[發(fā)明專利]車(chē)輛降噪系統(tǒng)和降低車(chē)輛的運(yùn)行噪聲的降噪方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710997108.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107599738A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔德順;李世林;姜會(huì)增;周永貴;李楊;李磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華橫新技術(shù)開(kāi)發(fā)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60B17/00
• 分類(lèi)號(hào): B60B17/00;G01H17/00;G01H1/12;G10K11/178
• 代理公司: 北京博訊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11593
• 代理人: 柳興坤

1.一種車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)輛降噪系統(tǒng)包括：

噪聲檢測(cè)裝置(ND)，所述噪聲檢測(cè)裝置適于檢測(cè)運(yùn)行的車(chē)輛的源噪聲；

控制器(6)，所述控制器適于從所述噪聲檢測(cè)裝置接收所檢測(cè)到的源噪聲信號(hào)，并且所述控制器適于分析所接收到的源噪聲信號(hào)而合成與所述源噪聲相位相反的次級(jí)聲波；以及

揚(yáng)聲器(3)，所述揚(yáng)聲器適于根據(jù)從所述控制器輸出的控制信號(hào)而發(fā)出所述次級(jí)聲波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲檢測(cè)裝置(ND)包括振動(dòng)傳感器(2)和/或麥克風(fēng)(5)，所述振動(dòng)傳感器適于檢測(cè)所述車(chē)輛的噪聲集中輻射部件的振動(dòng)，所述麥克風(fēng)適于檢測(cè)所述車(chē)輛的噪聲集中輻射區(qū)域的噪聲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于：

所述噪聲檢測(cè)裝置(ND)和所述揚(yáng)聲器(3)設(shè)置在所述車(chē)輛的噪聲集中輻射部件區(qū)域處，以及

在所述車(chē)輛降噪系統(tǒng)中，至少所述噪聲檢測(cè)裝置和所述揚(yáng)聲器(3)設(shè)置在所述車(chē)輛上而能夠隨著所述車(chē)輛的移行而移行、或者設(shè)置在所述車(chē)輛外部的固定位點(diǎn)處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于：

所述車(chē)輛為軌道列車(chē)，以及

所述噪聲檢測(cè)裝置(ND)和所述揚(yáng)聲器(3)設(shè)置在所述軌道列車(chē)的噪聲集中輻射的列車(chē)輪組(1)與軌道相接觸的部位處或該部位附近處、并且/或者設(shè)置在所述軌道列車(chē)的噪聲集中輻射的列車(chē)輪組(1)與剎車(chē)組件(4)相接觸的剎車(chē)部位處或該剎車(chē)部位附近處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于：

所述控制器(6)配置成在所述車(chē)輛的運(yùn)行期間實(shí)時(shí)地接收由所述噪聲檢測(cè)裝置(ND)采集的所述源噪聲信號(hào)并且實(shí)時(shí)地分析所述源噪聲信號(hào)而實(shí)時(shí)地合成所述次級(jí)聲波，以及

所述揚(yáng)聲器(3)構(gòu)造成實(shí)時(shí)地從所述控制器接收所述控制信號(hào)而實(shí)時(shí)地發(fā)出所述次級(jí)聲波。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(6)配置成基于所述源噪聲信號(hào)中的包括可變的聲強(qiáng)、聲壓和/或頻率的噪聲特征參數(shù)來(lái)可變地合成與所述源噪聲具有相同聲強(qiáng)、聲壓和/或頻率的所述次級(jí)聲波。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(6)包括預(yù)設(shè)的系統(tǒng)控制程序并且通過(guò)所述系統(tǒng)控制程序來(lái)分析計(jì)算所述源噪聲信號(hào)、合成所述次級(jí)聲波并且控制所述揚(yáng)聲器(3)對(duì)所述次級(jí)聲波的發(fā)出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制程序的編制過(guò)程或編制準(zhǔn)備過(guò)程包括：針對(duì)所述車(chē)輛通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得相關(guān)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，針對(duì)所述車(chē)輛的噪聲集中的輪組機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能測(cè)試，獲得所述輪組機(jī)械結(jié)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)頻率范圍內(nèi)的包括模態(tài)振型、模態(tài)頻率、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼和/或模態(tài)質(zhì)量的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制程序的編制過(guò)程或編制準(zhǔn)備過(guò)程包括：采用聲壓測(cè)試和聲功率頻譜對(duì)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的聲功率進(jìn)行頻譜分析,確定所述車(chē)輛的輪組的噪聲聲壓級(jí)別和頻率分布范圍。

11.一種利用如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛降噪系統(tǒng)來(lái)降低所述車(chē)輛的運(yùn)行噪聲的降噪方法。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪方法，其特征在于，所述降噪方法包括如下步驟：

針對(duì)所述車(chē)輛通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得相關(guān)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)參數(shù)，即，針對(duì)所述車(chē)輛的噪聲集中的輪組機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能測(cè)試，獲得所述輪組機(jī)械結(jié)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)頻率范圍內(nèi)的包括模態(tài)振型、模態(tài)頻率、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼和/或模態(tài)質(zhì)量的動(dòng)力學(xué)參數(shù)；

確定所述車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中的噪聲集中部位，并且在所述噪聲集中部位或其附近安裝所述噪聲檢測(cè)裝置(ND)和所述揚(yáng)聲器(3)；

使所述控制器(6)接收由所述噪聲檢測(cè)裝置采集的所述源噪聲信號(hào)并且分析所述源噪聲信號(hào)而合成所述次級(jí)聲波；

使所述揚(yáng)聲器(3)從所述控制器接收所述控制信號(hào)而發(fā)出所述次級(jí)聲波以進(jìn)行消噪處理。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪方法，其特征在于，確定所述車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中的噪聲集中部位的步驟包括：

以所述車(chē)輛的輪組的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為參考轉(zhuǎn)速，在所述輪組的升降速過(guò)程中，測(cè)試所述車(chē)輛的關(guān)鍵部位的振動(dòng)信號(hào)和噪聲信號(hào)隨所述參考轉(zhuǎn)速升降的變化規(guī)律，而開(kāi)展振動(dòng)和噪聲的階次分析，

通過(guò)所述階次分析，識(shí)別所述車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速與共振耦合頻率的關(guān)系，并且結(jié)合針對(duì)所述車(chē)輛進(jìn)行的模態(tài)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)確定所述車(chē)輛的噪聲共振耦合模態(tài)和主要噪聲輻射部件。