[發明專利]一種帶作動器的分頻段路噪主動控制系統

在審

• 申請號: 201910913284.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN112558508A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 宋海生;楊志剛;辛曉鷹;王磊;張新宇
• 申請（專利權）人: 陜西重型汽車有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強

本發明提出了一種帶作動器的分頻段路噪主動控制系統，包括加速度傳感器，用以獲取路面與輪胎接觸產生的激勵信號；麥克風，用以獲取車內的噪聲信號；控制單元，用以接收加速度傳感器獲取的激勵信號和麥克風獲取的噪聲信號，并生成等幅反相信號；振動作動器，用以接收控制單元發送的等幅反相信號，產生激振力，抵消激勵信號相對應的頻率部分；揚聲器，用以接收控制單元發送的等幅反相信號，產生聲波，抵消噪聲信號相對應的頻率部分。本發明針對0?300Hz噪聲的結構傳遞的路噪進行消減和抑制，通過控制單元產生的反相信號，分段輸送給振動作動器和揚聲器，分別抵消車外和車內的路噪成分，從而確保車內乘坐的舒適性，達到明顯的降噪效果。

技術領域

本發明涉及噪聲主動控制技術領域，具體涉及一種帶作動器的分頻段路噪主動控制系統。

背景技術

隨著車輛電動化的普及，路噪成為了車輛的主要噪聲源，路噪的傳播路徑分為空氣傳播和結構傳播，空氣傳播的噪聲(300Hz聲學成分)可以通過聲學包裝來隔絕，但是結構傳播的噪聲(300Hz聲學成分)卻不能被消除，尤其對于新能源車輛，由于沒有了發動機噪聲的掩蔽效應，通過結構傳播的路噪變得愈加惱人。鑒于此，主動路噪控制技術(RNC)被提出，其原理是在車輪轉向節處布置加速度傳感器，實時獲取路噪的頻率、幅值和相位信息，并通過車內的揚聲器釋放與此噪聲信號幅值相同，相位相反的聲波，使得反相聲波和路噪信號相互抵消，從而達到消除或減弱結構傳播的路噪的目的，單純依賴車內揚聲器釋放反相聲波來抵消路噪信號，降噪效果不理想。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種帶作動器的分頻段路噪主動控制系統，解決新能源車輛通過結構傳遞的路噪無法消除和抑制的問題。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案是：

一種帶作動器的分頻段路噪主動控制系統，包括加速度傳感器、麥克風、控制單元、振動作動器和揚聲器，

所述加速度傳感器，安裝在靠近輪轂位置，用以獲取路面與輪胎接觸產生的激勵信號；

所述麥克風，用以獲取車內的噪聲信號；

所述控制單元，用以接收加速度傳感器獲取的激勵信號和麥克風獲取的噪聲信號，并生成等幅反相信號；

所述振動作動器，安裝在乘員艙與底盤耦合點處，用以接收控制單元發送的等幅反相信號，產生激振力，抵消激勵信號相對應的頻率部分；

所述揚聲器，用以接收控制單元發送的等幅反相信號，產生聲波，抵消噪聲信號相對應的頻率部分。

優選的，所述控制單元生成等幅反相信號的過程為：接收加速度傳感器獲取的激勵信號和麥克風獲取的噪聲信號后，同步分別對激勵信號和噪聲信號截取0-300Hz的頻率部分，并進行DFT分解成為等幅窄帶，然后進行相關性比較分析，將強相關性頻率成分保留，并進行加權復合，不相關頻率成分剔除，生成等幅反相信號。

進一步的，所述等幅反相信號按頻率分為0-100Hz成分和100-300Hz成分。

進一步的，所述振動作動器抵消激勵信號的頻率部分為0-100Hz。

進一步的，所述揚聲器抵消噪聲信號的頻率部分為100-300Hz。

優選的，所述加速度傳感器與車輪數量一致。

優選的，所述麥克風安裝在乘員艙內，車輛為商用車，在車頂中間位置安裝一個麥克風；車輛為乘用車，在車頂的前部和后部分別安裝一個麥克風。

優選的，所述控制單元處理信號的時間小于9ms。