(4)路面噪声

(4)路面噪声

路面噪声一般为宽频域的随机噪声,其主要成分包括随着时间而变动的不规则信号。这些变动的信号成分进行时间平均处理后可得到整体或者频谱曲线,对其进行评价时,经常出现与主观评价结果不一致的情况。本节对考虑声压变动的路面噪声声品质评价加以说明。分析中使用白噪声为基础模拟路面噪声而做成的随机噪声。

首先,试听与全体噪声级别一致的多种随机噪声以及试验测得的路面噪声,了解到变动感有着很大的差别。因此,得到变动感是影响路面噪声声品质的重要因素的结论。这种变动感可以认为是与时间轴波形包络线的变动周期相对应的主观评价值(图3-23)。因此,为了分析包络线的变动周期,对包络线的能量谱进行了调查。

图示

图3-23 路面噪声的时间波形

求解包络线的能量谱和变动感之间的关系后得到图3-24。由图可以知道30Hz左右的振幅变动成分是决定变动感的主要因素。另外,包络线的能量谱中的高频成分使变动感有减小的倾向,需要重点关注包络线中30Hz以下的成分S30和包络线的整体幅值SEA的比S30/SEA

其次,对于实车状态的路面噪声的这些物理量进行整理,可以确认能够对变动感进行主观评价。即,为了改善路面噪声的声品质,如果减小S30/SEA是有效果的,则扩大图3-24中的包络线的能量谱的频带宽ΔW,就能实现上述目的。进一步的研究发现,包络线的能量谱的频带宽ΔW与路面噪声的能量谱的频带宽具有正的相关性。因此,为了改善路面噪声,必须将路面噪声的能量谱的频宽度加以扩展。

图示

图3-24 包络线能量谱的带宽与变动感

另外,对路面噪声形容词语与物理特性之间的关系,以及声品质的定量评价方法进行论述。如下所述。(https://www.daowen.com)

使用人工头对8种车的路面噪声进行立体声录音,并将其显示到作为试验者的男女共16人的显示板上,准备18个(9对)声品质评价用语,根据SD法进行评价。对评价结果进行因数分析,得到的共同因数制成图3-25所示的2元路面噪声声品质空间。因数分析的结果显示为第1因数压迫感和第2因数柔顺及安静。这个声品质空间(图3-25)是根据成对比较法得到的,试验者喜爱的声品质用箭头显示。从“喜爱”附近的形容词来判断,“安静而不妨碍听觉”是受到欢迎的。

图示

图3-25 路面噪声品质空间和分组喜好声品质

之后,对决定试验者喜爱的声品质的物理量进行调查。

将全体噪声级别编辑成一定值的8种车型的1/3倍频程A特性级别和试验者喜爱的声品质评价分数的相关性进行对比求解,对各个频率范围的路面噪声声品质的影响是不同的:100Hz以下的低频级别的增加将会使声品质恶化,150~250Hz的中频范围的幅值增加对声品质的恶化没有贡献。总之,为了得到试验者所喜爱的声品质,低频幅值应该比中频幅值具有更低的频率特性。

如上所述,对路面噪声的声品质有影响的各个频率是不同的。因此,为了定量评价路面噪声,必须要根据各个频率的影响程度来决定其权重比例。

为此制作50~100Hz范围内+5dB、125~250Hz范围内-3dB的权重滤波器,对试验者的声品质喜好和使用该滤波器所得到的O.A.(Overall)值之间的相关性进行调查,得到相关系数0.92的强相关性。

对于类似的对各频率的声品质的贡献量分析并设计滤波器,路面噪声声品质的定量化评价成为可能。