一种商用车驾驶室多通道主动噪声控制装置制造方法及图纸

一种商用车驾驶室多通道主动噪声控制装置，在驾驶室内对应多个误差传声器（２）分别设置有低频次级声源（３），低频次级声源（３）的发声方向指向误差传声器（２）位置，驾驶室内还设置有一个超低频次级声源（４），误差传声器（２）与控制器（７）的输入端连接，低频次级声源（３）和超低频次级声源（４）分别与控制器（７）的输出端连接，控制器（７）的另一输入端与安装在发动机（９）上的转速传感器（８）连接。低频次级声源的音色纯正，失真度小，方向性和声音品质高，驾驶室内低频噪声的抑制作用增强，对低阶次噪声分量更加有效，改善了乘坐的舒适性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车内噪音的降噪控制装置，具体是指一种商用车驾 驶室多通道主动噪声控制装置。
技术介绍
汽车噪声不仅造成周围环境的污染，影响人们的生活和工作，而且车内 的噪声极大地降低了车辆乘坐舒适性。为了改善驾驶室内的声学环境，世界 各大汽车公司都把对车内噪声的控制作为重要的研究方向。商用车行驶时间一般较长，如果驾驶室内人员长期处于高噪声的环境 下，容易疲劳，从而增加发生交通事故的隐患。现在广泛使用吸声材料覆盖 噪声源、对噪声传播途径进行隔离等手段都属于被动降噪措施，对驾驶室内 中高频的噪声成分比较有效。而驾驶室内与发动机转速相关的周期阶次噪声 多数是属于低频范围，被动降噪措施作用不大。考虑采用主动噪声控制技术Active Noise Control ，主动噪声控制方法的一个例子见图1，图2，它是通过一个参考信号发 生器响应发动机转速信号来产生参考信号，把产生的参考信号施加到一个自 适应FIR滤波器即控制器7，自适应FIR滤波器产生输出信号，以驱动扬声 器10。安装在车厢中的话筒即误差传声器2检测从扬声器10辐射的输出能 在车厢中造成的振动噪声与发动机转动等在车厢中生成振动噪声之间的差， 并且控制自适应FIR滤波器以减小来自误差传声器2的输出信号，参见日本 专利申请公开1-501344。 一般这样的主动噪声控制系统都是直接采用扬声器 IO作为次级声源发声，并且不论次级声源多少都是用的同一种扬声器。其问 题在于，理想的扬声器10频率特性多为20 20KHz，希望这样就能把全部的 音频均匀地重放出来，然而这是做不到的。每一种扬声器10只能较好地重 放音频的某一部分，对某些频率的信号放音效果较强，而对另一些频率的信 号放音效果较弱，于是破坏了原来高低音响度的比例，改变了原声音色，造成失真。同时，在主动噪声控制系统中，我们是希望次级声源发出的声音能 准确而直接地作用在误差传声器2附近的初级声源上，这样才能在误差传声器2附近达到良好的降噪效果。如果是单纯地使用扬声器IO作为次级声源， 那么扬声器IO所发出声音的方向性并不能得到保证。而且扬声器IO在发声 时，其振膜的振动对整个声场会产生影响，造成声音的水平和品质改变，削 弱降噪效果。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有主动噪声控制装置降噪的次级声源单一， 失声度较大且方向性无法保证，降噪效果不尽理想的缺陷和不足，提供一种 商用车驾驶室多通道主动噪声控制装置。它有多通道声源，作用方向性强， 主动声源的失真小，品质高，降噪效果明显。本技术的技术解决方案是 一种商用车驾驶室多通道主动噪声控制 装置，包括误差传声器、控制器和低频次级声源，在驾驶室内的座椅靠背上 至少设置有两个误差传声器，驾驶室内对应误差传声器分别设置有低频次级 声源，低频次级声源的发声方向指向误差传声器位置，驾驶室内还设置有一 个超低频次级声源，误差传声器与控制器的输入端连接，低频次级声源和超 低频次级声源分别与控制器的输出端连接，控制器的另一输入端与安装在发 动机上的转速传感器连接。本技术可以在驾驶室内设置有三个误差传声器，其中的两个分别安 装在驾驶座和副驾驶座靠背上靠近车门的一侧，另一个安装在位于驾驶室中 部的副驾驶座靠背上，三个低频次级声源分别对应误差传声器设置在驾驶室 内的后上方或上方。所述的低频次级声源和超低频次级声源均由扬声器、扬声器箱组成，扬 声器安装在扬声器箱内，扬声器箱内填充有吸音材料。所述的误差传声器经前置放大器与控制器的输入端连接，所述的低频次 级声源和超低频次级声源分别经功率放大器与控制器的输出端连接。所述的超低频次级声源安装在副驾驶座靠背后面。与现有技术相比，本技术的有益效果是1.在驾驶室内乘坐人员 的敏感点位置设置了多个误差传声器，分别采集噪声信号和发动机转速信号，通过控制器实时地计算并自动产生相反的阶次噪声分量，对应采用多通 道主动低频次级声源，定向而直接地作用在误差传声器附近的初级声源上， 在驾驶员和副驾驶员耳朵附近形成静音区，对驾驶室内低频噪声的抑制作用 增强。2，通过增加超低频次级声源，拓宽了次级声源的处理频率范围，能 够保证系统输出声音信号的低频部分准确重放，使低频次级声源的音色纯 正，失真度小，而且噪声的消减和测量是直接作用在这些阶次噪声上，而不 是作用在特定的频率范围内，使最主要的频率被消减，整个频率范围内的总 体噪声水平随之降低。能在发动机产生的周期阶次噪声频率范围内，有效降 低主要的阶次分量噪声，特别对低阶分量更加有效。3，低频次级声源由扬 声器、扬声器箱和吸音材料构成，减少了杂音干涉，提高了低频次级声源输出的方向性和声音品质，增强了降噪效果。4，结构简单，操作简便，通过调整功率放大器的低通或高通，可以方便地控制这两种次级声源输入声音信 号的频率范围。使驾驶室内人员在行驶过程中，避开发动机高噪声的污染， 改善了乘坐的舒适性。附图说明图1是现有主动噪声控制装置的结构示意图； 图2是现有主动噪声控制装置的控制示意图； 图3是本技术的结构示意图； 图4是图3的左视图5是图3中控制器7输出信号的示意图6是本技术中低频次级声源3的控制示意图。图中驾驶室l，误差传声器2，低频次级声源3，超低频次级声源4，功率放大器5，前置放大器6，控制器7，转速传感器8，发动机9，扬声器10，扬声器箱ll，吸音材料12。具体实施方式以下结合附图说明及具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。 参见图3，图4，图5，本技术的一种商用车驾驶室多通道主动噪声 控制装置，包括误差传声器2、控制器7和低频次级声源3，在驾驶室内的座椅靠背上至少设置有两个误差传声器2，驾驶室内对应误差传声器2分别 设置有低频次级声源3，低频次级声源3的发声方向指向误差传声器2位置， 驾驶室内还设置有一个超低频次级声源4，误差传声器2与控制器7的输入 端连接，低频次级声源3和超低频次级声源4分别与控制器7的输出端连接， 控制器7的另一输入端与安装在发动机9上的转速传感器8连接。最好是使 所述的误差传声器2经前置放大器6与控制器7的输入端连接，所述的低频 次级声源3和超低频次级声源4的输入端分别经功率放大器5与控制器7的 输出端连接。以提高传声和发声效果。图3中，在驾驶室内设置有三个误差传声器2，其中的两个分别安装在 驾驶座和副驾驶座靠背上靠近车门的一侧，另一个安装在位于驾驶室中部的 副驾驶座靠背上，三个低频次级声源3分别对应误差传声器2设置在驾驶室 内的后上方，也可以设置有驾驶室的上方，其发声方向分别指向三个误差传 声器2，图4中，所述的超低频次级声源4安装在副驾驶座靠背后面，控制器7 设置有驾驶座靠背的后面。本技术主要降低驾驶室1内与发动机转速相关的周期阶次噪声。利 用声波的杨氏干涉原理，在驾驶员和副驾驶的双耳附近区域内，人为地、有 目的地形成一个静音区。转速传感器8安装在发动机9上，将信号输入控制 器7内，以构成参考信号。控制器7采用前馈自适应算法，接收发动机9上 转速传感器8传来的非声音信号，经过计算构造出参考信号。误差传声器2 采集驾驶员和副驾驶员耳朵边上的噪声信号，此噪声信号为驾驶室l内初始 噪声和次级声源3发出的次级声音的叠加，作为系统误差信号输入到控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商用车驾驶室多通道主动噪声控制装置，包括误差传声器（２）、控制器（７）和低频次级声源（３），其特征在于：在驾驶室内的座椅靠背上至少设置有两个误差传声器（２），驾驶室内对应误差传声器（２）分别设置有低频次级声源（３），低频次级声源（３）的发声方向指向误差传声器（２）位置，驾驶室内还设置有一个超低频次级声源（４），误差传声器（２）与控制器（７）的输入端连接，低频次级声源（３）和超低频次级声源（４）分别与控制器（７）的输出端连接，控制器（７）的另一输入端与安装在发动机（９）上的转速传感器（８）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝奕，于俊鹏，孙玉刚，
申请(专利权)人：东风汽车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]