技术评论 | 室内Pass-by的源路径贡献量分析与盲源分离

BK声学与振动

主要内容

▶ BK Connect室内Pass-by符合最新的ISO 362-3 和UN/ECE法规R51，模拟户外通过噪声，包括所有强制性元数据、操作约束和噪声计算，并将标准和法规内置于用户界面中，操作简便，界面友好。

▶ SPC分析帮助调查每个噪声源对总噪声的贡献，而不是将测量的总声音分解为不同的贡献。当我们对贡献的总和与原始总测量数据做比较时，该方法给与我们更大的信心，是对模型的真正的验证。

▶ HBK体积速度声源使用专利的双传声器方法，准确测量现场的体积速度而无需自由声场假设，保证任何测量条件下声学传递函数的准确性。


室内车辆通过噪声（Pass-by）测试模拟真实路面的Pass-by测试。测试在在受控环境中进行，测量结果具有可重复性，不受天气条件的影响。在车辆开发过程中，室内Pass-by测试可以对设计修改进行快速验证，以确定其对车辆整体噪声水平的直接影响。除了Pass-by测试，车辆改进还需要了解车辆不同噪声源的贡献。

本文介绍了一种源路径贡献量（SPC）概念，包括在室内车辆测试中对Pass-by的主要噪声源进行建模。这种方法的一个特点是，它完全在时域内进行处理，为每个考虑到的噪声源估计声源强度。然后对估计值进行合成，得出车辆和各个噪声源的Pass-by估计值。这些估计值基于指示点麦克风近场数据和声学传递函数。因此，可以确定车辆在Pass-by测试期间特定位置的主要噪声源。

将该方法得出的结果与盲源分离（BSS）方法进行比较，以提取与车辆运行期间不同噪声过程相关的源信号。提取的源信号与远场测量值相关联，以估算Pass-by噪声贡献。使用扬声器对 BSS 方法进行了验证，结果显示轮胎噪声和发动机噪声的分离效果很好。最后，在底盘转鼓上对这两种方法进行测试和评估。

                               
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• 主要噪声源建模为一组分布的点声源，周围布置近场麦克风作为指示点。由这些指示点数据和声学传递函数估计声源强度。
• 计算完全在时域内进行。
• 为了避免串扰的影响，计算时使用分量子矩阵方法，仅考虑相关的矩阵和FRF，矩阵求逆更加稳定。
  

测试案例

受场地限制，使用12个单侧Pass-by麦克风距离车辆中心7.5m，靠近车辆噪声源位置布置25个指示点麦克风。为了避免数值计算中的不稳定，实际挑选了24个指示点数据和15个噪声源位置。

                               
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下图是3档加速过程，依据ISO 362标准的要求拟合的Pass-by总声压级随位置的变化，由SPC模型计算的各个贡献的总和与Pass-by总值有很好的吻合。除了发动机噪声是最大贡献外，进气和前轮胎噪也有较大的贡献。排期管口对出场时有较大的噪声贡献。

                               
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详细信息请见《技术评论》2015-1原文。

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