客车车内噪声品质评价外文翻译资料

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客车车内噪声品质评价

摘要

客观评价音质对适当的声音设计和噪声改善很重要。本文讨论了恒定引擎转速运行时车内噪声的客观指标，使用语义差别法完成对车内噪声的主观评价试验。主观评分中运用因子分析，可以提取音质的三个重要因素，即音色、音强和音高，每个因子都与不同物理值相关，例如倍频带水平等。此外，通过多个线性回归分析和逐步变量的选择对数据进行分析，其中各个因素都比物理值更重要。最后使用简单物理值组合对每个因素进行客观的测量，这些测量都与其主观的评价有良好的相关性。

简介

过去10年间驾驶室中的噪声水平已降了5及以上分贝（A）水平，但是噪声仍然使人类听觉不舒服或感觉到讨厌。似乎噪声的音质被认为不够好，因为人感觉噪声过于复杂。另一方面，车辆内部噪声并不总是令人反感。例如车辆加速时，我们不仅觉得“讨厌”或“吵闹”，反而觉得“有动感”或“威武”。此外，车辆发出的声音是司机了解车辆状况的重要信号。

最近，汽车制造业一直关注音质的提高以及噪声水平的降低。为了提高音质，首先要对噪声进行主观评价，并从评价结果中提取音质的主要因素。据报道，车辆噪声质量表现在噪声水平、频谱平衡、脉冲性、不规则、音调和定位等方面（1）。柴油车噪声的主要因素是响亮和脉冲性（2）。其他报告中粗糙度与车辆音质相关，使用调频噪声对其进行详细讨论（3）（4）。但没有定义量化音质的客观测量。

这个测试的目的是确定车内噪声音质的客观测量。为了决定目标音质并进行合理改善，我们使用简单方法进行物理性能测量。

方法

(1)资料来源和表现方法

一般来说，很难量化车辆噪声的音质，因为它涉及多种噪声，例如发动机噪声，路面噪声，风产生的噪声等等。其实，大多数对于混合噪声，语音和音乐的音质研究已经涵盖了如何提取音质的因素，以及如何量化音质的可能措施（5）。因此，量化音质前必须限制噪声源。在本文中，所评估噪声限定于恒定速度状况下的车内噪声（仅引擎噪声）。所评估的声音是只带汽油发动机的6辆客车车内噪声，如表1所示，所有的试验车辆置于消声室内，分别在四种条件下发动，三档引擎最高转速分别为1500转、2000转、2500转和3000转.

表1.车辆引擎类型

通过放置在客座的人造探头测量系统记录噪声源。此外，还通过数字滤波技术修饰原始24种声音从而产生新的60种声音，因此所评估声源总共是84种声音。

用数字采样机对这84种声音进行抽样采样，每次采样的声音时间约为2.0秒，每种声源都被改造成连续的声音应用于循环事务。此事务中，循环的链路点不能够通过使用特殊平滑事务被识别。利用数字取样机可以与先前使用磁带的试验进行更好的数据精度比较。由于使用短时采样，长时间录音中引擎转速变化造成的物理性质的变化影响保持最小。所评价数据的精度降低可以有效地进行避免，因为磁带研究中声源枯燥。基于预先检查表明所评价声音的频率范围为10kHz就足够，采样频率选择为22.05kHz。每种声源不断被找出，直到完成评估。这些声音通过静电耳机被逐一复制到对象身上，每种原始声音所呈现的声压级保持在与车辆实际声压级相同的水平，每种改良声音的声压级水平调整到各自的改性声压级。每个对象队每个来源各进行两次评估。一半对象显示顺序的序列是升序，另一半对象显示顺序的序列则是降序，以避免产生次序效应导致错误。

1. 试验方法

该实验的目的是提取所述音质因子并量化这些因素。因子分析和多维尺度（MDS）被确定为提取潜在因素的统计分析法。MDS（多维尺度）中基于声源之间的相似性提取因素，而因子分析中基于使用语义差别法计算出的评价分数之间的相关性提取因素。实验选定语义差别法是因为使用这种方法研究对象不太累，也比MDS（多维尺度）更容易解释。试验中使用的一系列对立属性如表2所示。

这些对立属性是根据预先调查和所评估车辆噪声音质的参考进行选择的（6）。评价范围由数字1至7表示，为每对标记七个类别中的一种。

表2. 对立属性

这13对属性在电脑上按顺序显示，单击鼠标对他们进行主观评价。主观数据存储在硬盘上，此方法对分析评价试验后统计学数据非常有帮助。

1. 对象

有15人被选定为研究噪声和振动实验对象，年龄介于25至35岁之间。

因子分析

提取三个因素，结合因子分析与语义差别法测试的结果。结果稳定音质表现为三个因素，与以前的研究结果一致（7）。因子载荷表明属性和每个其它因素之间的相关性，示于表3中。

表3. 因子分析结果

第一个因素解释为“音色”，因为这个因素具有较高的“安静-吵闹”、“昂贵-便宜”和“放松-紧张”因子载荷。第二个因素解释为“音强”，因为这个因素具有较高的“威武-不满”和“强-弱”因子载荷。而第三个因素解释为“音高”，因为这个因素具有较高的“干脆-低沉”和“清脆-绵软”因子载荷。这三个因素的总贡献效率约为85％，所以这些因素似乎充分地表达了恒速车辆内部噪声的音质。

音色

音强

图1a. 音色和音强评估空间

音高

音色

图1a. 音色和音高评估空间

基于评价空间因子分数，每一典型声音的位置示于图1ab（声音数字见表1）。

各因子得分分在各引擎转速，较高引擎转速往往有较低的音色分，但除音高有一些例外。

汽车类型的差异并没有引起多种因素得分分散的显着趋势。

因子量化

各因子得分和各综合指标之间用于评估平稳噪声的相关

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