[发明专利]一种基于双层通风玻璃的降噪车窗设计

说明书

本发明公开了一种基于双层通风玻璃的降噪车窗设计，在现有车窗玻璃的内侧安装内层玻璃，在内层玻璃的底部设置缺口，形成拐角形状，车内外的空气经外层玻璃的上方和内层玻璃底部的缺口流通，阻碍车外噪声传递至车内，在双层玻璃之间被吸音材料吸收，采集缺口处的噪声信号作为初级声源，以主动降噪的原理，生成与初级声源反相的次级声源，发送信号至车内，降低剩余噪声对车内的影响，可以生产时定制，也可以改装现有车辆，实施简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于汽车噪声控制技术领域，具体涉及一种通风降噪技术。

背景技术

主流的汽车降噪技术包括被动式降噪和主动式降噪。被动式降噪主要依靠加强密封、增加吸声隔声和消除共振等。主动降噪基于声波干涉相消原理，通过独立扬声器，或集成于汽车音响系统，向车内引入与初级噪声等幅反相的次级声源，大幅降低或抵消噪声，属于有源噪声控制。相对于被动降噪，主动降噪可以更好地减少车内的低频噪声，且体积需求小。

现阶段关于车内噪声主动控制的研究，主要针对发动机噪声或电动汽车充电噪声，且将车内视为封闭空间。针对外部噪声和开放式空间的研究较少，噪声的来源主要是轮胎噪声和离地较近的汽车马达声以及风噪，声源位置较低且靠前，频率特征为中低频率。

实际驾车中，开窗驾驶可以增加气流流通，是常见的驾驶模式。但是开窗驾驶，特别是在高速或者隧道，车外噪声无遮挡传递至车内，噪声将大幅上升。

针对此问题，可以改造车窗的结构，在保持开窗通风的情况下，结合有源噪声控制的原理，隔断道路噪声源的直达声和地面的反射声，进一步降低车内噪声。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，提出了一种基于双层通风玻璃的降噪车窗设计，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

在现有车窗玻璃的内侧安装内层玻璃，在内层玻璃的底部设置缺口，当内层玻璃上升至车窗关闭时，缺口隐藏于车窗下边框的内部，内层玻璃继续上升，使缺口露出车窗下边框，外层玻璃下降，车内外的空气经外层玻璃的上方和内层玻璃底部的缺口流通。

进一步的，外层玻璃下降高度不超过内层玻璃的缺口高度，车窗边框与玻璃接触的表面涂覆吸音材料。

进一步的，根据道路噪声的大数据解析噪声频谱，选择需要降噪频率的上限fmax，结合音速c，设计内外两层玻璃的间距d，令dc/fmax。

在车窗下边框的内外两层玻璃之间安装参考传声器，在车窗下边框的内侧安装消噪扬声器，在驾驶室任意位置安装控制器，在车顶或头枕安装误差传声器，参考传声器采集缺口处的噪声信号作为初级声源，发送至控制器，误差传声器采集人耳附近的噪声信号，发送至控制器，控制器根据参考传声器和误差传声器信号，以主动降噪的原理，生成与初级声源反相的次级声源，由消噪扬声器发送至车内，降低人耳处噪声。

本发明的有益效果：改用双层玻璃的车窗，在车窗关闭时，增强隔音效果，减少车外噪声对车内的影响，附带隔热效果；外层玻璃下降，内层玻璃上升露出缺口，两层玻璃产生拐角形状，阻碍车外噪声直接传递至车内，空气也可以在车内外流通；车外噪声在双层玻璃之间传递过程中，被吸音材料吸收，进一步的削弱噪声；开窗通气状态下，实时采集缺口处的噪声信号，以主动降噪的原理，降低缺口处的剩余噪声对车内的影响；内外两层玻璃下降，不影响车窗正常通风，可以生产时定制，也可以改装现有车辆，实施简单，成本低廉。

附图说明

图1是双层车窗玻璃结构原理图，图2是吸音材料涂覆示意图，图3是主动降噪原理图，图4是双层车窗玻璃工作示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明。