CN113135152A - 汽车降噪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车降噪系统，包括降噪内饰板、音频采集系统、控制系统和音频输出系统。其中降噪内饰板主要对高频段的噪音进行被动降噪，包括吸音板、阻隔层和装饰层。音频采集系统用于采集噪音信号，控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块，音频分析处理模块与音频采集系统通过蓝牙连接，用于接收噪音信号并生成与噪音信号反相的降噪信号，降噪信号输出模块与音频输出系统通过蓝牙连接，用于接收降噪信号并输出至音频输出系统播放，与原噪音信号相抵消，达到主动降噪的效果。本发明提供的汽车降噪方案，通过主动降噪与被动降噪相结合的方式，可以对各个频率段的噪音信号进行处理，弥补了传统降噪方式的不足。

Description

汽车降噪系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车降噪系统。
背景技术
汽车在行驶过程中的噪音主要包括路噪、风噪和发动机噪音等，这些噪音都会影响驾驶与乘坐的体验。随着汽车工业的发展，汽车噪声控制的要求越来越严格，为了营造一个舒适的驾驶与乘坐环境，车厢内的噪音控制就显得尤为重要。
现有技术中，主要是改善车厢的密封性或者是在噪音产生位置处添加大量的吸音或者隔音材料。采用这些技术确实可以在一定程度上降低车厢内的噪音，但其降噪程度有限，特别是在汽车高速行驶时，车厢内的噪音仍然很强烈。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种汽车降噪系统，根据噪声的声学特性，采用被动降噪与主动降噪相结合的方式，提高驾驶与乘坐的舒适性。
为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：
一种汽车降噪系统，包括降噪内饰板、音频采集系统、控制系统和音频输出系统；降噪内饰板依次吸音板、阻隔层和装饰层层叠组合而成被动降噪系统；所述吸音板中设置有隔音条，各隔音条交错排列，每两个隔音条之间的重叠部分为隔音条长度的1/10-1/3；所述音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成主动降噪系统，所述音频采集系统采集噪音，控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块，所述控制系统对采集的噪音进行分析和处理，生成降噪信号，再通过音频输出系统播放信号，与原噪音信号相抵消，进一步降低了噪音。本发明吸音板中设置有多个隔音条，各隔音条交错排列，每两个隔音条之间的重叠部分为隔音条长度的1/10-1/3之间，可以在降低成本的前提下提高隔音效果。
优选地，通过降噪内饰板对高频段的噪音进行被动降噪，通过音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成的主动降噪系统对中低频段的噪音进行主动降噪，分别通过设置音频输出系统的第一音频输出装置和第二音频输出装置，根据不同频率的噪音信号，输出与该噪音信号反相的降噪信号，从而降低噪音。
优选地，阻隔层采用防火材料制成；具有防火功能。
优选地，控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块。
优选地，所述音频采集系统采用4个具有蓝牙功能的麦克风，用于采集噪音信号，安装在车厢内每个座椅头枕的上方。所述音频采集系统在座椅头枕的上方可以采集多个频段的噪音。
优选地，所述音频分析处理模块与音频采集系统通过蓝牙连接，用于接收各频率段的噪音信号并生成与噪音信号反相的降噪信号。
优选地，所述降噪信号输出模块与音频输出系统通过蓝牙连接，用于接收降噪信号并通过音频输出系统播放。
优选地，所述音频输出系统包括用于产生低频音频信号的第一音频输出装置和产生中频音频信号的第二音频输出装置。
优选地，第一音频输出装置采用车载音响，第二音频输出装置采用4个扬声器，安装在每个车门内侧。
优选地，音频输出系统包括第一音频输出装置和第二音频输出装置，当音频采集系统采集到低频噪音信号时，第一音频输出装置工作；当音频采集系统采集到中频或高频噪音信号时，第二音频输出装置工作。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明提供的汽车降噪方案，通过主动降噪与被动降噪相结合的方式，首先通过降噪内饰板对高频段的噪音进行降噪，接着通过噪音采集系统采集中低频段噪音信号，通过控制系统进行分析和处理，生成降噪信号，再通过音频输出系统播放该信号，与原噪音信号相抵消，进一步降低了噪音，弥补了传统降噪方式的不足；
2.本发明提供的汽车降噪方案，通过设置音频输出系统包括第一音频输出装置和第二音频输出装置，可以根据不同频率的噪音信号，输出与该噪音信号反相的降噪信号，因此可对各个频率段的噪音信号进行处理，达到对汽车噪音信号全面处理的效果；
3.本发明装置结构简单，易于制造，成本低，适合推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例二的第一种方案的降噪内饰板的结构示意图。
图2是本发明实施例二的第二种方案的降噪内饰板的结构示意图。
图3是本发明实施例二的第三种方案的降噪内饰板的结构示意图。
图4是本发明的音频采集系统、控制系统和音频输出系统的模块框图。
图5是本发明的主动降噪的声波叠加原理图。
具体实施方式
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一：
在本实施例中，一种汽车降噪系统，包括降噪内饰板、音频采集系统、控制系统和音频输出系统；降噪内饰板依次吸音板1、阻隔层2和装饰层3层叠组合而成被动降噪系统；所述吸音板1中设置有隔音条4，各隔音条4交错排列，每两个隔音条4之间的重叠部分为隔音条长度的1/10-1/3；所述音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成主动降噪系统，所述音频采集系统采集噪音，所述控制系统对采集的噪音进行分析和处理，生成降噪信号，再通过音频输出系统播放信号，与原噪音信号相抵消，进一步降低了噪音。
本实施例降噪内饰板主要对高频段的噪音进行降噪，通过主动降噪与被动降噪相结合的方式，首先通过降噪内饰板对高频段的噪音进行降噪，接着通过噪音采集系统采集中低频段噪音信号，通过控制系统进行分析和处理，生成降噪信号，再通过音频输出系统播放该信号，与原噪音信号相抵消，进一步降低了噪音。
实施例二
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，采用不同的方案的降噪内饰板的结构如下：
第一种方案：图1所示。
第二种方案：图2所示的降噪内饰板中，每两个隔音条之间的重叠部分为隔音条长度的1/10，当重叠部分小于隔音条长度的1/10时，隔音效果不好。
第三种方案：图3所示的降噪内饰板中，每两个隔音条之间的重叠部分为隔音条长度的1/3，当重叠部分大于隔音条长度的1/3时，生产成本增加。
因此选用图1所示的降噪内饰板，每两个隔音条之间的重叠部分为隔音条长度的1/10-1/3之间，可以在降低成本的前提下提高隔音效果。
实施例三
本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，通过降噪内饰板对高频段的噪音进行被动降噪，通过音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成的主动降噪系统对中低频段的噪音进行主动降噪，分别通过设置音频输出系统的第一音频输出装置和第二音频输出装置，根据不同频率的噪音信号，输出与该噪音信号反相的降噪信号，从而降低噪音。
在本实施例中，阻隔层2采用防火材料制成。
在本实施例中，控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块。
在本实施例中，所述音频采集系统采用4个具有蓝牙功能的麦克风，用于采集噪音信号，安装在车厢内每个座椅头枕的上方。
在本实施例中，所述音频分析处理模块与音频采集系统通过蓝牙连接，用于接收各频率段的噪音信号并生成与噪音信号反相的降噪信号。
在本实施例中，所述降噪信号输出模块与音频输出系统通过蓝牙连接，用于接收降噪信号并通过音频输出系统播放。
在本实施例中，所述音频输出系统包括用于产生低频音频信号的第一音频输出装置和产生中频音频信号的第二音频输出装置。
在本实施例中，第一音频输出装置采用车载音响，第二音频输出装置采用4个扬声器，安装在每个车门内侧。
在本实施例中，音频输出系统包括第一音频输出装置和第二音频输出装置，当音频采集系统采集到低频噪音信号时，第一音频输出装置工作；当音频采集系统采集到中频噪音信号时，第二音频输出装置工作。
本实施例汽车降噪系统，通过设置音频输出系统包括第一音频输出装置和第二音频输出装置，可以根据不同频率的噪音信号，输出与该噪音信号反相的降噪信号，因此可以对各个频率段的噪音信号进行处理，达到对汽车噪音信号全面处理的效果。
实施例四
本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：
在本实施例中，当降噪隔音板对高频段噪音进行被动降噪之后，再进行主动降噪，如图4所示，包括音频采集系统、控制系统和音频输出系统。
所述音频分析处理模块用于接收各频率段的噪音信号并生成与一个与噪音噪音信号大小相等、相位差180度的反相降噪信号，与噪音信号叠加，图5是声波叠加原理图。
当音频采集系统采集到低频噪音信号时，第一音频输出装置工作，用于输出低频段降噪信号；当音频采集系统采集到中频噪音信号时，第二音频输出装置工作，用于输出中频段降噪信号。
本发明的工作过程：首先通过降噪内饰板对高频段的噪音进行被动降噪，接着通过噪音采集系统采集中低频段噪音信号，通过控制系统进行分析和处理，生成降噪信号，低频段的降噪信号通过音频输出系统的第一音频输出装置播放，中等频段的降噪信号通过音频输出系统的第二音频输出装置播放，降噪信号与原噪音信号相抵消，通过主动降噪的方式，进一步降低了噪音，弥补了传统降噪方式的不足。
综上所述，上述实施例汽车降噪方案，主要包括降噪内饰板、音频采集系统、控制系统和音频输出系统。其中降噪内饰板主要对高频段的噪音进行被动降噪，包括吸音板、阻隔层和装饰层。音频采集系统用于采集噪音信号，控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块，音频分析处理模块与音频采集系统通过蓝牙连接，用于接收噪音信号并生成与噪音信号反相的降噪信号，降噪信号输出模块与音频输出系统通过蓝牙连接，用于接收降噪信号并输出至音频输出系统播放，与原噪音信号相抵消，达到主动降噪的效果。本发明上述实施例提供的汽车降噪方案，通过主动降噪与被动降噪相结合的方式，可以对各个频率段的噪音信号进行处理，弥补了传统降噪方式的缺陷，具有很好的应用前景。
上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车降噪系统，其特征在于：包括降噪内饰板、音频采集系统、控制系统和音频输出系统；降噪内饰板依次吸音板(1)、阻隔层(2)和装饰层(3)层叠组合而成被动降噪系统；所述吸音板(1)中设置有隔音条(4)，各隔音条(4)交错排列，每两个隔音条(4)之间的重叠部分为隔音条长度的1/10-1/3；所述音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成主动降噪系统，所述音频采集系统采集噪音，所述控制系统对采集的噪音进行分析和处理，生成降噪信号，再通过音频输出系统播放信号，与原噪音信号相抵消，进一步降低了噪音。
2.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：通过降噪内饰板对高频段的噪音进行被动降噪，通过音频采集系统、控制系统和音频输出系统组成的主动降噪系统对中低频段的噪音进行主动降噪，分别通过设置音频输出系统的第一音频输出装置和第二音频输出装置，根据不同频率的噪音信号，输出与该噪音信号反相的降噪信号，从而降低噪音。
3.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：阻隔层(2)采用防火材料制成。
4.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：控制系统包括音频分析处理模块、降噪信号输出模块和蓝牙模块。
5.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：所述音频采集系统采用4个具有蓝牙功能的麦克风，用于采集噪音信号，安装在车厢内每个座椅头枕的上方。
6.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：所述音频分析处理模块与音频采集系统通过蓝牙连接，用于接收各频率段的噪音信号并生成与噪音信号反相的降噪信号。
7.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：所述降噪信号输出模块与音频输出系统通过蓝牙连接，用于接收降噪信号并通过音频输出系统播放。
8.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：所述音频输出系统包括用于产生低频音频信号的第一音频输出装置和产生中频音频信号的第二音频输出装置。
9.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：第一音频输出装置采用车载音响，第二音频输出装置采用4个扬声器，安装在每个车门内侧。
10.根据权利要求1所述汽车降噪系统，其特征在于：音频输出系统包括第一音频输出装置和第二音频输出装置，当音频采集系统采集到低频噪音信号时，第一音频输出装置工作；当音频采集系统采集到中频或高频噪音信号时，第二音频输出装置工作。
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