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对于非稳态信号 -异响，只能主观评价？不可以用NVH声学方法进行客观量化吗？

2020-09-27 10:06:57·  来源：汽车异响BSR  作者：龚小平  
　
异响（以Buzz，Squeak 和Rattle三种典型的声音类型为代表）作为一种非稳态信号，没有明确的学术定义，它不像我们通常所说的振动和噪声在学术上有明确的定义和理
异响（以Buzz，Squeak 和Rattle三种典型的声音类型为代表）作为一种非稳态信号，没有明确的学术定义，它不像我们通常所说的振动和噪声在学术上有明确的定义和理论基础，所以只能宽泛地统称为它是一种让人很烦恼的机械噪音。
 
纵观全球主机厂对异响的理解和定义也是各有不同，但大致的意思却是类似的。通常北美的汽车OEM公司就是用类似于前面提到的这三个单词一类的拟声词来表示异响，欧洲主流的汽车公司通常用一种概况性的词（Annoying noise）来表示，还有如法国汽车公司用Spurious noise（杂散的噪音）来表达同样的意思。而在亚洲汽车公司，如日本也用“異音”来描述对这种机械噪音的感受。
 
那么，是不是对于这类的非稳态信号，只能通过主观评价的方法去定性地评价它吗？
 
目前行业内主流的主观评价方法通常是采用通用汽车的GMUTS（10分制）和福特性能评价R201中的这种方法。
 
其次，还有日产雷诺的AVES主观评价体系。国内目前沿用日本马自达这种道路等级和单个问题异响等级加权的这种方法比较多。难道对异响的评价就不可以用NVH声学方法进行客观量化去评价异响吗？当然不是了，在这篇短文里我会以一个案例的形式给大家介绍一种针对非稳态信号的客观分析方法，并结合其他的声学分析方法来进一步准确的去锁定异响问题的源头。
 
Relative Approach Method
 
转向系统异响是目前电动汽车的一个主要异响来源，通常产生的异响具有相对复杂的现象，所以只是采用主观评价的方式无法说明异响源究竟来自哪个部位，这时Relative Apporach这种声学分析的手段就会派上用场。
 
首先，通过根据转向系统的结构形式对可疑部位布置三向加速度传感器和车内驾驶员左耳麦克风，采集相关位置的振动和噪声信号。
 
然后，先分析声音信号，再对比振动信号。通过使用滤波器（高通、低通）进行回放录音，以确定异响问题可能的频率范围。这里我们一般情况都会用到FFT vs. Time这种分析方法，但是我们来看一看针对这种异响问题是不是很有效呢？
 
上面这两幅图（上面的是没有转向异响的车辆，下面是有这种异响的车辆），通过观察
发现没有明显的特征，说明用该方法不容易确定发生的异响。
 
但是我们用Relative Approach方法分析，发现有异响问题的车辆和没有异响问题的车辆的测试结果对比，异响现象就显而易见了。
分析完声音信号，接下来我们再来分析振动信号。首先，选择多重相干分析来评估车辆中听到的异响与测量振动之间的线性关系。根据在齿轮间隙调整块处的加速度传感器的Multiple Coherence（多重相干）和车内驾驶员左耳的声音信号的FFT分析结果显示如下：
 
我们会发现，将多重相干图与声音分析图叠加，可以更清楚地了解二者之间的关系，相干分析与1200Hz及以上的声音分析的形状一致。到这儿，我们就很容易地找到了该异响的问题在哪里。
 
由此可以看到，Relative Approach是一个很好的异响分析工具，尤其是针对现象复杂的底盘异响，例如，减振器的Rumble/rattle异响，转向器的Rattle/clucnk和驱动轴的Squeak等异响问题的分析能很快判断异响源。 
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