半主动多腔阻抗复合式消声器制造技术

技术编号:11893286 阅读:87 留言:0更新日期:2015-08-15 00:28
本实用新型专利技术公开了一种能够根据不同工况下消声量改变自动调节自身内部结构参数的半主动多腔阻抗复合式消声器,两端分别为阻性腔I和阻性腔III,中间为抗性腔II,内部气体通路为穿孔管在气流入口端与出口端分别设有入口端传感器插口器与出口端传感器插口器,在入口管外端设有内嵌实体管拨动装置,在消声器外壁左隔板处和右隔板处均设有隔板移动装置,声压传感器放置于消声器入口端上入口端传感器插口器2内和消声器出口端上的出口端传感器插口器内,测量入口端与出口端声压信号,并将其传递给控制器,控制器控制内嵌实体管拨动装置与隔板移动装置运动,实现对工况的自适应,实现内部参数改变从而调整各频段消声量,实现对工况的消声量自适应控制,优化汽车的NVH性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车振动噪声粗糙度(Noise Vibrat1n Harshness, NVH)性能
,是一种能够自动调节内部结构参数的半主动多腔阻抗复合式消声器
技术介绍
随着人们对汽车NVH性能的日趋重视,汽车消声器的消声性能逐渐成为了研宄热点。目前,广为应用的消声器主要为简单结构的阻性或抗性消声器,气流流经消声器的阻性腔与抗性腔,与阻性材料接触并经过空气的共振消声效应,以实现消声的目的。然而,随着路况的日益复杂,具有简单单一结构的传统消声器难以满足不同工况下的消声需求,而且不同频段的消声量相差很大,使得不同工况下消声效果不理想,影响人们的驾乘感受。
技术实现思路
本技术的目的是为了改善传统消声器对变化工况适应能力的不足,以及提高消声器的全频段传递损失,本技术提出一种能够针对不同工况实现自适应控制的变参半主动多腔复合式消声器,在气流入口端与出口端设有传感器插口器,在入口管外端设有内嵌实体管拨动装置,在消声器外壁左右隔板处设有隔板移动装置。声压传感器放置于入口端与出口端的传感器插口内,测量入口端与出口端声压信号,并将其传递给控制器,控制器控制内嵌实体管拨动装置与隔板移动装置运动,实现内部参数改变。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:半主动多腔阻抗复合式消声器,两端分别为阻性腔I和阻性腔III,中间为抗性腔II,内部气体通路采用穿孔管,在气流入口端与出口端分别设有入口端传感器插口器与出口端传感器插口器,在入口管外端设有内嵌实体管拨动装置,在消声器外壁左隔板处和右隔板处均设有隔板移动装置,声压传感器放置于消声器入口端上的入口端传感器插口器内和消声器出口端上的出口端传感器插口器内,测量入口端与出口端声压信号,并将其传递给控制器,控制器控制内嵌实体管拨动装置与隔板移动装置运动,改变不同频段的消声量,实现对工况的自适应,实现内部参数改变。入口端内嵌实体管的内嵌实体管移动装置固定在内层内嵌管上,在外层入口端圆管上有矩形槽,方便其左右运动,左隔板和右隔板设有动作装置拨块,消声器外壳上有滑道,动作装置拨块滑道内滑动。采用三腔阻抗复合式结构,两端为阻性腔,中间为抗性腔。气流通路采用穿孔管,穿孔管中部用挡板隔开,穿孔管外部阻性腔内填充有吸声材料,穿孔管外部抗性腔中为空气。消声器入口处穿孔管内有一内嵌无孔管,可用控制器控制其伸长量,阻性腔与抗性腔的两个隔板也可以用控制器控制左右移动,以改变阻性腔和抗性腔的大小及吸声材料的流阻率。消声器的入口端和出口端各装有两个声传感器,用来测量入口端和出口端的声信号,从而得到消声器的消声量。当实际工况发生改变时,消声器的消声量发生变化,该变化通过数据采集与计算装置反馈给控制器,由控制器控制内嵌管和左右挡板的移动。内嵌管伸长时,穿孔长度减小,气流与吸声材料接触不充分,低频段消声量增加,高频段消声量降低;两侧挡板向内移动时,抗性腔体积减小,吸声材料流阻率减小,气流与阻性材料接触面积增大,高频段消声量增大,低频段消声量减小,从而可以通过调整结构参数控制各频段消声量,实现NVH性能的优化。本技术的优点是能够提升不同频段的传递损失,并在此基础上自适应地调整消声器在不同工况下的各频段消声量,有效降低汽车噪声。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是消声器内部结构示意图。图2是消声器的左视图。图3是本技术的外型二维不意图。图中1.消声器入口端,2.入口端传感器插口器,3.内嵌实体管拨动装置,4.内嵌实体管,5.穿孔管,6.吸声材料,7.左隔板,8.隔断挡板,9.右隔板,10.消声器外壳,11.出口端传感器插口器,12.消声器出口端,13.隔板移动装置,14.动作装置拨块,1.左端阻性腔,I1.中间抗性腔,II1.右端阻性腔。【具体实施方式】在图1中,左端为消声器入口端I,入口端传感器插口器2处可插入声压传感器用于测量入口端声压,消声器内部管路采用穿孔管5,内嵌实体管4嵌于入口端管内,直径比消声器入口端I所示圆管略小,并能够自由滑动。气流从左端流入后首先流经左侧阻性腔I,通过穿孔管5与填充在腔中吸声材料6接触,使一部分能量得到吸收;之后流经中间抗性腔II,由于挡板8的阻隔,气流无法直接通过穿孔管,因此抗性腔作用得到发挥,通过共振牺牲效应使一部分声波得到衰减;最后流经右侧阻性腔III,与左侧阻性腔同理,最后气流从消声器出口端12流出。3腔阻抗复合式结构能够消减大部分声能,同时直通式结构又不会带来较大背压。中间抗性腔II为出口端声压测量传感器放置位置,传感器采集入口端声压传感器插口 2与出口端声压传感器插口 11得到的声压信号,计算得到消声器各频段消声量,并进行实时监控。图1中有内嵌实体管拨动装置3,控制器拨动拨块,控制内层实体管伸缩。由于内嵌管嵌于入口端圆管内,因此在入口端外侧圆管开槽,将拨块固定在内嵌实体管上。当入口端与出口端传感器测得消声器消声量发生变化时,控制器控制内嵌实体管移动装置拨块左右移动,使图中内嵌实体管4伸出或缩回,改变左侧阻性腔中穿孔管有效长度,从而改变气流与吸声材料接触面积。为保证消声器入口端气密性,内嵌管的长度至少为滑道长度的2倍,同时为保证入口端声压传感器测量准确,,声压传感器放置于消声器入口端I上的入口端传感器插口器2内和消声器出口端12上的出口端传感器插口器11内。与内嵌实体管移动装置设计相似,图2中隔板移动装置13所示两组拨块两侧也设有滑道,方便拨块左右滑动。拨块设计位于消声器挡板外,并与右挡板7、右挡板9连接。当传感器测量得到消声器消声量发生变化时,向控制器发出指令,控制器控制隔板移动装置13拨块结构左右移动,以改变共振腔大小,同时由于左挡板7与右挡板9位置发生改变,吸声材料容积发生变化,从而改变吸声材料的流阻率。如图3所示,为保证消声器装置的气密性,左右挡板靠近消声器外壳边缘部分进行了加宽设计,以便在挡板左右移动时保持消声器的气密性。本技术的重点在于两处拨块结构的左右滑动,通过两处可控装置的移动改变消声器的内部参数,从而改变消声器的消声量。当某一工况下消声器高频消声量较高,而低频消声量较低时,控制器控制图2中隔板移动装置13处的两拨块分别向外侧移动(即左挡板向左,右挡板向右),内嵌实体管移动装置3拨块向右移动,使抗性腔体积增大,吸声材料流阻率增大,阻性腔中穿孔管有效长度缩短,增加低频吸声量;当工况发生改变,消声器低频消声量较高,而高频消声量较低时,控制器控制图2中隔板移动装置13处两拨块向内移动,内嵌实体管拨动装置出拨块向左移动,使抗性腔体积减小,吸声材料流阻率减小,阻性腔中穿孔管有效长度变长,增加高频吸声量。【主权项】1.一种半主动多腔阻抗复合式消声器,两端分别为阻性腔I和阻性腔III,中间为抗性腔II,内部气体通路采用穿孔管(5),其特征在于:在气流入口端与出口端分别设有入口端传感器插口器(2 )与出口端传感器插口器(11 ),在入口管外端设有内嵌实体管拨动装置(3),在消声器外壁左隔板(7)处和右隔板(9)处均设有隔板移动装置(13),声压传感器放置于消声器入口端(I)上的入口端传感器插口器(2)内和消声器出口端(12)上的出口端传感器插口器(11)内,测量入口端与出口端声压信号,并将其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半主动多腔阻抗复合式消声器,两端分别为阻性腔I和阻性腔III,中间为抗性腔II,内部气体通路采用穿孔管(5),其特征在于:在气流入口端与出口端分别设有入口端传感器插口器(2)与出口端传感器插口器(11),在入口管外端设有内嵌实体管拨动装置(3),在消声器外壁左隔板(7)处和右隔板(9)处均设有隔板移动装置(13),声压传感器放置于消声器入口端(1)上的入口端传感器插口器(2)内和消声器出口端(12)上的出口端传感器插口器(11)内,测量入口端与出口端声压信号,并将其传递给控制器,控制器控制内嵌实体管拨动装置(3)与隔板移动装置(13)运动,改变不同频段的消声量,实现对工况的自适应,实现内部参数改变。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:白晓天陈长征
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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