[发明专利]一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法

说明书

本发明涉及公开了一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法，该装置包括参考信号采集单元、误差信号采集单元、主控单元与音频信号输出单元，所述参考信号采集单元包括参考麦克风阵列采集模块，所述误差信号采集单元包括误差麦克风采阵列集模块，所述主控单元包括一个DSP处理器系统、存储器及必要的外围系统，所述音频信号输出单元包括1个扬声器模块；该汽车空调管道风噪降噪的装置及方法，通过对汽车空调管道噪声信号进行采集、处理，对模型参数进行寻优，合成与原噪声反相的抵消噪声，达到管道主动降噪的目的，所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

技术领域

本发明涉及汽车空调管道风噪降噪技术领域，具体为一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法。

背景技术

随着人们生活水平的大幅上涨，汽车已成为很多人的日常代步工具，有车一族的数量也越来越多，人们对汽车的要求不仅仅是以车代步，更追求的是乘驾的动力性和舒适性。对于汽车舒适性，车内噪声问题成为消费者关注的焦点，除了发动机噪声和轮胎噪声以外，汽车空调噪声是车内的主要噪声源之一，尤其新能源汽车没有传统发动机产生的背景噪声，空调系统的噪声凸显出来。

按照噪声产生机理不同，汽车空调噪声可以分为：机械噪声、流体噪声、电磁噪声。本文研究主要应用于汽车空调噪声的流体噪声。

目前，普通家用汽车空调系统噪声降噪的主要方法有：使用吸音材料包裹空调管道从而达到降噪的目的；通过优化管道结构减少震动达到降噪的目的。这些方法都属于被动降噪，需要在噪声源进行降噪，虽然对高频噪声有很好的作用，但是对于中低频噪声几乎没有效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供如下技术方案：一种汽车空调管道风噪降噪的装置，该装置包括参考信号采集单元、误差信号采集单元、主控单元与音频信号输出单元，其特征在于，所述参考信号采集单元包括参考麦克风阵列采集模块，所述误差信号采集单元包括误差麦克风采阵列集模块，所述主控单元包括一个DSP处理器系统、存储器及必要的外围系统，所述音频信号输出单元包括1个扬声器模块，所述参考麦克风阵列采集模块安置于汽车空调管道进风口，并在麦克风上安装吸音球，主要采集汽车空调管道进风口的噪声信号，然后将噪声信号传输给所述DSP处理器系统，所述误差麦克风采阵列集模块安置于汽车空调管道出风口，并在麦克风上安装吸音球，主要采集汽车空调管道出风口的噪声信号，然后将噪声信号传输给所述DSP处理器系统，所述DSP处理器系统安置于汽车空调管道轴向中点处，主要对所述参考麦克风阵列采集模块和所述误差麦克风阵列采集模块传输的噪声信号进行处理，然后输出给所述扬声器模块进行音频输出，所述扬声器模块安置于所述主控单元的正下方，主要对处理后的信号进行音频输出。

一种汽车空调管道风噪降噪的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、建立模型；

步骤二、数值分析；

步骤三、参数优化。

优选的，所述建立模型是指通过音频曲线合成方式，模拟汽车空调管道风噪的曲线形式，模型如下：

其中：

k为离散自变量；

f(k)为离散因变量；

f为频率，范围为[100,1000]Hz；

ψ为相位，范围为[0,2π]；

n为频点数，

若取频率分辨率为1Hz，则n＝900；若取频率分辨率为2Hz，则n＝450，一次递推，随着分辨率的增大，计算量将减少，根据降噪条件和系统频率，频点数可以根据实际情况进行调整。