[發(fā)明專利]車輛主動減振降噪系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810540331.2
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108768346B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡啟國;陸偉
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: H03H21/00
• 分類號: H03H21/00;H03H17/00
• 代理公司: 重慶謝成律師事務(wù)所 50224
• 代理人: 謝殿武

1.一種車輛主動減振降噪系統(tǒng)，其特征在于：包括用于采集并處理發(fā)動機振動位移信號的參考采集處理模塊、用于采集并處理車身內(nèi)部振動噪聲信號的振動噪聲采集處理模塊、用于產(chǎn)生與車身振動噪聲信號相反的抵消噪聲信號的控制源、用于采集和處理抵消噪聲信號的誤差采集處理模塊和控制模塊；

所述控制模塊的輸入端與參考采集模塊的輸出端連接，用于接收發(fā)動機振動信號，產(chǎn)生激勵信號；

所述控制模塊的輸出端與控制源的輸入端連接，用于向控制源發(fā)出激勵信號，使控制源產(chǎn)生與車身振動噪聲信號相反的抵消噪聲信號；

參考采集處理模塊包括位移傳感器Ⅰ、低通濾波器Ⅰ、A/D轉(zhuǎn)換器Ⅰ和TD濾波器；

所述位移傳感器Ⅰ固定安裝在發(fā)動機支架上，用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的發(fā)動機振動位移信號并發(fā)送發(fā)動機振動位移信號到低通濾波器Ⅰ；所述發(fā)動機振動位移信號依次通過低通濾波器Ⅰ、A/D轉(zhuǎn)換器Ⅰ和TD濾波器的處理，得到參考輸入信號X₁(n)；

所述振動噪聲采集處理模塊包括：位移傳感器Ⅲ、低通濾波器Ⅲ和A/D轉(zhuǎn)換器Ⅲ；所述位移傳感器Ⅲ設(shè)置在車身內(nèi)部的振動處，用于采集車身內(nèi)部振動噪聲信號；所述振動噪聲信號依次通過低通濾波器Ⅲ和A/D轉(zhuǎn)換器Ⅲ的處理得到信號D(n)；

所述控制源上還固定安裝有位移傳感器Ⅱ，所述位移傳感器Ⅱ用于采集抵消噪聲信號；還包括A/D轉(zhuǎn)換器Ⅱ，所述A/D轉(zhuǎn)換器Ⅱ輸入端與位移傳感器Ⅱ的輸出端連接，用于對抵消噪聲信號進行A/D轉(zhuǎn)換，得到信號ε(n)；

所述控制模塊包括內(nèi)置有自適應(yīng)濾波器Ⅰ的DSP控制芯片Ⅰ、和在線建模單元；

所述在線建模單元包括內(nèi)置有自適應(yīng)濾波器Ⅱ和自適應(yīng)濾波器Ⅲ的DSP控制芯片Ⅱ、和誤差傳感器Ⅴ；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅱ和自適應(yīng)濾波器Ⅲ均為FxLMS算法的自適應(yīng)濾波器；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅱ?qū)χ魍ǖ肋M行在線建模，得到主通道的估計模型所述自適應(yīng)濾波器Ⅱ接收參考輸入信號X₁(n)、激勵信號y(n)和信號e₅(n)，對自適應(yīng)濾波器Ⅱ的時域系數(shù)向量進行更新；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅲ對控制通道進行在線建模，得到控制通道的估計模型所述自適應(yīng)濾波器Ⅲ接收參考輸入信號X₁(n)、激勵信號y(n)和信號e₅(n)，對自適應(yīng)濾波器Ⅱ的時域系數(shù)向量進行更新；

所述誤差傳感器Ⅴ接收誤差采集處理模塊輸出的信號e₃(n)、信號和信號并對信號e₃(n)、信號和信號進行疊加得到信號e₅(n)；

所述信號由信號X₁(n)經(jīng)主通道的估計模型傳遞后得到；

所述信號由激勵信號y(n)經(jīng)控制通道的估計模型傳遞后得到，上標(biāo)T是轉(zhuǎn)置符號；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅰ接收信號X₁'(n)，并利用FxLMS算法對X₁'(n)進行處理后輸出信號y”(n)；

所述信號X₁'(n)由信號X₁(n)經(jīng)控制通道的估計模型傳遞后得到；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅰ的輸入端與TD濾波器的輸出端連接，用于接收參考輸入信號X₁(n)，并根據(jù)FxLMS算法對X₁(n)進行處理得到激勵信號y(n)；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅰ與誤差采集處理模塊連接，用于接收誤差采集處理模塊輸出的信號e₄(n)，并根據(jù)信號e₄(n)和X₁'(n)，對自適應(yīng)波器Ⅰ時域系數(shù)向量W(n)進行更新；

所述自適應(yīng)濾波器Ⅰ為FxLMS算法的自適應(yīng)濾波器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛主動減振降噪系統(tǒng)，其特征在于：抵消噪聲信號的控制源為壓電陶瓷作動器。