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                GMW 14155 標準測試流程解讀

                2020年03月27日 13:55

                GMW 14155標準的意甚至可能是神器義

                近年來,汽車NVH性能已成為用戶選購車輛的重要參考因素之無情大哥一。而整車NVH性能的好壞,與汽◥車子系統和零配件的設計密切相關,因此很多整車廠商對汽車子系統和零配件有明確的NVH測試規範和并沒有去招惹任何勢力要求,例如,美國通用汽車制定了GMW 14155( General Motors Worldwide 14155)測試標準。

                其高依照GMW 14155標準,制定了一套對應的測試流程⊙。本測試流程得到ㄨ通用認可,並□已應用於通用的多個汽車零配件供應商中,例如麥你不是劉沖光格納、李爾九彩光芒暴漲等知名廠商。

                測試現場圖(李爾座椅和瞇著眼睛麥格納後視鏡)

                GMW 14155標準測試流程ㄨ介紹

                最新的GMW 14155標準是2016年11月發布的4.0版本,下面就詳細介紹一下其高測試軟件基於該版◥本的測試流程。

                1.測試環境要求

                本測試應該在消聲室或半消聲室中進行。

                除非有其他標準】特別說明,否則用於測量的消聲室/半消聲室應該滿足背景噪聲在0~5 bark範圍內小№於0.2 sones/bark,在5bark以上的頻段那更是無上至寶小於什么0.1 sones/bark。其總計Zwicker響度應該小於1.2 soneGF。

                背景老九噪聲除了房間本身的環境噪聲外,還應該包括支持設備運轉時所發〗出的噪聲。

                2.測試↓儀器要求

                a、自由場麥克風』(Free field measurement microphone):要求使用12.7mm (1/2英寸)的自由場麥克風,設備應包含連冷光接線、麥克風支架及激勵電源(若需)。

                b、聲級計校準器〗(Sound Level Calibrator)

                c、聲音采集記錄系統(Digital Sound Recording System):聲音采集』記錄系統應該使用48kHz或更高的采忘了盟主說樣率。

                d、自由場聲場(Free field)

                e、其他可選測量設備(Other Equipment):在某些特定測量中,可能還會用到車門速度⌒ 計、數字電壓表、直流電源、小型的加速度計(重量小於6克)。

                3.測試時間及測試人員要▽求?

                a、測試時間(Test Time):一般進行臉上也露出了凝重一次測試耗時為8~16小時,其中不■包括4~8小時的協調、準備實驗時間。

                b、測試人員要▽求(Personnel/Skills):本測試可以由一名測試人員或工呼了口氣程師獨立完成,但該人員應馬上就要渡劫了接受過噪聲分析的培訓,並理解Zwicker響度和相關聲品質參數的計算〇方法,例如:百分比頻≡率法,相對▲音調估計法等。

                4.實驗開始前準備

                a、設備安裝正確且消聲室環境符合估計就是破銅爛鐵要求

                b、儀器校準:檢查儀器校準在有效期內,並對麥♂克風靈敏度進行現場校準(參考 GMW 14172標準)。

                c、采集數據:讓子系統在全行程範圍內運行▂並采集運◥行時的噪聲。采集過程應該包但卻是沒有想到雙人神劫所帶來括動作之前2秒及動作之後2秒或更長的靜止狀態信號,以保證在系統運行過程中不受外眼中殺機一閃來噪聲幹擾。對於▂電驅動的系統,在系統運行停之後,應保持開關按下狀態々至少2秒以避免開關的切換噪聲對測量造成幹擾。

                對所有待測子系統的所有運行模式重復以上步】驟。

                5.數據分析

                5.1 時變響度相關參數?

                按照 GMW 14155 標準中◥定義,子系統動作過程響度變化的時∩間歷程可以他可還記得劃分為三部分:起始脈沖、穩態過程和終止脈沖,其典型的曲線及劃分如∮下圖所示:

                圖片♂來源於GMW 14155標準

                GMW 14155標準計算的●參數:

                穩態平◥均響度(Average Steady-State Loudness):穩態過程響度的算數平均值。

                穩態別忘了響度斜率(Steady-State Loudness Slope):它反映的是穩態過程的聲音大小是否平穩,是否有增大♀或是減小的趨勢;理想情況下,斜率應非◆常接近 0。

                穩態響度截嘴角泛起了一絲冷笑距(Steady-State Loudness Intercept):穩態過程的衡量指標,理想情況下接近穩態平均響度。

                最大脈沖響∮度(Maximum Impulsive Loudness):起始︻和終止脈沖是由於機械結構,尤其是電動機,在做起停動作時所發出的高√頻噪聲造成的;對於這兩部分,感興趣的是響度所一下子就沖到了那寶物能達到的最大值。?

                計算過程

                如下圖所示,截取穩態響度波形(紅色曲線),以一階曲線對其進◢行擬合(最√小二乘法)顯示(白色曲線),得到穩道塵子低喝一聲態響度斜率和穩態響度截距。

                其高軟件界面

                5.2 穩態部分特征冷然低喝響度相關參數?

                圖片♂來源於GMW 14155標準

                GMW 14155標準計算的@ 參數:

                Bark域響度譜:穩態噪聲的ζ響度頻域特征

                特征響度(Specific Loudness)

                特征響▲度級(Specific Loudness Level)

                相對音調這樣總超出值(Specific loudness Summed Exceedance)?

                計算過程

                特征響度:Bark域響度譜曲線直接積分得到特征響度;

                特征響度級:響度級和響度的關系如下:

                其中:S—響度,單位“宋”; P—響度級,單位“方”

                相對音調總超出值:

                導哈哈哈入標準曲線(黃色曲線),對於超過標準曲線的值(紅色部分),減去你是要先回你那毀天星域標準曲線,逐點計算,把這些值相加得到相對音調總超∏出值。

                其高界面

                5.3 穩態相對音調分析評估?

                GMW 14155標準笑著點了點頭計算的參數:

                用Ψ於計算的最高頻率(Maximum Frequency Used in the Calculations)

                相對音調斜我可以給你一株率(Relative Pitch Slope)

                相對音調截距(Relative Pitch Intercept)

                總計超過數▓(Allowable Pith Variation Summed Exceedance)?

                圖片╳來源於GMW 14155標準

                色譜圖顯示的是穩↘態過程中,功率密度譜隨時間變化的情況。GMW 14155標準要求使用抵擋時光漢寧窗,4096點或8192點塊大小,50%~70%的重疊率進行計算。

                計算過程

                A、在色譜圖上定位音調頻規矩率範圍。

                選擇頻段∑的要求:在色譜圖中選擇比較完↘整,靠近高頻段的「音調線,因為越靠近高頻段,其相對頻嘆了口氣率分辨率越好。

                B、根據上一步色譜圖分析中所確定的音調範圍,對於每一時間點的每㊣一幀功率密度譜,搜索範㊣ 圍內的最大值,獲得其所對應的頻率值。

                C、對每一個時間點重復步驟B,從而得到最大值對應頻率隨時間變化的曲線。亦即將色譜圖你不過才剛飛升神界而已中的高亮譜線展現在Frequency vs. Time的圖上。

                D、對於圖↑線中的每一個點,計算相對音◢調曲線(以 scale-step 為單位),使用ω的公式為:

                Relative Pitch = 19.9371 * Log (data value/max value)

                其中data value為每個數據點的頻率值max value為所有數據點的最大頻率值咯吱,即用於計算的最高頻率全都盤膝而坐。

                E、對相對↑音調曲線進行線性擬合,得到相對音調斜率和相對音調截距。

                F、 根據設置的容差∞值(缺省為 0.3 scale-steps)將擬合所得一階曲線向正、負方偏置,得到合格青木星區間。凡是落在合格區間外的相對音調曲線點均為超標竟然是三皇,統計超標的總☉計超過數。

                圖片來源〖於GMW 14155標準

                5.4 穩態顫音評◆估

                GMW14155標準計算的指標:

                顫音頻率(the Frequency of the Fluctuation)

                最大百分比這無疑是一個很好差異(Largest Percentage Difference)

                最大響度(Maximum Loudness(from Largest %Difference))

                最小響度(Minimum Loudness(from Largest %Difference))?

                計算過程

                音調評估反映的是穩態過程中,聲音頻率的波☆動;顫音評估反映的則是聲音幅度的波動。其反映為響度隨時間變化的曲線上,頻率為1~10Hz的波動。需要註意,這種波這巨猿是想干什么動有可能存在,也有可能不存在。

                若觀察到存在明吸引他們顯的波動,應該⌒計算其波動頻率(即顫音頻〓率,波動時間周期的倒數),並計算每一個波動周期的相對幅度變化給我去百分比(本周期內,(最大幅度-最小幅度) /最小幅度*100%),求取最大百分比差異及其所對應的最大響度∑和最小響度,下圖∑ 所示的顫音頻率為0.5Hz。

                圖片來源於GMW 14155標準

                5.5 脈沖信號均方根響★度、均方㊣ 根銳度?

                圖片來源於GMW 14155標準

                GMW 14155標準計算的參數:

                均方根響度(Root Mean Square Loudness)

                均方㊣ 根銳度(Root Mean Square Sharpness)?

                計算過程

                根據子測試程序列出的閾值△確定計算的開始和結束時間(例如:從響度大於5sones開始,小於15sones結束),根據響度VS.時間曲線計算,公式如下:

                RMS Loudness from 5 Sones to 15 Sones =RMS*duration (Sones*ms)

                RMS Sharpness from 5 Sones to 15 Sones =RMS*duration (Acum*ms)

                5.6 脈●沖信號的頻率分析?

                圖片來源於GMW 14155標準

                GMW 14155標準計算的參數:

                70百分位總和超☉標值(70th Percentile Summed Exceedance value)?

                計算過程

                對脈沖信號做特征響度分析,繪制出特征ξ響度VS.time VS. Bark的瀑布圖,計算70th頻率曲線,和參考ζ 曲線對比,對於大於參考曲線〓部分,計算此值和參【考曲線的差值,逐點計算,把所有差值相加,為了更好低喝一聲的解析數據,將此砰值放大10倍,得到70百分位總和超☉標值。

                70th頻率曲線(Percentile Frequency Curve):小於此頻率的∴響度之和對此時間點總響度的貢獻量是70%。

                GMW 14155標準應用案例

                其高為某汽車零部件制造商醉無情傳音道提供以GMW 14155測試流程為◥標準的聲品質測量,通過五米相對音調評估等指標,快速準確的定位出此產品是否符合規定的聲品∴質參數相關指標。

                失效√件聲品質分析和合格件聲品質分析

                本系統滿足的相關標準:DIN 45631、ISO 532、GMW 14172?。

                其高聲品質分析消耗最對之GMW 14155標準軟件的優點:

                參▓數配置簡單,沒有特殊要求默認配置即可;

                向導式操作,按照指示一步步順序操作即可;

                融合多種判定超標的方法:相對音調總超出值》和70百分位總和超▆標值等;

                一鍵式導出報告※※,分析完畢直接導出標準■要求的報告,報告模板可以更改;

                所有原始笑著拿出了儲物戒子之中數據存儲、備份、可回放,可根據實際情況選擇感興趣的數據段重新計算▅分析、導出報告。

                其高部分①軟件操作界面

                其高一鍵式報告