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以怠速车内噪声为评价点的声学包效果验证试验的注意事项
2021-09-02 23:44:53· 来源：AUTO行家
备注：出于单位保密要求，隐去了车型，相关数据都做了变化处理。在某款轻型车的NVH性能开发中，需要验证一项增加声学包方案的声学效果。当然最优的试验方案是做
备注：出于单位保密要求，隐去了车型，相关数据都做了变化处理。
在某款轻型车的NVH性能开发中，需要验证一项增加声学包方案的声学效果。当然最优的试验方案是做驾驶室声传函试验。实际产品开发中往往受时间和人员的限制，只能采用最简单快捷的车内噪声对比来评价方案的效果。
试验方案的设计从简单到复杂有以下几种，当然试验的精准度也就各不相同。
第一种：最容易想到的试验方案就是在加装前后测量车内同一位置处的噪声，以两者之差作为声学包的声学效果。
一般选择司机右耳位置。当然需要注意两个状态下的测试环境一致，车辆状态相同（如：空满载状态、水温状态、空压机工作状态等）。得出结果如下：
表1 司机右耳噪声试验结果
最终结论声学包效果为1.3 dB(A).
这种试验方案没有考滤到噪声源波动性的影响。车内噪声幅值(空气声)受激励源、驾驶室声学特性两个主要因素的影响。采用第一种方案则将发动机噪声的波动影响也混入到结果中了。也就是说两个状态下的发动机噪声是有波动的，如果不把这种波动考虑进来，直接将司机右耳噪声相减，所得结果是存在较大误差的。
第二种：在意识到第一种方案中的发动机噪声波动性之后，需要在车外增加噪声参考点，以保证两次试验中，车外的噪声大小是一样、或者是接近的。
得出结果如下：
表2 怠速车外及司机右耳噪声试验结果
根据车外左侧噪声相等选择第4组及第3组数据，得出结论是声学包效果为1.7dB(A).进一步比较司机右耳处噪声频谱，见图1。
图1 增加声学包前后司机右耳频谱对比
可以发现前后的频谱差别主要表现在20 Hz-400 Hz范围内。而根据经验本次试验所用的吸音棉材料起作用范围至少在400Hz以上。也就是说两次差值中的主要频率成分不是因为声学包引起的。所以在保证车外噪声总声压级相接近的第二种方案依然存在问题。
图2 增加声学包前后车外左侧频谱对比
另外，从图2可以看出，虽然车外发动机噪声的总声压级相同，但400Hz内的频谱差别较大。
第三种：所以这个试验最理想的做法是取增加声学包前后车外噪声频谱基本重合的数据来做效果处理。
以400Hz以上的噪声幅值变化来评价声学包效果。
图3 增加声学包前后各测点频谱对比
最终试验结论为：怠速工况，该轻型车在增加声学包后司机右耳处400 Hz-20k Hz频带内噪声降低约0.7 dB(A)。
这是否意味着其它车型加装这套声学包后司机右耳处总声压级也会降低0.7 dB(A)呢？加装声学包前后的20 Hz-400 Hz内的噪声幅值差异是因为什么导致的呢？第三种方案是否已经最优？
NVH试验中任何一个细节的忽视都会导致误差和错误。
在某款轻型车的NVH性能开发中，需要验证一项增加声学包方案的声学效果。当然最优的试验方案是做驾驶室声传函试验。实际产品开发中往往受时间和人员的限制，只能采用最简单快捷的车内噪声对比来评价方案的效果。
试验方案的设计从简单到复杂有以下几种，当然试验的精准度也就各不相同。
第一种：最容易想到的试验方案就是在加装前后测量车内同一位置处的噪声，以两者之差作为声学包的声学效果。
一般选择司机右耳位置。当然需要注意两个状态下的测试环境一致，车辆状态相同（如：空满载状态、水温状态、空压机工作状态等）。得出结果如下：
表1 司机右耳噪声试验结果
最终结论声学包效果为1.3 dB(A).
这种试验方案没有考滤到噪声源波动性的影响。车内噪声幅值(空气声)受激励源、驾驶室声学特性两个主要因素的影响。采用第一种方案则将发动机噪声的波动影响也混入到结果中了。也就是说两个状态下的发动机噪声是有波动的，如果不把这种波动考虑进来，直接将司机右耳噪声相减，所得结果是存在较大误差的。
第二种：在意识到第一种方案中的发动机噪声波动性之后，需要在车外增加噪声参考点，以保证两次试验中，车外的噪声大小是一样、或者是接近的。
得出结果如下：
表2 怠速车外及司机右耳噪声试验结果
根据车外左侧噪声相等选择第4组及第3组数据，得出结论是声学包效果为1.7dB(A).进一步比较司机右耳处噪声频谱，见图1。
图1 增加声学包前后司机右耳频谱对比
可以发现前后的频谱差别主要表现在20 Hz-400 Hz范围内。而根据经验本次试验所用的吸音棉材料起作用范围至少在400Hz以上。也就是说两次差值中的主要频率成分不是因为声学包引起的。所以在保证车外噪声总声压级相接近的第二种方案依然存在问题。
图2 增加声学包前后车外左侧频谱对比
另外，从图2可以看出，虽然车外发动机噪声的总声压级相同，但400Hz内的频谱差别较大。
第三种：所以这个试验最理想的做法是取增加声学包前后车外噪声频谱基本重合的数据来做效果处理。
以400Hz以上的噪声幅值变化来评价声学包效果。
图3 增加声学包前后各测点频谱对比
最终试验结论为：怠速工况，该轻型车在增加声学包后司机右耳处400 Hz-20k Hz频带内噪声降低约0.7 dB(A)。
这是否意味着其它车型加装这套声学包后司机右耳处总声压级也会降低0.7 dB(A)呢？加装声学包前后的20 Hz-400 Hz内的噪声幅值差异是因为什么导致的呢？第三种方案是否已经最优？
NVH试验中任何一个细节的忽视都会导致误差和错误。
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