[發明專利]一種用于車輛的風噪控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202010542151.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111754968A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 沐永生;馬登永;葉超;蔡野鋒
• 申請（專利權）人: 中科上聲（蘇州）電子有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;B60R16/037
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 李萍

本發明公開了一種用于車輛的風噪控制方法及裝置。一種用于車輛的風噪控制方法，包括如下步驟：S1、實時或定時對車窗開度信息進行采樣；S2、根據所述車窗開度信息計算車廂和車窗形成的亥姆霍茲共鳴器的固有頻率；S3、根據所述固有頻率確定是否產生了風振噪聲模態標志信號，當所述風振噪聲模態標志信號產生，執行下述步驟S4；S4、根據所述固有頻率產生參考信號，并根據所述參考信號及車內的噪聲信號更新濾波器參數，輸出穩定的控制信號；及S5、根據所述穩定的控制信號驅動揚聲器產生主動控制聲場，并與噪聲場相干疊加。本發明采用主動降噪方式解決風振噪聲，車輛結構不需過多改動。

技術領域

本發明屬于車輛降噪技術領域，涉及一種用于車輛的風噪控制方法及裝置。

背景技術

噪聲是汽車NVH(Noise，Vibration，Harshness)中的關鍵問題。目前主動控制應用在汽車中降低車內噪聲成為熱點。但是當前的研究主要是關注密封的車內的噪聲控制的問題。然而在實際駕駛環境中，車內駕乘人員往往會打開車窗通風，這時候就會有比較明顯的噪聲，稱之為風振噪聲(wind buffeting noise)，簡稱為風噪。

風振噪聲的原理如下：當車窗打開，車廂內形成空腔；當汽車高速行駛時候，車外高速流過的氣流和車內相對靜止的空氣之間形成一個剪切層；剪切層會周期性地形成渦流，并擴散，隨著氣流向后運動，撞擊車窗開口的后緣破碎，產生四周擴散的壓力波；當渦流的擴散頻率和車廂內空氣的固有振動頻率一致，也就是特征模態，就會發生亥姆霍茲共振，進而形成了風振噪聲。

目前對開車窗引起的風振噪聲，并沒有太多的抑制手段。主要的抑制手段是通過帶槽孔的導風條，引導渦流離開。但是導風條的設計很難完成，尤其是車窗開合的大小變化往往是不可預期的，所以很難通過固定樣式的導風條解決所有的問題。

對于由車窗打開所引起的噪聲的主動控制的相關文獻較少。專利文獻CN107195294雖然提供了一種用于車輛的主動降噪方法及裝置，但是該方法是針對通過打開的車窗傳播到車內車外的環境噪聲的主動控制，該方法降低的是車外的環境噪聲。上述的風振噪聲不同于車外環境噪聲，風振噪聲不是車外的環境噪音，而是車廂內部由于亥姆霍茲共鳴原理產生的，也不同于一般普通意義上的風噪。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的是提供一種用于車輛的風噪控制方法及裝置，其采用主動降噪方式解決風振噪聲，車輛結構不需過多改動。

為達到上述目的，本發明一方面提供一種用于車輛的風噪控制方法，包括如下步驟：

S1、實時或定時對車窗開度信息進行采樣；

S2、根據所述車窗開度信息計算車廂和車窗形成的亥姆霍茲共鳴器的固有頻率；

S3、根據所述固有頻率確定是否產生了風振噪聲模態標志信號，當所述風振噪聲模態標志信號產生，執行下述步驟S4；

S4、根據所述固有頻率產生參考信號，并根據所述參考信號及車內的噪聲信號更新濾波器參數，輸出穩定的控制信號；及

S5、根據所述穩定的控制信號驅動揚聲器產生主動控制聲場，并與噪聲場相干疊加。

優選地，所述步驟S4具體包括如下步驟：

S41、根據采樣的車窗開度信息計算所述固有頻率，并根據該固有頻率產生參考信號；

S42、根據所述參考信號及濾波器參數產生控制信號；

S43、根據所述控制信號及實時或定時檢測得到的噪聲信號獲得誤差信號；

S44、根據所述誤差信號及濾波器參考信號更新濾波器參數；

其中，重復上述步驟S41至S44，直至所述濾波器參數不再更新，輸出所述穩定的控制信號。