一种路噪结构声与空气声频段的识别方法与流程

本发明涉及一种汽车路噪声音来源的识别方法，具体涉及一种应用数据拟合的路噪结构声与空气声频段的识别方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车行业的快速发展，汽车路噪问题越来越突出。新能源汽车路噪以结构声和空气声两种形式传递噪声，但对于如何识别结构声和空气声的噪声频段范围及其传递路径的研究甚少，不利于针对性地解决nvh问题。目前，大部分研究人员仅针对路噪结构声或空气声单独研究，不能够识别频段中哪些部分属于结构声或空气声。此外，如果将该识别方法应用于商业中，还需满足试验方法工作量小、试验周期短、效率高，应用范围广等要求，但目前现有技术中缺少满足这些要求的路噪结构声与空气声测试方法。因此市场上急需一种试验工作量小、周期短、效率高且应用范围广的识别汽车路噪结构声与空气声频段的识别方法。

技术实现思路

1、为了克服上述提出的技术问题，本发明的目的在于提供一种试验工作量小、周期短、效率高且应用范围广的汽车路噪结构声与空气声频段的识别方法。

2、本发明的构思是：建立空气声和结构声传递路径模型，采集数据并采用otpa工况传递路径分析方法进行拟合处理，将测试结果与拟合处理结果对比，从而识别出结构声与空气声的频段范围。

3、本发明提供一种路噪结构声与空气声频段的识别方法，包括步骤：

4、s1：设置结构声、空气声输入测点以及结构声和空气声响应测点，在每个测点布置相应的传感器，构建结构声或空气声传递路径；

5、s2：选取合适的匀速运动，建立空气声和结构声传递路径模型；

6、s3：选择合适的匀速运动，分别测试不同匀速运动下的空气声和结构声传递路径输入信号x和响应点输出信号y；

7、s4：将测试得到的输入信号x进行拟合处理，得到拟合结果y*；

8、s5：将测试结果y与拟合结果y*对比，识别出结构声与空气声频谱范围。

9、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，在上述步骤s2中分别选取匀速100km/h的空气声数据和60km/h的结构声数据建立传递路径模型。

10、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，在上述步骤s3中分别测试60km/h、80km/h和100km/h匀速运动下的结构声和空气声测点输入信号x和输出信号y的工况频谱数据。

11、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，上述步骤s4中的拟合处理包括以下步骤：

12、(1)将测得的工况频谱数据以矩阵形式导入matlab软件中：导入输入信号记为x，输出信号记为y；

13、(2)将导入的输入信号x进行奇异值分解[u,s,v]＝svd(x)，其中分量s奇异值累计贡献量百分比选择90％左右进行串扰信号消除；

14、(3)计算x的广义逆矩阵x+，x+＝v*s-1*ut；

15、(4)计算传递率矩阵t＝(v*s-1*ut)*y；

16、(5)计算拟合输出信号y*＝x*t。

17、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，上述步骤s1中的传感器用来进行结构声测试时选用加速度传感器，用来进行空气声测试时选用麦克风传感器。

18、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，上述步骤s1中的结构声测点包括底板、前围、左前门、右前门、左后门、右后门、前舱盖、左前翼子板、右前翼子板、左后侧围上部、左后侧围下部、右后侧围上部、右后侧围下部、后备箱门、前顶棚、中顶棚、后顶棚底板等17个位置，在每个位置三个方向的中间处布置17个三向加速度传感器，构建51条结构声传递路径。

19、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，上述步骤s1中的空气声测点包括前底板、后底板、前挡风车窗、顶棚、后挡风车窗、左a柱、左前车窗、左后车窗、左后三角车窗、左前门、左后门、右a柱、右前车窗、右后车窗、右后三角车窗、右前门、右后门前底板、后底板等17个位置处，在每个位置的中间处布置麦克风传感器，构建17条空气声传递路径。

20、在本发明提供的路噪结构声和空气声频段的识别方法中，上述步骤s1中的空气声和结构声响应测点设置在车内主驾内耳，采用麦克风传感器采集数据。

21、tpa传递路径分析方法已成为解决nvh路噪问题的有效手段。基于tpa传递路径分析方法，又发展出了ctpa(传统的传递路径分析方法)和otpa(工况传递路径分析方法)等分析方法。ctpa需要对激励源进行解耦，不适用强耦合的模型，对每个传递路径都需单独计算传递函数、工作量大。otpa只需要对工作状态下的机械系统进行输入、输出信号的采集；输入信号表示激励源(传递路径)，输出信号为目标点响应，所求得系统的传递函数即可计算出激励源(传递路径)贡献量。

22、技术效果：本发明采用otpa(工况传递路径分析方法)，该方法工作量小、试验周期短，效率极高，能够有效地实现路噪中结构声和空气声频段的识别，为汽车及上下游行业降低路噪提供参考。

1.一种路噪结构声与空气声频段的识别方法，包括步骤：

2.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述步骤s2中分别选取匀速100km/h的空气声数据和60km/h的结构声数据建立传递路径模型。

3.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述步骤s3中分别测试60km/h、80km/h和100km/h匀速运动下的结构声和空气声测点输入信号x和输出信号y的工况频谱数据。

4.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述步骤s4中的拟合处理包括以下步骤：

5.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述s1中的传感器用来进行结构声测试时选用加速度传感器，用来进行空气声测试时选用麦克风传感器。

6.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述s1中的结构声测点包括底板、前围、左前门、右前门、左后门、右后门、前舱盖、左前翼子板、右前翼子板、左后侧围上部、左后侧围下部、右后侧围上部、右后侧围下部、后备箱门、前顶棚、中顶棚、后顶棚底板等17个位置，在每个位置三个方向的中间处布置17个三向加速度传感器，构建51条结构声传递路径。

7.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述s1的空气声测点包括前底板、后底板、前挡风车窗、顶棚、后挡风车窗、左a柱、左前车窗、左后车窗、左后三角车窗、左前门、左后门、右a柱、右前车窗、右后车窗、右后三角车窗、右前门、右后门前底板、后底板等17个位置处，在每个位置的中间处布置麦克风传感器，构建17条空气声传递路径。

8.如权利要求1所述的一种路噪结构声和空气声频段的识别方法，其特征在于所述s1中的空气声和结构声响应测点设置在车内主驾内耳，采用麦克风传感器采集数据。