摩托车声品质主观评价研究

论文摘要

随着工业技术的不断进步,车辆的NVH （Noise、Vibration、Harshness）性能越来越受到消费者的关注,良好的声品质更有可能赢得市场销路,同时能为企业树立独特的品牌形象。本文在国内外声品质主观研究工作的成果及方法基础上,以摩托车在不同发动机转速时驾驶员耳旁的声样本为研究对象,对摩托车噪声声品质的主客观评价及其分析方法进行研究。论文首先对国内外主观评价研究工作的成果及方法进行了分析总结,简要介绍了声品质研究的理论基础。经分析对比目前主要的主观评价方法,最终采用分组成对比较法对40个摩托车样本做主观偏好性评价。详细分析了评价数据中相同声事件、不同回放顺序以及三角循环误差等三种典型误差的检验方法,并根据计权一致性系数判据剔除部分可靠性相对低的数据,最终保证评价人员的计权一致性系数均大于82%。将主观评价结果与相应的四个心理声学参数（响度、尖锐度、粗糙度和波动度）及A计权声压级进行相关性分析。结果表明:在单相关分析时,其他参量的干扰较严重;在控制了其他参量干扰后,主观偏好性得分和响度的相关性由原来的-0.845变为0.18,主观偏好性和尖锐度的相关性由原来的-0.605变为0.186。并最终得出,A计权声压级、粗糙度和波动度三个客观参数与主观偏好性之间存在强相关性。通过多元线性回归分析,建立了以心理声学客观参数量化描述主观评价结果的声品质数学模型,并用主观实验验证了模型所具有良好的预测性。从模型系数可以看出:在三个参量当中,A计权声压级的影响最大,粗糙度次之,波动度的影响相对最小。从工程实际应用角度出发,得到人们普遍认为较好的噪声样本,结合心理声学参数分析其频谱结构,针对摩托车噪声声音品质提出了改进意见。研究表明:通过适当消减其高频成分能得到较好的声音品质。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 声品质研究的目的及意义
• 1.3 国内外的研究现状
• 1.3.1 声品质客观评价研究现状
• 1.3.2 声品质主观评价研究现状
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 声品质研究的理论基础
• 2.1 听觉系统
• 2.1.1 听觉周围系统
• 2.1.2 听觉中枢系统
• 2.2 听觉感知特性
• 2.2.1 激励和听觉感知
• 2.2.2 临界频带
• 2.2.3 掩蔽效应
• 2.2.4 双耳效应
• 2.3 声品质评价量及数学模型
• 2.3.1 响度及其数学模型
• 2.3.2 尖锐度及其数学模型
• 2.3.3 粗糙度及其数学模型
• 2.3.4 波动度及其数学模型
• 2.4 小结
• 3 摩托车声品质评价实验
• 3.1 摩托车噪声评价库的建立
• 3.1.1 样本采集
• 3.1.2 样本的截取
• 3.1.3 响度调节
• 3.2 评价主体的确定
• 3.2.1 主体数量
• 3.2.2 主体结构
• 3.2.3 主体培训
• 3.3 主观评价实验设计
• 3.3.1 心理声学评价方法的比较
• 3.3.2 评价实验的设计
• 3.4 小结
• 4 实验数据前处理
• 4.1 评价结果的数值化处理
• 4.2 数据的误差及误差分析
• 4.2.1 相同声事件比较的误判次数分析
• 4.2.2 不同回放顺序的误判分析
• 4.2.3 三角循环误判分析
• 4.3 数据有效性判据
• 4.4 小结
• 5 主客观参量分析及模型验证
• 5.1 客观参量的计算
• 5.2 主客观相关性分析
• 5.2.1 主客观单相关分析
• 5.2.2 主客观偏相关分析
• 5.3 主客观回归分析
• 5.3.1 基本数学原理
• 5.3.2 变量进入法则
• 5.3.3 假设条件
• 5.3.4 回归结果
• 5.4 线性回归检验
• 5.4.1 回归方程检验
• 5.4.2 回归系数检验
• 5.4.3 线性回归适用性检验
• 5.5 模型检验
• 5.5.1 检验数据计算
• 5.5.2 实验值和模型计算值对比
• 5.6 应用分析
• 5.7 小结
• 6 结论
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
• B. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文