[发明专利]一种用于车辆的风噪控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于车辆的风噪控制方法及装置。一种用于车辆的风噪控制方法，包括如下步骤：S1、实时或定时对车窗开度信息进行采样；S2、根据所述车窗开度信息计算车厢和车窗形成的亥姆霍兹共鸣器的固有频率；S3、根据所述固有频率确定是否产生了风振噪声模态标志信号，当所述风振噪声模态标志信号产生，执行下述步骤S4；S4、根据所述固有频率产生参考信号，并根据所述参考信号及车内的噪声信号更新滤波器参数，输出稳定的控制信号；及S5、根据所述稳定的控制信号驱动扬声器产生主动控制声场，并与噪声场相干叠加。本发明采用主动降噪方式解决风振噪声，车辆结构不需过多改动。

技术领域

本发明属于车辆降噪技术领域，涉及一种用于车辆的风噪控制方法及装置。

背景技术

噪声是汽车NVH(Noise，Vibration，Harshness)中的关键问题。目前主动控制应用在汽车中降低车内噪声成为热点。但是当前的研究主要是关注密封的车内的噪声控制的问题。然而在实际驾驶环境中，车内驾乘人员往往会打开车窗通风，这时候就会有比较明显的噪声，称之为风振噪声(wind buffeting noise)，简称为风噪。

风振噪声的原理如下：当车窗打开，车厢内形成空腔；当汽车高速行驶时候，车外高速流过的气流和车内相对静止的空气之间形成一个剪切层；剪切层会周期性地形成涡流，并扩散，随着气流向后运动，撞击车窗开口的后缘破碎，产生四周扩散的压力波；当涡流的扩散频率和车厢内空气的固有振动频率一致，也就是特征模态，就会发生亥姆霍兹共振，进而形成了风振噪声。

目前对开车窗引起的风振噪声，并没有太多的抑制手段。主要的抑制手段是通过带槽孔的导风条，引导涡流离开。但是导风条的设计很难完成，尤其是车窗开合的大小变化往往是不可预期的，所以很难通过固定样式的导风条解决所有的问题。

对于由车窗打开所引起的噪声的主动控制的相关文献较少。专利文献CN107195294虽然提供了一种用于车辆的主动降噪方法及装置，但是该方法是针对通过打开的车窗传播到车内车外的环境噪声的主动控制，该方法降低的是车外的环境噪声。上述的风振噪声不同于车外环境噪声，风振噪声不是车外的环境噪音，而是车厢内部由于亥姆霍兹共鸣原理产生的，也不同于一般普通意义上的风噪。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于车辆的风噪控制方法及装置，其采用主动降噪方式解决风振噪声，车辆结构不需过多改动。

为达到上述目的，本发明一方面提供一种用于车辆的风噪控制方法，包括如下步骤：

S1、实时或定时对车窗开度信息进行采样；

S2、根据所述车窗开度信息计算车厢和车窗形成的亥姆霍兹共鸣器的固有频率；

S3、根据所述固有频率确定是否产生了风振噪声模态标志信号，当所述风振噪声模态标志信号产生，执行下述步骤S4；

S4、根据所述固有频率产生参考信号，并根据所述参考信号及车内的噪声信号更新滤波器参数，输出稳定的控制信号；及

S5、根据所述稳定的控制信号驱动扬声器产生主动控制声场，并与噪声场相干叠加。

优选地，所述步骤S4具体包括如下步骤：

S41、根据采样的车窗开度信息计算所述固有频率，并根据该固有频率产生参考信号；

S42、根据所述参考信号及滤波器参数产生控制信号；

S43、根据所述控制信号及实时或定时检测得到的噪声信号获得误差信号；

S44、根据所述误差信号及滤波器参考信号更新滤波器参数；

其中，重复上述步骤S41至S44，直至所述滤波器参数不再更新，输出所述稳定的控制信号。