[发明专利]车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统

说明书

本发明涉及车内发动机阶次声音技术领域，公开一种车内发动机阶次声音分析方法，包括：获取加速踏板各个开度下加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线；针对第一变化曲线进行趋势性分析，得到趋势变化总图；选取稳定变化的转速区间，分析此区间内声音幅值随加速踏板开度变化的第二变化曲线；获取不同转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线；定义发动机输出功率负荷比为某一加速踏板开度下发动机输出功率与100％加速踏板开度下发动机输出功率之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同转速下，阶次声音幅值趋势随负荷比变化的第四变化曲线。

技术领域

本发明涉及车内发动机阶次声音技术领域，尤其涉及一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统。

背景技术

对于传统内燃机汽车来说，车内发动机阶次声音对汽车动态驾驶过程中的车内声音品质主观感知产生非常重要的影响，其能够随着车速、发动机转速、加速踏板开度的变化而实时地动态变化，其中加速踏板开度的变化能够非常好地反映出车内发动机阶次声音幅值的动态变化。当实施匀速行驶操作时，驾驶员缓慢踩下加速踏板，直至某一恒定加速踏板开度下产生的驱动力恰好等于车辆在某一车速下的所有行驶阻力时，车辆将保持匀速行驶，此时加速踏板开度相对较小，车内发动机阶次声音的幅值也相对较小。当实施加速行驶操作时，驾驶员则会根据自己对车辆加速运行状态的感知情况，控制加速踏板至某一较大开度，从而实现车辆的缓加速或者急加速行驶操作，此时驾驶员则会从听觉角度感知到与当前工况下加速踏板开度大小相呼应的相应幅值大小的发动机阶次声音。可以看出，对于传统内燃机汽车来说，加速踏板开度是体现车辆动力感非常关键的控制参数，能够从“推背感”的触觉感知角度和“排气声浪”的听觉感知角度，使得驾驶员体会到多种感知相融合的驾驶体验。因此，车内发动机阶次声音幅值随加速踏板开度的变化是传统内燃机汽车车内声音动态变化的重要特征之一。

对于电动汽车来说，驱动电机取代了发动机成为其动力驱动单元，在电动汽车动态行驶过程中，车内电机阶次声音随着车辆行驶工况的变化而动态变化，由于电机阶次声音往往以较为单一的高频率特点的纯音成分为主，这些电机阶次成分能量虽然不大，但具有高频率以及单频纯音特点，幅值过大会在听觉上会令人感到烦躁不舒服。电机阶次声音对电动汽车车内声音品质影响是十分显著的，同时还易导致不同品牌电动汽车声音品质同质化的问题，NVH工程师致力于控制乃至消除这种声音。因此，与传统内燃机汽车相比，电动汽车在车辆动态行驶过程中提供了以触觉感知为主的驾驶体验，而缺失了听觉感知的反馈声音。

为了弥补电动汽车车内反馈声音感知缺失的现象，诸多学者开展了主动发声技术声音控制方法的研究，普遍提出了以加速踏板开度为输入的声音幅值控制策略，但是均没有详细论述控制策略制定方法和依据。因此，研究传统内燃机汽车发动机阶次声音幅值分析方法，具有非常重要的意义。

因此，亟需一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统，能够为电动汽车主动发声系统声音幅值控制策略提供了重要依据。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种车内发动机阶次声音动态变化测试与分析方法，包括如下步骤：

S1、获取加速踏板各个开度下，加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值与发动机转速之间的第一变化曲线；

S2、针对第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图；

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同的发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值与加速踏板开度的第二变化曲线；

S4、获取在不同发动机转速下，发动机输出功率与加速踏板开度的第三变化曲线；