某乘用车关门声品质的分析与优化

某乘用车关门声品质的分析与优化
作者：文／杨光
来源：《时代汽车》 2018年第12期
1引言
随着人民生活水平不断提高，客户对汽车品质要求也越来越高。

人们对汽车NVH性能的需求已从单纯低声压级逐渐转移到好的声音品质感。

客户挑选车辆时，通常对车辆进行第一步操作就是开关车门，关门声品质很大程度上决定着客户对车辆品质的第一印象。

好的关门声品质给客户以安全、舒适、可靠甚至豪华的感觉，而差的关门声品质则给客户以危险、厌烦、不可靠甚至廉价的感觉。

2关门声品质评价
2.1 关门声品质主观评价
关门声品质主观评价分为总体响度、厚重感、紧凑感、精致感四个维度。

通过对每个维度进行声音特征的规定，使之涵盖关门声品质主观评价的所有声特征。

(a)总体响度：主观上感受到的撞击瞬间总体音量感，主要描述声音的总体量级。

(b)厚重感：低频能量足够强，并有一定的持续时间，可以给人以高级的品质感受。

它是关门声成分中的底色，低沉厚重的音色。

(c)紧凑感：车门首次撞击车身门框密封平面后（通俗的说法就是关门“砰”的一声之后）多余的动态响应，包含肉眼可察觉的门框、后视镜震颤，门锁多次撞击收敛问题，过程异响、甚至包含车门关闭带动的气压平衡阀复位拍击声。

(d)精致感：是关门声更高层次的评价，除了考虑紧凑感所强调的多次冲击响应和收敛性问题，精致感还探讨车门撞击过程的中高频音色与低频音色动态变化与调和关系。

2.2关门声品质客观评价
根据关门声品质主观评价维度，通过选取大量NVH及声品质客观指标，如响度、声压级、尖锐度、粗糙度、音调度等等，进行主客观关联性分析，选取相关系数较高的客观指标作为关门声品质的最终评价指标。

最终确定4个指标如下：关门峰值响度客观描述关门总体响度、低频(20—80Hz)平方平均声压级描述厚重感、特征响度谱包络线要求对紧凑感进行约约束、平方平均尖锐度描述关门精致感。

3某车型关门声品质优化
3.1初始状态主观评价
选取某乘用车和一款标杆车进行声品质对比评价，评价结果如图1所示。

经过主观评价，在获取关门声品质维度得分的同时，确认关门声品质的主要问题点：
(1)响度偏大；
(2)紧凑感较差，在一次撞击之后存在多次碎响，且存在一个“空洞”音持续时间较长；
(3)精致感较差，关门过程能听到比较明显的锁啮合金属音和卡板（或者棘爪）弹簧音；
(4)厚重感不足。

3.2优化方案验证
根据关门声品质主观评价维度特征和客观数据问题点，制定优化方案：
(1)减少门板震颤（车门外板内侧匹配阻尼垫）；
(2)车门内板线束约束方式优化（增加线束固定点；
(3)外后视镜约束方式优化（增强固定方式防止后视镜异响）；
(4)门锁卡板限位结构优化（增加缓冲材料）；
(5)车身B柱增强（增强锁销安装点动刚度）；
(6)车身密封性优化（整车气密性提升）；
(7)车门密封条优化（增加密封条厚度）。

优化前后该样车关门声品质小波分析[2]对比结果如图2所示。

从小波分析结果可以看出优化后关门声低频成分增强，高频成分减少，高低频的调和更加合理；此外关门过程碎响和“空洞”音基本消除，声音的紧凑感也得到明显改善。

关门声品质客观指标验证，经过7轮优化方案的实施，某乘用车优化后峰值响度由
27.61soneGF降至22.78soneGF;响度谱包络线基本降至目标线以下；平方平均尖锐度由
1.087acum降至1.051acum.低频平方平均声压级由31.81dB (A)提高至35.50 dB (A)，厚重感增强。

4结语
本文以关门声感知为切入点，详细介绍了关门声品质主客观评价的试验方法。

摒弃了传统
的响度、尖锐度等客观指标，提出了与主观感受关联度更高的客观指标，使之更具备可操作性，便于工程化应用。

以某乘用车关门声品质为研究对象，按照主观评价维度和客观评价指标要求，识别出问题点： (1)关门响度大； (2)紧凑感差，存在较多不需要的动态响应； (3)厚重感严重不足；
(4)精致感差，高低频能量比例存在问题。

然后基于Troubleshooting的NVH优化思路，按照关门声品质客观指标性能解析方法快速完成问题的优化和整改。