NVH关键技术工程应用

音响效果辨识
第一组 待评价
第二组 标杆
✓ 评音员对以上音乐进行辨识，并打分 ✓ 评价系统需辨识出以上音乐类型，并与平音员进行对比 ✓ 对辨识的音乐类型质感与标杆进行比较，给出差距
关门声品质评价
关门设计目标音 设计车关门音
✓ 评价人员进行主观打分 ✓ 系统根据实测的数据，进行打分，并与评价人员进行对比 ✓ 系统给出设计关门音与目标音的差距，给出修改建议 ✓ 针对关门声各特征参数的权重，给出专用的评价指标
2021NVH关键技术工程应用
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目 录 CATALOG
01主动降噪☆☆☆ 02声品质评价和设计☆☆☆☆ 03抖动诊断系统☆☆☆☆ 04主动隔振☆☆
01主动降噪技术☆☆☆
数据采集卡
控制程序 功率放大器
汽车ANC主动降噪系统组成包括包含ANC主动降噪功能的音响 控制器、发动机转速传感器和车顶衬底精心选定的多（初选4
个）个拾音麦克风作为传感器和车内集成的低音扬声器作为执 行元件。ANC有系统体积小、便于安装等优点，可以有效控制 低频噪声，近年来得到了广泛应用。
声-振品质客观数据
声-振品质关联评价 系统
声-振品质评价系统
声振-灵敏度分析、响应分析
全频 段噪 声声 压、 振动 信号
板面贡献 TPA传递路径 NPA声学传递路径
结构阻尼、模态分析
特征参数 权重分析、频段分析
多元回归
Y
OK?
修改策略
N
结束
关联算法
02声品质评价和设计☆☆☆☆
路演方案
古典音乐 流行音乐 摇滚乐 民间音乐 民族音乐 民歌摇滚乐 爵士乐 乡土爵士乐 重金属音乐 蓝调 布鲁斯
能的音响控制器、发动机转速传感器和车顶衬底精心 选定的4个拾音麦克风作为传感器和车内集成的低音 扬声器作为执行元件。
发动机转速信号 麦克风左中 麦克风右中 麦克风左前 麦克风右前
低音扬声器 中低音扬声器 低音扬声器 中低音扬声器 重低音扬声器
01主动降噪ຫໍສະໝຸດ Baidu术☆☆☆
FPGA处理能力是CPU机器的6倍，具有强大的计算 加速能力。最前端有麦克风获取噪音信号，通过 AD模块将振动信号转为数字信号工FPGA采集， FPGA获得信号后进行一些列的处理：滤波、信号 分析、自动校准，最后由信号发生模块产生激励 扬声器的信号，经过DA模块之后控制扬声器，完 成降噪功能。上位机CPU负责控制扬声器，完成 降噪功能。上位机CPU负责控制界面、FPGA参数 配置、信号分析、数据存储等功能。
02声品质评价和设计☆☆☆☆
声品质关联评价
系统扩展 功能
消声器设计
声音样本数据库
基于声的故障诊断
03抖动诊断系统☆☆☆☆
抖动问题诊断 车辆参数识别
部件健康状态预测 数据库
子系统刚度、模态参数识别、质 量、惯量 整车模态参数识别、质量、惯量
桥的齿轮磨损、螺栓松动 发动机、变速器、传动的磨损 轮胎的磨损、不平衡等 桥的齿轮磨损、螺栓松动 发动机、变速器、传动的磨损 轮胎的磨损、不平衡等
Atom-RIO内部构架为Intel CPU+FPGA，可对噪声进 行实时的处理，Atom-RIO和模拟量采集卡E701通 过DB62端口链接，对噪音信号进行实时的采集， 分析处理后，控制扬声器发出反方向的声波，从 而抵消噪音声波。
01主动降噪技术☆☆☆
计算简单，鲁棒性强，应 用广泛
稳定性差，具有局 限性
车身 车架 轮胎 动力传动系 传递路径分析
商用车具体应用： 进气系统管路降噪 车内发动机降噪 降路噪 最小均方算法+DSP&fpga实现
新方法，理论发展尚不完善，应用 前需要大量训练，通用性差
02 声品质评价和设计☆☆☆☆
噪声 控制
声音 设计
常用的主观评价声品质矩阵
响度 尖锐度 抖动度 音调度 尖锐度 ….
降低噪声
解决NVH的错误状态 降低噪声
主观、客观 关联
未来
02声品质评价和设计☆☆☆☆
应用场景 EV加速声品质 HEV怠速声品质 EV行人警示音 车门关门声 按键声 转向灯音
传统燃油车加速度声 传统燃油车怠速声 车内音响设备
响亮-安静
声音宽
强劲-虚弱
声音窄（狭窄）
坚实的
声音亮（嘹亮）
震耳-轻柔
声音暗
丰满-单调
声音厚实
轰鸣
声音薄
隆隆
声音圆（圆润）
低沉的-尖锐的 声音扁
有杂音的-纯净的 声音软
粗哑的-柔和的 声音硬
高-低
声音有水分（或称油水）
起伏的-平缓的 声音干
02声品质评价和设计☆☆☆☆
设计车（物理车） 试验工况
虚拟车
全频段振动、噪声计 算模型
FE模型 25-250
FE-SEA模型250-800 以上
SEA模型800以上
声-振品质主观评价
声品质控制
让声音听起来舒服 满足特定顾客群体的
要求 车型的声音有一定的
个性化
过去
现在
声品质DNA 车型有个性化 品牌声音差异化
未来
02 声品质评价和设计☆☆☆☆
客观评价
测量数据 主观评价
主观评价方法： 等级评分 简单排序 数值估计 成对比较 语义细分
主观、客观 不关联
现状
物理模型修改，品质提升
ANC控制单元根据发动机转速和4个麦克风拾取的噪音，计 算出4个低音扬声器和1个重低音扬声器各自的相位、频率和 振幅。计算出的5个ANC低音信号在功放中与音响系统的低 音信号相叠加，并传给扬声器。
处理器以DSP和FPGA为主
参考麦 克风
误差麦 克风
控制扬 声器
噪声源
01主动降噪技术☆☆☆
汽车ANC主动降噪系统组成包括包含ANC主动降噪功
04主动隔振系统☆☆
电控空气悬架系统
无级可变阻尼控制减振器
Bose悬架系统
电磁减震悬架系统
直线电机液压减震器
空气悬挂系统 Airmatic DC System & 主动悬挂控制ABC
04主动隔振系统☆☆
DAS悬置系统
修改反馈
主观评价
客观测试数 据
或仿真模拟 数据
关键贡献 频段
评价指标和关联算法