[發(fā)明專利]一種高速列車車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810362897.0
• 申請日: 2018-04-21
• 公開（公告）號: CN108597489A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙艷菊;帥仁忠;宋士軻;潘光亮;林鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11223
• 代理人: 曲艷

本發(fā)明涉及一種高速列車車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)，包括座椅；噪聲采集裝置，布置在車廂內(nèi)能夠引起降噪目標區(qū)域噪聲的不同噪聲激勵源位置，用于采集不同位置的噪聲源信號；主動發(fā)聲裝置，安裝在座椅上，與主動控制器連接用于發(fā)出抗噪源信號；主動控制器，包括參考噪聲提取單元和控制模式生成單元，參考噪聲提取單元用于接收多個參考傳感器采集的噪聲源信號并提取用于預測控制模式的噪聲源信號x(n)，控制模式生成單元用于通過主動控制算法對噪聲源特性進行分析并自動生成控制模式，控制主動發(fā)聲裝置實時生成與噪聲源信號x(n)幅值相等相位相反的抗噪源信號y(n)。本發(fā)明既可以有效降低車內(nèi)噪聲，提高乘坐舒適度，又對原結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量小，滿足車輛輕量化要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高速列車降噪技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高速列車車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著軌道交通的快速發(fā)展以及車輛行駛速度的大幅提升，列車內(nèi)噪聲分貝隨著車速的提高也隨之增加，直接影響到旅客乘坐的舒適度。現(xiàn)在公知的噪聲控制技術(shù)主要包括被動噪聲控制和主動噪聲控制兩類，被動控制技術(shù)主要有控制噪聲源強度、隔絕傳播路徑等方法。其中，噪聲源控制是最有效的途徑，但是對于高速列車車外輪軌噪聲和氣動噪聲很難降低，目前高速列車的降噪設計只能采用提高隔聲量、增加吸聲材料、噴涂阻尼減小振動聲輻射等措施，但是這些措施都會增加整車重量，與整車輕量化設計的思想相違背。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要觖決的技術(shù)問題是，提供一種既可以有效降低車內(nèi)噪聲，提高乘坐舒適度，又對原結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量小，滿足車輛輕量化要求的高速列車車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高速列車車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)，包括：

安裝在車廂內(nèi)的座椅；

噪聲采集裝置，布置在車廂內(nèi)能夠引起降噪目標區(qū)域噪聲的不同噪聲激勵源位置，用于采集不同位置的噪聲源信號；

主動發(fā)聲裝置，安裝在座椅上，與主動控制器連接用于發(fā)出抗噪源信號；

主動控制器，包括參考噪聲提取單元和控制模式生成單元，所述參考噪聲提取單元與參考傳感器連接，用于接收多個參考傳感器采集的噪聲源信號并提取用于預測控制模式的噪聲源信號x(n)，所述控制模式生成單元與參考噪聲提取單元和主動發(fā)聲裝置連接，用于通過主動控制算法對噪聲源特性進行分析并自動生成控制模式，控制主動發(fā)聲裝置實時生成與噪聲源信號x(n)幅值相等相位相反的抗噪源信號y(n)，以使抗噪源信號y(n)與噪聲源信號x(n)疊加實現(xiàn)降噪。

進一步，所述主動控制器為Dspace控制器。

進一步，所述主動發(fā)聲裝置安裝在座椅頭部區(qū)域的兩人耳處位置。

進一步，所述主動發(fā)聲裝置為嵌入安裝在座椅頭部區(qū)域內(nèi)部的兩個喇叭，兩個喇叭分設在兩個人耳處。

進一步，每個所述喇叭安裝有狹長形的發(fā)聲共振箱，所述共振箱嵌入安裝在座椅內(nèi)部。

進一步，所述噪聲激勵源位置包括車頂、側(cè)墻、車門及地板，在所述座椅周圍的車頂區(qū)域、側(cè)墻區(qū)域、車門區(qū)域及地板區(qū)域內(nèi)分別安裝有噪聲采集裝置。

進一步，所述噪聲采集裝置為參考傳感器，在所述車頂區(qū)域內(nèi)安裝至少3個參考傳感器，在側(cè)墻區(qū)域、車門區(qū)域內(nèi)分別安裝至少1個參考傳感器，在地板區(qū)域內(nèi)安裝至少3個參考傳感器。

進一步，安裝在車頂區(qū)域內(nèi)的3個參考傳感器設置在位于座椅正前方、側(cè)部及后側(cè)部的車頂板上，安裝在地板區(qū)域的3個參考傳感器設置在位于座椅的正后方、側(cè)部及前側(cè)部的地板上，安裝在側(cè)墻區(qū)域的1個參考傳感器設置在側(cè)窗上方的側(cè)墻板上，安裝在車門區(qū)域的1個參考傳感器設置在位于座椅正前方的端門一側(cè)的端墻板上。