论文部分内容阅读
汽车产业的高速发展使得人们对汽车性能要求不断提高,汽车的NVH问题相对于过去已经受到了极大的重视。目前,许多国家出台了相关的技术标准、法规对汽车的噪声进行了限制。对于车内噪声,仅规定了客车车内噪声的限值,而没有强制的轿车车内噪声限值标准;而对于车外噪声,通常认为声音越小越好,所以法规仅规定了噪声的上限而对下限没有做任何要求。目前,随着新技术在汽车上的应用,出现了一些新的NVH问题。首先是车内噪声,传统汽车的发动机小型化是大势所趋,许多六缸、八缸发动机被声音不够悦耳的四缸发动机取代。电动汽车通常采用电机驱动,声音小,在驾驶室内听不到传统内燃机带有动力感的轰鸣声。为了迎合喜欢强劲驾驶感的用户,一些车内声音增强装置被开发出来。随着资源与环境双重压力的持续增大,电动汽车因其独特的优势被大力推广。对于车外噪声,由于电动汽车运行时声音过小,对视力不好或听觉有障碍的行人以及道路两旁自行车骑行者构成了很大的安全威胁。为了解决这个问题,一些新技术和法规应运而生。本文针对上述汽车NVH出现的新问题进行了深入的研究,提出了汽车主动声音管理系统这个概念。汽车主动声音管理系统主要实现如下两个功能:1、根据汽车运行状态在车内主动发出传统发动机的声音,目的是提高驾驶体验;2、根据汽车行驶工况以及外界环境在车外主动发出警示声音,目的是提醒其他道路使用者,同时要求尽量减小对环境的噪声污染。本文中首先对车内模拟发动机声音进行了研究,参考了一种叫做“粒子合成法”的方法,提出了一种基于上述方法的改进方法,并针对改进后的方法进行了仿真分析,验证了该方法能较为真实的模拟变工况的发动机声音。接下来研究了车外警示声音,本文中决定采用人工设计声音的方法,讨论了对警示声音的要求,从声学的角度和国外的相关法规提出了警示声音设计的具体方案和控制策略。然后针对由车内主动发声和车外主动发声组成的汽车主动声音管理系统,提出了软硬件设计方案,并进行了实施。接着,结合具体的软硬件设计,制作出发动机声音样本库和警示声音样本库。最后将系统放到实车上进行调试和测试,按照不同模块分别测试的原则,并结合主客观评价和相关标准,验证系统的合理性。