CN110718206A - 一种主动发声***声音目标设定方法及主动发声*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉电动汽车主动发声***技术领域,尤其涉及一种主动发声***声音目标设定方法及主动发声***,包括:对于加速行驶,获得参考车辆的典型加速行驶工况的档位;获得典型加速行驶工况下的车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线;对各个第三曲线进行拟合,得到加速行驶工况下,电动汽车车内声音总值目标趋势线、电动汽车主动发声***声音目标趋势线及电动汽车车内原车声音目标趋势线;对于匀速行驶,针对目标设定参考车辆,获得不同车速下匀速行驶车内声音频谱,计算得到匀速行驶典型工况下,电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
Description
技术领域
本发明涉电动汽车主动发声***技术领域,尤其涉及一种主动发声***声音目标设定方法及主动发声***。
背景技术
电动汽车取消了发动机、进排气***等传统汽车的动力总成***,增加了驱动电机、动力电池等***,电动汽车车内声音以电机噪声、道路噪声和风噪声为主,其中,电机噪声频率特征表现为高频率特点,道路噪声和风噪声则表现出宽频带随机噪声特点。电动汽车没有了发动机噪声,虽然可以有效降低车内噪声幅值,但是由于没有发动机噪声的掩蔽效应,车内声音的动态变化则由随车速变化而变化的电机阶次声音来表征,电机阶次声音往往以较为单一的若干个高频率特点的纯音成分为主。这些电机阶次成分能量虽然不大,由于具有高频率以及单频纯音特点,幅值过大则会在听觉上会令人感到烦躁不舒服。因此,电机阶次声音对电动汽车车内声音品质影响是十分显著的,NVH工程师致力于控制乃至消除这种声音。
在这种发展趋势下,不同品牌的电动汽车车内声音将趋于同质化,没有声音品质特征辨识度,与此同时,随车辆动态行驶而变化的道路噪声和风噪声不足以向驾驶员提供有效的反馈信息,这种在听觉上反馈信息的缺失,会使驾驶员对车辆运行状态的掌控不够全面,很可能会对汽车行驶状态的判断产生一定的偏差,因此,电动汽车车内主动发声技术是十分有必要的,能够在车内向驾驶员主动提供一种能随车辆动态行驶而变化的反馈声音。
因此,亟需一种主动发声***声音目标设定方法及主动发声***,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车主动发声***声音目标设定方法及主动发声***,能够有的放矢地针对电动汽车主动发声***声音进行目标设定。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,提供一种主动发声***声音目标设定方法,包括如下步骤:
对于加速行驶工况,获得目标设定参考车辆的典型加速行驶工况的档位;
针对目标设定参考车辆,获得典型加速行驶工况下的车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值分别随发动机转速变化的第三曲线;
对各个第三曲线进行拟合,得到加速行驶工况下,电动汽车车内声音总值目标趋势线、电动汽车主动发声***声音目标趋势线及电动汽车车内原车声音目标趋势线;
对于匀速行驶工况,针对目标设定参考车辆,获得不同车速下匀速行驶车内声音频谱云图,进行各个车速下匀速行驶车内发动机阶次成分声音与背景声音分离,计算得到匀速行驶典型工况下,电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,加速行驶工况下,目标设定参考车辆的典型加速行驶工况的档位的获得包括如下步骤:针对电动汽车,获取电动汽车主动发声***发声车速区间内主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线;针对目标设定参考车辆,获取各个档位加速行驶工况下车速随发动机转速变化的第二曲线;对于目标设定参考车辆各个档位加速行驶工况,选取与主动发声***虚拟发动机转速与车速关系第一曲线最接近的档位,确定为目标设定参考车辆的典型加速行驶工况。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,定义主动发声***虚拟发动机转速,将电动汽车车内主动发声的车速区间定义在0-120km/h范围内,虚拟发动机转速nv等于虚拟发动机转速变化量A乘以车速V然后在加上虚拟发动机怠速转速nI;根据此公式计算得到主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线;
其中虚拟发动机转速变化量A等于虚拟发动机额定转速nR与虚拟发动机怠速转nI的差值除以120。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,针对目标设定参考车辆,采集各个档位100%加速踏板开度下加速行驶过程车速和发动机转速的数据,绘制得到各个档位下加速行驶车速随发动机转速变化的第二曲线。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,针对目标设定参考车辆,在典型加速行驶工况的档位下,加速踏板开度固定在100%开度下进行加速行驶,采集车内声音、发动机转速及车速信号,通过对采集的信号进行离散短时快速傅里叶分析得到100%加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,针对目标设定参考车辆,获得100%加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图,提取得到车内发动机阶次声音频谱云图及车内背景声音频谱云图。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,通过对提取得到的车内发动机阶次成分声音频谱及车内背景声音频谱,进行离散傅里叶变换综合得到加速行驶工况车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的时域信号,在此基础上,进行追踪发动机转速的车内原始声音、车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的总值计算,得到车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线。
作为一种主动发声***声音目标设定方法的优选方案,根据各个指定车速匀速行驶工况下车内发动机阶次声音和车内背景声音,计算得到目标设定参考车辆车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值、车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值;
根据主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线、目标设定参考车辆匀速行驶典型工况下车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值及车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值,得到电动汽车匀速行驶工况下车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
另一方面,提供一种主动发声***,其包括如上所述的主动发声***声音目标设定方法。
本发明的有益效果:
本发明所提出的主动发声***声音目标设定方法,能够根据所要搭载主动发声***电动汽车的车型定位与目标销售群体的喜好,选取与该电动汽车车内声音品质特征的核心竞品车型作为其目标设定参考车辆,能够针对目标销售群体有的放矢地进行电动汽车主动发声***声音目标设定。
为了便于电动汽主动发声***声音目标设定,提出了虚拟发动机转速的概念,通过该参数将车速与主动发声***的声音频率建立联系,能够有效依据目标参考车辆车内声音的测试结果,进行电动汽车主动发声***声音目标设定。在此基础上,依据电动汽车主动发声***虚拟发动机转速与车速的关系曲线,从目标参考车辆各个档位的发动机转速变化曲线中,选取与之最接近的发动机转速变化曲线的档位下的加速行驶工况,作为目标参考车辆加速行驶条件下的典型工况,其优点在于,由于电动汽车主动发声***的虚拟发动机转速与目标参考车辆发动机转速相等,使得主动发声***声音与目标参考车辆车内发动机阶次声音从基础频率和声音幅值设定上一一对应;与此同时,在整个发动机转速变化区间范围内,在具有相同的发动机转速条件下,电动汽车的车速与目标参考车辆的车速基本一致,从而保证电动汽车车内总声音和原车车内背景声音能够在相同的车速下依据目标参考车辆的车内声音和背景声音进行目标设定。反之,如果选择目标参考车辆其他档位工况进行电动汽车车内声音目标设定,在数值相等的虚拟发动机转速和发动机转速下,电动汽车的车速与目标参考车辆车速存在较大差距,由于电动汽车和目标参考车辆车内背景声音幅值大小与车速密切相关,因此,电动汽车原车车内声音不能依据目标参考车辆车内背景声音进行目标设定。
进一步采集并分析典型工况目标参考车辆的车内声音,从中提取出了车内发动机阶次声音和车内背景声音,继而计算出车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值,从电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、车内原车声音总值进行加速行驶电动汽车主动发声***声音设定,能够更加综合全面地考虑搭载了主动发声***的电动汽车整体声音效果。本发明提供的方法的优点在于考虑了市场对电动汽车主动发声***的声音目标需求,依据目标参考车辆的车内声音,能够兼顾加速行驶和匀速行驶工况不同的驾驶行为,合理地进行电动汽车主动发声***的声音目标设定,符合市场和目标销售群体对主动发声***声音的期待。
附图说明
图1是本发明提供的电动汽车主动发声***发声车速区间内虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线图;
图2是本发明提供的各个档位下加速行驶车速和发动机转速关系第二曲线图;
图3是本发明提供的100%加速踏板开度下车内声音测试结果图;
图4是本发明提供的100%加速踏板开度下发动机转速测试结果图;
图5是本发明提供的100%恒定加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱图云图;
图6是本发明提供的100%加速踏板开度下加速行驶原始车内发动机阶次声音频谱云图;
图7是本发明提供的100%加速踏板开度下加速行驶原始车内背景声音频谱云图;
图8是本发明提供的车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线示意图;
图9是本发明提供的加速行驶工况电动汽车主动发声***声音目标趋势线;
图10是本发明提供的目标参考车辆匀速行驶工况车内声音噪声结果对比示意图;
图11是本发明提供的目标参考车辆匀速行驶车内发动机阶次声音与背景声音的差值变化曲线示意图;
图12上本发明提供的匀速行驶工况下电动汽车主动发声***车内声音目标设定曲线示意图;
图13是本发明提供的匀速行驶工况下电动汽车主动发声***声音与电动汽车原车车内声音之间差值的目标设定曲线示意图;
图14是本发明提供的匀速行驶工况下电动汽车原始车内声音总值与目标设定参考车辆车内背景声音总值结果对比曲线示意图;
图15是本发明提供的匀速行驶工况下电动汽车车内声音总值及主动发声***声音总值目标曲线示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本实施例公开了一种主动发声***声音目标设定方法,包括如下步骤:
对于加速行驶工况,获得目标设定参考车辆的典型加速行驶工况的档位;
针对目标设定参考车辆,获得典型加速行驶工况下的车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值分别随发动机转速变化的第三曲线;
对各个第三曲线进行拟合得到加速行驶工况下,电动汽车车内声音总值目标趋势线、电动汽车主动发声***声音目标趋势线及电动汽车车内原车声音目标趋势线;
对于匀速行驶工况,针对目标设定参考车辆,获得不同车速下匀速行驶车内声音频谱云图,进行各个车速下匀速行驶车内发动机阶次成分声音与背景声音分离,计算得到匀速行驶典型工况下,电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
实施例二
本实施例公开了一种主动发声***声音目标设定方法,包括如下步骤:
确定主动发声***声音目标设定参考车辆。具体地,根据所要搭载主动发声***电动汽车的车型定位与目标销售群体的喜好,明确预期要实现的加速行驶车内声音主观感知(如舒适感/奢华感/动力感/运动感声音品质特征),选取与该电动汽车车内声音品质特征的核心竞品车型,作为该电动汽车主动发声***声音目标设定参考车辆。
定义电动汽车主动发声***虚拟发动机转速。具体地,为了便于电动汽车主动发声***声音频率的控制,在车辆的车速或者电机转速和声音频率之间,设置虚拟发动机转速这一变量,由车速或者电机转速大小计算虚拟发动机转速,主动发声***可以根据虚拟发动机转速合成出对应频率的发动机声音。
将电动汽车主动发声***发声车速区间定义在0-120km/h范围内,虚拟发动机转速区间定义为发动机怠速至发动机额定转速(比如750-6000r/min),即车速0km/h对应虚拟发动机怠速转速,120km/h对应虚拟发动机额定转速,同时根据传统内燃机汽车在某一固定档位下发动机转速随车速呈线性变化的规律,可总结出基于电动汽车车速的虚拟发动机转速计算公式:
nV=A×V+nI…………(1)
式中,nV为电动汽车主动发声***虚拟发动机转速;A为单位车速的虚拟发动机转速变化量,其中:
其中,nR为虚拟发动机额定转速,nI为虚拟发动机怠速转速;V为车速。根据公式(1)得到电动汽车主动发声***发声车速区间内虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线图,如图1所示。
目标设定参考车辆典型工况确定,具体地,针对目标设定参考车辆,分别在不同的变速器档位下以100%加速踏板开度进行加速行驶操作,使得车辆从该档位对应的最低稳定车速加速至额定发动机转速对应的车速,同步采集各个档位100%加速踏板开度下加速行驶过程车速和发动机转速的数据,并绘制出各个档位下加速行驶车速和发动机转速关系第二曲线,如图2所示。
对于加速行驶工况,选取与图1中的主动发声***虚拟发动机转速与车速关系曲线最接近的档位,作为目标设定参考车辆的典型加速行驶工况。在实例中可以看出,3档加速行驶发动机转速曲线与主动发声***虚拟发动机转速曲线最接近,在相同的发动机转速下,该车辆的车速略微大于电动汽车主动发声***的车速,整体工况变化上相差不大,说明主动发声***100%加速踏板开度加速行驶工况声音总值目标可依据该传统汽车3档100%加速踏板开度加速行驶工况的车内声音进行设定。
电动汽车主动发声***的虚拟发动机转速与目标参考车辆发动机转速相等,可以使得主动发声***声音与目标参考车辆车内发动机阶次声音从基础频率和声音幅值设定上一一对应;与此同时,在整个发动机转速变化区间范围内,在具有相同的发动机转速条件下,电动汽车的车速与目标参考车辆的车速基本一致,从而保证电动汽车车内总声音和原车车内背景声音能够在相同的车速下依据目标参考车辆的车内声音和背景声音进行目标设定。如果选择其他档位工况进行电动汽车车内声音目标设定,在数值相等的虚拟发动机转速和发动机转速下,电动汽车的车速与目标参考车辆车速存在较大差距,由于电动汽车和目标参考车辆车内背景声音幅值大小取决于车速大小,因此,电动汽车原车车内声音不能依据目标参考车辆车内背景声音进行目标设定。
对于匀速行驶工况,选择该车在1000r/min、2000r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min、6000r/min发动机转速下匀速行驶作为该车匀速行驶车内声音典型工况,用于匀速行驶电动汽车主动发声***声音目标设定参考依据。
目标设定参考车辆加速行驶工况车内声音采集。具体地,在室外水平光滑的沥青路面上,将试验样车的变速器挡位调整置于3挡,将加速踏板开度固定在100%加速踏板开度下进行加速行驶操作,使得车辆从该档位对应的最低稳定车速加速行驶至100%加速踏板开度下对应的发动机额定转速对应的车速,在上述测试过程中,同步采集车内声音、发动机转速、车速信号。100%加速踏板开度下车内声音测试结果如图3所示,100%加速踏板开度下发动机转速测试结果如图4所示。
目标设定参考车辆加速行驶工况车内声音数据分析。具体地,采集的100%加速踏板开度下加速行驶的车内声音数据,进行追踪发动机转速的离散短时快速傅里叶分析,得到100%恒定加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图,如图5所示。
图6是100%加速踏板开度下加速行驶原始车内发动机阶次声音频谱云图;图7是100%加速踏板开度下加速行驶原始车内背景声音频谱云图。在此基础上,提取20-1200Hz频率范围内主要的发动机整数阶和半阶次成分声音,并得到去除发动机阶次成分的车内背景声音频谱,参照如图6和图7。进行离散傅里叶变换综合得到100%加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的时域信号,在此基础上,进行追踪发动机转速的车内原始声音、车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的总值,计算得到车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线,如图8所示。
加速行驶工况下电动汽车主动发声***声音目标设定。具体地,根据图8分析得到的目标参考车辆100%加速踏板开度下加速行驶车内声音幅值变化曲线,进行各个曲线的目标趋势线拟合,具体为:
①目标参考车辆车内发动机阶次成分声音幅值随发动机转速变化的第三曲线,拟合出图9中所示的虚线,以此线作为加速行驶工况下电动汽车主动发声***声音目标趋势线。
②目标参考车辆车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线,拟合出图9中所示的点划线,以此线作为加速行驶工况下电动汽车车内原车声音目标趋势线。
③目标参考车辆车内原始声音幅值随发动机转速变化的第三曲线,拟合出图9中所示的实线,以此线作为加速行驶工况下电动汽车车内声音总值目标趋势线。
从电动汽车主动发声***声音、电动汽车原车车内声音以及车内声音总值进行加速行驶电动汽车主动发声***声音设定,能够更加综合全面地考虑搭载了主动发声***电动汽车的整体声音效果。
根据目标设定参考车辆各个指定车速匀速行驶工况下原车车内声音、车内发动机阶次声音和车内背景声音,计算得到车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值、车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值;
根据主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线、目标设定参考车辆匀速行驶典型工况下车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值及车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值,得到电动汽车匀速行驶工况下车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
具体地,目标设定参考车辆匀速行驶工况车内声音采集及数据分析。具体地,在室外水平光滑的沥青路面上,将变速器挡位置于3挡,车辆分别以1000r/min、2000r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min、6000r/min发动机转速下对应的车速进行匀速行驶操作,采集时间不低于10s,同步采集车内声音、发动机转速、车速信号。
采取上述的发动机阶次成分提取方法,进行各个车速下匀速行驶车内发动机阶次成分声音与背景声音分离,从而计算出目标设定参考车辆在上述车速下匀速行驶原车车内声音总值、车内发动机阶次成分声音总值、车内背景声音总值、车内发动机阶次成分声音与车内背景声音声压级差值,如表1和图10所示。
表1目标传统汽车匀速行驶工况车内声音测试结果
发动机转速(r/min) | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 |
对应车速(km/h) | 13.0 | 36.5 | 57.9 | 78.9 | 99.6 | 121.0 |
车内声音总值[dB(A)] | 49.6 | 57.1 | 59.7 | 64.3 | 68.6 | 70.0 |
车内发动机阶次成分声音[dB(A)] | 42.7 | 50.9 | 54.1 | 59.4 | 64.4 | 66.4 |
车内背景声音[dB(A)] | 48.6 | 55.9 | 58.3 | 62.6 | 66.5 | 67.5 |
发动机阶次成分声音与背景声音差值[dB(A)] | -5.9 | -5.0 | -4.2 | -3.2 | -2.1 | -1.1 |
匀速行驶工况电动汽车主动发声***声音目标设定。根据公式(1)计算出电动汽车主动发声***各个虚拟发动机转速对应的车速,结合表1、图10和图11分析得到的目标参考车辆匀速行驶车内声音计算结果以及车内发动机阶次成分声音与车内背景声音的幅值关系,进行电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定,如图12所示;电动汽车主动发声***声音与原车车内声音差值目标如图13所示。
为了更好的理解匀速行驶工况下电动汽车主动发声车内声音目标设定过程,现展示如下具体实例。
①针对电动汽车原车车内声音,首先测试并计算各个虚拟发动机转速对应车速下的车内声音幅值大小,如表2所示,进一步与目标参考车辆车内背景声音进行对比,明确电动汽车原车车内声音的目标达成情况,如图14所示。
表2电动汽车匀速行驶车内声音测试结果
虚拟发动机转速(r/min) | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 |
车速(km/h) | 5.7 | 28.6 | 51.4 | 74.3 | 97.1 | 120.0 |
车内声音总值[dB(A)] | 44.0 | 55.6 | 61.5 | 62.6 | 65.2 | 68.0 |
②根据表1、图10和图11分析得到的目标参考车辆匀速行驶车内声音计算结果以及车内发动机阶次成分声音与背景声音的幅值关系,进行匀速行驶工况电动汽车主动发声***声音幅值和车内声音总值目标设定,如表3和图15所示,其中图中的虚线为匀速行驶工况电动汽车主动发声***声音幅值目标,点划线为匀速行驶工况电动汽车车内声音总值目标。
表3电动汽车匀速行驶车内声音总值及主动发声***声音幅值目标设定
虚拟发动机转速(r/min) | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 |
车速(km/h) | 5.7 | 28.6 | 51.4 | 74.3 | 97.1 | 120.0 |
车内声音总值目标[dB(A)] | 45.0 | 56.8 | 62.9 | 64.3 | 67.3 | 70.5 |
主动发声***目标[dB(A)] | 38.1 | 50.6 | 57.3 | 59.4 | 63.1 | 66.9 |
车内原始声音总值[dB(A)] | 44.0 | 55.6 | 61.5 | 62.6 | 65.2 | 68.0 |
在主动发声***开发过程中,需要考虑所搭载电动汽车的产品定位和目标销售群体,同时兼顾实车条件下主动发声***产生的发动机阶次成分声音与原车背景声音的相对幅值关系,根据目标参考车辆车内声音、车内发动机阶次成分声音以及车内背景声音的幅值大小,合理地制定典型工况行驶条件下的客观声学参数指标,从而使得主动发声***所产生的声音不会因为幅值过大引起用户抱怨,也不会因为幅值过小而削弱驾驶激情与乐趣。
本实施例还公开了一种主动发声***,其包括如上所述的主动发声***声音目标设定方法。本主动发声***的主动发声***声音目标设定方法,能够根据所要搭载主动发声***电动汽车的车型定位与目标销售群体的喜好,选取与该电动汽车车内声音品质特征的核心竞品车型作为其目标设定参考车辆,能够针对目标销售群体有的放矢地进行电动汽车主动发声***声音目标设定。
为了便于电动汽主动发声***声音目标设定,提出了虚拟发动机转速的概念,通过该参数将车速与主动发声***的声音频率建立联系,能够有效依据目标参考车辆车内声音的测试结果,进行电动汽车主动发声***声音目标设定。在此基础上,依据电动汽车主动发声***虚拟发动机转速与车速的关系曲线,从目标参考车辆各个档位的发动机转速变化曲线中,选取与之最接近的发动机转速变化曲线的档位下的加速行驶工况,作为目标参考车辆加速行驶条件下的典型工况,其优点在于,由于电动汽车主动发声***的虚拟发动机转速与目标参考车辆发动机转速相等,使得主动发声***声音与目标参考车辆车内发动机阶次声音从基础频率和声音幅值设定上一一对应;与此同时,在整个发动机转速变化区间范围内,在具有相同的发动机转速条件下,电动汽车的车速与目标参考车辆的车速基本一致,从而保证电动汽车车内总声音和原车车内背景声音能够在相同的车速下依据目标参考车辆的车内声音和背景声音进行目标设定。反之,如果选择目标参考车辆其他档位工况进行电动汽车车内声音目标设定,在数值相等的虚拟发动机转速和发动机转速下,电动汽车的车速与目标参考车辆车速存在较大差距,由于电动汽车和目标参考车辆车内背景声音幅值大小与车速密切相关,因此,电动汽车原车车内声音不能依据目标参考车辆车内背景声音进行目标设定。
进一步采集并分析典型工况目标参考车辆的车内声音,从中提取出了车内发动机阶次声音和车内背景声音,继而计算出车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值,从电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、车内原车声音总值进行加速行驶电动汽车主动发声***声音设定,能够更加综合全面地考虑搭载了主动发声***的电动汽车整体声音效果。本发明提供的方法的优点在于考虑了市场对电动汽车主动发声***的声音目标需求,依据目标参考车辆的车内声音,能够兼顾加速行驶和匀速行驶工况不同的驾驶行为,合理地进行电动汽车主动发声***的声音目标设定,符合市场和目标销售群体对主动发声***声音的期待。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,包括如下步骤:
对于加速行驶工况,获得目标设定参考车辆的典型加速行驶工况的档位;
针对目标设定参考车辆,获得典型加速行驶工况下的车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值分别随发动机转速变化的第三曲线;
对各个第三曲线进行拟合,得到加速行驶工况下,电动汽车车内声音总值目标趋势线、电动汽车主动发声***声音目标趋势线及电动汽车车内原车声音目标趋势线;
对于匀速行驶工况,针对目标设定参考车辆,获得不同车速下匀速行驶车内声音频谱云图,进行各个车速下匀速行驶车内发动机阶次成分声音与背景声音分离,计算得到匀速行驶典型工况下,电动汽车车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
2.根据权利要求1所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,加速行驶工况下,目标设定参考车辆的典型加速行驶工况的档位的获得包括如下步骤:
针对电动汽车,获取电动汽车主动发声***发声车速区间内主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线;
针对目标设定参考车辆,获取各个档位加速行驶工况下车速随发动机转速变化的第二曲线;
对于目标设定参考车辆各个档位加速行驶工况,选取与主动发声***虚拟发动机转速与车速关系第一曲线最接近的档位,确定为目标设定参考车辆的典型加速行驶工况。
3.根据权利要求2所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,定义主动发声***虚拟发动机转速,将电动汽车车内主动发声的车速区间定义在0-120km/h范围内,虚拟发动机转速nv等于虚拟发动机转速变化量A乘以车速V然后在加上虚拟发动机怠速转速nI;根据此公式计算得到主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线;
其中虚拟发动机转速变化量A等于虚拟发动机额定转速nR与虚拟发动机怠速转nI的差值除以120。
4.根据权利要求2所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,针对目标设定参考车辆,采集各个档位100%加速踏板开度下加速行驶过程车速和发动机转速的数据,绘制得到各个档位下加速行驶车速随发动机转速变化的第二曲线。
5.根据权利要求1所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,针对目标设定参考车辆,在典型加速行驶工况的档位下,加速踏板开度固定在100%开度下进行加速行驶,采集车内声音、发动机转速及车速信号,通过对采集的信号进行离散短时快速傅里叶分析得到100%加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图。
6.根据权利要求5所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,针对目标设定参考车辆,获得100%加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图,提取得到车内发动机阶次声音频谱云图及车内背景声音频谱云图。
7.根据权利要求6所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,通过对提取得到的车内发动机阶次成分声音频谱及车内背景声音频谱,进行离散傅里叶变换综合得到加速行驶工况车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的时域信号,在此基础上,进行追踪发动机转速的车内原始声音、车内发动机阶次成分声音和车内背景声音的总值计算,得到车内原始声音幅值、车内发动机阶次成分声音幅值和车内背景声音幅值随发动机转速变化的第三曲线。
8.根据权利要求1所述的主动发声***声音目标设定方法,其特征在于,根据各个指定车速匀速行驶工况下车内发动机阶次声音和车内背景声音,计算得到目标设定参考车辆车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值、车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值;
根据主动发声***虚拟发动机转速随车速变化的第一曲线、目标设定参考车辆匀速行驶典型工况下车内声音总值、车内发动机阶次声音总值、车内背景声音总值及车内发动机阶次声音总值与车内背景声音总值的声压级差值,得到电动汽车匀速行驶工况下车内声音总值、主动发声***声音总值、原车车内声音总值的目标设定值。
9.一种主动发声***,其特征在于,其包括如权利要求1-8中任一项所述的主动发声***声音目标设定方法。
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