［摘要］本文起首论说了国家圭表规章的电动汽车低速提示调子试本领和历程，并核心阐发了低速提示音频谱能量散布对车外噪声最低限值和车内音响品德的影响，提出了

［摘要］本文起首论说了国家圭表规章的电动汽车低速提示调子试本领和历程，并核心阐发了低速提示音频谱能量散布对车外噪声最低限值和车内音响品德的影响，提出了一种低速提示音声品德评议本领。测试评议结果证明，通过更正低速提示音正在车速改观历程中频谱能量的散布，达成了法则最低限值和车内声品德的分身，能更通盘地侦查低速提示音对整车NVH本能的影响。

因为电动汽车废除了鼓动机，扩展了驱动电机、逆变器和电动水泵等总成，且驱动电机噪声远低于鼓动机噪声，使电动汽车车外辐射噪声明明低于古代内燃机汽车，万分当电动汽车低速行驶时，其车外噪声声压级明明低于古代汽车类似行驶工况下的车外噪声水准，不易被边际行人察觉而不妨产生碰撞事件，带来了必定的安然隐患。为此，全国上合键国家和地域接踵咨议并草拟了合联圭表，恳求电动汽车正在低速行驶时车外必需发出警示音响，正在某些车速下噪声必需抵达最低限值恳求，BMW 公司的Vegt仔细比拟明白了合键国家和地域的低速提示音合联法则及草案提出的测试本领和车外噪声最低限值恳求。

从2014年先河，我国汽车圭表化身手委员会先后数次机合国内合键主机厂和零部件供应商，举行合联圭表的草拟和修订。目前已变成 GB/T 37153—2018《电动汽车低速提示音》国家保举圭表，规章了以10和20 km/h车速匀速行驶时车外噪声1/3倍频程最低声压级和总值最低限值，如图1所示；圭表恳求此中起码有两个1/3倍频程上不小于所规章的声压级，且满意总声压级的限值恳求；同时还对频移提出了显然恳求，即低速提示音要包括与古代内燃机汽车车外噪声中鼓动机阶次音响雷同的、随车速扩展（或减小）频率变大（或变小）的音响元素，这对付以音响为合键反应消息的瞎子来说具有相当主要的意思，他们能据此判定出汽车的行驶形态（加快、减速和匀速）。

日产汽车公司的Konet等对低速提示音安排举行了豪爽的咨议，起首提出了低速提示音观念安排主意：（1）音响的某些频率随车速线）对行人的警示用意要抵达古代内燃机汽车水准；（3）能正在各样配景音响下被行人（万分是儿童和白叟）所辨识，同时能依旧寂寥的车内和车外噪声境况；（4）音响要有改日感，同时能被承认为汽车的音响。

正在此本原上，酌量60岁以上白叟正在分别频率规模内的听力失掉和听力寻常人群的音响灵动度，贯串现实道道境况下配景噪声峰值频率的试验咨议，总结出低速提示音安排引导法则：（1）正在600～800 Hz频率规模内安排噪声峰值，使正在2 000～4 000 Hz高频规模内有听力失掉的白叟更容易察觉到警示音响；（2）正在2 000～5 000 Hz频率规模内安排噪声峰值，以包管有寻常听力的行人或许察觉到警示音响；（3）削减1 000 Hz相近噪声值，以削减对边际境况和车内噪声的奉献。遵照以上安排法则，变成了图2所示的“双峰（twin peaks）”样式的低速提示音频谱弧线 日产电动汽车低速提示音“双峰”安排计划

为让低速提示音被承认为汽车的音响，同时满意音响频率随车速线性改观的恳求，日产公司的工程师和范德比尔特大学医学核心心情声学范畴专家、好莱坞音响安排师缔造了特意音响安排团队，正在上述安排法则的框架下，合成出100众个音响样本，通过类型配景境况下警示效益测试和消声室境况车内噪声本能评议，确定了日产Leaf电动汽车挺进行驶时低速提示音的最终计划。该计划低速提示音不但或许包管与古代汽车相当的警示效益，同时还能得到比古代汽车尤其寂寥的车内噪声水准，合键的出色特质是：（1）正在800 Hz以下的频率规模内扩展了“调制”音响；（2）正在2 000～3 000 Hz高频规模内安排了虚拟阶次音响。

Leaf电动汽车的VSP（vehicle sound for pedestrians）体例发声政策如图3所示：（1）当车辆静止时，VSP不发声；（2）变速器置于D挡，开释制动踏板启车刹时，VSP发出幅值较大的“启车”音响；（3）0～30 km/h车速规模内，VSP发出挺进挡低速提示音；（4）当车速赶上30 km/h时，VSP举行淡原因罚，音响幅值逐步变小并消逝，当车速减至25 km/h时，举行淡入处罚，音响幅值垂垂变大至寻常；（5）当车速为0时，VSP不发声；（6）变速器由D挡切换至R挡并开释制动踏板，车辆倒车行驶，VSP发出倒车警示音响。

为降低低速提示音的警示效益，Leaf电动汽车VSP体例正在启车刹时发出较大的“启车”音响，从而形成车外音响幅值陡增景色，与古代汽车比拟，这种突如其来的音响固然不妨会吓到行人，但能巩固音响的警示效益，行人正在通过十字道口历程中可据此有用判定车辆行驶道道（直行或转弯），削减撞车事件产生，如图4所示。

Zeitler［7］贯串BMW 公司低速提示音的斥地阅历和美国国家公道交通安然打点局对分别类型音响的明白结果，仔细琢磨了低速提示音的安排目标：一方面，人工合成的警示音响具有很好的警示用意，但同时会对边际境况形成负面影响；另一方面，正在人们的认知中，鼓动机音响代表着汽车的音响，以是人们更首肯授与鼓动机音响，但受限于陈设空间而采用的小体积扬声器难以包管100 Hz以下低频因素音响的播放效益。以是，Zeitler以为何如均衡音响的警示效益和可辨认性是低速提示音安排的症结，据此提出电动汽车低速提示音要包括两种因素：（1）一组具有出色幅值的随车速改观的频移因素（与鼓动机阶次音响雷同），以警示行人车辆此刻的行驶形态；（2）具有必定幅值的宽频带的本原音响因素，以助助行人定位车辆，同时还能表征品牌特点，如图5所示。

亚琛工业大学的Fortino等以为低速提示音安排必需从命以下根本法则：（1）被承认为汽车的音响；（2）具有出格好的警示效益；（3）能被通俗授与和承认。他们采用的低速提示音计划为：正在古代汽车动力体例音响的本原上增加其他音响因素，既能与古代汽车音响雷同，又能与之分别；当处于启车企图形态时，车辆会发出缓和的心跳声，以示知边际的行人这辆车是“活着的”，不妨会随时启车。该低速提示音体例囊括1个功放和3个扬声器，扬声器陈设计划如下：车前侧陈设1个中高频扬声器，用于发声警示车辆火线行人，同时每个后轮的前侧各陈设1个中低频扬声器，用于改正挺进挡行驶低速提示音品德，以及倒车行驶时警示行人。这种众扬声器的陈设计划可有用改正音响开头的简单性，使总共低速提示音尤其的确。

西班牙阿利坎特大学Pedro等明白以为配景音响境况对行人警示音响的警示效益和行人的判定存正在较大影响，扩展行人警示音响的谐频因素可缩短行人的反适时间，同时也会扩展对边际行人和境况的音响扰乱。其余，他们以为正在古代鼓动机音响的本原上得当扩展少少高频的纯音因素是最佳的行人警示音响计划，能同时分身警示效益和对边际境况的影响。

Rosplesch等体例性地先容了电动汽车车门外汉警示音响体例，指出了行人警示音响的斥地主意：（1）以最小的噪声水准满意法则最低幅值限值和频移恳求；（2）车外能带来愉悦感的音响感触，同时还要包管对车内音响无扰乱。最终通过归纳担任影响整车行人警示音响本能的合键敏锐变量（扬声器陈设地点、音响通报途径与通报函数和行人警示音响安排等）达成上述斥地主意。

Bodden等以为电动汽车行人警示音响具有品牌辨识度出格主要，指出熟行人警示音响斥地历程中要合心法则符合性和音响品牌特点的安排。

从此刻咨议近况和开展总结出安排低速提示音应起码从命以下法则：（1）必需包括随车速线性改观的阶次音响因素；（2）警示效益与古代汽车水准相当；（3）能被行人和驾乘职员授与并承认为汽车的音响。上述音响安排界限前提下，正在古代内燃机汽车车外音响本原进步行低速提示音安排是一种凿凿有用的安排本领。

搭筑低速提示音体例，其任务道理为：当汽车行驶速率进入5～25 km/h规模内时，CAN消息读取模块将从CAN总线读取到的车况消息输送给低速提示音体例担任模块，该模块遵照车况消息从音响文献存储单位读取对应的低速提示音文献，并将音响文献输出达成低速提示音播放，其道理框图如图6所示。为包管此计划低速提示音的现实播放效益，必需满意以下两个根本前提：（1）正在分别车速改观历程中，音响文献切换响适时间要足够短，必需短于人的反适时间；（2）相邻车速的音响文献要举行完满的滑腻过渡处罚，避免突兀的音响改观。

以国产某纯电动汽车为咨议对象，其车外低速提示音体例处于寻常任务形态可发出低速提示音，凭据GB/T 37153—2018《电动汽车低速提示音》国家保举圭表的整车半消声室底盘测功机本领，正在某企业内部整车半消声室内举行试验，整个历程为：将转胀安排至“车带胀”形式，变速器置于D挡，举行0～30 km/h加快行驶以及10和20 km/h匀速行驶的车外低速提示音测试。

正在噪声测点陈设方面，车外噪声测点遵照GB/T 37153—2018《电动汽车低速提示音》的恳求举行陈设，如图7所示，整个地点为车辆前端两侧隔断车辆纵对称面2 m的地点，铅垂目标上隔断地面1.2 m，云云或许遵照低速提示音D挡工况下测试结果完毕体例的实车调试，从而满意国家圭表法则限值的恳求。与此同时，为评议电动汽车低速提示音对车内音响品德的影响，正在车内驾驶员座椅地点右耳相近陈设一个传声器，整个地点正在隔断座椅纵对称面右侧0.2 m处，高度目标上隔断座椅轮廓和靠背结交线 m摆布，正在满意低速提示音法则限值的体例调试历程中，获取车内测点的噪声数据消息。

该电动汽车正在0～30 km/h加快行驶历程中，车外测点测得的低速提示音频谱如图8所示，低速提示音正在加快历程中所变成的阶次因素如图中的亮线 电动汽车低速提示音车内与车外噪声测点示妄思

10和20 km/h匀速行驶时车外测点地点的低速提示音的测试结果分手如图9和图10所示。由图可睹，声压级总值分手为54.6和63.9 dB（A），同时正在每种车速下，均有两个1 600 Hz以下的1/3倍频程频带的音响幅值不低于限值恳求，整个为：10 km/h匀速行驶时，核心频率为315和400 Hz的1/3倍频程频带的音响幅值分手为47.2 和52.4 dB（A）；20 km/h匀速行驶时，核心频率为500和1 000 Hz的1/3倍频程频带的音响幅值分手为62.3和53.0 dB（A）。

正在举行0～30 km/h加快行驶历程中，同步收罗了低速提示音寻常任务和合上形态时的车内人耳地点相近音响信号，加快行驶车内音响频谱比拟如图11和图12所示。能够看出，低速提示音正在15～19 km/h车速规模内产生了450～500 Hz的高幅值阶次音响，正在车速为16.1 km/h、频率为456 Hz时产生的最大值抵达51.0 dB（A）。从主观听觉感知角度，因为该阶次音响幅值比车内配景音响出色，出格容易惹起搭客的不畅速感和焦炙感，以是，须低落此频率因素的低速提示音。

上面叙到为改正低速提示音正在15～19 km/h加快历程中惹起的车内阶次音响，须进一步低落车外低速提示音的幅值。但遵照图10的测试结果，20 km/h匀速行驶时低速提示音恰好有两个1/3倍频程带的音响幅值不低于限值恳求，且核心频率为1 000 Hz的1/3倍频程频带的音响幅值正巧等于最低限值，以是，不行进一步低落低速提示音幅值，不然20 km/h匀速行驶时低速提示音将不行满意GB/T 37153—2018《电动汽车低速提示音》的最低限值恳求。

遵照图8的测试结果，20 km/h匀速行驶时低速提示音合键的峰值频率为451和515 Hz，均散布正在核心频率为500 Hz的1/3倍频程带内（频率规模为447～562 Hz），同时其他倍频程频带内则无明明的低速提示音峰值频率，这种低速提示音合键峰值能量正在1/3倍频程频带内散布不匀称的景色，导致该电动汽车正在20 km/h匀速行驶时低速提示音必要以较大的音响幅值满意国标法则限值的恳求。

以是，须更改低速提示音的担任轨范，避免20 km/h车速下对应的低速提示音峰值频率产生正在一个1/3倍频程频带内，也即是将低速提示音的频率集体低落，正在频谱图中表现为低速提示音所变成的阶次因素向左转移，同时正在此本原进步一步低落车外低速提示音的幅值，获得的0～30 km/h加快行驶时车外低速提示音频谱和车内音响频谱如图13和图14所示。能够看出，车外低速提示音正在车内变成的阶次因素最大幅值为：正在车速为15.7 km/h、频率为312 Hz时产生的最大值抵达46.1 dB（A）。这比更正前低落了4.9 dB（A）。该低速提示音正在车辆10和20 km/h匀速行驶时车外测点地点的低速提示音的测试结果分手如图15和图16所示，声压级总值为54.3和59.0 dB（A），同时也均存正在两个1 600 Hz以下的1/3倍频程频带的音响幅值不低于国家圭表限值恳求。

起首回头了电动汽车低速提示音的咨议开展，然后琢磨了低速提示音国家圭表法则的测试本领，合键得出如下结论。

（1）琢磨了低速提示音合键峰值频率散布匀称性对车外最低限值恳求和车内音响品德的影响，通过合键峰值频率的更正，达成了分身车外最低限值恳求和车内音响品德的低速提示音的安排。

（2）以国内某纯电动汽车为咨议对象，完毕了车外低速提示音限值恳求的达标情形测试与验证，并明白了低速提示音对车内音响品德的影响。结果证明，原计划低速提示音合键峰值频率散布的不匀称，使车外低速提示音须以较高的声压级幅值水准能力满意国标法则最低限值的恳求，正在类似的整车隔吸声水准前提下，低速提示音会更容易通报至车内，进而影响车内音响品德，惹起车内驾乘职员的诉苦。（3）通过低速提示音频率的更正，改正了合键峰值频率正在1/3倍频程频带内散布的匀称性，于是允诺匀速行驶工况下车外低速提示音幅值的进一步低落，改正了低速行驶历程中车内的音响品德，同时车外低速提示音幅值能满意最低限值的恳求。