一种车内混响时间的测量和计算方法_2

文档序号:9862920阅读:来源:国知局
,声压级降低60dB所需要的时间,因此,步骤S3计算得到测点的声压衰减斜率Slope之后,步骤S4计算混响时间(记为RT)可以通过下述方式得到:
RT = - 60/Slope
即混响时间是在同一斜率的线性衰减曲线上,声压衰减60dB所需的时间。
[0029]通过上述流程获得各测点的混响时间之后,本实施例还包括:
步骤S5,对所述各测点的混响时间求平均值,获得各测点的平均混响时间。
[0030]另外,上述步骤SI是在声源位于某一位置时计算声源声压原始平均值,为力求计算混响时间的准确性,本发明实施例还包括:将声源设置在车内不同位置,每改变一个位置,即执行一次步骤S2-S5,并对声源位于不同位置时所获得的所述各测点的平均混响时间求平均值,获得车内平均混响时间。
[0031]本实施例计算得到混响时间并将其应用于车内听音环境的分析和改进,主要是通过建立混响时间与车内声学材料的吸声系数之间的关系来实现。由于车内体积恒定,而声学材料的表面积也可通过测量和计算得出,在体积和表面积已知的情况下,根据Sabine公式可立即确定混响时间RT和吸声系数a的关系。
[0032]按照定义,在封闭空间内的两次反射之间的平均自由程L为:L = 4V/S,其中V为体积,S为表面积;当a < 0.3时,直接利用Sabine (萨宾)公式a = 0.041L/T可算出吸声系数a ;而当a>0.3时,根据Eyring (伊林)对Sabine公式修正后的表达式aEyr = 0.041L/(-1n (1- a)),可得出比Sabine公式更接近实际的结果。再如图3,结合Sabine公式和Eyring公式以及混响时间的计算结果绘出曲线图,从而能直观地表示出车内材料吸声系数与混响时间的关系:混响时间越长,则吸声系数越小。根据Sabine公式T6。= 0.163V/a,由于同级别车型车内容积V相差很小,故吸声系数a大的则车内平均混响时间就短。
[0033]因此,根据声压衰减斜率计算得到的车内平均混响时间,即可评价出车内声学材料的吸声系数,从而为分析和改进声学材料的吸声性能提供了基础。并且,这些过程均在汽车静态时完成,无需频繁路试,节省人力物力和成本,还可在工程样车的吸声改进方案逐步对应实施后,在后续的 PT1、PT2 (Prototype Test)试制样车及 SOP (Start of Product1n)量产车开始阶段反复验证和不断改进。除了车内平均混响时间之外,各个测点的混响时间也可以用于评价所在区域吸声材料的吸声性能,以针对性加以改进。
[0034]以下结合一个实例来说明平均混响时间和吸声系数等参量的测量、计算分析过程。
[0035]按照图4所示来布置设备和试验:分别在车内前排和后排各布置两个传声器(共4个),而声源(I个)分别依次放在6个位置(图2示出了 3个位置),中控台(声源口分别朝前和朝后),IP (Instrument Panel)左端和右端(声源口朝后),衣帽架左端和后端(声源口朝前)。分别获得试验样车、参考车I和参考车2三台车的声压衰减曲线。在采用同样的声源激励和测点布置的条件下,如图5所示,试验样车的原始平均声压值最大,声压衰减得也最慢,其次为参考车1,衰减最快的是参考车2。而三台车的车内平均混响时间,如图6所示,在500Hz以上,试验样车的平均混响时间约为120ms,最长;其次为参考车I ;最短的是参考车2,约为100ms。从声压衰减斜率和车内平均混响时间来看,样车跟两台参考车的差距都非常突出。
[0036]通过混响时间判断出吸声材料当前的吸声性能后即可对应作出改进,例如在前围板内侧的声学材料采用PU发泡垫方案,同时厚度增加1mm之后,参见图7所示,吸声系数在各主要频段的总体改善效果比较明显。
[0037]以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种车内混响时间的测量和计算方法,包括: 步骤Si,计算所测声源声压原始平均值; 步骤S2,根据所述声源声压原始平均值,分别设定车内各测点的声源声压衰减前的第一值和衰减后的第二值; 步骤S3,根据所述第一值和第二值的差值,以及从所述第一值线性衰减到所述第二值的时间,分别计算各测点的声压衰减斜率; 步骤S4,根据所述各测点的声压衰减斜率计算获得所述测点的混响时间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤SI具体包括: 根据所述声源声压衰减之前在车内的各测点所接收的稳态噪声信号,自动计算各频带声压值,再求其平均值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一值为所述声源声压原始平均值减去第一调整值,所述第二值为所述声源声压原始平均值减去第二调整值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一调整值取值为5,所述第二调整值取值为35。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述声压衰减斜率由所述第一值和第二值的差值除以所述第一值线性衰减到所述第二值的时间而得。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述混响时间由-60除以所述声压衰减斜率而得。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括: 步骤S5,对所述各测点的混响时间求平均值,获得各测点的平均混响时间。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括: 将声源设置在车内不同位置,每改变一个位置,即执行一次所述步骤S2-S5,并对声源位于不同位置时所获得的所述各测点的平均混响时间再求平均值,获得最终的车内平均混响时间。
【专利摘要】本发明提供一种车内混响时间的测量和计算方法,包括:步骤S1,计算所测声源声压原始平均值;步骤S2,根据所述声源声压原始平均值,分别设定车内各测点的声源声压衰减前的第一值和衰减后的第二值;步骤S3,根据所述第一值和第二值的差值,以及从所述第一值线性衰减到所述第二值的时间,分别计算各测点的声压衰减斜率;步骤S4,根据所述各测点的声压衰减斜率计算获得所述测点的混响时间。本发明根据声压衰减斜率计算得到车内平均混响时间,即可评价出车内声学材料的吸声系数,从而为分析和改进声学材料的吸声性能提供了依据。并且,这些过程均在汽车静态时完成,无需频繁路试,节省人力物力和成本,在开发的各个阶段反复验证和不断改进。
【IPC分类】G01H7/00
【公开号】CN105628170
【申请号】CN201410617077
【发明人】程志伟
【申请人】广州汽车集团股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月6日
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