一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法与流程

本发明涉及汽车噪声领域，特别涉及一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法。

背景技术：

1、对于多数车企而言，大部分电动车的开发是基于现有燃油车型的基础上，进行换动匹配，因此车身底盘基本一致；

2、现有电机噪声指标，通常为声压级或声功率小于某一设定值，例如30db(a)。由于电机噪声主要特点是频率高而幅值小阶次能量集中等特点，其主要问题是周围没有足够的背景噪声能够将其掩盖，因此使用声压级指标很难体现整车状态下电机的真实表现；

3、整车状态下对电机噪声进行测试和主观评价，发现电机噪声不满足要求时，对电机供应商需要提出明确的目标，即电机进场噪声优化到何种水平时车内噪声能够满足要求；

4、现有的电机近场噪声指标，大多来源于竞品车的测试，缺乏正向开发思路；

根据上述四点来说，电机噪声目标的设定和优化缺少了依据。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法，通过正向开发的方式，计算出满足要求的电机近场阶次噪声，为电机噪声目标的设定和优化提供了依据。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法，包括以下步骤：

(1)测试燃油版目标车型加速工况下车内噪声，获取高频部分背景噪声；

(2)通过传动比的计算，对转速进行修正，得到正确的车速与转速的关系；

(3)基于掩蔽效应的电机主阶次噪声构建，使电机阶次噪声不高于周边背景6db；

(4)使用lms软件，对构建的电机阶次噪声进行回放、编辑，直至电机阶次满足主观评价要求；

(5)在前舱布置体积声源，测试前舱至车内的噪声传递函数；

(6)将编辑后的电机阶次噪声除以前舱至车内的噪声传递函数，得到电机近场噪声目标。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述步骤1中，使用lms数据采集仪及麦克风，测试燃油版目标车型加速工况下车内噪声。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述步骤2中，由于电驱系统传动比和传统内燃机的传动比不同，在相同车速下对应的转速是不同的，在对转速信号修正时，在lms软件中的virtualchannel中对转速信号进行编辑，将燃油版的转速除以燃油版和电驱动版传动比的比值，得到电驱动版的转速，使测试得到的车内噪声信号和电机转速相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明构建满足要求的车内电机阶次噪声，并测试得到前舱至车内的噪声传递函数，通过车内阶次噪声和传递函数反求电机近场阶次噪声，通过正向开发的方式，计算出满足要求的电机近场阶次噪声，为电机噪声目标的设定和优化提供了依据。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为基于掩蔽效应的电机主阶次噪声构建示意图；

图2为一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法示意图；

图3为高频噪声主要传播路径为空气传播示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-2所示，本发明提供一种基于正向开发的电机阶次噪声目标制定方法，包括以下步骤：

(1)测试燃油版目标车型加速工况下车内噪声，获取高频部分背景噪声；

(2)通过传动比的计算，对转速进行修正，得到正确的车速与转速的关系；

(3)基于掩蔽效应的电机主阶次噪声构建，使电机阶次噪声不高于周边背景6db；

(4)使用lms软件，对构建的电机阶次噪声进行回放、编辑，直至电机阶次满足主观评价要求；

(5)在前舱布置体积声源，测试前舱至车内的噪声传递函数；

(6)将编辑后的电机阶次噪声除以前舱至车内的噪声传递函数，得到电机近场噪声目标。

在步骤1中，使用lms数据采集仪及麦克风，测试燃油版目标车型加速工况下车内噪声,由于发动机噪声主要为中低频高频部分能量占比很小，因此可认为测试得到的高频部分噪声即为背景噪声。

在步骤2中，由于电驱系统传动比和传统内燃机的传动比不同，在相同车速下对应的转速是不同的，在对转速信号修正时，在lms软件中的virtualchannel中对转速信号进行编辑，将燃油版的转速除以燃油版和电驱动版传动比的比值，得到电驱动版的转速，使测试得到的车内噪声信号和电机转速相匹配。

具体的实施方式：

(1)测试燃油版目标车型加速工况下车内噪声。由于电机阶次噪声频率较高，发动机噪声一般为中低频，因此可认为测试得到的高频部分即为背景噪声；

(2)获取电动版传动比，根据传动比的换算，对转速进行修正，得到正确的电动车车速与转速的关系；

(3)如图1所示，基于掩蔽效应的电机主阶次噪声构建，根据人耳听觉特性，将20-22050hz的可听范围分为25个不等带宽频率群，如下表所示：

电机阶次噪声不凸显，即电机阶次噪声被背景噪声掩蔽。当某一频带噪声值不高于相邻频带6db(a)，即可认为该噪声被掩蔽。假设目标电机为8级48槽，最高转速为7250rpm，则电机主阶次为48阶，对应最高频率＝725048/60＝5800hz，带宽上下限约为5800hz的±11％，相邻频带中心频率查表可知为4800hz、7000hz，带宽上下限约为5800hz的±22％。因此，以阶次宽度的±22％作为背景噪声计算范围，将此计算值作为背景噪声值；以阶次宽度的±11％作为电机阶次噪声值。在背景噪声的基础上增加6db(a)作为限值，通过使用lms软件中的filter_order函数，调整电机阶次噪声幅值，使之值达到限值。

(4)使用lms软件中的回放功能，对构建的电机阶次噪声进行评价并修改，直至电机阶次噪声满足主观评价要求；

(5)在前舱布置体积声源，测试前舱至车内的噪声传递函数；

(6)如图2所示，由于电机阶次噪声为高频噪声，高频噪声主要传播路径为空气传播如下说明书附图图3所示：

在2000hz时空气声能量占比已超过80％，因此忽略结构传递部分。电机近场噪声噪声传递函数＝车内电机阶次噪声，故电机近场噪声＝的车内电机阶次噪声/噪声传递函数，将求得的电机近场噪声作为目标值。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明构建满足要求的车内电机阶次噪声，并测试得到前舱至车内的噪声传递函数，通过车内阶次噪声和传递函数反求电机近场阶次噪声，通过正向开发的方式，计算出满足要求的电机近场阶次噪声，为电机噪声目标的设定和优化提供了依据。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，本发明中的被测对象可以是电机本体，也可以是电机减速器总成，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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