电动汽车车内声音模拟系统的技术研究

发布时间：2021-07-15 00:02

　　随着电动汽车的普及,各大主机厂及消费者对电动汽车NVH性能的要求也不断提高,研究方向不断向改善电动汽车车内驾乘舒适性与车内声学特性方面转变,对电动车进行车内声品质控制已经成为研究的热点。本文针对电动汽车无明显车辆行驶状态声音、车内高频电磁噪声及路噪明显等缺点,提出了车内声音模拟系统概念,车内声音模拟系统具有以下特点:系统合成的发动机模拟音可以实时给予驾驶员车辆行驶状况的声音反馈;模拟音可以掩蔽电动汽车车内高频的电磁噪声、路噪,提高驾乘舒适性;经过设计的模拟音具有声音特性,进而塑造品牌形象。针对上述特点,本文提出车内声音模拟系统的技术路线,围绕声源优化处理、控制算法模型设计两大主线进行。为了获得声源样本,本文建立整车半消声实验室声源采集方案,在平稳运行工况下进行内燃机汽车内声音信号采集,采用运行工况传递路径分析（OTPA）方法对发动机声音进行识取,对识取的发动机声音进行截取、滤波、谐波阶次优化、重采样等处理,使优化设计后的声源具有较好声品质,通过评审团在声品质评价间主观评价,对优化处理后的平稳声源样本进行筛选、存储,进而完成声源样本库的建立。基于优化后的声源样本,结合电动汽车车内模拟音系... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

急加速工况下三种电动汽车内部噪声对模拟发声系统的研究最终要通过声品质的评价进行效果验证

（b）合成方式图 1.2 一种发动机声音建模及合成方法enuit 和 Bray 将试验获得的声音样本顺序连接，来模拟发音，该研究方法基于大量声音录制试验，在研究内容中法，并且发声效果不是很理想[13]。2006 年 Van Rensbur过对某转速下的发动机声音进行时域上的缩放、移调来2012 年 Zhekova 采用加伯变换等方法合成柴油发动机怠的合成发动机怠速声音，但是在其他工况下并不适用[16]出的基音同步波形叠加算法（PSOLA），该算法将速度首先以基音周期标记点为中心，将音频信号划分成多个重组来实现速度控制、通过重采样实现音调控制。但是计算量大，很难实时应用；第二基音周期标记点不准确。

图 1.3 谢泼德变调原理示意图粒子合成技术是将声音切片成极短颗粒，使颗粒接近人耳听觉辨识的极限，当将些接近 60Hz 的声音颗粒连续播放时，人耳所感受到的声音是连续的。但是这种方法要录制相当大量的声源并进行切割，声音设计难度大导致播放效果一般。如今，有实力的车企都开始从“降低噪声”向“声品质控制”转变，对于行驶起无声音反馈的电动汽车来说，给电动汽车加声音已经成为工程师的努力方向。国外的企和汽车零部件厂商已经进行这方面的研究，在一些概念车甚至量产车上已经推出了关产品甚至投入使用。2009 年，奔驰就为其 Smart 电动版加装了发动机模拟音，声压级甚至比普通的汽版的 Smart 还要高。2011 年，日产销售最好的聆风电动汽车也采用了模拟音系统[19]。20年，宝马先后为其推出的 M3、M4、M5 三款运动车型上安装了一套主动发声系统，统利用从 ECU 读取的发动机车速、功率等数据在车内合成强烈的发动机音效[20]。2013 年，以舒适安逸著称的雷克萨斯，在 NX 车系中引入 Active Sound Control


本文编号：3285162