CN109187049B - 一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，本发明通过噪声源、噪声源放大器和初级声源扬声器在试验用假人周围产生噪音，然后总控制中心利用反相位的原理发出次级声源信号，通过次级源低通滤波器、次级源放大器、次级源扬声器接口到达安全带扬声器、头枕左扬声器、头枕右扬声器，实现座椅上试验用假人周围噪声消声，实现主动噪声控制，而且安全带误差传声器和头枕误差传声器通过误差传声器控制接口、误差传声器放大器、误差传声器低通滤波器，传到总控制中心对主动噪声控制算法的误差进行修正，总控制中心通过评价传声器接口、右耳评价传声器、左耳评价传声器实现对主动控制噪声的测试和评价。

Description

一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置

技术领域

本发明属于乘用车降噪技术领域，具体涉及一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置。

背景技术

乘用车车内噪声主要来源于由发动机等机械构建噪声、轮胎与地面摩擦的路噪、汽车与空气摩擦的风燥及外部传入车内的噪声，这些噪声会影响汽车品牌竞争，甚至会影响人们健康。在现有车内控制技术中，大多采用减振和吸声材料等被动降噪方法，最近也有人提出车内主动降噪，如申请号为CN201810022206.2的专利公开了一种汽车噪声主动控制装置，利用主动控制方法，通过参考麦克风、误差麦克风、控制扬声器和前后反馈噪声控制单元，实现车内复杂环境稳定噪声的降低。但该系统不能实现乘客对声品质的调节试验，更不能评价声品质主动控制评价效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，本发明能够根据需求自主调节乘用车座椅周围的声品质，而且能主动对不同的声品质进行评价以使得乘客获得最佳的乘车体验。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，所述的座椅安装在乘用车的地板上且该座椅包括座椅本体、靠背和头枕，靠背的前端设置有安全带，所述的座椅上放置有试验用假人，所述地板的顶端沿竖直方向设置有支架且支架位于靠背的正后方，支架的顶端安装有初级声源传声器，所述安全带上设置有安全带扬声器和安全带误差传声器，所述的头枕在试验用假人头部的正上方设置有头枕误差传声器，头枕在试验用假人耳部的两侧分别设置有右耳评价传声器和左耳评价传声器，头枕在右耳评价传声器和左耳评价传声器的外侧分别设置有头枕右扬声器和头枕左扬声器，所述靠背的后端或座椅本体的底部设置有声品质座椅控制器；

所述的声品质座椅控制器分别与安全带扬声器、安全带误差传声器、头枕误差传声器、右耳评价传声器、左耳评价传声器、头枕右扬声器、初级声源传声器和头枕左扬声器相连。

进一步的，所述声品质座椅控制器包括噪声源、噪声源放大器、初级源传声器接口、次级源扬声器接口、次级源放大器、次级源低通滤波器、总控制中心、声品质数据库、误差传声器控制接口、误差传声器放大器、误差传声器低通滤波器和评价传声器接口，初级源传声器接口用于连接初级声源传声器，初级源传声器接口依次与噪声源放大器和噪声源相连后与总控制中心的输出端电连接，次级源扬声器接口用于连接安全带扬声器、头枕左扬声器和头枕右扬声器，次级源扬声器接口依次与次级源放大器和次级源低通滤波器相连后与总控制中心的输出端电连接，误差传声器控制接口用于连接安全带误差传声器和头枕误差传声器，误差传声器控制接口依次与误差传声器放大器和误差传声器低通滤波器相连后与总控制中心的输入端电连接，评价传声器接口用于连接右耳评价传声器和左耳评价传声器，评价传声器接口直接与总控制中心的输入端电连接。

进一步的，述总控制中心与声品质数据库双向连接，所述总控制中心的输入端与设置在靠背其中一侧的声品质选择按钮相连。

进一步的，所述的声品质座椅控制器设置在所述靠背的后端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过噪声源、噪声源放大器和初级声源扬声器在试验用假人周围产生噪音，然后总控制中心通过运算，利用反相位的原理发出次级声源信号，通过次级源低通滤波器、次级源放大器、次级源扬声器接口到达安全带扬声器、头枕左扬声器、头枕右扬声器，实现座椅上试验用假人周围噪声的消声，实现主动噪声控制，同时，总控制中心根据乘客用声品质选择按钮的选择，调用声品质数据库，再通过次级源扬声器接口，传到安全带扬声器、头枕左扬声器、头枕右扬声器，对乘坐周围声品质进行调节，而安全带误差传声器和头枕误差传声器通过误差传声器控制接口、误差传声器放大器、误差传声器低通滤波器，传到总控制中心对主动噪声控制算法的误差进行修正，总控制中心通过评价传声器接口、右耳评价传声器、左耳评价传声器实现对主动控制噪声的测试和评价。

附图说明

图1是一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置的主视图；

图2是一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置的左视图；

图3是声品质座椅控制器的结构框图；

图中标记：1、地板，2、试验用假人，3、座椅本体，4、安全带，5、头枕，6、支架，7、声品质座椅控制器，8、声品质选择按钮，9、安全带扬声器，10、安全带误差传声器，11、头枕左扬声器，12、初级声源传声器，13、头枕误差传声器，14、头枕右扬声器，15、右耳评价传声器，16、左耳评价传声器，17、靠背，20、噪声源，21、噪声源放大器，22、初级源传声器接口，23、次级源扬声器接口，24、次级源放大器，25、次级源低通滤波器，26、总控制中心，27、声品质数据库，28、误差传声器控制接口，29、误差传声器放大器，30、误差传声器低通滤波器，31、评价传声器接口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，所述的座椅安装在乘用车的地板1上且该座椅包括座椅本体3、靠背17和头枕5，靠背17的前端设置有安全带4，所述的座椅上放置有试验用假人2，所述地板1的顶端沿竖直方向设置有支架6且支架位于靠背17的正后方，支架6的顶端安装有初级声源传声器12，所述安全带4上设置有安全带扬声器9和安全带误差传声器10，所述的头枕5在试验用假人2头部的正上方设置有头枕误差传声器13，头枕5在试验用假人2耳部的两侧分别设置有右耳评价传声器15和左耳评价传声器16，头枕5在右耳评价传声器15和左耳评价传声器16的外侧分别设置有头枕右扬声器14和头枕左扬声器11，所述靠背17的后端或座椅本体3的底部设置有声品质座椅控制器7；

所述的声品质座椅控制器7分别与安全带扬声器9、安全带误差传声器10、头枕误差传声器13、右耳评价传声器15、左耳评价传声器16、头枕右扬声器14、初级声源传声器12和头枕左扬声器11相连。

进一步优化本方案，如图3所示，所述声品质座椅控制器7包括噪声源20、噪声源放大器21、初级源传声器接口22、次级源扬声器接口23、次级源放大器24、次级源低通滤波器25、总控制中心26、声品质数据库27、误差传声器控制接口28、误差传声器放大器29、误差传声器低通滤波器30和评价传声器接口31，初级源传声器接口22用于连接初级声源传声器12，此处优先选用数据线进行连接，初级源传声器接口22依次与噪声源放大器21和噪声源20相连后与总控制中心26的输出端电连接，次级源扬声器接口23用于连接安全带扬声器9、头枕左扬声器11和头枕右扬声器14，此处优先选用数据线进行连接，次级源扬声器接口23依次与次级源放大器24和次级源低通滤波器25相连后与总控制中心26的输出端电连接，误差传声器控制接口28用于连接安全带误差传声器10和头枕误差传声器13，此处优先选用数据线进行连接，误差传声器控制接口28依次与误差传声器放大器29和误差传声器低通滤波器30相连后与总控制中心26的输入端电连接，评价传声器接口31用于连接右耳评价传声器15和左耳评价传声器16，此处优先选用数据线进行连接，评价传声器接口31直接与总控制中心26的输入端电连接。

为了达到最佳的实验效果，头枕5的前端在中心位置处开设有一个用于对试验用假人2的头部进行定位的凹槽，该凹槽呈圆台状，该凹槽内设置有至少一层隔离网，隔离网呈圆形且隔离网的四周与头枕5通过针线缝合连接，该凹槽的设计使得乘客的头部距头枕左扬声器11和头枕右扬声器14的距离始终相同，不会对乘客的耳部造成损坏。

进一步优化本方案，所述总控制中心26与声品质数据库27双向连接，所述总控制中心26的输入端与设置在靠背17其中一侧的声品质选择按钮8相连；所述的安全带扬声器9设置有至少一个；所述的安全带误差传声器10设置有至少一个；所述的头枕左扬声器11设置有至少一个；所述的初级声源传声器12设置有至少一个；所述的头枕误差传声器13设置有至少一个；所述的头枕右扬声器14设置有至少一个。

进一步优化本方案，所述的声品质座椅控制器7设置在所述靠背17的后端，此处需要说明的是，所述的声品质数据库可以为现成的声音数据库，也可以是具有扩充功能的声品质数据库，具体来说，声品质数据库可以为钢琴曲、音乐等各种影音数据库；若为现成的声音数据库则直接内置在总控制中心内，若为具有扩充功能的声品质数据库，则该声品质数据库27与总控制中心26通过串口双向连接，而且，声品质选择按钮8优先选择安装在靠背17的左侧下方，当然本领域技术人员在安装时，也可以根据实际安装情况安装在任何方便操作的位置。

本发明在进行试验时，通过声品质座椅控制器7中的总控制中心26发出信号控制噪声源20发出噪音，噪音经噪声源放大器21的处理后从初级声源扬声器12释放从而在座椅周围产生噪声，同时，总控制中心26通过运算，利用反相位的原理发出次级声源信号，通过次级源低通滤波器25、次级源放大器24、次级源扬声器接口23到达安全带扬声器9、头枕左扬声器11、头枕右扬声器14，实现座椅上试验用假人2周围噪声的消声，实现主动噪声控制，同时，总控制中心26根据乘客用声品质选择按钮的选择，调用声品质数据库，再通过次级源扬声器接口，传到安全带扬声器9、头枕左扬声器11、头枕右扬声器14，对乘坐周围声品质进行调节，而安全带误差传声器10和头枕误差传声器13通过误差传声器控制接口28、误差传声器放大器29、误差传声器低通滤波器30，传到总控制中心26对主动噪声控制算法的误差进行修正，总控制中心26通过评价传声器接口31、右耳评价传声器15、左耳评价传声器16实现对主动控制噪声的测试和评价。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，所述的座椅安装在乘用车的地板（1）上且该座椅包括座椅本体（3）、靠背（17）和头枕（5），靠背（17）的前端设置有安全带（4），所述的座椅上放置有试验用假人（2），其特征在于：所述地板（1）的顶端沿竖直方向设置有支架（6）且支架位于靠背（17）的正后方，支架（6）的顶端安装有初级声源传声器（12），所述安全带（4）上设置有安全带扬声器（9）和安全带误差传声器（10），所述的头枕（5）在试验用假人（2）头部的正上方设置有头枕误差传声器（13），头枕（5）在试验用假人（2）耳部的两侧分别设置有右耳评价传声器（15）和左耳评价传声器（16），头枕（5）在右耳评价传声器（15）和左耳评价传声器（16）的外侧分别设置有头枕右扬声器（14）和头枕左扬声器（11），所述靠背（17）的后端或座椅本体（3）的底部设置有声品质座椅控制器（7）；

所述的声品质座椅控制器（7）分别与安全带扬声器（9）、安全带误差传声器（10）、头枕误差传声器（13）、右耳评价传声器（15）、左耳评价传声器（16）、头枕右扬声器（14）、初级声源传声器（12）和头枕左扬声器（11）相连；

所述声品质座椅控制器（7）包括噪声源（20）、噪声源放大器（21）、初级源传声器接口（22）、次级源扬声器接口（23）、次级源放大器（24）、次级源低通滤波器（25）、总控制中心（26）、声品质数据库（27）、误差传声器控制接口（28）、误差传声器放大器（29）、误差传声器低通滤波器（30）和评价传声器接口（31），初级源传声器接口（22）用于连接初级声源传声器（12），初级源传声器接口（22）依次与噪声源放大器（21）和噪声源（20）相连后与总控制中心（26）的输出端电连接，次级源扬声器接口（23）用于连接安全带扬声器（9）、头枕左扬声器（11）和头枕右扬声器（14），次级源扬声器接口（23）依次与次级源放大器（24）和次级源低通滤波器（25）相连后与总控制中心（26）的输出端电连接，误差传声器控制接口（28）用于连接安全带误差传声器（10）和头枕误差传声器（13），误差传声器控制接口（28）依次与误差传声器放大器（29）和误差传声器低通滤波器（30）相连后与总控制中心（26）的输入端电连接，评价传声器接口（31）用于连接右耳评价传声器（15）和左耳评价传声器（16），评价传声器接口（31）直接与总控制中心（26）的输入端电连接；

所述总控制中心（26）与声品质数据库（27）双向连接，所述总控制中心（26）的输入端与设置在靠背（17）其中一侧的声品质选择按钮（8）相连；所述声品质数据库（27）为现成的或具有扩充功能的影音数据库，包含钢琴曲或音乐。

2.根据权利要求1所述的一种乘用车座椅声品质主动控制试验装置，其特征在于：所述的声品质座椅控制器（7）设置在所述靠背（17）的后端。