CN109307549B - 轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车 - Google Patents

轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车，以解决现有技术中不能快速的确定对车厢内的声压响应点的主要传递路径进行确定的问题。该轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法为：确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径。

Description

轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及汽车不平顺性能领域，具体是一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车。
背景技术
汽车路噪的控制技术是NVH领域研究的重点。相比于传统的内燃机汽车，电动汽车的路噪问题越发凸显，在电动化的大趋势下各大汽车厂商更加重视对路噪控制技术研发的投入。
路噪问题有多种表现形式，其中由轮胎空腔模态所导致的轮胎空腔声问题是路噪整改中的重点和难点。乘用车轮胎空腔声的频率范围在180Hz至250Hz，在频谱上往往呈现出双峰特征。轮胎空腔声问题的整改通常从主要传递路径的排查开始。现有的路噪传递路径分析方法有多种，包括传递路径分析(TPA，Transfer Path Analysis)、扩展工况传递路径分析(OPAX，Operational Path Analysis with eXogeneous inputs)、工况传递路径分析法(OTPA， Operational Transfer Path Analysis)、多参考传递路径分析(Multi-reference TPA， Multi-reference Transfer Path Analysis)。在路噪问题中，由于左右车轮间接相连(即左右车轮通过副车架或横向稳定杆相连)且前后车轮先后通过相同的路面，使得路噪问题存在4 个部分相关的激励源，此时若利用TPA、OTPA或OPAX方法进行分析，会造成主要传递路径的错误识别。为了解决部分相关激励源带来的耦合问题，通常使用的方法是 Multi-reference TPA。
简而言之，Multi-reference TPA分析方法通过对路噪响应信号(声压信号或振动信号) 进行主成分分析(Principal Component Analysis)的方式对路噪中的4个部分相关激励源进行解耦，再结合试验测量的力声传递函数进行传递路径的分解与合成，最终实现主成分贡献能量总和和响应信号能量之间的对等。该方法从数学上解决了部分相关激励源的耦合问题，其能量合成结果对产品开发也有一定的指导意义。
但是在对轮胎空腔声问题进行传递路径分析时，利用Multi-reference TPA方法仍存在以下三个缺点：首先，Multi-reference TPA方法需要测量各潜在传递路径的力声传递函数，这需要在消声室内进行，针对复杂连接往往还需要订制复杂的工装，这就限制了该方法的实施速度；然后，由于悬架***的复杂性，利用Multi-reference TPA方法识别悬架激励力时需要处理大规模矩阵的病态性问题，这就增加了后期信号处理的复杂程度；最后，受主成分分析算法的影响，利用Multi-reference TPA方法识别出来的主成分路径是一种数学意义上的路径，是几个物理路径的组合，在实际应用中仍需要处理物理路径的解耦问题。
综上，现有技术的问题在于，对于轮胎空腔声的传递路径分析过程中存在需要进行物理路径解耦且需要处理大规模矩阵的病态性问题，导致不能快速的确定出轮胎空腔声的传递路径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法、装置及汽车，以解决现有技术中不能快速的确定对车厢内的声压响应点的主要传递路径进行确定的问题。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法，包括：
确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；
对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径。
优选地，确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮的步骤包括：
将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压；
确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
优选地，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。
优选地，对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径的步骤包括：
在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器；
采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况；
根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn；
根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量 Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
优选地，根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn的步骤包括：
根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K 次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk；
根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P；
根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G；
利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm；
根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
优选地，所述方法还包括：
根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置，包括：
第一确定模块，用于确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；
第二确定模块，用于对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径。
优选地，第一确定模块包括：
第一确定单元，用于将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
获取单元，用于获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压；
第二确定单元，用于确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
优选地，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。
优选地，第二确定模块包括：
布置单元，用于在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器；
采集单元，用于采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况；
第三确定单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在 K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径 n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn；
第四确定单元，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
优选地，第三确定单元包括：
第一获取子单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K 次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk；
第二获取子单元，用于根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P；
第三获取子单元，用于根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G；
第四获取子单元，用于利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm；
第五获取子单元，用于根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
优选地，所述装置还包括：
获取模块，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点 m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车上述的轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置。
本发明的有益效果为：
本发明结合部分相关激励源的稀有气体隔离和传递率矩阵的正则化反算两个技术手段，有效解决了部分相关激励源带来的耦合问题及传递率矩阵反算时的病态性问题，实现了轮胎空腔声传递路径的高效排查。相较与传统的路噪传递路径分析方法，该方法首先通过物理手段隔离了相关激励源，避免了物理路径的解耦问题，后续的传递路径分析仅需考虑轮胎空腔声所在的四分之一悬架局部，从而降低了试验测量和信号处理的复杂程度，提高了实施效率；然后该方法通过运行工况数据反算***的传递率矩阵，规避了力声传递函数的测量，从而进一步提高了实施效率。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为步骤1的流程图；
图3为步骤2的流程图；
图4为步骤23的流程图；
图5为本发明中整车级传递路径分析示意图；
图6a为FLR位置处的轮胎空腔声压测试图；
图6b为RRR位置处的轮胎空腔声压测试图；
图7a为FLR位置轮胎空腔声的合成与分解结果图；
图7b为RRR位置轮胎空腔声的合成与分解结果图；
图8为本发明装置的结构框图。
具体实施方式
参照图1，本发明提供了一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法，包括：
步骤1，确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮。
具体地，参照图2，步骤1包括：
步骤11，将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
其中，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。该第二介质最优的为氦气。
步骤11的设置目的是为了进行部分相关激励源的氦气隔离。在进行空腔声问题的传递路径分析时，给待分析的轮胎充空气而其他3个轮胎充氦气。由于氦气空腔的模态频率比空气空腔的模态频率高，此时若仍出现轮胎空腔声问题，必然是充空气的轮胎所导致，这就在物理上隔离了其他3个激励源，解决了部分相关激励源带来的耦合问题。
步骤12，获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压。
对于预定测试工况的确定，是通过预先经过试验获得的，预先通过设计
每一个待测试车轮各自对应的声压值与声压响应点的数量相同。例如，声压响应点的数量为2个，则每一个待测试车轮在预定测试工况下的声压值也应当包括两个声压响应点各自位置处采集到的2个声压值。
步骤13，确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
根据试验证明，在通常情况下，对于车辆的不同声压响应点来说，根据不同待测试车轮的不同，不同声压响应点的声压变化是一致的。例如，本申请中的声压响应点为两个，分别为FLR和RRR处的声压响应点，对于FLR处声压响应点来说，其对应不同待测试车轮测试时，会采集到4个声压值，可以从4个声压值中确定出FLR处声压响应点的声压最大的其中一个待测试车轮；同样地，可以按照上述步骤确定出RRR处声压响应点的声压最大的其中一个待测试车轮，并且，在通常情况下造成FLR处声压响应点和RRR处声压响应点的声压最大的待测试车轮均为同一个。因而，在通常情况下，可以将该待测试车轮确定为上述的目标车轮。
若出现引起不同声压响应点的声压值最大的待测试车轮不一致的情况，则首先确定测试人员最为关注的一个目标声压响应点，并将引起该目标声压响应点的声压最大的其中一个待测试车轮确定为上述的目标车轮。例如，本申请中的声压响应点为两个，分别为FLR 和RRR处的声压响应点，若测试人员最为关注的一个目标声压响应点为FLR处声压响应点，则将引起该FLR处声压响应点的声压最大的其中一个待测试车轮确定步骤13中的目标车轮。
前述的步骤11至步骤13的设置目的在于进行整车级传递路径分析，缩短测量时间。
步骤2，对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径。
具体地，参照图3，步骤2包括：
步骤21，在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器。
从结构上讲，轮胎空腔声仅能通过直接与车轮相连的部件(如减震器、连杆)进行传递，为监控这些结构路径的贡献，而在结构路径上布置加速度传感器。对于目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径的确定，是预先进行确定的。其中，每一条结构路径上军布置有一个用于加速度测量的加速度传感器。
步骤22，采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况。
例如：测试路面包括水泥路、粗糙沥青路和光滑沥青路，测试的车速包括20km/h、30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h，保证在每种测试路面上都完成以上 7种车速的工况数据测量，进而形成共21种测试工况。
在步骤22中，Gkn和Pkm中的k是整个K次工况中的任意一次测试工况，n是N条结构路径中的任意一条结构路径，m是M个声压响应点中的任意一个声压响应点。
步骤23，根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
具体的，参照图4，上述步骤23包括：
步骤231，根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk。
具体的，该步骤231中，声压响应向量Pk通过下列第一公式：
Pk＝[Pk1,Pk2...,PkM]
进行表示，Pkm为参数Pk1,Pk2...,PkM中的任意一个参数。
加速度向量Gk通过下列第二公式：
Gk＝[Gk1,Gk2...,GkN]
进行表示，Gkn为参数Gk1,Gk2...,GkN中的任意一个参数。
并且，轮胎空腔声从路径到响应的传递关系可用以下频域关系式表示：
Pk＝GkH
其中，H为传递率矩阵，其维度为N×M，其具体可以表示为：
Figure GDA0002650723800000081
公式中，Hnm为第n条结构路径到第m个声压响应点之间的传递率。
步骤232，根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P。
对于声压响应矩阵P，可以通过第三公式：
P＝[P1,P2...,PK]
进行表示，其中，第一公式中的Pk为参数P1,P2...,PK中的任意一个参数。
步骤233，根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G。
对于加速度矩阵G，可以通过第四公式：
G＝[G1,G2...,GK]
进行表示，其中，第二公式中的Gk为参数G1,G2...,GK中的任意一个参数。
并且，在整个K次测量中轮胎空腔声的传递关系可表示为：
P＝GH
步骤234，利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm。
也即，在传递率矩阵H中，Hnm为H11至HNM个参数中的任意一个参数。
当工况数据包含的信息足够充足时，即当K≥N时，可直接通过P＝GH获得轮胎空腔声的传递率矩阵H，但需要对逆问题的病态性进行处理。针对此问题，本发明中采用了吉洪诺夫正则化(Tikhonov正则化)反算，传递率矩阵H的获得方式如下：
H＝(GTG+αI)-1GTP
其中，GT为矩阵G的共轭转置，(GTG+αI)-1为矩阵GTG+αI的广义逆，I为N×N 维单位矩阵。α为正则化参数，正则化参数α的确定是处理病态性问题的关键，该发明中此参数通过大量的数据标定获得，具体取值为：
Figure GDA0002650723800000091
其中，||G||2为矩阵G的二范数。
步骤235，根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
对于Pmn的获取，可以通过第五公式：
Pmn＝GnHmn
进行获取。
其中，Hmn与Hnm为同一参数。
步骤24，根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m 的贡献量Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
测试人员在确定出对于每一声压响应点m对于的主要传递路径之后，可以通过对结构进行改进，降低目标声压响应点处的空腔声声压，提高用户使用体验。优选地，在本发明实施例中，所述方法还包括：
根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
其中，Pm可以通过第六公式：
Figure GDA0002650723800000101
进行获取。
通过该测试测试合成声压Pm和实际检测到的合成声压进行比较，确定测试实验的准确性。
下面，基于本发明上述方法进行实例说明，该发明的具体实施过程可分为两个环节：整车级传递路径分析和子***级传递路径分析。接下来结合某在研车型轮胎空腔声问题的实际排查逐步介绍。
一、整车级传递路径分析
整车级传递路径分析的目的是为了确定前后轮中的关键车轮，具体又可分为3步，如图5所示。
第一步：分别对四车轮充空气，在前排驾驶位右耳处(FLR)和后排副驾位右耳处(RRR) 布置传声器，选择轮胎空腔声最为明显工况(在粗糙沥青路上60km/h匀速行驶)测测量车内的轮胎空腔声。
第二步：右前车轮充空气，其余三车轮充氦气，同样在FLR和RRR位置布置传声器，选择轮胎空腔声最明显工况(在粗糙沥青路上60km/h匀速行驶)测量车内的轮胎空腔声。
第三步：右后车轮充空气，其余三车轮充氦气，同样在FLR和RRR位置布置传声器，选择轮胎空腔声最明显工况(在粗糙沥青路上60km/h匀速行驶)测测量车内的轮胎空腔声。
完成以上三步测试后，通过对比以上三步的结果可以判断右前轮和右后轮中哪个车轮对轮胎空腔声的贡献量更大，再针对贡献量较大的车轮进行子***级的传递路径分析，以此提高实施效率。测量结果如图6a和图6b所示，由图6a和图6b可知：仅右前轮充空气时车内的轮胎空腔声与四轮充空气时相当，而仅右后轮充空气时车内的轮胎空腔声明显减小，说明右前轮对车内的轮胎空腔声占了主要贡献，下一步的子***级传递路径分析针对右前轮进行。
二、子***级传递路径分析
子***级传递路径分析的目的是进行四分之一悬架局部的传递路径分析，对于测试车型而言，通过整车级的传递路径分析中已确定右前轮占主要贡献，子***级的传递路径分析针对右前轮进行，具体分为以下步骤。
第一步：对轮胎空腔声有主要贡献的车轮(右前轮)充空气其余三车轮充氦气，在FLR 和RRR位置布置传声器，在车轮的结构路径上布置三向加速度传感器，三向加速度传感器的位置和数量由悬架的结构形式决定，需保证每条路径布置一个三向加速度传感器作为监控点。该在研车型前悬架采用麦弗逊悬架，右前轮局部的结构路径包括右前支柱总成和右前摆臂，在这两个结构路径与右前轮转向节的连接处各布置一个加速度传感器作为监控点，以监控这两个路径的贡献。
第二步：采集多个工况数据。测试路面包括水泥路、粗糙沥青路和光滑沥青路，测试的车速包括20km/h、30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h，保证在每种测试路面上都完成以上7种车速的工况数据测量，共21组数据。
第三步：传递率矩阵的正则化反算。利用离散傅里叶变换将第二步中测量的21组工况数据转化到频域，在轮胎空腔声的关键频率下按照该发明内容中的步骤23中的公式反算传递率矩阵。轮胎空腔声的关键频率即为空腔噪声最为凸显的频率，如图6a和图6b所示该在研车型的关键频率为230Hz。
第四步：轮胎空腔声的路径合成与分解。测量轮胎空腔噪声最明显的工况数据，结合第三步中获得的传递率矩阵按照第六公式进行轮胎空腔声的路径合成与分解，路径合成与分解的结果中显示了每一条结构路径对轮胎空腔声的贡献，可根据每条路径的贡献诊断轮胎空腔声问题的关键路径。该在研车型轮胎空腔声的路径合成与分解结果如图7a和图7b所示，从结果中可以看出右前摆臂与转向节连接点的-X向振动对车内的轮胎空腔声有主要贡献。
本发明可高效锁定到轮胎空腔声问题的关键路径。本发明通过氦气隔离的方式解决了路噪分析中部分相关激励源带来耦合问题，并且降低了试验测量和信号处理的复杂程度，提高了实施效率；本发明利用工况数据通过传递率矩阵的正则化反算的方式获得传递率矩阵，规避了冗长的力声传递函数测量过程，进一步提升了实施效率。
本发明结合部分相关激励源的稀有气体隔离和传递率矩阵的正则化反算两个技术手段，有效解决了部分相关激励源带来的耦合问题及传递率矩阵反算时的病态性问题，实现了轮胎空腔声传递路径的高效排查。相较与传统的路噪传递路径分析方法，该方法首先通过物理手段隔离了相关激励源，避免了物理路径的解耦问题，后续的传递路径分析仅需考虑轮胎空腔声所在的四分之一悬架局部，从而降低了试验测量和信号处理的复杂程度，提高了实施效率；然后该方法通过运行工况数据反算***的传递率矩阵，规避了力声传递函数的测量，从而进一步提高了实施效率。
根据本发明的另一方面，参照图8，本发明还提供了一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置，包括：
第一确定模块101，用于确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；
第二确定模块102，用于对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径。
优选地，第一确定模块101包括：
第一确定单元，用于将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
获取单元，用于获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压；
第二确定单元，用于确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
优选地，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。
优选地，第二确定模块102包括：
布置单元，用于在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器；
采集单元，用于采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况；
第三确定单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在 K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn；
第四确定单元，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
优选地，第三确定单元包括：
第一获取子单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K 次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk；
第二获取子单元，用于根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P；
第三获取子单元，用于根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G；
第四获取子单元，用于利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm；
第五获取子单元，用于根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
优选地，所述装置还包括：
获取模块，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点 m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
本发明实施例提供的轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置，是与上述方法对应的装置，上述方法中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。本发明结合部分相关激励源的稀有气体隔离和传递率矩阵的正则化反算两个技术手段，有效解决了部分相关激励源带来的耦合问题及传递率矩阵反算时的病态性问题，实现了轮胎空腔声传递路径的高效排查。相较与传统的路噪传递路径分析方法，该方法首先通过物理手段隔离了相关激励源，避免了物理路径的解耦问题，后续的传递路径分析仅需考虑轮胎空腔声所在的四分之一悬架局部，从而降低了试验测量和信号处理的复杂程度，提高了实施效率；然后该方法通过运行工况数据反算***的传递率矩阵，规避了力声传递函数的测量，从而进一步提高了实施效率。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，所述汽车上述的轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置。

Claims (11)

1.一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定方法，其特征在于，包括：
确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；
对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径；确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮的步骤包括：
将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压；
确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径的步骤包括：
在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器；
采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况；
根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn；
根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn的步骤包括：
根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk；
根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P；
根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G；
利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm；
根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
6.一种轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定对轮胎空腔声的贡献量最大的目标车轮；
第二确定模块，用于对所述目标车轮对应的四分之一悬架***进行传递路径分析，确定在引起轮胎空腔声最明显的预定测试工况条件下、位于车厢内的每一声压响应点各自对应的轮胎空腔声的主要传递路径；第一确定模块包括：
第一确定单元，用于将车辆上的一个车轮确定为待测试车轮，向待测试车轮充入第一介质且向剩余的车轮充入空腔模态频率高于所述第一介质的空腔模态频率的第二介质，并在车厢内的至少一个声压响应点处布置用于采集声压的传声器；
获取单元，用于获取车辆上的四个待测试车轮在所述预定测试工况下各自对应的声压；
第二确定单元，用于确定声压最大的其中一个待测试车轮为所述目标车轮。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二介质为稀有气体，所述第一介质为空气；至少一个所述声压响应点处包括：前排驾驶位右耳FLR处和/或后排副驾驶右耳RRR处。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，第二确定模块包括：
布置单元，用于在所述目标车轮对应的四分之一悬架***的每一条结构路径n上分别布置加速度传感器；
采集单元，用于采集每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn，以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，所述预定测试工况为K次不同测试工况中的其中一种测试工况；
第三确定单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径总数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点m在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，确定在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn；
第四确定单元，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n各自对每一声压响应点m的贡献量Pmn，将对每一声压响应点m的贡献量最大的其中一条结构路径确定为所述主要传递路径。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，第三确定单元包括：
第一获取子单元，用于根据所述目标车轮对应的四分之一悬架***的结构路径数量N、每一加速度传感器在K次不同测试工况下各自对应的加速度Gkn以及每一声压响应点在K次不同测试工况下各自对应的声压Pkm，获得在K次测试工况中的第k次测试工况测量中的声压响应向量Pk以及加速度向量Gk；
第二获取子单元，用于根据所述声压响应向量Pk，获得在整个K次测试工况中的声压响应矩阵P；
第三获取子单元，用于根据所述加速度向量Gk，获得在整个K次测试工况中的加速度矩阵G；
第四获取子单元，用于利用所述声压响应矩阵P和所述加速度矩阵G，通过吉洪诺夫正则化方法，获得传递率矩阵H，所述传递率矩阵H中包含每一结构路径对每一声压响应点的传递率Hnm；
第五获取子单元，用于根据所述传递率Hnm和在所述预定测试工况条件下的每一结构路径n各自对应的加速度Gn，获得在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于根据在所述预定测试工况条件下、每一结构路径n对每一声压响应点m的贡献量Pmn和所述结构路径总数量N，获取在所述预定测试工况条件下的每一声压响应点m的测试合成声压Pm。
11.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求6至10任一项所述的轮胎空腔声的主要传递路径的确定装置。
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