本實用新型涉及一種車輛進氣系統(tǒng),特別是一種主動降噪的進氣系統(tǒng),屬于車輛組件領域。
背景技術:
汽車進氣系統(tǒng)噪聲是汽車的主要噪聲源之一,為了消除進氣系統(tǒng)噪聲,目前通常采用阻性或抗性消聲元件,即在進氣系統(tǒng)中的不同部位,增加諧振腔、四分之一波長管、porous管、吸音棉等不同形式的降噪裝置,不但占用大量空間,而且消聲效果較差,當發(fā)動機參數(shù)改變時,降噪裝置的外形和參數(shù)需要重新設計和匹配驗證,工作量很大。
專利文獻1(CN104908688A)中公開了一種車輛主動降噪的方法及裝置,分別采集各噪音源及駕駛艙內(nèi)的實時噪音信號數(shù)據(jù)并進行頻譜分析,獲得每個噪音源的對應的頻譜特征信息,比對兩個頻譜分布信息和頻譜特征信息,獲得相關性信息,通過揚聲器發(fā)出在駕駛艙內(nèi)的目標位置與所述噪聲源噪聲形成波形對消的聲音信號,以實現(xiàn)車輛駕乘空間的主動降噪。
專利文獻2(CN203547837U)中公開了一種發(fā)動機降噪控制器,主要是通過DSP采集噪音信號,并對信號進行分析,輸出與外界噪間相等的反向聲波,將發(fā)動機的噪音中和,從而實現(xiàn)降噪的效果。
專利文獻3(200910039964.6)公開了一種汽車車內(nèi)主動降噪系統(tǒng),包含:傳聲器、信號反向處理電路、功放模塊、發(fā)聲器。本實用新型采用ANC主動降噪原理,將兩個頻率和幅值相同、相位相差180度的正弦波信號疊加后相互抵消,利用此原理實現(xiàn)車內(nèi)噪音消除效果。
對于專利文獻1、專利文獻2和專利文獻3公開的系統(tǒng),都是針對汽車車內(nèi)采取的主動降噪方法,范圍較廣,無法單獨針對進氣系統(tǒng)進行有效的主動降噪。而發(fā)動機進氣系統(tǒng)噪聲是汽車的主要噪聲源之一,有些工況下進氣系統(tǒng)的噪聲甚至可超過排氣系統(tǒng)的噪聲值,故單獨對汽車進氣系統(tǒng)進行有針對性的主動降噪,效果更加顯著。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足,而提供一種主動降噪的進氣系統(tǒng)。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
一種主動降噪的進氣系統(tǒng),包括依次連接的冷氣進氣管、空氣濾清器和發(fā)動機,所述冷氣進氣管上靠近管口處設置有麥克風,冷氣進氣管上靠近空氣濾清器處設置有揚聲器,所述麥克風和揚聲器之間設置有電子控制單元和反向處理電路,所述反向處理電路靠近揚聲器設置。
作為更進一步的優(yōu)選方案,所述麥克風部分設置在冷氣進氣管內(nèi)。
作為更進一步的優(yōu)選方案,所述麥克風、電子控制單元、反向處理電路、揚聲器在冷氣進氣管形成一個回路。
有益效果
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的一種主動降噪的進氣系統(tǒng),用采集噪聲的麥克風和主動發(fā)聲的揚聲器來取代傳統(tǒng)的降噪裝置,可有效消除進氣系統(tǒng)的噪聲,揚聲器和麥克風傳出的兩路信號到達人耳處時頻率和幅值相同,而相位相差180度,利用聲波干涉原理,兩信號疊加后相互抵消,從而有效消除進氣系統(tǒng)的噪聲。當發(fā)動機參數(shù)改變時,揚聲器主動改變發(fā)出的消音信號,無需進行大規(guī)模的結(jié)構(gòu)更改。不但消聲效果好,同時可有效縮短開發(fā)周期。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2 本實用新型主動降噪進氣系統(tǒng)的波形對消示意圖;
圖3 本實用新型主動降噪進氣系統(tǒng)的效果圖;
其中,1-冷氣進氣管,2-空氣濾清器,3-發(fā)動機,4-麥克風,5-揚聲器,6-電子控制單元,7-反向處理電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選技術方案。
如圖1所示,本實用新型的一種主動降噪的進氣系統(tǒng),為了解決傳統(tǒng)的進氣降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復雜、消聲效果較差、設計匹配驗證工作量大等缺點,本實用新型提出一種主動降噪的進氣系統(tǒng),根據(jù)進氣系統(tǒng)噪聲的變化,降噪裝置可主動進行相應調(diào)整,以實時消除進氣系統(tǒng)的噪聲,達到最佳的降噪效果。
一種主動降噪的進氣系統(tǒng),包括依次連接的冷氣進氣管1、空氣濾清器2和發(fā)動機3,所述冷氣進氣管1上靠近管口處設置有麥克風4,冷氣進氣管1上靠近空氣濾清器2處設置有揚聲器5,所述麥克風4和揚聲器5之間設置有電子控制單元6和反向處理電路7,所述反向處理電路7靠近揚聲器5設置。
所述麥克風4部分設置在冷氣進氣管1內(nèi)。
所述麥克風4、電子控制單元6、反向處理電路7、揚聲器5在冷氣進氣管1形成一個回路。
圖1所示為本實用新型主動降噪進氣系統(tǒng)的原理圖,包括冷空氣進氣口1、空氣濾清器2、發(fā)動機3、噪聲信號采集麥克風4、揚聲器5、電子控制單元6、反向處理電路7。噪聲信號采集麥克風4插入到冷空氣進氣口1內(nèi)部,用于實時采集該處的噪聲信號,采集到的噪聲信號被實時反饋到控制電子控制單元6,電子控制單元6控制反向處理電路7,對原始噪聲信號進行處理,并經(jīng)進氣口處的揚聲器5傳出,揚聲器5布置在噪聲信號采集麥克風4附近,要求保證從揚聲器5和麥克風4處傳出的兩路信號到達人耳處時頻率和幅值相同,而相位相差180度。利用聲波干涉原理,兩信號疊加后相互抵消,從而有效消除進氣系統(tǒng)的噪聲。
圖2所示為本實用新型主動降噪進氣系統(tǒng)的波形對消示意圖,主動降噪的基本原理是通過主動產(chǎn)生的消聲信號與采集到進氣系統(tǒng)的原始噪聲信號到達人耳處時頻率和幅值相同,相位相反,以達到消除進氣噪聲的目的。圖中線1為到達人耳處時的進氣口噪聲信號,線2為到達人耳處時的主動產(chǎn)生的消聲信號,線3為疊加后的噪聲信號,由圖可見,兩路信號頻率和幅值相同,相位相反,相互抵消,進氣噪聲信號明顯降低。
圖3 本實用新型主動降噪進氣系統(tǒng)的效果圖,線1為主動降噪前的進氣口噪聲曲線,線2為主動降噪后的進氣口噪聲曲線,整體降噪值在20dB左右,效果非常明顯。
以上所述,僅為本申請較佳的具體實施方式,但本申請的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本申請揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本申請的保護范圍之內(nèi)。因此,本申請的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。