电动汽车声品质的评价分析及建模
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声 品质 主观评价是一种通过听众对声音的主观感 受 ，按照一定评价要求和测评规则对声音进行评价 的方
法【５】，常用方法包括评分法、成对比较法、语义细分法、排
汽 车 技 术
· 基础研究 · 序法等。由于成对比较法在样本较少且测评者测评经验 相对不足情况下具有明显优势［６１，因此根据此次试验 目的 和条件 ，选择成对 比较法对声音样品进行主观评价。成 对 比较法 即将声音样品进行两两对比 ，作出 甲声音优于 乙声音 、劣于乙声音或两者难以分辨的判断 ，最后将对比 结果进行加权得到数值化结果 ，从而根据数值结果直观 评价声音的优劣。该数值越大 ，声品质主观感受越差 。
１ 前言
汽车声品质是汽车 ＮＶＨ问题研究 的重要 内容 ，而 建立声音与人主观感受之间的数 学模 型是声 品质研究 的重点之一。随着声品质研究的深入 ，人们逐渐形成多 维研究 的共识 ，强调在多个维度对声 品质进行建模 。近 年来 ，诸多学者将多元回归分析方法运用于声品质模型 建立并取得很好效果ｎ。 。但虽然通过传 统回归方法建 模简单方便 ，将客观参量进行线性组合即可对声品质进 行预测 ，具有一定 的实际应用价值 ，然而由于导致声 品 质主观感受差异的因素很多 ，且这些 因素与主观感受往 往成非线性关系州，因此应建立更精确 的非线性模型。
型 的有 效 性 和准确 性 。
主题词：电动汽车 声品质 主观评价 回归分析 中图分类号：Ｕ４６７．７ ９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—３７０３（２０１６）０３—００２６—０４
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｓｏｕｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ
ＬＭＳ公 司 的ＳＣＭ０５数据采集 系统采集数 据 ，采样频 率 为 ４４１ ００ Ｈｚ，采 样 时 间 为 ２０ Ｓ。 利 用 Ｂ＆Ｋ生 产 的 ４１８９Ａ型传声器采集噪声信号 ，并利用 Ｒａｃｅｌｏｇｉｃ车速仪 记录车速 。
由于驾驶员耳旁声音具有代表性 ，故选择采集该处 的噪声信号用 于分析研究 ，测点位置如图 １所示 。试验 时分别采集两款车以车速为０、２０、４０、６０ ｋｍ／ｈ和 ８０ ｋｎｄｈ 匀速行驶 时驾驶员右耳处 的噪声信号 ，分别用 Ａ１、Ａ２、 Ａ３、Ａ４、Ａ５和 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ 乏示 。 ２．２ 评价试验方法选择
Ｃ． 当 ≤０时，却有 ≥０。
采 用计权一致性系数来判断主观评价数据的有效
性ｒ－ ，计算式如下 ：
Ｆ
＝１一 Ｅ
一 ｐ
（１）
式 中，Ｅｐ＝Ｃ 是理论上可能产生的错误数 ，ｎ为参与比较
的样本数 ； 为实际产生 的错误数。
统计得到各测评者所 得结果 的计权一致性系数如 表 １所列 。
Ｈｕ Ｔｅｎｇ，Ｌｕ Ｙ ｉｍ ｉｎ
（Ｈｅｆｅｉ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００９） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｕｓｉｎｇ Ａ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ＳＰＬ ｃａｎｎｏｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｆｅｅｌ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｂｅｉｎｇ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｎｏｉｓｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｉｓ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ，ｎｏｉｓｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｔｗｏ ＥＶｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｐａｉｒｅｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｎｏｉｓｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＶ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｍａｎｙ ａｓｐｅｃｔｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａ ｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａ ｎｏｎｌｉｎｅａ ｒ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｅｖａ ｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｕｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ
本文通过测试 再计算 得到噪声的主观评价值 和心 理声学客观参量 ，采用 回归方法建立电动汽车声 品质评 价结果与客观参量间的非线性 预测模型 ，并对模型进行 显著性检验以及模型间的比较 ，验证了模 型的有效性和 准确度 。
～ ２６—
２ 车 内噪声主观评价
２．１ 噪声信号的获取 针对两款纯 电动汽车（Ａ车和 Ｂ车）进行试验 ，采用
ｗｉｔｈ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ ｅｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｖｅｒ ｉｆ ｉｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＥＶ，Ｓｏｕｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
· 基 础 研 究 ·
电动汽车声 品质 的评价分析及建模
胡腾 陆益 民 （合肥工业大学 ，合肥 ２３０００９）
【摘要 】针对Ａ计权声压级不能准确衡量人对电动汽车噪声感受 的问题，通过采集两辆 电动汽车不同工况下 的噪声信 号 ，在计 算 得 到 噪声 客 观参 量 后 ，结 合 成 对 比较 法 的 主 观评 价试 验 ，从 多方 面 对 电动 汽 车 噪声 进 行 了评 价 。 根据 主 观评 价 结 果与 对 各参 量 的分 析 结果 ，采 用 回归方 法 建立 了 电动汽 车 声 品质 评 价结 果 与客 观参 量 间 的非 线性 预 测模 型 ，并 验 证 了模
表 １ 各测评者所得 结果的计权一致性 系数
ห้องสมุดไป่ตู้
测评 者 一 致性 系数 测评 者 一致 性 系数
法【５】，常用方法包括评分法、成对比较法、语义细分法、排
汽 车 技 术
· 基础研究 · 序法等。由于成对比较法在样本较少且测评者测评经验 相对不足情况下具有明显优势［６１，因此根据此次试验 目的 和条件 ，选择成对 比较法对声音样品进行主观评价。成 对 比较法 即将声音样品进行两两对比 ，作出 甲声音优于 乙声音 、劣于乙声音或两者难以分辨的判断 ，最后将对比 结果进行加权得到数值化结果 ，从而根据数值结果直观 评价声音的优劣。该数值越大 ，声品质主观感受越差 。
１ 前言
汽车声品质是汽车 ＮＶＨ问题研究 的重要 内容 ，而 建立声音与人主观感受之间的数 学模 型是声 品质研究 的重点之一。随着声品质研究的深入 ，人们逐渐形成多 维研究 的共识 ，强调在多个维度对声 品质进行建模 。近 年来 ，诸多学者将多元回归分析方法运用于声品质模型 建立并取得很好效果ｎ。 。但虽然通过传 统回归方法建 模简单方便 ，将客观参量进行线性组合即可对声品质进 行预测 ，具有一定 的实际应用价值 ，然而由于导致声 品 质主观感受差异的因素很多 ，且这些 因素与主观感受往 往成非线性关系州，因此应建立更精确 的非线性模型。
型 的有 效 性 和准确 性 。
主题词：电动汽车 声品质 主观评价 回归分析 中图分类号：Ｕ４６７．７ ９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—３７０３（２０１６）０３—００２６—０４
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｓｏｕｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ
ＬＭＳ公 司 的ＳＣＭ０５数据采集 系统采集数 据 ，采样频 率 为 ４４１ ００ Ｈｚ，采 样 时 间 为 ２０ Ｓ。 利 用 Ｂ＆Ｋ生 产 的 ４１８９Ａ型传声器采集噪声信号 ，并利用 Ｒａｃｅｌｏｇｉｃ车速仪 记录车速 。
由于驾驶员耳旁声音具有代表性 ，故选择采集该处 的噪声信号用 于分析研究 ，测点位置如图 １所示 。试验 时分别采集两款车以车速为０、２０、４０、６０ ｋｍ／ｈ和 ８０ ｋｎｄｈ 匀速行驶 时驾驶员右耳处 的噪声信号 ，分别用 Ａ１、Ａ２、 Ａ３、Ａ４、Ａ５和 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ 乏示 。 ２．２ 评价试验方法选择
Ｃ． 当 ≤０时，却有 ≥０。
采 用计权一致性系数来判断主观评价数据的有效
性ｒ－ ，计算式如下 ：
Ｆ
＝１一 Ｅ
一 ｐ
（１）
式 中，Ｅｐ＝Ｃ 是理论上可能产生的错误数 ，ｎ为参与比较
的样本数 ； 为实际产生 的错误数。
统计得到各测评者所 得结果 的计权一致性系数如 表 １所列 。
Ｈｕ Ｔｅｎｇ，Ｌｕ Ｙ ｉｍ ｉｎ
（Ｈｅｆｅｉ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３０００９） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｕｓｉｎｇ Ａ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ＳＰＬ ｃａｎｎｏｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｆｅｅｌ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｂｅｉｎｇ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｎｏｉｓｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｉｓ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ，ｎｏｉｓｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｔｗｏ ＥＶｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｐａｉｒｅｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｎｏｉｓｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＶ ｉｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｍａｎｙ ａｓｐｅｃｔｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａ ｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａ ｎｏｎｌｉｎｅａ ｒ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｍｏｄｅｌ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｅｖａ ｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｕｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ
本文通过测试 再计算 得到噪声的主观评价值 和心 理声学客观参量 ，采用 回归方法建立电动汽车声 品质评 价结果与客观参量间的非线性 预测模型 ，并对模型进行 显著性检验以及模型间的比较 ，验证了模 型的有效性和 准确度 。
～ ２６—
２ 车 内噪声主观评价
２．１ 噪声信号的获取 针对两款纯 电动汽车（Ａ车和 Ｂ车）进行试验 ，采用
ｗｉｔｈ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ ｅｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｖｅｒ ｉｆ ｉｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＥＶ，Ｓｏｕｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
· 基 础 研 究 ·
电动汽车声 品质 的评价分析及建模
胡腾 陆益 民 （合肥工业大学 ，合肥 ２３０００９）
【摘要 】针对Ａ计权声压级不能准确衡量人对电动汽车噪声感受 的问题，通过采集两辆 电动汽车不同工况下 的噪声信 号 ，在计 算 得 到 噪声 客 观参 量 后 ，结 合 成 对 比较 法 的 主 观评 价试 验 ，从 多方 面 对 电动 汽 车 噪声 进 行 了评 价 。 根据 主 观评 价 结 果与 对 各参 量 的分 析 结果 ，采 用 回归方 法 建立 了 电动汽 车 声 品质 评 价结 果 与客 观参 量 间 的非 线性 预 测模 型 ，并 验 证 了模
表 １ 各测评者所得 结果的计权一致性 系数
ห้องสมุดไป่ตู้
测评 者 一 致性 系数 测评 者 一致 性 系数