[發明專利]使用電動機的主動噪聲消除裝置

在審

• 申請號: 202010434659.3
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN112788458A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張瓊鎮
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;G10K11/178
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種使用電動機的噪聲消除裝置，用于通過控制安裝在車輛中的電動機來產生用于抵消所述車輛中的噪聲的聲音，所述裝置包括：

參考傳感器，配置為檢測所述車輛的噪聲源；

誤差傳感器，配置為檢測與所述車輛內部的噪聲有關的信息；

自適應控制電路，連接至所述參考傳感器和所述誤差傳感器，并且配置為基于來自所述參考傳感器和所述誤差傳感器的檢測信號來調節用于減少所述車輛的內部噪聲的濾波器值，并通過應用調節后的濾波器值而生成用于驅動所述電動機的電流指令；

電動機控制器，連接至所述電動機和所述自適應控制電路，并配置為控制所述電動機的驅動以遵循所述電流指令；以及

輻射聲音發生器，與所述電動機接合，并利用根據所述電動機的驅動而產生的振動來產生用于抵消所述內部噪聲的聲音。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述誤差傳感器配置為檢測并輸出與由所述噪聲源產生的噪聲和由所述輻射聲音發生器產生的聲音之間的誤差有關的信息。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述自適應控制電路包括：

自適應控制濾波器，配置為通過對來自所述參考傳感器的檢測信號進行濾波來輸出與所述電流指令相對應的信號；以及

最小均方(LMS)控制器，配置為基于由估計互補濾波器濾波的來自所述參考傳感器的檢測信號和來自所述誤差傳感器的檢測信號來更新所述自適應控制濾波器的濾波器值，所述估計互補濾波器配置為估計所述噪聲源和所述誤差傳感器之間的聲音傳遞函數。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述電動機控制器包括以下至少之一：

d-q轉換器，將由電流傳感器測量的所述電動機的三相電流轉換為d軸和q軸電流；

d-q補償器，補償所述電動機的d軸和q軸反電動勢；

電壓指令生成器，配置為基于從所述自適應控制電路輸入的d軸或q軸電流指令值、通過所述d-q轉換器轉換的d軸和q軸實際電流值以及通過所述d-q補償器獲得的補償值，生成用于驅動所述電動機的d軸或q軸電壓指令；

d-q逆變換器，將由所述電壓指令生成器生成的電壓指令信號轉換為三相；以及

脈沖寬度調制(PWM)控制器，配置為基于由所述d-q逆變換器轉換的三相電壓指令信號來控制PWM信號。

5.根據權利要求4所述的裝置，進一步包括：

位置傳感器，配置為檢測所述電動機的轉子的位置；以及

角速度提取器，基于檢測到的轉子的位置提取所述電動機的角速度，

其中，所述d-q補償器配置為基于由所述角速度提取器提取的所述電動機的角速度、d軸和q軸電感、d軸和q軸電流指令值以及所述電動機的磁通量來補償所述電動機的d軸和q軸反電動勢。

6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述PWM控制器是空間矢量脈沖寬度調制(SVPWM)或正弦脈沖寬度調制(SPWM)。

7.根據權利要求4所述的裝置，進一步包括：

連接至所述PWM控制器的逆變器，所述逆變器包括多個開關元件，并且通過響應于從所述PWM控制器輸出的PWM信號接通或斷開所述多個開關元件來向所述電動機提供AC電力而驅動所述電動機。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述電動機是電動機驅動動力轉向(MDPS)電動機，其連接至安裝在所述車輛中的方向盤軸并且輔助方向盤轉向。

9.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述輻射聲音發生器包括：

電動機支撐結構，連接至所述電動機并傳遞由所述電動機產生的振動；

安裝支架，固定所述電動機支撐結構并接收由所述電動機產生的振動；以及

輻射聲音生成板，結合至所述安裝支架并利用通過所述安裝支架傳遞的電動機的振動來產生聲音。

10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述輻射聲音發生器進一步包括頻率調諧結構，所述頻率調諧結構安裝至所述輻射聲音生成板并調節從所述輻射聲音生成板產生的聲音的頻率。