆风噪隔声性能评估方法,该方法包括:
[0147]
拍摄被测车辆在至少两个风噪频段下的车外表面声压级云图,根据各所述车外表面声压级云图确定车外表面总声功率级;
[0148]
对所述被测车辆进行半消声试验,获取各所述风噪频段下的声传函数据,并结合
对应的车外表面声压级云图,确定驾驶员外耳总声压级;
[0149]
根据所述车外表面总声功率级和所述驾驶员外耳总声压级,确定所述被测车辆的风噪隔声性能评估值。
[0150]
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆风噪隔声性能评估方法中的相关操作。
[0151]
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read

only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0152]
值得注意的是,上述车辆风噪隔声性能评估装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
[0153]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
转载请注明原文地址: https://doc.8miu.com/read-1350346.html

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