基于传播路径的降噪装置、降噪方法和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种基于传播路径的降噪装置、降噪方法和车辆。

背景技术

在相关技术中，汽车的隔音处理主要靠在汽车上设置吸音隔音材料，但降噪效果不理想。因此，上述技术存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一方面在于提出一种基于传播路径的降噪装置，所述基于传播路径的降噪装置可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，进而更好地提升车内环境的舒适性。

本发明第二方面提出了一种基于传播路径的降噪方法。

本发明第三方面提出了一种具有上述基于传播路径的降噪装置的车辆。

根据本发明实施例的基于传播路径的降噪装置包括：

噪声传感器，所述噪声传感器位于噪声传播主体和噪声源之间，且所述噪声传感器朝向所述噪声源布置，所述噪声传感器用于检测所述噪声源的声波振动；

震动发生器，所述震动发生器固定在所述噪声传播主体上，所述震动发生器产生的反向振动可以抵消所述噪声传播主体上的声波振动；

电子控制模块，所述电子控制模块连接在所述噪声传感器和所述震动发生器之间，以将所述噪声传播主体的振动信号转换为控制信号并传输至所述震动发生器。

根据本发明的基于传播路径的降噪装置可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，进而更好地提升车内环境的舒适性。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，在所述震动发生器上设有质量调节块用以调节所述震动发生器在所述噪声传播主体上的重量。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，所述震动发生器固定在所述噪声传播主体内朝向所述噪声源的一侧。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，所述震动发生器可拆卸地连接在所述噪声传播主体上。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，所述震动发生器焊接或胶接在所述噪声传播主体上。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，所述震动发生器包括多个，多个所述震动发生器在所述噪声传播主体上间隔开布置。

根据本发明的第二方面的传播路径的降噪方法，采用如第一方面任一种所述的基于传播路径的降噪装置，所述基于传播路径的降噪装置消除所述噪声源在传播路径上的振动，所述基于传播路径的降噪方法包括以下流程：

S1、所述噪声传感器检测所述噪声源的声波振动，并将所采集到的振动信号传递至所述电子控制模块；

S2、所述电子控制模块将所述振动信号转换成控制信号，并将所述控制信号传输至所述震动发生器；

S3、经过时间间隔t

根据本发明的基于传播路径的降噪装置可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，进而更好地提升车内环境的舒适性。

进一步地，通过对所述震动发生器上的质量调节块进行调节以调整所述震动发生器在所述噪声传播主体上的重量。

进一步地，所述震动发生器产生的反向振动可抵消在传播路径前段或中段上的所述声波振动。

根据本发明的第三方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的基于传播路径的降噪装置，还包括：控制器，所述控制器和所述基于传播路径的降噪装置相连，所述控制器可自动开启或者关闭所述基于传播路径的降噪装置。所述车辆与上述的基于传播路径的降噪装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的基于传播路径的降噪装置的原理流程图；

图2是根据本发明实施例的基于传播路径的降噪装置的原理示意图；

图3是根据本发明实施例的噪声传感器和电子控制模块的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的震动发生器和质量调节块的结构示意图；

图5是根据本发明第一实施例的噪声传播主体的结构示意图；

图6是图5的A-A处的剖视图；

图7是根据本发明第二实施例的噪声传播主体的结构示意图；

图8是图7的B处局部示意图；

图9是图7的C-C处的剖视图。

附图标记：

1-噪声传播主体，2-噪声传感器，3-震动发生器，31-质量调节块，4-电子控制模块，5-车门开窗位置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的基于传播路径的降噪装置。如图3-图6所示，根据本发明实施例的基于传播路径的降噪装置包括：噪声传感器2、震动发生器3和电子控制模块4，其中噪声源可引起噪声传播主体1的声波振动，进而会导致噪声传播主体1产生噪音。

进一步地，噪声传感器2位于噪声传播主体1和噪声源之间，这样噪声传感器2可以先于噪声传播主体1检测到噪声震动波，具体地，噪声传感器2用于检测噪声源的声波振动。进一步地，噪声传感器2朝向噪声源布置，这样有利于噪声传感器2快速检测到噪声源的声波振动。进一步地，震动发生器3固定在噪声传播主体1上，震动发生器3产生的反向振动可以抵消噪声传播主体1上的声波振动，进而可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，从而更好地提升车内环境的舒适性。

进一步地，电子控制模块4连接在噪声传感器2和震动发生器3之间，以将噪声传播主体1的振动信号转换为控制信号并传输至震动发生器3。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

相关技术中，汽车的隔音处理主要靠在汽车上设置吸音隔音材料，但降噪效果不理想。而本发明的基于传播路径的降噪装置，通过电子控制模块4将噪声传播主体1的振动信号转换为控制信号并传输至震动发生器3，进而使震动发生器3产生反向振动，从而抵消噪声传播主体1上的声波振动，这样可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，更好地提升车内环境的舒适性。

根据本发明的基于传播路径的降噪装置，通过震动发生器3产生的反向振动可抵消噪声传播主体1上的声波振动，从而可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，更好地提升车内环境的舒适性。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，如图4所示，在震动发生器3上设有质量调节块31用以调节震动发生器3在噪声传播主体1上的重量。这样可以使震动发生器3上产生的反向振动波更好地作用在噪声传播主体1上，提高震动发生器3可抵消声波振动的范围，进而更好地抵消噪声传播主体1上的声波振动。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，如图6所示，震动发生器3固定在噪声传播主体1内朝向噪声源的一侧，具体地，震动发生器3可以固定在隐藏的位置。这样一方面有利于噪声传感器2快速检测到噪声源的声波振动，另一方面有利于保证车内环境的美观。需要说明的是，如图7和图8所示，图8中的部分结构隐藏在车门开窗位置5以下，进一步地，噪声传感器2可以为麦克风或压电陶瓷。

根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，震动发生器3可拆卸地连接在噪声传播主体1上。进一步地，震动发生器3焊接或胶接在噪声传播主体1上。例如，在一个具体的实施例中，震动发生器3可以焊接在噪声传播主体1上，在另一个具体的实施例中，震动发生器3可以胶接在噪声传播主体1上，提升震动发生器3在噪声传播主体1上的连接可靠性。

如图5所示，根据本发明一个实施例的基于传播路径的降噪装置，震动发生器3包括多个，多个震动发生器3在噪声传播主体1上间隔开布置。更具体地，多个震动发生器3可以在噪声传播主体1上均匀间隔设置，这样可以更好地抵消噪声传播主体1上的声波振动，从而可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，更好地提升车内环境的舒适性。需要说明的是，如图4所示，震动发生器3中N表示磁铁的北极，S表示磁铁的南极。进一步地，在一个实施例中，磁铁可以为一部分为永磁铁，一部分为电磁铁；在另一个实施例中，磁铁可以都为电磁铁。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

根据本发明的第二方面的传播路径的降噪方法，采用如第一方面任一种的基于传播路径的降噪装置，基于传播路径的降噪装置可以消除噪声源在传播路径上的振动，如图1和图2所示，基于传播路径的降噪方法包括以下流程：S1、噪声传感器2检测噪声源的声波振动，得到噪声震动波D1，并将所采集到的振动信号传递至电子控制模块4；S2、电子控制模块4将振动信号转换成控制信号，并将控制信号传输至震动发生器3；S3、经过时间间隔t0，由噪声源所产生的声波振动传递至噪声传播主体1上，得到噪声震动波D2，同时震动发生器3根据控制信号产生反向振动，得到噪声震动波D3；震动发生器3产生的反向振动和噪声传播主体1上的声波振动叠加并相互抵消，即噪声震动波D2和噪声震动波D3合成为噪声震动波D4，D4为零。震动发生器3产生反向振动为噪声震动波D3，噪声传播主体1上所被动接受的声波振动为噪声震动波D2。

需要说明的是图2中标注的t为时间轴。可以理解的是，噪声传播主体1被动接受的噪声震动波D2滞后于噪声传感器2检测到噪声源的噪声震动波D1，二者的时间间隔为t

进一步地，通过对震动发生器3上的质量调节块31进行调节以调整震动发生器3在噪声传播主体1上的重量。可以理解的是，震动发生器(质量记作m1)与STS(质量记作m2)连接，震动发生器3震动时与噪声传播主体1有大小相等方向相反的相互作用力，该作用力使得震动发生器3获得速度(记作v1)与噪声传播主体1获得速度(记作v2)。满足动量守恒：m1*v1+m2*v2＝0且满足能量守恒：0.5*m1*v1

进一步地，震动发生器3产生的反向振动可抵消在传播路径前段或中段上的声波振动。例如，如图5所示，在一个具体的实施例中，发动机(图中未示出)产生的噪声会经过发动机内的空气、噪声传播主体1(例如引擎盖)传递到车内环境中，其中发动机内的空气为传播路径前段，噪声传播主体1(例如引擎盖)为传播路径中段，这样有利于震动发生器3提前抵消声波振动，从而可以更有效地改善车外噪声对车内环境的影响。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

综上所述，根据本发明的基于传播路径的降噪装置，通过震动发生器3产生的反向振动可抵消噪声传播主体1上的声波振动，从而可以有效地改善车外噪声对车内环境的影响，更好地提升车内环境的舒适性。

根据本发明的第三方面的车辆，还包括：控制器，其中控制器和基于传播路径的降噪装置相连，控制器可自动开启或者关闭基于传播路径的降噪装置。进一步地，车辆上设置有如第一方面任一种的基于传播路径的降噪装置，从而具有车内环境噪音小、车内环境的舒适性高等优势。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。