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重型商用车声品质数据库设计 摘要： 重型商用车声品质研究包含大量的数据，有效的数据管理至关重要。为了满足研究需求，以国内常见的几款重型商用车声品质分析试验数据为基础，设计了重型商用车声品质数据库系统。该数据库系统运用C#和SQL技术进行开发，可以方便地管理数据。系统中特别地设计了试验数据对比和导出功能。该系统可以为重型商用车声品质研究提供数据支持。 关键词：重型商用车；声品质；数据库；管理系统 自上世纪九十年代以来，声品质的概念被创造、清晰定义，并成为国际新兴研究领域和研究热点。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车产品是最先应用声品质研究成果的产品之一，声品质的优劣直接影响人们对车辆质量的印象和评价。随着重型商用车用户对车辆舒适性要求的不断提高，声品质作为舒适性的重要评价指标得到了迅速发展，在声品质研究过程之中，数据管理十分重要。采用人工管理数据会带来数据丢失、分类不清、准确性不够、传承性差等问题。数据库系统管理数据可以克服人工管理出现的问题，试验数据能够得到充分地利用和妥善地管理。因此，利用现代数据库技术，本文设计了一款重型商用车声品质数据库系统。 1 重型商用车声品质评价分析 重型商用车声品质试验选用国内常用的五款重型商用车，利用HEAD人工头记录不同工况下驾驶室内噪声信号，包括怠速工况、匀速工况、加速工况。人工头固定在副驾驶座位上。采集的噪声信号通过软件HEAD ArtemiS 9.00分析处理，得到噪声信号的心理声学客观参数，包括响度、粗糙度、尖锐度、抖动度、音调度、语言清晰度、A计权声压级、线性声压级。心理声学客观参数的分析均采用公认的标准分析方法，例如，响度计算采用Zwicker响度计算方法： 式中：N为响度；为临界频带特征响度；z为临界频带变量；Bark为临界频带，通常认为，在20Hz到16kHz范围内有24个临界频带。某车型怠速工况响度分析图如图1所示，。 图1 某车型怠速工况下响度分析图 声品质主观评价试验在专门的声品质评价验室内进行，由司机、声学专家和多年从事汽车振动与噪声工作的技术工人、工程师组成，其中男女分别为人和人，年龄在2～50岁之间，听力均正常表 主观评价烦躁度等级对照表结构简单建库灵活ExperimentConditoin表、WorkStaus表、ExperimentFile表、ExperimentDate表，各表间通过关键字id连接。车型信息对应CarInfo表，用来存储车型信息；工况信息对应WorkStaus表，用来存储行驶状况；试验数据对应ExperimentDate表，用来存储声品质试验数据；实验条件对应ExperimentConditoin表，用来存储实验环境；相关文件对应ExperimentFile表，用来存储原始采样信号。数据库关系如图2所示。 图2 数据库关系框图 3 数据库管理系统设计及功能实现 针对重型商用车声品质特点，数据库管理系统设计分为数据信息优化和数据处理分析。管理系统界面用C#编程语言开发，采用Windows风格的工作界面，利用“信息框”、“状态栏”等途径与用户交流。数据库管理系统包括两个一级菜单“信息维护”和“试验数据”，“信息维护”包括车型信息、工况信息、心理声学客观参数信息三个功能模块，“试验数据”包括数据录入、数据展示、单车对比、异车对比四个功能模块。数据库管理系统功能流程如图3所示。 图3 数据库系统功能模块流程图 3.1 数据信息优化 根据重型商用车声品质数据需要不断更新的特点，系统设计了数据信息优化，对应管理系统的一级目录信息维护。信息维护包括用车信息维护、心理声学客观参数维护、工况维护。用户可以根据自身需求对车型信息、工况信息和心理声学客观参数信息进行增加、修改和删除。 图4 系统主界面示意图 图5 车型信息维护界面示意图 图6 工况信息维护界面示意图 图7 心理声学客观参数维护界面示意图 3.2数据处理分析 数据处理分析对应管理系统的一级目录试验数据。数据处理分析包括试验数据储存展示和试验数据比较分析。 数据储存展示分为数据录入和数据展示。用户可以通过数据录入功能把声品质数据存储到数据库。当需要查询数据时，通过数据展示功能，输入车型、工况、品牌等检索条件来检索声品质信息。检索的声品质信息展示在系统界面上，包含心理声学客观参数及示意图、原始采样音频信号、原始数据、主观评分值等。原始采样音频信号可以回放，购车者或者从事声品质研究的科研工作者可以通过数据库系统听到原始噪声信号。心理声学客观参数图可以通过点击放大，方便用户查看。数据库系统提供导出功能，用户可以把所需数据以Word、Excel、PDF格式导出到指定文件夹。 图8 数据录入界面示意图