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用于电动汽车的主动降噪系统及电动汽车


技术摘要:
本发明属于新能源电动汽车技术领域,具体提供一种用于电动汽车的主动降噪系统以及电动汽车。本发明旨在解决电动汽车空调风机噪声的降噪问题。为此目的,本发明的电动汽车包括空调箱和车载影音扬声器,主动降噪系统包括主噪音采集装置,人耳定位采集装置和信号处理器,  全部
背景技术:
新能源电动汽车是一种采用车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交 通、安全法规各项要求的新型能源车辆。随着生活环境的变化,电动汽车逐渐成为人们出行 的代步首选。然而在电动汽车上,空调风机的噪声是车辆低速行驶或者静止时的主要噪声 源。当空调系统在制冷或者制热工况下,空调风机必须参与工作才能实现,这也增加了车内 空调风机噪声的暴露风险。车内空调风机噪声主要是由空调风机运转噪声和空调箱/风道 的气流噪声组成,噪声的频率主要呈宽频夹杂窄带峰值特征,频率在几百赫兹到几千赫兹 范围内均有分布,其中噪声的大小与空调风机的转速和风量极为相关。 在解决汽车车内空调风机噪声的问题上,目前采用的被动控制措施主要有空调 箱/风道流场优化和采用声学材料风管等,但这些被动控制措施对总体噪声水平改善效果 有限。 基于上述现状,如何针对电动汽车空调风机噪声进行更加有效地降噪成为本领域 亟待解决的问题。有鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决电动汽车空调风机噪声降噪的问 题,本发明提供了一种用于电动汽车的主动降噪系统,所述电动汽车包括空调箱,所述电动 汽车还包括车载影音扬声器,其特征在于,所述主动降噪系统包括主噪音采集装置、信号处 理器和人耳定位采集装置,所述主噪音采集装置设置在所述空调箱内,所述人耳定位采集 装置设置于所述电动汽车的车箱内侧。 所述主噪音采集装置用于实时采集所述空调箱所产生的噪声信号并通信传输至 所述信号处理器,所述人耳定位采集装置用于实时采集车内用户的双耳位置信号并通信传 输至所述信号处理器,所述信号处理器用于接收所述噪音信号和所述双耳位置信号,并实 时更新输出的相位声波输出信号,所述车载影音扬声器用于接收来自于所述信号处理器更 新输出后的所述相位声波输出信号并发出噪声反相声波,从而实现对传入用户双耳的噪声 的抑制。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述主动降噪系统还包 括频段补偿扬声器,所述频段补偿扬声器设置于所述电动汽车的车箱内侧并与所述信号处 理器通信连接,用于同时补偿所属车载影音扬声器无法发出的音频频段。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述车载影音扬声器为 中低频扬声器,相应地所述频段补偿扬声器为中高频扬声器;并且/或者所述车载影音下扬 声器设置车门内侧;并且/或者所述频段补偿扬声器设置于头枕或顶棚。 3 CN 111572311 A 说 明 书 2/7 页 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述主动降噪系统还包 括误差噪音采集装置,所属误差噪音采集装置设置于车内靠近用户双耳位置并与所述信号 处理器通信连接。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述空调箱包括空调风 机和多个不同的空调出风通道,所述主噪音采集装置设置于所述空调出风通道内靠近所述 空调风机的部分,并嵌入所述空调出风通道的内壁。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述电动汽车还包括整 车CAN(控制器局域网),并传输所述电动汽车的实时状态信号至所述信号处理器。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述电动汽车还包括影 音处理器和混音器,所述信号处理器和所述影音处理器分别与所述混音器通信连接,所述 混音器与所述车载影音扬声器通信连接,所述混音器用于所述相位声波输出信号和所述影 音处理器输出的音频信号的混音处理。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述信号处理器为所述 影音处理器。 在上述用于电动汽车的主动降噪系统的优选技术方案中,所述主动降噪系统还包 括功率放大器,所述信号处理器与所述功率放大器通信连接,所述功率放大器与所述车载 影音扬声器通信连接,并且/或者所述主动降噪系统还包括功率放大器,所述功率放大器集 成在所述信号处理器或者所述车载影音扬声器上。 本发明还提供了一种电动汽车,所述电动汽车为上述技术方案中任一项所述的电 动汽车,并且所述电动汽车包括上述技术方案任一项所述的主动降噪系统。 本领域人员能够理解的是,在本发明的技术方案中,电动汽车包括空调箱,空调箱 包括空调风机和多个不同的空调出风通道,空调风机将经过换热的空气经由不同的空调出 风通道吹向车内,电动汽车还包括车载影音扬声器,主动降噪系统包括主噪音采集装置、信 号处理器和人耳定位采集装置,主噪音采集装置设置于空调箱内,人耳定位采集装置设置 于电动汽车的车箱内侧,主噪音采集装置、人耳定位采集装置和车载影音扬声器分别与信 号处理器通信连接。 本发明的主噪音采集装置实时采集电动汽车空调箱产生的噪音信号并通信传输 给信号处理器,人耳定位采集装置中设置有人耳位置信息捕获装置,用于实时捕获车内用 户的双耳位置信号并通信传输至信号处理器,信号处理器通过接收到的噪音信号和双耳位 置信号,实时更新输出的噪声相位声波输出信号,车载影音扬声器接收噪声相位声波输出 信号并输出噪声反相声波,从而实现对传入车内用户双耳的噪声的抑制。因此本发明能够 实现对新能源电动汽车空调风机噪声的主动降噪,保证频率在100至1000赫兹范围内的整 体噪声水平降低4dBA,从而实现针对电动汽车空调风机噪声进行更有效地降噪。 附图说明 下面参照附图来描述本发明的用于电动汽车的主动降噪系统及电动汽车。附图 中: 图1为本发明的主动降噪系统的基本原理图; 图2为图1中A处的放大图。 4 CN 111572311 A 说 明 书 3/7 页 附图标记列表: 11-主噪音采集装置;111-参考麦克风;112-卡夹;12-人耳位置采集装置;121-车 内摄像头;13-信号处理器;14-频段补偿扬声器;15-误差噪音采集装置;151-误差麦克风; 16-功率放大器;21-空调箱;211-空调风机;212-空调出风通道;22-车载影音扬声器;23-整 车CAN系统;24-影音处理器;25-混音器。
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