車內(nèi)噪聲機理、測量及其評價標準

1、車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生機理、測量方法及其評價標準 汽車噪聲與振動是一門非常復雜的學科，涉及很多方面。在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中，噪聲與振動控制也是一門關(guān)鍵技術(shù)。汽車噪聲與振動可以用很多方法來分類：按頻率來分，可以分成低頻問題、中頻問題和高頻問題；按專題來分可以分成摩擦噪聲、風激勵噪聲、機械噪聲等等；按源傳遞途徑接受體來分，可以分成振動噪聲源、傳遞通道和人體對噪聲與振動的響應。本文就汽車噪聲與振動問題中的一個方面車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生機理、測量方法及其評價標準作一個簡單的論述。1車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生機理 一般噪聲與振動系統(tǒng)可以用源- 傳遞路徑- 接受體模型來表示。車輛的主要噪聲源有: 發(fā)動機輻射噪聲、進排氣噪聲、冷卻風扇噪

2、聲、底盤噪聲、輪胎噪聲、風噪聲等; 主要振動源有: 發(fā)動機自身振動、排氣系統(tǒng)振動、傳動軸振動、懸架振動、路面激勵等。振動的傳遞路徑主要有: 發(fā)動機懸置、車身、懸架、排氣系統(tǒng)懸置等; 噪聲傳遞路徑主要有: 車身孔隙、車身。接受體主要指駕駛員和乘客, 噪聲和振動通過傳遞路徑傳遞到人體。對于噪聲與振動的控制包括對噪聲源和振動源的控制、對傳遞路徑的控制和對接受體的控制, 降噪的根本是要控制噪聲源和振動源, 其次在傳播路徑上加以控制。車內(nèi)噪聲產(chǎn)生的機理如圖1 所示。車輛噪聲源, 如輪胎- 路面噪聲和發(fā)動機噪聲向外輻射, 通過車身孔隙透射到乘坐室內(nèi), 車內(nèi)這部分噪聲被稱為空氣傳播噪聲, 其頻率一般在幾百赫

3、茲到幾千赫茲。車輛振動源, 如路面激勵、發(fā)動機振動等直接或者間接作用到車身, 引起車身振動; 另外車輛噪聲源向外輻射噪聲作用到車身, 也會引起車身振動,車身的振動產(chǎn)生結(jié)構(gòu)輻射噪聲, 車內(nèi)這部分噪聲被稱為結(jié)構(gòu)噪聲, 結(jié)構(gòu)噪聲的頻率一般在幾十赫茲到幾百赫茲。結(jié)構(gòu)噪聲和空氣傳播噪聲相互疊加形成車內(nèi)噪聲。車身孔隙噪聲源車內(nèi)噪聲噪聲疊加車身振動振動源圖1 1.1 發(fā)動機的噪聲發(fā)動機熱力過程中的周期性及部分受力機件的往復運動構(gòu)成為汽車主要的振動噪聲源，主要分為三種：燃燒噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲。燃燒噪聲聲強與壓力升高率的平方成正比，噪聲聲壓級與放熱率的對數(shù)成正比，燃燒噪聲還與滯燃期、轉(zhuǎn)速負荷等有關(guān)。機

4、械噪聲主要是活塞敲擊、配氣機構(gòu)的摩擦、沖擊、齒輪嚙合、齒帶嚙合、皮帶打滑、軸承工作、供油噪聲等。機械噪聲正比于發(fā)動機轉(zhuǎn)速，另外結(jié)構(gòu)的共振也引起噪聲輻射，在發(fā)動機表面輻射噪聲中，主要是發(fā)動機機體表面和油底殼輻射，其次是缸頭、缸蓋罩等。風扇噪聲的主要影響因素是轉(zhuǎn)速、葉片弦長、型線、夾角和葉片數(shù)。進、排氣噪聲是由于壓力脈動、氣流通過氣門時的渦流、邊界層氣流擾動排氣口噴注引起的。尾管的影響和消聲器壁面振動輻射的噪聲也是重要聲源之一。圖2為發(fā)動機噪聲貢獻分項圖,可見影響發(fā)動機噪聲的主要因數(shù)有燃燒噪聲、排氣噪聲等。圖2 發(fā)動機噪聲貢獻分項圖表1為發(fā)動機主要噪聲源的噪聲主要頻率范圍表，這里大部分噪聲源都與發(fā)

5、動機轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。 表1 發(fā)動機主要噪聲源的噪聲主要頻率范圍表Table 1 The frequency of engine noise sources噪聲源頻率范圍/Hz備注燃燒500-8000汽油機集中在500-4000Hz，柴油機范圍廣活塞敲擊2000-8000與轉(zhuǎn)速和缸數(shù)有關(guān)進、排氣門500-2000與轉(zhuǎn)速和氣門有關(guān)冷卻風扇200-2000與轉(zhuǎn)速和葉片數(shù)有關(guān)進氣50-5000周期進氣200Hz，進氣渦流<1KHz、排氣50-5000排氣渦流1kHz噴油泵2000與轉(zhuǎn)速和分泵數(shù)有關(guān)齒輪< 4000與轉(zhuǎn)速、齒數(shù)等有關(guān)皮帶4000與轉(zhuǎn)速、不對中、摩擦系數(shù)等有關(guān)1.2 風激勵噪聲風

6、激勵噪聲是汽車在高速行駛的時候，車身與空氣相互摩擦而產(chǎn)生的。汽車高速行駛的時候，風對車身的激勵成了最主要的噪聲源，同時也會使車體產(chǎn)生振動。風激勵噪聲是一種空氣動力噪聲，風與汽車接觸的時候，一些轉(zhuǎn)角處形成空氣動力紊流，這種紊流特別容易在結(jié)構(gòu)不平滑的地方出現(xiàn)，如天線、雨刷等地方。如果汽車密封不好，車身有空洞和縫隙，這種風激勵的噪聲就更容易傳進車內(nèi)。汽車車內(nèi)感受到的風噪屬于來自單極子聲源發(fā)生的情況有兩種，一種是通過車門窗的密封條傳遞的噪聲，又稱滲漏噪聲，另外一種單極子聲源發(fā)生是車外空氣動壓造成車門車窗密封條處局部很大的負壓，引起密封條變形而使車外噪聲傳入車內(nèi)，這種噪聲是氣吸噪聲。汽車車內(nèi)感受到的風噪

7、屬于來自雙極子聲源的一個例子是汽車表面的非定?？諝鈩恿γ}動。這種動力脈動具有時間上的隨機性和空間分布的統(tǒng)計特性，不妨理解成為成百上千個微型揚聲器陣和激振器陣相互關(guān)聯(lián)的作用在汽車結(jié)構(gòu)表面，引起噪聲向車內(nèi)投射，并引起汽車結(jié)構(gòu)的振動，向車內(nèi)聲輻射噪聲。汽車車內(nèi)感受到的風噪屬于來自雙極子聲源發(fā)聲的另外一種情況是氣流與汽車表面突出桿狀物體，如天線和行李架桿等作用，產(chǎn)生渦流單音噪聲。從表現(xiàn)形式上我們可大致的分為以下幾類：、密封不良引起的噪聲，與車門、車窗等密封條的密封設計有關(guān)；、車身外表面的溝、偏移和其他幾何表面過渡處的不平整度引起的噪聲；、車身外表突出結(jié)構(gòu)，如雨刷、后視鏡、天線、行李架及外飾件等引起的噪

8、聲。風噪問題復雜，為避開輪胎和發(fā)動機噪聲的影響，風洞試驗是評價和解決風噪問題的重要方法。通常大型汽車公司才建自己專用的汽車風洞，而且與一般的空氣動力風洞有所不同，聲學風洞對環(huán)境噪聲有嚴格要求，大部分一些聲學風洞是在現(xiàn)有的空氣空力風洞基礎上進行后期聲學改造的。1.3 動力傳動系統(tǒng)噪聲 動力傳動系統(tǒng)是將發(fā)動機發(fā)出的功率傳遞給車輪并帶動汽車運行的系統(tǒng)，包括變速箱、分動器、傳動軸、半軸、軸承等，這些都是動力傳動系統(tǒng)的振動源。一般我們將發(fā)動機和變速箱放在一起考慮，兩者構(gòu)成了一個剛體，其慣性特征直接決定了系統(tǒng)的隔振特性。在分析動力傳動軸系時我們也將變速箱考慮進來，因為整個軸系是與變速箱直接連接，其特征影響

9、著整個動力傳動系統(tǒng)的振動與噪聲特性。變速箱里有很多齒輪，這些齒輪之間不可能完美的嚙合，因此會產(chǎn)生振動，同樣在驅(qū)動橋內(nèi)部和分動器中，動力的傳遞和分配也是靠齒輪嚙合進行的，同樣齒輪嚙合不好就會產(chǎn)生震動。傳動軸和半軸都是旋轉(zhuǎn)運動部件，當軸系的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心線不重合的時候就會產(chǎn)生離心力，而這個系統(tǒng)的彎曲和扭轉(zhuǎn)頻率與發(fā)動機的激振頻率一致的時候，系統(tǒng)會發(fā)生共振。當軸系用十字軸式剛性萬向節(jié)連接時，由于被動軸的角速度不均勻，所以會發(fā)生2階振動。這些振動產(chǎn)生的噪聲傳到車內(nèi)主要有：傳動軸系旋轉(zhuǎn)階次引起的轟鳴聲(boom),與發(fā)動機發(fā)火階次有關(guān)的呻吟聲（moan），齒輪嚙合引起的單頻噪聲，以及一些碰撞噪聲。1.4

10、輪胎噪聲這里只針對行駛時輪胎噪聲進行闡述 、當輪胎胎面某一膠條進入路面滾壓前，會首先敲擊路面并引起自身振動，這種不斷的敲擊具有周期性，與周向膠條數(shù)目和汽車行駛速度有關(guān)。膠條的敲擊和振動會輻射噪聲，其波形近似為正弦波，并可能存在三次諧波成分。這種敲擊在平路面比粗糙路面更明顯些，但現(xiàn)在胎紋設計在很大程度上緩解了這種敲擊效應。、輪胎與路面進入滾壓，有些膠條會相對路面移動，產(chǎn)生滑移噪聲。粗糙路面的凹凸不平會阻止滑移，從而減弱這種滑移噪聲。但另一方面，粗糙路面匯集了接觸面內(nèi)的膠條，使其振動而產(chǎn)聲輻射噪聲。、周向凹槽風管噪聲指胎紋凹槽內(nèi)空氣產(chǎn)生共振效應而發(fā)聲，產(chǎn)生很大的聲振問題，凹槽風管噪聲在粗糙路面上不

11、是很突出。、輪胎花紋與路面形成空腔，當輪胎滾動時，小空腔內(nèi)的氣體受到壓縮突然向大氣中噴出；當輪胎滾離地面時受壓縮的花紋膠條又重新舒展，使空腔容積增大而形成一定的真空度將空氣吸入。這種突然的對空氣施壓和降壓的作用和泵氣一樣，因而這種噪聲機理又常被稱為泵氣噪聲。輪胎胎面在側(cè)向、周向和徑向的凹槽會產(chǎn)生噪聲輻射。如果路面多孔，空氣會被泵入路面孔隙中，泵氣噪聲強度會因而明顯減弱。、膠條結(jié)束滾壓后會因變形而釋放回彈，從而產(chǎn)生振動并且發(fā)聲。、輪胎側(cè)壁結(jié)構(gòu)在路面接觸面附近不斷受到變形，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)聲輻射。、輪胎內(nèi)空氣第一階共振頻率在220-240Hz左右，是沿周向的共振，當頻率達到1100-1200Hz時，輪胎內(nèi)

12、空氣會在側(cè)向上形成駐波，發(fā)生共振。這種共振有可能與其他振動和聲學模態(tài)耦合，成為重要的噪聲源之一。一般認為空氣傳播噪聲的貢獻主要是來源于上述機理的泵氣噪聲和膠條回彈噪聲。泵氣噪聲聲能譜頻帶較寬，并在胎紋周轉(zhuǎn)頻率附近最大。胎紋周轉(zhuǎn)頻率由車速、輪胎尺寸和周向胎紋分割數(shù)目決定。對大部分轎車在60Km/h速度下，這個頻率通常在800-1200Hz，這類噪聲總體聲壓隨車速增大而增大，車速增加一倍聲壓增加約10-12dB。噪聲級受載荷的影響也很大，載荷增加50%，聲壓可以增加8-10dB。膠條回彈噪聲強度隨牽引力增加而增大。2.車內(nèi)噪聲的測量分析由前面的敘述知, 車內(nèi)噪聲由空氣傳播噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲兩部分構(gòu)成,

13、 因此在分析車內(nèi)噪聲時,不僅要知道車內(nèi)的噪聲情況, 更要了解其結(jié)構(gòu)振動的情況。而汽車作為一個系統(tǒng), 其車內(nèi)噪聲是由多個噪聲源和振動源共同作用的結(jié)果, 為此首先要對直接或者間接形成車內(nèi)噪聲的車輛噪聲源、振動源、傳遞路徑進行噪聲和振動測試, 其次要對車內(nèi)噪聲進行測量。需要測定: 主要噪聲源, 如發(fā)動機艙噪聲、排氣管口噪聲的聲級值; 主要振動源, 如發(fā)動機的振動值; 主要傳遞路徑, 如車身的動態(tài)特性; 各種工況下的車內(nèi)噪聲值。從而對車內(nèi)噪聲水平做一個普查和優(yōu)勢噪聲頻率的統(tǒng)計。2.1 噪聲測試技術(shù) 2.1.1噪聲標準我國先后頒布了GB/T 1496-79機動車輛噪聲測量方法；汽車行業(yè)標準QC/T 57

14、-93汽車勻速行駛車內(nèi)噪聲測量方法、GB/T 14365-93機動車輛定置噪聲測量方法GB 16170-1996汽車定置噪聲限值。2.1.2測量儀器在汽車噪聲測試中常用設備有傳聲器、聲級計、頻譜分析儀和聲強分析儀，其中聲級計和頻譜分析儀用來分小聲的頻率構(gòu)成特征；聲強分析儀則可測聲壓級、聲強極，也可繪制聲強三維譜圖。隨著噪聲測量的目的不同，所用的儀器也不同。聲音的主要特征為聲壓、頻率、質(zhì)點振速和聲功率等。聲壓和頻率是兩個主要參數(shù)，也是測量的主要對象。（a） 傳聲器 傳聲器是一種把聲能轉(zhuǎn)換成電能的電聲器件，可用來直接測量聲場的聲壓。傳聲器包括兩部分:一是將聲能轉(zhuǎn)換成機械能的聲接收器。聲接收器一般具

15、有力學振動系統(tǒng)如振膜，傳聲器置于聲場中，振膜在聲壓作用下產(chǎn)生受迫振動。二是將機械能轉(zhuǎn)換成電能的機電轉(zhuǎn)換器。依靠這兩部分，可以把聲壓的輸入信號轉(zhuǎn)換成點能輸出。靈敏度是傳感器最重要的技術(shù)指標。由于電容傳聲器的輸出阻抗很高，所以加前置放大器，進行阻抗變化。輸入和輸出放大器是電壓放大器，它們在相當寬的頻率范圍內(nèi)相應平直，同時還要給電容傳聲器提供直流極化電壓。電容式傳聲器是目前較為理想的一種換能器，它主要有構(gòu)成電容兩個極板的振膜和背極組成。振膜和背極之間加一直流電壓（極化電壓），使振膜與背極保持一個不變的充電狀態(tài)。當振膜在聲壓作用下振動時，電容的變化在極板間產(chǎn)生和聲壓相應的電壓。這種傳聲器靈敏度高，在很

16、寬的頻率范圍內(nèi)頻率相應平直，輸出性能穩(wěn)定，一般在負50-150攝氏度的溫度范圍內(nèi)和0-100%的相對濕度范圍內(nèi)幾乎不變，因此它適用于精密聲級計除了聲壓和頻率的測量以外，聲功率和聲強測試也常用到。（b） 聲級計 聲級計是噪聲測量中最常用的便攜式儀器可測量總聲壓級和各種A、B、C計權(quán)聲級和各頻帶聲級。它與其他儀器配合時，還可進行頻譜分析和振動測量。汽車噪聲測量常用精密聲級計，它由傳聲器、放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡、檢波器和指示表頭組成，見圖3 聲級計原理方框圖。134567891-傳聲器，2-前置放大器，3-輸入衰減器，4-輸入放大器，5-計權(quán)網(wǎng)絡，6-輸出衰減器，7-輸出放大器，8-檢波器 9-表

17、頭1 圖3 聲級計原理方框圖 （c）頻譜分析儀 頻譜分析儀是用來測量噪聲頻譜的儀器。它主要由兩大部分組成，一部分是測量放大器，另一部分是濾波器。按濾波器頻帶寬度分為：1、恒定帶寬頻譜分析儀 其中心頻率可以連續(xù)改變，但通過的帶寬保持不變，這種分析儀對高頻頻率選擇性強，能提供非常細致頻率信息，適用于噪聲源的識別及檢驗產(chǎn)品的脈沖噪聲。2、恒定百分比帶寬式頻率分析儀 其通頻帶寬度始終等于中心頻率的某一百分數(shù)，如果百分數(shù)為3，中心頻率為100Hz時，其帶寬為3Hz；若中心頻率為1000Hz時，其帶寬為30Hz。故通過的頻帶寬度是隨中心頻率的增大而增大的。這種分析儀適用于測量分析不穩(wěn)定噪聲，能測出各諧波成

18、分的相對大小。3、等對數(shù)頻寬式頻率分析儀 即倍頻程或1/3倍頻程分析儀，用于測量噪聲頻譜的大概分布，它只能對噪聲作粗略的頻率分析。4、實施分析儀 上述頻譜分析儀要完成一個有一定頻率范圍的頻譜分析，需花費較長的分析時間，且無法分析那些頻譜隨時間而急劇變化的噪聲。實時分析儀是可即時完成頻譜分析的儀器。（d）信號處理儀 隨著以FFT為基礎的數(shù)字計算機技術(shù)的發(fā)展和信號分析技術(shù)的提高，各種專用或多用信號處理儀得到了迅速的發(fā)展。這類信號處理儀普遍能進行幅值域內(nèi)的統(tǒng)計分析，時域內(nèi)的相關(guān)分析和頻率域內(nèi)的頻譜分析等，還具有細化、瞬態(tài)信號捕捉、波形編輯等多種特殊功能。2.1.3噪聲源識別技術(shù) 用于噪聲源測試的傳統(tǒng)

19、方法主要有分別運轉(zhuǎn)消去法、頻譜分析法、聲壓測量法，表面聲強測量法。隨著聲學測量技術(shù)的發(fā)展，迅速、簡便地識別噪聲源的方法也隨之取得了進展。新識別方法發(fā)展的基本趨勢是要求測試方法能現(xiàn)場測量，能實時分析和處理所得測量信號及能提高測試結(jié)果的可靠性，包括新發(fā)展的信號分析法、聲全息技術(shù)等。下面介紹這些常用的識別方法。（a）分別運轉(zhuǎn)消去法 汽車行駛時，有上百個不見在同時工作，要判斷那部分輻射的噪聲最大，早期一般使用消去法。消去法就是首先測定試驗對象在一定條件下的總體噪聲，然后對可能發(fā)出較大噪聲的部分，或暫時停止其工作，或用鉛覆蓋等方法控制其噪聲輻射。再按同樣的條件測定試驗對象的工作噪聲，根據(jù)聲壓級的疊加原理

20、，從兩次噪聲的測試結(jié)果中算出這部分輻射的噪聲大小。同樣的方法可以得到各個部分的噪聲輻射大小，從而找出主要噪聲源。（b）頻譜分析法 各種噪聲源都有不同的頻率特征，如發(fā)動機噪聲與氣缸內(nèi)燃燒的發(fā)火頻率有關(guān)，風扇噪聲與扇葉頻率有關(guān)，進、排氣噪聲與進排氣門的開閉頻率有關(guān)，齒輪噪聲與基節(jié)頻率有關(guān)，輪胎噪聲與花紋間距有關(guān)等。噪聲的頻譜分析法就是利用汽車上各個噪聲源產(chǎn)生的噪聲頻率的不同來判斷哪個是主要噪聲源的分析方法。首先采用整車噪聲場分析法找到主要噪聲的發(fā)生位置，然后再對該位置處的噪聲進行頻譜分析，找出主要產(chǎn)生噪聲的總成或部件。在汽車的噪聲譜中，有時會遇到噪聲譜峰值所對應的頻率由幾個噪聲源共同發(fā)出的噪聲所組

21、成，而不是由某個單獨的噪聲源所產(chǎn)生。在這種情況下為正確判斷噪聲源的主次，可以適當配合其他方法或改變汽車、發(fā)動機等的運轉(zhuǎn)工況，重新獲取噪聲頻譜、分析這些頻譜成分的變化，從而識別出主要噪聲源。一般來說，頻譜圖上總要出現(xiàn)幾個峰值，該噪聲的主要能量就集中在這幾個頻率處，特別是集中在最高的哪個峰值頻率處，而總噪聲的頻譜則是各組成源的頻譜在該測點處疊加結(jié)果。（c）聲壓分析法 聲壓是一個標量，空間某點處的聲壓往往受各個方向上存在的聲源的影響，所以從一點測到的聲壓很難判斷出其中的主要噪聲源。但在一些特定的條件下，如下面介紹的近場測量法和通管測定法，在抑制了其他方向上的噪聲干擾的影響時，還是可以從聲壓的測量結(jié)果

22、中判斷出主要噪聲源。采用這樣的方法是別主要噪聲源時，操作別叫復雜、效率也較低。（d）表面聲強測量法及表面振動測定法 通過測定振動表面的聲壓和振速，可以求的聲強和聲功率。測量時一般用加速度計取得振速信號，用傳聲器取得聲壓信號，并要求傳聲器的位置應盡量靠近加速度計，以減少兩信號之間的相位差。（e）信號分析方法 在整車和個總成部件的噪聲測量中，常采用信號分析的方法識別噪聲源。一般的使用方法有頻譜分析法、倒譜分析法、相關(guān)分析法、常相干分析法、數(shù)字濾波、時間-頻率分析、和小波分析3車內(nèi)噪聲的評價車內(nèi)噪聲的評價包括噪聲量級的大小和聲品質(zhì)3.1噪聲量級首先簡述聲量級。噪聲量級直接作用到人的耳朵，采用dB(A

23、)計量。汽車最主要的噪聲源是發(fā)動機，這樣車內(nèi)噪聲隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而變化。因此在評價車內(nèi)噪聲時，不是用一個總的噪聲量值，而是采用一條隨著轉(zhuǎn)速變化的曲線。在測量車內(nèi)噪聲時，通常是在駕駛員靠近窗戶的耳朵旁放一個傳聲器來測量他耳朵的響應。3.1.1怠速和加速的聲音評價指標汽車在啟動時，發(fā)動機溫度低，轉(zhuǎn)速較高，1000r/min。發(fā)動機運轉(zhuǎn)一會兒，溫度升高，怠速會下降，600-700r/min.當發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，車內(nèi)噪聲就不是轉(zhuǎn)速的函數(shù)。聲壓或聲功率是頻率的函數(shù)。求出所有頻率下的聲壓或是聲功率的均方根值，然后得到棋聲壓級或聲功率級。這種聲級用來作為怠速時聲音的評價標準。在WOT時，發(fā)動機的功率或轉(zhuǎn)速迅

24、速上升，噪聲也變大。WOT最能檢驗汽車的噪聲水平。另外乘客駕車多半在POT狀態(tài)，一般來說，WOT的噪聲比POT時要大。在這些狀況下，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為1000-6000r/min。聲級不僅是頻率的函數(shù)，也是轉(zhuǎn)速的函數(shù)可以繪制成三維圖譜，或者其總量級和各個階次的量級繪制在平面圖上。噪聲的總量級和主要階次的量級用來評價這些狀態(tài)下的聲音。3.1.2語音清晰度語音清晰度是Beranek提出來的。這個參數(shù)描述了在噪聲環(huán)境下說話的清晰程度，用百分數(shù)來表示，100%表示說話完全聽得清楚，0%表示說話完全聽不清楚。說話的聲音有他的頻譜。這個頻譜用1/3倍頻程來表示，記為H()。當背景噪聲超過說話聲音時，說話聲音就

25、聽不清楚了。當噪聲完全蓋過說話聲音，說話就聽不見了。假設噪聲超過說話聲音12dB時，說話聲音就聽不見了。這時的背景噪聲定義為上限噪聲，用UL()表示。 UL()=H()+12dB同樣，當背景噪聲低到一定的時候，說話聲音就可以完全挺清楚。假設當背景噪聲比上限噪聲低30dB時，說話完全挺清楚，這個背景噪聲稱為下限噪聲，并且用LL()表示。LL()=UL()-30dB上面定義的上下限噪聲之間的差值對所有的頻率都是一樣的，即30dB。然而說話聲音是與頻率有關(guān)的。這樣就引入了一個計權(quán)系數(shù)W()。這樣就可以定義語音清晰度，用AI表示。AI=W()D()/30其中D()定義如下；當噪聲超過上限噪聲時，即N(

26、)>UL(),說話完全聽不見，語音清晰度為0.這時的D()為；D()=0當噪聲在下限噪聲和上限噪聲之間，即LL()<N()<UL(),說話被噪聲掩蓋了一部分，這時的D()為：D()=UL()-N()當噪聲小于下限噪聲時，即N()<N(),說話可以完全聽清楚。這時D()為：D()=03.2聲品質(zhì)自20世紀80年代以來，人們不僅要求汽車“安靜”，還關(guān)心它的頻率組成成分，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的關(guān)系等因素，即考慮聲音的質(zhì)量。聲品質(zhì)包括響度、音色、音調(diào)、銳度、純音度、聲音的調(diào)制和語音清晰度等方面的指標。響度是指人對聲音的主觀感受。銳度是指高頻部分與低頻成分的比值，如果高頻的成分多，聲音的銳度高。當某個頻率的聲音掩蓋了其他頻率的聲音，這個聲音就可以