[发明专利]驻波衰减装置

说明书

技术领域

本发明涉及抑制在运行的车辆中的噪声的消声装置，并且具体地，涉及对在车辆的车厢或室中的驻波进行衰减的驻波衰减装置。

本申请要求日本专利申请No.2010-235833和No.2011-196777的优先权，其全部内容通过引用并入这里。

背景技术

通常，车辆在运行时遭受车轮的振动，该振动被传递到车辆的车厢或室中，因此引起了具有大范围的频率分量的噪声。该噪声被称为道路噪声，该噪声被传递到车辆的车厢或室中而造成令人耳不悦的驻波。专利文献1公开了一种用于对在车辆的车厢或室中的驻波进行衰减的技术。专利文献1结合图15至18公开了多个管被固定到车辆的车厢内的车顶的内表面，其中每个管都具有每个驻波的四分之一长度。当在车辆的车厢中发生其频率与管的共振频率相匹配的驻波时，在管中发生管共振现象，从而抵消了驻波的能量。因此，该技术能够对在车辆的车厢中的驻波进行衰减。

专利文献1的技术需要基于车厢的尺寸来预先确定管的长度，该长度足以对在车辆的车厢中的驻波进行衰减，由此这些管被固定在车辆的车顶下。例如，诸如四门轿车的车辆提供了下述车厢，该车厢的形状可以易于引起具有大约160Hz的频率的驻波。应当准备长度为50cm或更长的长管，以通过管共振现象来对160Hz的驻波进行衰减。然而，难以在车辆的车厢内安装长管。即使长管被成功地安装在车厢中，它们也可能对车辆中的驾驶员或乘客产生压抑的感觉。当由于车辆经历诸如施加到车轮的轮胎的气压的激励条件中的老化而导致的振动方向和频率的波动时，难以通过管的共振频率来适应波动的振动条件；因此，随着时间的流逝变得难以对车厢中的驻波进行衰减。

现有技术文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2009-220775

发明内容

本发明的目的在于提供一种驻波衰减装置，该驻波能够在不占用有限空间的情况下衰减在有限空间中的驻波。

本发明的驻波衰减装置，包括：

第一闭环，包括：声振动输入装置，所述声振动输入装置将包括由麦克风拾取的驻波分量的声音转换成声音信号；反馈梳形滤波器，所述反馈梳形滤波器处理所述声音信号以使所述驻波分量通过所述反馈梳形滤波器；以及声振动输出装置，所述声振动输出装置提供基于所述反馈梳形滤波器的处理结果的输出信号；

第一相位调整部，所述第一相位调整部被包括在所述第一闭环中，所述第一相位调整部调整在输入到所述声振动输入装置的所述驻波分量的输入相位和从所述声振动输出装置输出的所述驻波分量的输出相位之间的相位差，以匹配与所述驻波分量的周期相关的规定值的奇数倍；

第二闭环，所述第二闭环包括具有加法器的所述反馈梳形滤波器，所述加法器将所述声振动输入装置的输出信号引入到所述第二闭环中；以及

第二相位调整部，所述第二相位调整部包括在所述第二闭环中，所述第二相位调整部调整在经由所述声振动输入装置输入到所述加法器的所述驻波分量的相位和经由所述第二闭环反馈到所述加法器的所述驻波分量的相位之间的相位差，以匹配所述规定值的奇数倍。规定值可以与驻波分量的半周期相对应，使得延迟元件调整反馈梳形滤波器的相位，使得用于信号通过第二闭环的一次循环所需要的时间匹配驻波分量的半周期。

驻波衰减装置可以被安装在车辆的车厢中，从而减小噪声，诸如道路噪声。当驻波发生在车辆的车厢中时，声振动输入装置提供包括驻波分量的声音信号，该声音信号被传输通过反馈梳形滤波器和延迟元件，使得声振动输出装置发出声音波，该声音波具有与构成驻波的声音波的相位相反的相位。驻波的声音波由声振动输出装置的声音波所抵消，使得驻波被减小。驻波衰减装置需要相对小的空间用于安装，但是展示了对令人耳不悦的驻波的高衰减效果。

附图说明

将参考附图更加详细地描述本发明的这些和其它目的、方面和实施例。

图1A示出了根据第一实施例的安装在车辆中的驻波衰减装置的构造。

图1B示出了在车辆的车门之间发生的声音波PW。

图1C示出了由混合声音波PW形成的驻波SW₁。

图2示出了通过反馈梳形滤波器的基本构造指定的振幅特性H。

图3示出了在图1的驻波衰减装置的一部分中出现的振幅特性F，该部分从加法器的输入端子到LPF的输出端子。

图4示出了在车辆中的驾驶员的座位的车门和另一个前排乘客的座位的车门之间的各种点处测量的关于声音压力水平的测量结果。