新能源汽车声音的主观评价与目标
新能源汽车声音的主观评价与目标
车辆声学开发工作的最终目标是达到令人愉悦的（取决于车辆类别）或多或少的动态内部噪音。与内燃机系列车型相比，电动汽车（Liiondrive）的舒适性评价是什么？是否可以通过混合低频或高频噪声份额来掩盖令人不快的高频噪声份额？虚拟声音的混合可以使用Matlab工具完成，该工具允许生成与发动机运转过程基本的声音相匹配的任意一组发动机指令。下图显示了一些评估的内部声音的坎贝尔图。它们对应于“锯齿形”驾驶条件，包括两个负载变化，用于评估“动态”和“偏好”。早期的研究表明，负载变化时的声学行为对动态印象非常重要。为了评估舒适性印象，应用了与已经用于动态评估的相同的虚拟声音修改，但驾驶条件不同。选择满载条件而不是“锯齿”条件，因为这允许在速度超过60 km/h时包含更宽的速度范围，其中来自电动马达极订单的高频噪音在Liiondrive中变得突出。通过滤波器降低了电机、变速器和电力电子设备的噪声份额（图b）。电力电子设备导致的高频份额减少，显著提高了满意度和偏好评级。变速器和最终传动齿订单中中频份额的减少也提高了舒适度，但不太显著。图1为主观评价准备的一些声音的坎贝尔图。使用“锯齿”驱动条件，包括从滑行到满载的负载变化，反之亦然。后者（中频的降低）对动态印象也有负面影响，因为这些指令的频率上升和下降给驾驶员提供了负载变化和速度增加的反馈。高频和中频噪声降低的组合进一步提高了舒适度评级。低频第一电机阶次的减少对所有三个标准没有显著影响因此，与此目标相结合的不同虚拟声音的顺序组成基于I4和I6缸发动机的顺序内容（图9c）。如果混合物是负载相关的，则添加这些阶数仅对动态印象有积极影响。这意味着这些份额仅在锯齿驱动条件的满载阶段增加，而不在滑行阶段增加（图9d）正如预期的那样，与4缸发动机阶次相比，6缸发动机阶次的混合是首选的，并且混合的声音不应太大。甚至更复杂的混合物也是可以想象的，例如，在速度增加过程中顺序组成的变化，模拟换档（图9e）。菲亚特500系列的声音样本（图9f）和带有I6发动机的中产阶级系列车辆。关于愉悦度，这两种声音的评级与Liiondrive原始声音相似，即使它们不具有主观上显著的高频阶数。可能是因为满载时噪音水平较高，所以他们的舒适度较低。尽管ICE车辆声音的动态评级优于原始或清洁Liiondrive声音的评级，但这些声音对于电动车辆来说并非首选。可能听众/驾驶员更喜欢安装在车辆中的技术的声音，并且不想在驾驶电动车辆时听到内燃机的声音。当车速低于40公里/小时时，Liiondrive和传统菲亚特500的外部噪音水平几乎相同。在40公里/小时以上的较高速度下，传统的菲亚特500甚至更安静，这可能是因为它以较高的档位运行，因此发动机转速较低。下图比较了车辆外部噪声的频率含量。在30公里/小时的恒定车速下，显示了通过噪声位置处的外部噪声的第三频带倍频程谱。Liiondrive、传统菲亚特500和滚动噪声的光谱过程是相似的，但传统菲亚特500一方面在60 Hz左右的点火顺序和1 kHz以上的频率下显示出更高的水平。从主观印象来看，菲亚特500系列车辆在30公里/小时左右的超车时更容易被注意到，一方面是因为高频范围内的噪声水平较高，但也因为特征性的周期性内燃机声音比Liiondrive噪声份额更显著。这意味着，在安全方面，外部车辆噪声不仅应通过测量的噪声水平或频谱进行评估，还应通过主观评估进行评估。图3：恒定速度为30km/h时，通过噪声位置的外部噪声的第三频带倍频程谱。动态印象——“声音设计”——可以通过适度混合运动型汽车发动机在加速时发出的虚拟发动机指令来改善，同时将舒适度保持在可接受的水平。至少对于即将到来的习惯于ICE的电动汽车客户来说，这似乎是一种选择。对于下一代客户来说，可能会有更具未来感和品牌化的声音，而不是传统的内燃机声音。更复杂的混合物是可以想象的，例如，在模拟高速车辆换挡的速度增加过程中顺序组成的变化，或喷射噪声，以进一步增加动态印象。在行人安全的背景下，电动汽车的外部噪声被广泛讨论。在恒定速度下，Liiondrive和菲亚特500系列的外部噪音水平相似，接近纯滚动噪音。然而，在低速时，由于高频范围内的水平降低以及由于缺少特征性的周期性内燃机声音，电动车辆的外部噪声主观上不太明显和可定位。在这种情况下，适当调谐的警告音可能有助于引起行人的注意。著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-04-18
最近编辑：1年前
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