寻找供应商
广告
首页 > 振动与噪声 > 正文

关于声音设计，海德声科 HEAD acoustics能做些什么？

2021-02-26 17:40:32·  来源：海德声科 HEAD acoustics  作者：NVH技术部  
　
提到“声音设计”，身为NVH工程师，你首先会想到什么？ 是让肾上腺素飙升的V8声浪？ 是车内高品质3D立体声？ 还是30kph的行人提示音？ 其实声音设计的应用范围，比你想象的更广。 首先我们要区别noise（噪声）与sound（声音）的概念。两者给人的主观感受截然
提到“声音设计”，身为NVH工程师，你首先会想到什么？ 是让肾上腺素飙升的V8声浪？ 是车内高品质3D立体声？ 还是30kph的行人提示音？ 其实声音设计的应用范围，比你想象的更广。
首先我们要区别noise（噪声）与sound（声音）的概念。两者给人的主观感受截然不同。Noise给人的感觉总是不好的、消极的甚至排斥的，而Sound是主观可接受的、愉悦的或者至少是中性的。NVH工程师需要做的，就是先减少“不美好”的噪声，再让噪声变成可以与我们和平共处的声音。
传统的减振降噪思路是“源-路径-接受者”，这种方法一般运用在NVH开发初级阶段，主要通过频谱分析和阶次分析等实现。而随着近年来汽车技术的发展，用单一声压级评价噪声已经不能满足需求，声品质应运而生。声品质测试无论是从流程还是参数指标而言都要复杂一些（ 相关文章：）。但是10年前新能源汽车热潮的出现，将“减振降噪”这一最基本的需求又一次推向新高度，声音设计被制造商视为决定品牌声音DNA的核心。
 
声音设计基于声品质和声压级而开发，在燃油车和新能源车有不同的设计应用场景。
 
燃油车有源噪声控制

1）主动降噪技术（ANC-Active Noise Cancellation）：其原理是发出与初级噪声（声源）幅值和频率相同、反相位（相差180度）的次级噪声以实现降噪。当下主流方法是采用自适应滤波器的实时处理反馈流程，包括拾音、处理和发声三步。ANC主要运用在低速行驶时发动机产生的中低频噪声控制（主要是阶次）。路噪和风噪产生的机理与可变因子更加复杂，要在车内实现更加宽广面积的三维声场降噪也更困难，因此直到2019年，现代汽车的RANC才得到工程验证（参考案例：）。
2）主动发声（ASD-Active Sound Design）：与ANC思路相反，即在原车声音基础上进行适当增强或优化，让声音听起来悦耳。某些品牌汽车的声音独特性甚至已经表征了该品牌的DNA，如适当强化半阶次能量让声音听起来更加强劲澎湃；切换到Sport pro模式时，ASD让你体验到2.0升自然吸气或涡轮增压的直列四缸也能开出V8的自信 (参考案例：)。
 
无论是发动机、路噪的主动降噪控制还是对进排气声浪设计，精准的原声记录与回放、主客观反复推敲评价和模型的建立与工程验证每一步都举足轻重！
新能源汽车

声音设计主要运用在警示音AVAS/Acoustic Vehicle alerting System和主动声浪ASD方向。
 
相比于燃油车通过噪声的单项法规要求而言，电动汽车的主动发声更加严苛和详细，比如对最低声级限值、频移速率和行人距离探知等的规定。2010年，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）颁布了《2010行人安全增强法案》；2011年，欧盟关于电动汽车提示音法案《UNECE Consolidated Resolution on the Construction of Vehicle (R.E.3)》落地；2018年，中国（GB/T37153-2018）也公布了相关规定。
在满足法规的基础上，电动汽车的声音设计变得既单一又复杂。一方面由于没有发动机、变速箱和进排气这套复杂的声源系统，便于专注于单一声音设计，另一方面也正是因为没有这些背景音的掩蔽，所以要更加深入地研究声音本体、行人与司乘感知、环境影响和复杂工况与声音匹配等因素（参考案例：）。
AVAS（或ASD）发声是从无到有（也可以是模仿内燃机改进而来），试想有10辆不同品牌不同级别的电动车同时行驶在道路上，所有的声音相互干扰叠加和掩蔽时就可能出现如Klaus Genuit教授所言的情况：一支管弦乐队的小提琴手出现跑调产生的不和谐听感。这也是Genuit教授强调要“”的原因，要更加注重对心理声学的研究，即人对声音（包括语言和音乐）的生理与心理感知。这不仅涉及到掩蔽效应、鸡尾酒效应、双耳听觉模型和响度理论等，还要求掌握乐理知识、心理学和环境声学的新技能，同时两方面最好又能融会贯通，太难了……但这不是遥不可及的，有些车企已经做出了很好的示范。例如福特Mustang Mach-E声学团队与Ozone音乐室合作，为不同驾驶模式提供最为契合的模拟音效。Volvo S90为驾乘者送了一座移动的哥德堡音乐厅。而操刀Lotus Evija莲花的声音设计的传奇嘻哈鼓手Patrick曾说过：“让声浪就像饶舌音乐般精准踩点，而车宛若舞者一样与声浪合拍律动”。
 
当然，声音设计并非易事，它决定着一个品牌的DNA，是某种生活方式的选择，也是某种理念的传达。

工欲善其事，必先利其器

我们不只设计声音，我们还提供声音设计的工具和方法！

【工具】
  • 强大的滤波回放工具Mark Analyzer（）
  • 交互式声音设计工程Sound Engineer（）
  • “深海级静音”背后的黑科技SoundSeat()
【方法】
  • 基于心理声学专业的评价方法Jury Testing（）
  • 声品质参数开发流程（）
  • 基于TPA EV whine noise 路径排查及改进（）
关于我们
海德声科（HEAD acoustics China）是全球领先的声学解决方案及声音与振动分析领域供应商HEAD acoustics GmbH在中国设立的子公司。HEAD acoustics凭借其在声学领域的专业性和相关软硬件研发的先驱地位，在NVH、声学和语音音频质量的测量、分析和优化领域广受赞誉。其产品和服务广泛用于汽车、电信，IT设备、办公用品和家电行业的制造商和研究机构，以及在声音环保领域的企业与院所等。
分享到：
 
反对 0 举报 0 收藏 0 评论 0
  • 汽车测试网V课堂

    汽车测试网V课堂

  • 微信公众号

    微信公众号

  • 汽车测试网手机站

    汽车测试网手机站

• 汽车噪声的控制措施概述 • 汽车发动机废气涡轮增压系统噪声问题的工程分析控制技术
• 振动分析基础知识篇 • 新能源驱动电机NVH开发研究分析
• 驱动电机制造层面的NVH分析和优化 • 探索声品质：如何用心理声学提升车内听觉体验
• 悬置系统常用工况全解析 • 塑料悬置支架设计评判标准：确保NVH性能与耐久性
• 电动汽车减速器NVH设计要求 • 电驱总成振动与啸叫问题探究与解决策略
0 条相关评论
  • 广告
  • 广告

编辑推荐

最新资讯

  • 广告
  • 广告
沪ICP备11026917号-25