[发明专利]一种汽车加速行驶车外噪声测量方法

摘要

本发明属于汽车噪声测量技术领域，具体涉及一种汽车加速行驶车外噪声测量方法,将已知固定频率的高频纯音声源安装在车内，该声源用于发射高频纯音声音信号，同时记录高频纯音声源与车辆参考点之间的距离,在GB1495—20××中规定的7.5m测量点即在距离PP'线中心点处7.5m处所在的水平线设置多个传声器,同时记录各传声器与进线之间的水平距离,传声器将采集到高频纯音声源发出的时域信号，通过时频分析，可计算得到高频纯音声源的频谱变化，再根据改写的多普勒频移效应公式计算得到被测车辆通过每个传声器时的车速信息，测量方法简单、信息同步稳定、设备成本低的特点。

主权项

一种汽车加速行驶车外噪声测量方法，根据GB 1495‑20××中的第3.9条款中的方法，根据试验车辆发动机安装位置确定车辆参考点，将已知固定频率的高频纯音声源安装在车内，该声源用于发射高频纯音声音信号，同时记录高频纯音声源与车辆参考点之间的距离，用以后续计算时可以判断车辆所在位置；在GB 1495—20××中规定的7.5m测量点即在距离PP'线中心点处7.5m处所在的水平线设置多个传声器，同时记录各传声器与进线之间的水平距离；试验开始前进行预试验，保证车辆加速行驶过程中，当经过传声器区间时，车速能达到50km/h；试验开始后，传声器将采集到高频纯音声源发出的时域信号，通过时频分析，可计算得到高频纯音声源的频谱变化，根据多普勒频移效应，计算得到被测车辆通过每个传声器时的车速信息，将车速信息与车外时域信号进行同步，发动机转速与地面信息的同步也可通过同步采集车速和转速来实现，具体是按照以下方法计算得出：声波的多普勒效应公式是：式中：f0是波源频率：本发明中即高频纯音声源发出声音信号的频率；f是传声器接收到的频率；u是波在媒质中的传播速度，本发明中即是声波在空气介质中的传播速度；v1、v2分别为车辆运行速度及传声器的速度；若波源与传声器相对接近，v1前方符号为﹣，v2前方符号为﹢，若远离则相反；α、β分别为v1、v2的矢量方向与传声器到波源连线的夹角；其中本发明涉及到的汽车加速行驶车外噪声试验中传声器是静止的，因此速度v2为0m/s，从车辆进线到接近传声器过程中车的速度v1前方符号为正，远离时为负。本发明将上述公式(1)改写为：v1(t)cosα(t)＝(1±f0/f(t))c            (2)其中：t为时间；v1(t)为t时刻的瞬时车速；α(t)为t时刻车辆运动方向与高频纯音声源到传声器连线之间的夹角；f(t)为t时刻传声器接收到的高频纯音声源信号；c为声波在空气介质中的传播速度，高频纯音声源接近接收器过程中符号为正，反之为负；t0为高频纯音声源在进线的时刻；v1(t0)为高频纯音声源在进线时刻t0的车速；则随时间变化的夹角α(t)为：将式(3)带入式(2)中可得t时刻的车速v1(t)：进一步对速度积分可以得到时刻t的车辆位置：。