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轮轨粗糙度对地铁车辆噪声影响试验分析

城市轨道交通研究 2022年第12期25卷 234-239,249页

作者：黄文杰贾小平周劲松解建坤中车南京浦镇车辆有限公司技术中心南京210031 同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

针对地铁车辆运行噪声较大的现象,对车轮不圆度及线路上不同位置的钢轨粗糙度进行测试。分析了轮轨粗糙度变化对车辆噪声的影响。研究发现:该测试线路的钢轨粗糙度显著高于国际标准ISO 3095:2013的限值,且曲线上钢轨粗糙度更高,是该地... 详细信息

针对地铁车辆运行噪声较大的现象,对车轮不圆度及线路上不同位置的钢轨粗糙度进行测试。分析了轮轨粗糙度变化对车辆噪声的影响。研究发现:该测试线路的钢轨粗糙度显著高于国际标准ISO 3095:2013的限值,且曲线上钢轨粗糙度更高,是该地铁噪声较大的主要原因;在车轮镟修后,受镟修操作及工艺的影响,Tc(带司机室的拖车)与Mp(有受电弓的动车)的车轮轮周低阶多边形及长波粗糙度下降,但其表面短波粗糙度均显著增大,且Mp车粗糙度增加更大,导致镟轮后车辆噪声急剧升高。因而,合理的轮轨粗糙度维护策略和效果,才可降低地铁车辆噪声。

关键词：地铁车辆轮轨粗糙度车轮不圆度车轮镟修车辆噪声

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汉语语境下的车辆噪声听觉属性评价与分析

声学学报 2008年第4期33卷 348-353页

作者：陈克安马苗张燕妮王娜闫靓西北工业大学航海学院环境工程系西安710072

研究了等响度车辆噪声听觉属性的空间维度及其汉语表述。首先通过问卷调查确定评价车辆噪声听觉属性的汉语描述词,然后完成基于成对比较法和语义细分法的主观评价实验,获得听觉属性的不相似度矩阵及描述词的等级顺序。最后,利用多维尺... 详细信息

研究了等响度车辆噪声听觉属性的空间维度及其汉语表述。首先通过问卷调查确定评价车辆噪声听觉属性的汉语描述词,然后完成基于成对比较法和语义细分法的主观评价实验,获得听觉属性的不相似度矩阵及描述词的等级顺序。最后,利用多维尺度分析和主成分分析法得到独立的用中文表达的车辆噪声听觉属性,结果表明:对于等响度的车辆噪声,其听觉属性可以用三个维度表示,分别用"粗糙"、"刺耳"和"起伏"描述。

关键词：车辆噪声评价实验属性听觉汉语语境主成分分析法空间维度

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基于双耳自相关函数的车辆噪声烦恼度研究

声学学报 2011年第1期36卷 43-50页

作者：闫靓陈克安西北工业大学航海学院环境工程系西安710072

利用主成分分析法研究车辆噪声的双耳自相关函数(ACF)因子,确定了车辆噪声的原始听感与决定其代表性听觉感知属性的主导听感,并从各类听感描述因子与基本因子的变化规律角度,分析了车辆噪声主观烦恼度的形成机制。首先,依据车辆噪声的AC... 详细信息

利用主成分分析法研究车辆噪声的双耳自相关函数(ACF)因子,确定了车辆噪声的原始听感与决定其代表性听觉感知属性的主导听感,并从各类听感描述因子与基本因子的变化规律角度,分析了车辆噪声主观烦恼度的形成机制。首先,依据车辆噪声的ACF特性,对既有ACF因子理论进行了补充和完善;提出平均起伏度(EMD)与包络衰减率(ESM)作为描述ACF包络形状的因子。通过对232个车辆噪声样本的ACF因子进行主成分分析发现:车辆噪声可引发响度、音调及音色三种不同的原始听感;ACF特性不同的车辆噪声具有不同的主导听感。原始听感描述因子随主观烦恼度的变化规律表明:主导听感的变化与原始听感的主次差异,均可影响主观烦恼度;原始听感描述因子的变化会引发主观烦恼度;当各类原始听感的基本因子彼此交叠时,主观烦恼等级明显偏高。

关键词：车辆噪声自相关函数烦恼度主成分分析法 F因子变化规律 ACF 听觉感知

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车辆噪声多普勒效应与声屏障优化方法研究

车辆噪声多普勒效应与声屏障优化方法研究

作者：李磊河南科技大学

学位级别：硕士

当前,道路交通噪声给沿线居民的生活带来了严重的影响,在道路旁建造声屏障是控制交通噪声的主要措施,但声屏障较高的建设成本制约了其大面积应用。另外,车辆行驶噪声具有多普勒效应,使声屏障的声学设计变得更为复杂。为使声屏障参数设... 详细信息

当前,道路交通噪声给沿线居民的生活带来了严重的影响,在道路旁建造声屏障是控制交通噪声的主要措施,但声屏障较高的建设成本制约了其大面积应用。另外,车辆行驶噪声具有多普勒效应,使声屏障的声学设计变得更为复杂。为使声屏障参数设计更合理,降低声屏障建设成本,有必要对车辆行驶噪声多普勒效应及声屏障优化方法做进一步研究。根据多普勒效应原理和声学理论研究了车辆行驶噪声多普勒效应对受声点声压级的影响。通过研究多普勒频移与车辆行驶参数的关系,建立了多普勒效应车辆行驶噪声模型,基于该模型分析车辆噪声多普勒效应对受声点声压级的影响因素。研究表明:多普勒频移引起的A计权频率响应和受声点声压级的变化,是导致车辆迎面驶来和背离驶去时受声点声压级差异的主要因素;车速越高,多普勒效应对受声点声压级的影响越明显,经计算,轻型车以120 km/h迎面驶来比背离驶去时受声点声压级高2.3 dB（A）,重型车以70 km/h驶来比驶去时受声点声压级高1.5 dB（A）。研究了基于车辆噪声多普勒效应的声屏障优化设计方法。通过考虑交通车流的有效长度,以及把昼、夜间交通噪声源视为线声源和点声源分别进行计算,使交通噪声预测模型更符合实际交通状况;以声屏障的建造位置、声屏障的高度和车辆驶来端和驶去端声屏障的延伸长度为设计变量,以声屏障建设成本为目标函数,以声屏障几何参数和受声区域噪声指标为约束条件,进行基于车辆噪声多普勒效应的声屏障优化设计。研究表明:相比声屏障设计规范中的传统方法,采用该优化方法进行设计可使声屏障建造成本降低5.13%。利用声学仿真软件Raynoise对基于车辆噪声多普勒效应的声屏障优化设计方法进行验证。通过软件模拟交通车流、车辆噪声多普勒效应、声屏障及其他声环境建立声学仿真模型,计算仿真环境下声屏障的降噪效果,对声屏障优化设计方法进行验证。仿真结果显示,采用该优化方法进行声屏障声学设计,受声区域昼、夜间等效声压级及峰值噪声均能满足声环境质量标准。通过Raynoise对声屏障降噪问题的仿真,可为研究声屏障优化设计控制交通噪声提供参考。

关键词：车辆噪声多普勒效应声屏障延伸长度优化设计

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车辆噪声源阵列识别技术研究

车辆噪声源阵列识别技术研究

作者：彭吉龙长安大学

学位级别：硕士

汽车产生已过百年，随着科学技术的不断发展，汽车各方面的性能也得到了很大提高;但是随着人民生活水平的提高，人们对于车辆性能要求也是不断提高的。车辆噪声不仅是评价舒适性的重要指标之一，汽车所产生的噪声也逐渐成为一种重要的... 详细信息

汽车产生已过百年，随着科学技术的不断发展，汽车各方面的性能也得到了很大提高;但是随着人民生活水平的提高，人们对于车辆性能要求也是不断提高的。车辆噪声不仅是评价舒适性的重要指标之一，汽车所产生的噪声也逐渐成为一种重要的环境噪声。随着人们对车辆噪声的日益关注和车辆噪声限制标准的日益严格，控制噪声已经成为车辆工业发展中的一项重要的研究课题，而进行噪声控制的关键是识别出噪声源的位置。只有正确识别出噪声源的位置才能正确分析噪声发生的机理，这对以后的车辆噪声控制具有深远意义。本文所使用的定位方法是基于高分辨率空间谱估计的声源定位技术，传声器阵列类型为均匀圆阵，通过几种空间谱估计算法的对比后得出改进MUSIC算法具有更高的识别精度和更大的识别距离的结论，采用均匀圆形传声器阵列测量空间辐射声场信息，利用改进MUSIC算法对车辆的声源分布进行预测，找出主要噪声源的位置。本文介绍了车辆主要噪声源、国内外阵列信号的研究现状以及声学的基础理论。在传声器阵列特性的理论上建立均匀线阵和均匀圆阵的数字信号模型，通过方向图的仿真分析确定使用均匀圆阵作为本文研究阵列类型。通过几种空间谱估计算法适用范围对比之后，选用改进MUSIC算法作为本文仿真与试验的算法。将改进MUSIC算法与传统MUSIC算法进行仿真实验对比，得出在仿真实验中改进MUSIC算法估计性能高于传统MUSIC算法的结论。利用传声器阵列技术对试验样车进行怠速工况下的噪声源识别试验，将实验数据分别导入到改进MUSIC算法与传统MUSIC算法实现车辆主要噪声源定位。结论得到在低信噪比的情况下改进MUSIC算法具有更大的识别距离和更高的识别精度，因此仿真及试验结果表明改进MUSIC估计性能高于传统MUSIC算法。

关键词：车辆噪声均匀圆阵改进MUSIC算法噪声源定位

基于Shamma模型的车辆噪声听觉谱特性与目标分类

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应用声学 2011年第6期30卷 407-417页

作者：陈克安伍莹杨立学西北工业大学航海学院环境工程系西安710072

为了满足现代交通对汽车类型自动识别的需求,针对等响度车辆噪声提出基于Shamma模型的听觉谱特性识别特征。首先分析了Shamma模型中听觉早期阶段和听皮层多尺度分析阶段的转换原理,给出了中枢听觉模型中STRF模型及纹波密度-速率图的计... 详细信息

为了满足现代交通对汽车类型自动识别的需求,针对等响度车辆噪声提出基于Shamma模型的听觉谱特性识别特征。首先分析了Shamma模型中听觉早期阶段和听皮层多尺度分析阶段的转换原理,给出了中枢听觉模型中STRF模型及纹波密度-速率图的计算方法。利用三类车辆空转状态下噪声的幅频、听觉谱和密度-速率特性进行分类识别,发现密度-速率特征具有识别率高、计算量小的特点,更适宜用于作为目标自动识别特征。

关键词：车辆噪声听觉谱谱时响应野密度-速率图目标分类

基于P2.5构型的混合动力汽车加速噪声优化研究

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汽车维修 2024年第1期 2-10页

作者：刘丽华刘佳张蕾天津职业技术师范大学长春汽车工业高等专科学校中国汽车技术研究中心

一、引言混合动力汽车的振动噪声源主要来自动力总成、路面激励及风激励三方面,其中,路面激励和风激励对车辆噪声的贡献度是随车速升高逐步增加的,而动力总成产生的噪声将伴随车辆运行全过程,其NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能... 详细信息

一、引言混合动力汽车的振动噪声源主要来自动力总成、路面激励及风激励三方面,其中,路面激励和风激励对车辆噪声的贡献度是随车速升高逐步增加的,而动力总成产生的噪声将伴随车辆运行全过程,其NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能优劣直接关系到混合动力汽车声音品质的好坏,尤其是车辆在发动机和电机同时工作的混动模式下加速时,其振动噪声传递涉及不同振源的耦合与叠加,声频控制尤为重要。

关键词：混合动力汽车动力总成车辆噪声路面激励噪声优化声音品质 NVH 振动噪声

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非平稳车辆噪声智能声品质评价系统研究

非平稳车辆噪声智能声品质评价系统研究

作者：段祖同上海工程技术大学

学位级别：硕士

随着科技进步和人们生活水平的提高,探知非平稳车辆噪声特性,建立其智能声品质评价系统,并以此对车辆声品质进行准确快速的评价,具有一定的理论研究和现实指导意义。本文针对汽车平稳和非平稳工况,开发了一套可以对非平稳车辆噪声声品... 详细信息

随着科技进步和人们生活水平的提高,探知非平稳车辆噪声特性,建立其智能声品质评价系统,并以此对车辆声品质进行准确快速的评价,具有一定的理论研究和现实指导意义。本文针对汽车平稳和非平稳工况,开发了一套可以对非平稳车辆噪声声品质进行智能评价的系统。首先,在前人对心理声学客观参数研究的基础上,编写Matlab程序确定了非平稳车辆噪声样本的响度、尖锐度、粗糙度等三个心理声学客观参数,以这三个心理声学参数为模型输入,并以主观评试验得到的主观烦躁度为模型输出,构建了基于广义回归神经网络(Generalized Regerssion Neural Newtork,GRNN)的非平稳车辆噪声声品质评价预测算法模型,采用未参加训练的样本对算法模型的有效性进行了验证。其次,根据非平稳车辆噪声采集的要求,开展传声器、放大器、数据采集卡等系统关键硬件的选型与匹配工作,完成了非平稳车辆噪声智能声品质评价硬件系统的设计,为非平稳噪声的采集提供了可靠的硬件环境。然后,在搭建的非平稳车辆噪声智能声品质评价硬件系统基础上,采用面向对象的方法对数据采集卡的应用程序接口函数进行了封装,并利用多线程的程序设计方法,设计软件系统的数据采集模块;采用VC++调用Matlab引擎的混合编程方式,实现VC++对GRNN非平稳车辆噪声声品质评价预测算法的调用和VC++与Matlab之间的数据信息交换。最后,采用开发的非平稳车辆噪声智能声品质评价系统,按照相关国家标准采集了包含非平稳与平稳车辆噪声在内的四种车辆工况(怠速、匀速、加速和制动)下车内噪声样本,建立了声品质评价模型,并对系统的预测结果进行了验证分析,证明了所开发非平稳车辆噪声智能声品质评价系统的准确性和有效性。

关键词：非平稳车辆噪声声品质评价系统

回收车辆噪声声能量的压电振子结构优化方法研究

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回收车辆噪声声能量的压电振子结构优化方法研究

作者：李佳杰上海工程技术大学

学位级别：硕士

汽车保有量不断增加,车辆噪声污染日趋严重,对人的生活和身体造成危害。回收车辆噪声声能量是实现微机电系统无线传感器节点自供电的一种可行方法。同时,回收环境噪声能量为无线传感器节点供电可减少化学电池使用量,具有显著的经济价值... 详细信息

汽车保有量不断增加,车辆噪声污染日趋严重,对人的生活和身体造成危害。回收车辆噪声声能量是实现微机电系统无线传感器节点自供电的一种可行方法。同时,回收环境噪声能量为无线传感器节点供电可减少化学电池使用量,具有显著的经济价值和环保效益。本文以回收车辆噪声声能量的压电振子为研究对象,以提高其准静态和动态声电转换效率为目标,采用解析建模、仿真分析及试验验证并行的方法,优化能量回收系统中压电振子的结构参数和材料属性。首先,基于Euler-Bernoulli梁原理建立准静态压电振子声激励能量回收解析模型。以能量回收密度为评价指标,分析载荷分布形式、电学联结方式、位置比、几何参数配置和基板材料属性对压电振子能量回收密度性能影响特性。同时,建立对应有限元模型验证解析模型有效性,为高效压电振子声能回收结构设计与材料选取提供一定的理论参考。其次,建立噪声引起的基础激励下压电振子能量回收性能动态模型,分析双晶串联压电振子的能量转换特性。通过分析得知,基本模态附近压电振子的能量回收性能最好,可以产生最显著的力电转换行为;负载阻抗越大,电压频响输出性能越好,同时会引起谐振频率的增大趋势;存在最劣压电陶瓷厚度,使短路-开路共振频移量最大,导致最差的压电振子负载阻抗适应性。所得结论可用于回收车辆噪声声能量压电振子结构优化设计。再次,针对压电振子能量回收动态频响,搭建相应试验台并完成能量回收试验,研究了铝基-PZT-5A型压电振子相对于基础加速度的能量转换特性。试验结果与解析计算前两阶模态附近的电压输出响应吻合度较高,验证了解析模型的有效性。最后,运用基于SQP算法的MATLAB优化工具箱进行压电振子声能回收性能全局优化计算。针对准静态性能,以压电振子结构参数与基板材料属性为优化变量,以压电振子屈服极限为约束条件,进行全局优化计算。保证了在最大能量回收密度条件下压电振子的安全性,相比初始压电振子,优化解的电荷量密度提升了大约68倍,优化效果显著;针对动态性能,以压电振子结构参数为优化变量,以某一压电振子整体体积为约束条件,进行全局优化计算。达到了压电振子动态回收性能密度的最大化目的,相比初始压电振子,其共振频移量降低了约9倍。本文旨在研究车辆噪声能量回收方法,所得结论可推广应用于环境噪声声能量回收领域,具有一定理论价值与指导意义。

关键词：压电振子车辆噪声声能回收电能密度共振频移量