车辆传递路径获取方法及装置与流程

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种车辆传递路径获取方法及装置。

背景技术：

近年来，随着汽车工业的迅速发展，人们对车辆的噪声、振动、声振粗糙度(Noise、Vibration and Harshness，NVH)性能要求越来越高，车内的低噪声涉及已经成为车辆开发的重要课题。

为了避免在汽车开发完成后才发现振动、噪声等问题并进行修补，通常在汽车开发的过程中，采用传递路径分析方法对车内的噪声进行分析。通过传递路径分析方法，可以获取每个传递路径对整个车内噪声的贡献量。

然而，在使用现有的传递路径分析方法时，用户需依次对每一条传递路径进行分析，当传递路径数目较多时，工作量较大，效率低下且容易出现误差。

技术实现要素：

本发明实施例解决的问题是如何快速地获取每条传递路径对整个车内噪声的贡献量。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种车辆传递路径获取方法，包括：

获取车内噪声信号，并对所述车内噪声信号进行传递路径分析，以获取每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声；

将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的目标噪声值相减，得到第一差值曲线；

将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的每条传递路径所产生的噪声幅值相减，得到第二差值曲线；

根据所述同一频率点所对应的所述第一差值曲线中的差值以及第二差值曲线中的差值与各自对应的预设阈值之间的关系，获取所述频率点对应的传 递路径的贡献量系数，所述贡献量系数大小与所述传递路径对整个车内噪声的贡献量大小正相关。

可选的，在获取所述频率点对应的传递路径的贡献量系数后，还包括：对获取到的贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整。

可选的，所述对获取到的贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整，包括：

获取所述贡献量系数大于第一预设值的传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷；

当所述工作载荷值小于预设载荷值时，增加所述工作载荷值；

当所述传递函数值大于预设传递函数值时，降低所述传递函数值。

可选的，所述增加所述工作载荷值，包括：增加所述贡献量系数大于第一预设值的传递路径中连接点上的支架数量；所述降低所述传递函数值，包括：在所述传递路径中连接点上增加阻尼贴。

可选的，在对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整后，还包括：获取调整后的传递路径在所述频率点上的贡献量系数；当所述调整后的传递路径在所述频率点上的贡献量系数大于所述第一预设值时，对调整后的传递路径进行再次调整。

可选的，在获取所述频率点对应的传递路径的贡献量系数后，还包括：对获取到的贡献量系数小于第二预设值的传递路径进行调整，所述第二预设值小于所述第一预设值。

可选的，所述对获取到的贡献量系数小于第二预设值的传递路径进行调整，包括以下至少一种：增加所述贡献量系数小于第二预设值的传递路径的导纳，增加所述贡献量系数小于第二预设值的传递路径的传递函数值。

本发明实施例还提供了一种车辆传递路径获取装置，包括：

第一获取单元，用于对获取到的车内噪声信号进行传递路径分析，获取每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声；

第一计算单元，用于将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点对应的 目标噪声值相减，得到第一差值曲线；

第二计算单元，用于将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的每条传递路径产生的噪声幅值相减，得到第二差值曲线；

第二获取单元，用于根据所述同一频率点所对应的第一差值曲线中的差值以及第二差值曲线的差值与各自对应的预设阈值之间的关系，获取所述频率点对应的传递路径的贡献量系数，所述贡献量系数大小与所述传递路径对车内噪声的贡献量大小正相关。

可选的，所述车辆传递路径获取装置还包括：调整单元，用于在获取到所述频率点对应的传递路径的贡献量系数后，对获取到的贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整。

可选的，所述调整单元用于：获取所述贡献量系数大于第一预设值的传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷；当所述工作载荷值小于预设载荷值时，增加所述工作载荷值；当所述传递函数值大于预设传递函数值时，降低所述传递函数值。

可选的，所述第二获取单元还用于：在对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整后，获取调整后的传递路径在所述频率点上的贡献量系数；

所述调整单元还用于：当所述调整后的传递路径在所述频率点上的贡献量系数大于所述第一预设值时，对调整后的传递路径进行再次调整。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过获取车内噪声与目标噪声值之间的第一差值曲线，以及车内噪声信号与每条传递路径的第二差值曲线。根据第一差值曲线以及第二差值曲线，可以获知同一频率点上的第一差值曲线的差值与第二差值曲线的差值，并分别将第一差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，将第二差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，即可获取该频率点对应的每一个传递路径的贡献量系数，而无需针对每个频率点分别对每一个传递路径进行分析，从而可以快速地获知每条传递路径对车内噪声的贡献量。

进一步，当检测到存在贡献量系数大于第一预设值的传递路径时，对该 传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷进行分析。当工作载荷值小于预设载荷值时，增加工作载荷值；当传递函数值大于预设传递函数值时，降低传递函数值，从而可以降低该传递路径的噪声贡献量。

此外，当检测到存在贡献量系数小于第二预设值的传递路径时，增加该传递路径的导纳或增加传递函数值，可以有效地避免整车的过设计，降低整车重量并降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种车辆传递路径获取方法的流程图；

图2是本发明实施例中的一种车辆传递路径获取装置的结构示意图。

具体实施方式

现有技术中，在使用传递路径分析方法时，用户需依次对每一条传递路径进行分析，来分别获取每条传递路径对车内噪声的贡献量。然而，在实际应用中，传递路径的数目较多，工作量较大，效率低下且容易出现误差。

在本发明实施例中，通过获取车内噪声与目标噪声值之间的第一差值曲线，以及车内噪声信号与每条传递路径的第二差值曲线。根据第一差值曲线以及第二差值曲线，可以获知同一频率点上的第一差值曲线的差值与第二差值曲线的差值，并分别将第一差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，将第二差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，即可获取该频率点对应的每一个传递路径的贡献量系数，而无需针对每个频率点分别对每一个传递路径进行分析，从而可以快速地获知每条传递路径对车内噪声的贡献量。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种车辆传递路径获取方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。

步骤S101，获取车内噪声信号。

在具体实施中，可以通过车内噪声测量装置来获取车内噪声信号。在本发明实施例中，车内噪声信号可以是在车辆处于节气门开度最大(WOT)工 况下获取到的。在获取到WOT工况下的车内噪声信号后，可以执行步骤S102。

步骤S102，对所述车内噪声信号进行传递路径分析，以获取每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声。

在实际应用中，传递路径分析的基本原理可以描述如下：假设系统是线性时不变的，则车内目标点的声压或振动水平等于各激励源以工作载荷激励时沿不同路径传播到车内的能量的叠加。传递路径分析的目的是研究能量在这些路径上的传播情况。在现有技术中，通常使用传递路径分析方法来确定各路径流入的激励能量在整个车内噪声中所占的比例，从而找出传递路径上对车内噪声起主导作用的路径。

在本发明实施例中，在获取到车内噪声信号后，可以对车内噪声信号进行传递路径分析，得到车内噪声样本以及车内噪声的组成成分。根据获取到的传递路径分析结果，将车内噪声分解为空气传播噪声与结构传播噪声。分析计算每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声，其中：传递路径可以包括空气声传递路径以及结构传递路径。

在获取到每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声后，可以计算每条结构路径上连接点的导纳曲线，其中，连接点的导纳曲线可以包括X轴、Y轴以及Z轴三个方向。

步骤S103，将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的目标噪声值相减，得到第一差值曲线。

在具体实施中，获取到的车内噪声信号可以包括实部和虚部，其中，车内噪声信号的实部可以为车内噪声信号的幅值，虚部可以为车内噪声信号的相位。

在本发明实施例中，可以从车内噪声信号中获取车内噪声信号的幅值，不同频率点上车内噪声信号的幅值可以不等，且不同频率点上车内噪声信号的幅值连接起来可以生成车内噪声信号幅值曲线。

目标噪声值可以是车辆生产商所要求的噪声性能对应的噪声值，不同厂家、不同型号的车辆对应的目标噪声值可以不相等，不同频率点的目标噪声值也可以不相等，将不同频率点的目标噪声值连接起来可以生成目标噪声值 曲线。

在本发明实施例中，可以在同一频率点上，将车内噪声信号的幅值与目标噪声值相减，从而得到在该频率点上车内噪声信号幅值与目标噪声值之差，也即该频率点上车内噪声信号幅值偏离目标噪声值的程度。分别获取设定的频率范围内所有频率点对应的车内噪声信号的幅值与目标噪声值之差，从而可以得到第一差值曲线，其中，设定的频率范围可以为人耳所能接收到的声波的频率范围。

步骤S104，将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的每条传递路径所产生的噪声幅值相减，得到第二差值曲线。

在具体实施中，每条传递路径所产生的噪声信号也可以包括实部和虚部，其中，实部为每条传递路径所产生的噪声信号的幅值，虚部为每条传递路径所产生的噪声信号的相位。在不同的频率点上，每条传递路径所产生的噪声信号的幅值可以不同。

在本发明实施例中，可以分别将车内噪声信号的幅值在同一频率点上，与每条传递路径所产生的噪声信号的幅值相减，得到该频率点上车内噪声信号的幅值与每条结构路径所产生的噪声信号的幅值之差，即：获取该频率点上每条结构路径所产生的噪声信号的幅值与车内噪声信号的幅值的偏离程度。在获取到所有频率点对应的车内噪声信号的幅值与结构路径所产生的噪声信号的幅值之差后，即可获取每条结构路径对应的第二差值曲线，即第二差值曲线的数量可以为多条。

在本发明实施例中，步骤S103和步骤S104之间并无必然的先后顺序关系，可以先执行步骤S103，再执行步骤S104；也可以先执行步骤S104，再执行步骤S103；还可以同时执行步骤S103和步骤S104。

在通过步骤S103和步骤S104分别获取到第一差值曲线与第二差值曲线后，可以执行步骤S105。

步骤S105，根据所述同一频率点所对应的第一差值曲线中的差值以及第二差值曲线中的差值与各自对应的预设阈值之间的关系，获取所述频率点对应的传递路径的贡献量系数。

在本发明实施例中，贡献量系数可以与传递路径对整个车内噪声的贡献量大小正相关，其中，正相关的含义可以为：贡献量系数越大，则表明贡献量越大。也就是说，若某一传递路径的贡献量系数越大，则该传递路径对整个车内噪声的贡献量越大。

在本发明实施例中，通过步骤S103和步骤S104，在每一个频率点上，均可以获取每一个传递路径在该频率点上对应的第一差值曲线中的差值以及第二差值曲线中的差值，并将第一差值曲线中的差值与第一差值曲线对应的预设阈值进行比较，获取第一差值曲线中的差值所处的范围；再将第二差值曲线中的差值与第二差值曲线对应的预设阈值进行比较，获取第二差值曲线中的差值所处的范围。根据第一差值曲线中的差值所处的范围以及第二差值曲线中差值所处的范围，预设的映射表中，即可查表获取当前频率点上某一传递路径的贡献量系数。

在本发明实施例中，参照表1，给出了一种贡献量系数与第一差值曲线中的差值、第二差值曲线中的差值之间的映射表。

表1

表1中，τ(f)为频率点f对应的第一差值曲线中的差值的取值范围，为第i条传递路径在频率点f对应的第二差值曲线中的差值取值范围，5、4、3、2、1分别为不同的贡献量系数，其中，贡献量系数为5的传递路径对整个车内噪声的贡献量最大，贡献量系数为1的传递路径对整个车内噪声的贡献量最小。

例如，当检测到频率点f＝45Hz时，对应的第一差值曲线中的差值为-1dB，且第5条传递路径对应的第二差值曲线中的差值为2dB时，根据表1，即可获知在频率点f＝45Hz时，第5条传递路径的贡献量系数为5，即在频率点f＝45Hz时，第5条传递路径对整个车内噪声的贡献量较大。

又如，当检测到频率点f＝45Hz时，对应的第一差值曲线中的差值为20dB，且第5条传递路径对应的第二差值曲线中的差值为50dB时，根据表1，即可获知在频率点f＝45Hz时，第10条传递路径的贡献量系数为1，即在频率点f＝45Hz时，第10条传递路径对整个车内噪声的贡献量较小。

可以理解的是，上述第一差值曲线中的差值的取值范围、第二差值曲线中的差值的取值范围以及对应的贡献量系数均可以根据实际的应用自行设定，并不仅限于本发明表1中提供的方案。

由此可见，通过获取车内噪声与目标噪声值之间的第一差值曲线，以及车内噪声信号与每条传递路径的第二差值曲线。根据第一差值曲线以及第二差值曲线，可以获知同一频率点上的第一差值曲线的差值与第二差值曲线的差值，并分别将第一差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，将第二差值曲线的差值与对应的预设阈值进行比较，即可获取该频率点对应的每一个传递路径的贡献量系数，而无需针对每个频率点分别对每一个传递路径进行分析，从而可以快速地获知每条传递路径对车内噪声的贡献量。

在本发明实施例中，在获取到所有传递路径在所有频率点上的贡献量系数之后，还可以对传递路径进行调整。

在本发明一实施例中，参照表1：

当传递路径的贡献量系数为1时，对应的传递路径中连接点的导纳要求可以提高1倍，连接点的传递函数值可以增加5dB；

当传递路径的贡献量系数为2时，对应的传递路径中连接点的导纳要求可以提高15％，连接点的传递函数值可以增加3dB；

当传递路径的贡献量系数为3时，表征该传递路径的结构设计处于合理区间，无需进行调整；

当传递路径的贡献量系数为4时，表征该传递路径的结构设计较差，无法进行进一步优化；

当传递路径的贡献量系数为5时，表征该传递路径的结构设计需要进行优化。

可以理解的是，在实际应用中，针对不同的贡献量系数，还可以设置其他的对应的调整方法，可以根据实际的应用场景自行设定。

在本发明实施例中，当获取到每条传递路径在不同频率点的贡献量系数之后，若检测到在某一个或多个频点上存在贡献量系数大于第一预设值的传递路径时，则可以对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整，以使得调整后的传递路径的贡献量系数降低。第一预设值可以根据不同映射表进行不同的设定。

例如，表1中，检测到频率点f＝45Hz时，对应的第一差值曲线中的差值为-1dB，且第5条传递路径对应的第二差值曲线中的差值为2dB时，根据表1，即可获知在频率点f＝45Hz时，第5条传递路径的贡献量系数为5。第一预设值为4，因此第5条传递路径的贡献量系数大于第一预设值，可以对第5条传递路径进行调整，使得调整后的第5条传递路径的贡献量系数在频率点f＝45Hz上小于5。

在本发明实施例中，可以通过如下方式对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整：获取贡献量系数大于第一预设值的传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷并进行分析，来获知导致该传递路径贡献量系数较大的原因，并针对获知的原因进行对应的优化。

在本发明实施例中，可以存在两种导致传递路径贡献量系数较大的情况：1)工作载荷值小于预设载荷值；2)传递函数值大于预设传递函数值。针对情况1)，可以通过增加工作载荷值的方法来解决。例如，通过增加传递路径中连接点上的支架数量来增加工作载荷值。针对情况2)，可以通过减少传递函数值的方法来解决。例如，通过在传递路径中连接点上增加阻尼贴来减少传递函数值。

在本发明实施例中，在对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行结 构调整后，还可以获取调整后的传递路径在该频率点上的贡献量系数。当获取到的贡献量系数仍大于第一预设值时，则再一次对传递路径进行调整。

例如，第5条传递路径在频率点f上的贡献量系数为5，大于第一预设值4，因此，可以对第5条传递路径中连接点进行结构调整。当对第5条传递路径的结构调整完成后，重新获取第5条传递路径在频率点f上的贡献量系数。若重新获取的贡献量系数为5，则继续对第5条传递路径中连接点进行结构调整；若重新获取的贡献量系数为3，则无需再对第5条传递路径中连接点进行结构调整。

可以理解的是，在实际应用中，还可以存在其他的方法来增加工作载荷值，减少传递函数值，此处不做赘述。

因此，当检测到存在贡献量系数大于第一预设值的传递路径时，对该传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷进行分析。当工作载荷值小于预设载荷值时，增加工作载荷值；当传递函数值大于预设传递函数值时，降低传递函数值，从而可以降低该传递路径的噪声贡献量。

在本发明实施例中，当获取到每条传递路径在不同频率点的贡献量系数之后，若检测到在某一个或多个频点上存在贡献量系数小于第二预设值的传递路径时，则可以对贡献量系数小于第二预设值的传递路径进行调整，第二预设值可以根据不同的映射表进行不同的设定。

可以通过增加传递路径导纳的方法对贡献量系数小于第二预设值的传递路径进行调整，例如，通过减少传递路径中连接点的支架数量来对贡献量小于第二预设值的传递路径进行调整，也可以通过减少传递路径中连接点的钣金件的厚度等方法来对传递路径进行调整。

例如，表1中，当检测到频率点f＝45Hz时，对应的第一差值曲线中的差值为20dB，且第5条传递路径对应的第二差值曲线中的差值为50dB时，根据表1，即可获知在频率点f＝45Hz时，第10条传递路径的贡献量系数为1，第二预设值为2，小于第一预设值。即在频率点f＝45Hz时，第10条传递路径对整个车内噪声的贡献量较小。此时，可以减少第10条传递路径中连接点的支架数量。

由此可见，当检测到存在贡献量系数小于第二预设值的传递路径时，增加该传递路径的导纳或增加传递函数值，可以有效地避免整车的过设计，降低整车重量并降低成本。

本发明实施例还提供了一种车辆传递路径获取装置20，包括：第一获取单元201、第一计算单元202、第二计算单元203以及第二获取单元204，其中：

第一获取单元201，用于对获取到的车内噪声信号进行传递路径分析，获取每条传递路径对应的工作载荷、传递函数以及所产生的噪声；

第一计算单元202，用于将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点对应的目标噪声值相减，得到第一差值曲线；

第二计算单元203，用于将所述车内噪声信号的幅值与在同一频率点所对应的每条传递路径产生的噪声幅值相减，得到第二差值曲线；

第二获取单元204，用于根据所述同一频率点所对应的第一差值曲线中的差值以及第二差值曲线的差值与各自对应的预设阈值之间的关系，获取所述频率点对应的传递路径的贡献量系数，所述贡献量系数大小与所述传递路径对车内噪声的贡献量大小正相关。

在具体实施中，所述车辆传递路径获取装置还可以包括：调整单元，用于在获取到所述频率点对应的传递路径的贡献量系数后，对获取到的贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整。

在具体实施中，所述调整单元可以用于：获取所述贡献量系数大于第一预设值的传递路径中连接点的导纳、传递函数以及工作载荷；当所述工作载荷值小于预设载荷值时，增加所述工作载荷值；当所述传递函数值大于预设传递函数值时，降低所述传递函数值。

在具体实施中，所述第二获取单元204还可以用于：在对贡献量系数大于第一预设值的传递路径进行调整后，获取调整后的传递路径在所述频率点上的贡献量系数；

所述调整单元还可以用于：当所述调整后的传递路径在所述频率点上的 贡献量系数大于所述第一预设值时，对调整后的传递路径进行再次调整。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。