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基于路噪主动控制应用场景的纯电动汽车车内噪声场再现试验研究
| 论文题名： | 基于路噪主动控制应用场景的纯电动汽车车内噪声场再现试验研究 |
| 关键词： | 车内噪声场;自适应滤波;路噪主动控制;纯电动汽车 |
| 摘要： | 随着电子声学技术在汽车领域逐渐的广泛应用，汽车声学正在向电子化、智能化发展，车载语音交互、汽车音效、提示音、独立声学空间等技术逐渐进入到大众的视野中，而车内声场对行车工况下的语音识别、蓝牙语音通话质量、声品质评价体验等有着不可忽略的影响。由于当前实车噪声场景的复杂性、车载各种噪声场景下的各类音频性能，尚未得到充分评估与优化，因此对于实车噪声场的准确再现能够使工程师在实验室内完成对车辆部分声学性能指标评估的同时，具备可操作性、可重复性。 本文以某款纯电动车辆路噪主动控制前后的车内声场为研究对象，建立了在此应用场景下的声场再现系统，并针对实车系统、声场再现系统和耳机回放系统进行了声品质主观评价研究。首先建立了求解驱动扬声器单元电信号的时频域数学模型，并且针对空间传递函数矩阵进行了病态性分析。其次，在一个稳定、理想的声场再现房间内建立了空间传递函数的数学模型，确定了以正弦扫频信号作为空间传递函数测量过程中的激励信号；对拟构成声场再现系统的备选扬声器进行了系统特性测试与THD(TotalHarmonicDistortion,THD)测试，确定了声场再现系统的主要扬声器单元。 研究了在频域下获取驱动扬声器单元电信号D(f)的技术方法，采用了四种正则化算法进行声场再现验证实验，确定了频域求解的最优算法；针对频域求解的特点，从时域的角度探究了直接获得驱动扬声器单元电信号D(t)的可行性，建立了基于LMS自适应滤波器的声场再现Simulink模型，并基于仿真结果进行了时域上的声场再现验证实验，在误差信号e(n)能够收敛的频段内，仿真获得的D(t)进行的声场再现实验能够将目标声信号与再现声信号的频域总声压级误差和RMS误差控制在0.5dB(A)以内。 针对路噪主动控制应用场景进行了不同匀速工况下的声场再现试验，试验结果表明基于L_curve-Tikhonov算法的总声压级误差在不同匀速工况下均能控制在0.2dB(A)以内，在RNC(RoadNoiseControl,RNC)控制前后整体声压级的下降幅度具有高度的一致性。采用基于语义细分的等级评分法对实车系统、声场再现系统和耳机系统进行了主观评价试验，当评价指标为平均分值时，声场再现系统获得的平均分值与实车系统更为接近，各工况下的平均分差均低于0.2分。当评价指标为降噪前后的平均分差值时，随着车速的变化实车系统与声场再现系统的变化趋势和上升幅度基本一致，验证了声场再现系统在逼真程度、降噪感受上的优势性。 |
| 作者： | 王越 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张维峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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