CN114576337A - 一种汽车变速箱降噪壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车变速箱技术领域，尤其为一种汽车变速箱降噪壳体，包括变速箱壳体，所述变速箱壳体的外壁设置有降噪板，所述降噪板的内部设置有降噪机构，所述降噪机构包括消音孔、吸音垫、吸音液囊、通孔、导流槽以及防尘网，所述降噪板的顶部设置有记录机构，所述记录机构包括记录盒、控制器、数据储存器、USB数据接口、转轴、密封板、磁石、接线柱、声音降噪模块以及声音对比模块，所述降噪板的内壁且在远离降噪机构位置处安装有声音采集器，本发明可以有效解决现有的汽车变速箱在使用过程中，尤其是长时间使用后，汽车变速箱会出现不同的问题，导致其噪音过大，影响驾驶者的驾驶体验的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车变速箱技术领域，具体为一种汽车变速箱降噪壳体。
背景技术
汽车变速箱，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能，变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比。
现有的汽车变速箱在使用过程中，尤其是长时间使用后，汽车变速箱会出现不同的问题，导致其噪音过大，影响驾驶者的驾驶体验。
综上所述，本发明提供一种汽车变速箱降噪壳体来解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车变速箱降噪壳体，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车变速箱降噪壳体，包括变速箱壳体，所述变速箱壳体的外壁设置有降噪板，所述降噪板的内部设置有降噪机构，所述降噪机构包括消音孔、吸音垫、吸音液囊、通孔、导流槽以及防尘网，所述降噪板的顶部设置有记录机构，所述记录机构包括记录盒、控制器、数据储存器、USB数据接口、转轴、密封板、磁石、接线柱、声音降噪模块以及声音对比模块，所述降噪板的内壁且在远离降噪机构位置处安装有声音采集器。
作为本发明优选的方案，所述降噪板的内部开设有消音孔，所述消音孔的内壁设置有吸音垫，所述消音孔的内部且在靠近吸音垫位置处安装有吸音液囊，所述消音孔内壁且在远离吸音液囊位置处均开设有通孔，所述通孔远离消音孔一侧开设有导流槽，所述导流槽的内部安装有防尘网。
作为本发明优选的方案，所述记录盒安装在降噪板的顶部，所述记录盒的内部设置有控制器，所述记录盒的内部且在控制器的右侧安装有数据储存器，所述记录盒的顶部且在数据储存器的右侧安装有USB数据接口，所述记录盒的顶部且在USB数据接口的右侧安装有转轴，所述转轴的外壁且在USB数据接口的正上方安装有密封板，所述记录盒的外壁且在密封板的下方安装有磁石，所述记录盒的顶部且在USB数据接口的右侧安装有接线柱。
作为本发明优选的方案，所述降噪板的形状与变速箱壳体的形状相适配，所述降噪板由泡沫铝合金制成，所述声音采集器设置有多组。
作为本发明优选的方案，所述消音孔、吸音垫、吸音液囊以及通孔均设置有多组，所述吸音垫为圆台形结构设计，所述吸音垫由聚氨酯泡沫吸音材料制成，所述吸音液囊由防水透气膜制成，所述吸音液囊的内部储存有水。
作为本发明优选的方案，所述声音采集器、数据储存器、USB数据接口以及接线柱与控制器的连接方式均为电性连接，所述记录盒由ABS塑料制成，所述密封板由不锈钢制成，所述转轴与记录盒的连接方式为转动连接，所述密封板的形状与USB数据接口的形状相适配。
作为本发明优选的方案，所述控制器的内部设置有声音降噪模块和声音对比模块。
作为本发明优选的方案，所述声音对比模块的具体分析步骤为；每隔T时间，控制器启动声音采集器，声音采集器采集变速箱壳体运行时产生的噪音，并将采集得到的音频数据传输到控制器内，控制器内安装的声音降噪模块进行音频数据进行降噪处理，去除音频数据的周围的杂音，从而得到噪音波形AFn(n＝1、2、3、……、n)，将音频数据AFn(n＝1、2、3、……、n)储存在数据储存器中，控制器将得到的噪音波形AFn(n＝1、2、3、……、n)与数据储存器内储存的标准波形AF进行对比，当噪音波形AFn与标准波形AF之间的差异幅度在5％以上，则表明变速箱壳体内的齿轮运转发生异常，控制器将对比结果输入到汽车中控台内，从而提醒驾驶员需要对汽车进行维修保养。
作为本发明优选的方案，所述声音降噪模块的具体分析步骤为：
S1，接收输入的音频信号，采用最小均方算法对音频数据进行降噪处理，以获取当前一次迭代对应的均方误差梯度，重复上述操作M次，并记录M次迭代对应的均方误差梯度；
S2，使用预设公式：[e(i)x(i)]·[e(i-1)x(i-1)](其中，e(i)为所述最近M次迭代中的第i次迭代对应的误差信号，x(i)为所述第i次迭代对应的音频信号；e(i-1)为所述最近M次迭代中的第i-1次迭代对应的误差信号，x(i-1)为所述第i-1次迭代对应的音频信号的次数)计算出预设值，将M次迭代对应的均方误差梯度与预设值进行比对，从而确定是否已经达到均方误差收敛敏感区；
S3，当确定已经达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时的最小均方算法所采用的收敛因子为预设收敛因子初值μ0，若确定未达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时最小均方算法所采用的收敛因子为1.27μ(n)，并输出降噪后的音频信号。
作为本发明优选的方案，所述数据储存器内储存的标准波形AF为制造商预先录制的变速箱正常运行时产生的噪音波形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置吸音机构，变速箱壳体内的齿轮运行时产生的噪音会向外发散，并进入消音孔内，噪音在穿过消音孔内的吸音垫时，其一部分能量被吸音垫吸收，而且在穿过圆台形状的吸音垫时，噪音会经历扩张－收缩－扩张的过程，噪音的一部分能量被转化为内能，穿过吸音垫的噪音会穿过吸音液囊，噪音在穿过吸音液囊内部储存的水时，会被水吸收一部分能量，进一步减小了消音槽中噪音的能量，穿过吸音液囊的噪音会通过通孔进入导流槽中，当噪音经过面积较小的通孔时，噪音的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，经过吸音垫、通孔以及吸音液囊削弱后，噪音的能量得到较大的降低，使流出的噪音分贝变小，无法影响驾驶员。
2、本发明中，通过设置记录机构，声音采集器收集变速箱壳体内的齿轮运行时产生的噪音，经过声音降噪模块处理后形成噪音波形，声音对比模块将噪音波形与标准波形进行比对，从而判断变速箱壳体内的齿轮是否出现损坏，能够及时地提醒驾驶员对变速箱进行保养和维修，智能化程度较高，同时声音降噪模块能够对噪音进行处理，去除杂波，提高了判断的准确度。
3、本发明中，通过设置USB数据接口、数据存储器和密封板，噪音波形会被储存在数据存储器中，通过USB数据接口将噪音波形提取出，并根据噪音波形来判断齿轮的故障原因，同时密封板能够封住USB数据接口，防止灰尘堵塞USB数据接口。
附图说明
图1为本发明正剖图；
图2为本发明图1中A处放大图；
图3为本发明记录盒正剖图；
图4为本发明系统框架图。
图中：1、变速箱壳体；2、降噪板；3、降噪机构；4、记录机构；5、声音采集器；301、消音孔；302、吸音垫；303、吸音液囊；304、通孔；305、导流槽；306、防尘网；401、记录盒；402、控制器；403、数据储存器；404、USB数据接口；405、转轴；406、密封板；407、磁石；408、接线柱；409、声音降噪模块；410、声音对比模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种汽车变速箱降噪壳体，包括变速箱壳体1，变速箱壳体1的外壁设置有降噪板2，降噪板2的内部设置有降噪机构3，降噪机构3包括消音孔301、吸音垫302、吸音液囊303、通孔304、导流槽305以及防尘网306，降噪板2的顶部设置有记录机构4，记录机构4包括记录盒401、控制器402、数据储存器403、USB数据接口404、转轴405、密封板406、磁石407、接线柱408、声音降噪模块409以及声音对比模块410，降噪板2的内壁且在远离降噪机构3位置处安装有声音采集器5。
进一步的，降噪板2的内部开设有消音孔301，消音孔301的内壁设置有吸音垫302，消音孔301的内部且在靠近吸音垫302位置处安装有吸音液囊303，消音孔301内壁且在远离吸音液囊303位置处均开设有通孔304，通孔304远离消音孔301一侧开设有导流槽305，导流槽305的内部安装有防尘网306。
进一步的，记录盒401安装在降噪板2的顶部，记录盒401的内部设置有控制器402，记录盒401的内部且在控制器402的右侧安装有数据储存器403，记录盒401的顶部且在数据储存器403的右侧安装有USB数据接口404，记录盒401的顶部且在USB数据接口404的右侧安装有转轴405，转轴405的外壁且在USB数据接口404的正上方安装有密封板406，记录盒401的外壁且在密封板406的下方安装有磁石407，记录盒401的顶部且在USB数据接口404的右侧安装有接线柱408。
进一步的，降噪板2的形状与变速箱壳体1的形状相适配，降噪板2由泡沫铝合金制成，声音采集器5设置有多组。
进一步的，消音孔301、吸音垫302、吸音液囊303以及通孔304均设置有多组，吸音垫302为圆台形结构设计，吸音垫302由聚氨酯泡沫吸音材料制成，吸音液囊303由防水透气膜制成，吸音液囊303的内部储存有水。
进一步的，声音采集器5、数据储存器403、USB数据接口404以及接线柱408与控制器402的连接方式均为电性连接，记录盒401由ABS塑料制成，密封板406由不锈钢制成，转轴405与记录盒401的连接方式为转动连接，密封板406的形状与USB数据接口404的形状相适配。
作为本发明优选的方案，控制器402的内部设置有声音降噪模块409和声音对比模块410。
进一步的，声音对比模块410的具体分析步骤为；每隔T时间，控制器402启动声音采集器5，声音采集器5采集变速箱壳体1运行时产生的噪音，并将采集得到的音频数据传输到控制器402内，控制器402内安装的声音降噪模块409进行音频数据进行降噪处理，去除音频数据的周围的杂音，从而得到噪音波形AFnn＝1、2、3、……、n，将音频数据AFnn＝1、2、3、……、n储存在数据储存器403中，控制器402将得到的噪音波形AFnn＝1、2、3、……、n与数据储存器403内储存的标准波形AF进行对比，当噪音波形AFn与标准波形AF之间的差异幅度在5％以上，则表明变速箱壳体1内的齿轮运转发生异常，控制器402将对比结果输入到汽车中控台内，从而提醒驾驶员需要对汽车进行维修保养。
进一步的，声音降噪模块409的具体分析步骤为：
S1，接收输入的音频信号，采用最小均方算法对音频数据进行降噪处理，以获取当前一次迭代对应的均方误差梯度，重复上述操作M次，并记录M次迭代对应的均方误差梯度；
S2，使用预设公式：[e(i)x(i)]·[e(i-1)x(i-1)]其中，e(i)为最近M次迭代中的第i次迭代对应的误差信号，x(i)为第i次迭代对应的音频信号；e(i-1)为最近M次迭代中的第i-1次迭代对应的误差信号，x(i-1)为第i-1次迭代对应的音频信号的次数计算出预设值，将M次迭代对应的均方误差梯度与预设值进行比对，从而确定是否已经达到均方误差收敛敏感区；
S3，当确定已经达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时的最小均方算法所采用的收敛因子为预设收敛因子初值μ0，若确定未达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时最小均方算法所采用的收敛因子为1.27μ(n)，并输出降噪后的音频信号。
进一步的，数据储存器403内储存的标准波形AF为制造商预先录制的变速箱正常运行时产生的噪音波形。
本发明工作流程：变速箱壳体1内的齿轮运行时产生的噪音会向外发散，并进入消音孔301内，噪音在穿过消音孔301内的吸音垫302时，其一部分能量被吸音垫302吸收，而且在穿过圆台形状的吸音垫302时，噪音会经历扩张－收缩－扩张的过程，噪音的一部分能量被转化为内能，穿过吸音垫302的噪音会穿过吸音液囊303，噪音在穿过吸音液囊303内部储存的水时，会被水吸收一部分能量，进一步减小了消音孔301中噪音的能量，穿过吸音液囊303的噪音会通过通孔304进入导流槽305中，当噪音经过面积较小的通孔304时，噪音的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，经过吸音垫302、通孔304以及吸音液囊303削弱后，噪音的能量得到较大的降低，使流出的噪音分贝变小，无法影响驾驶员；
声音采集器5收集变速箱壳体1内的齿轮运行时产生的噪音，将采集得到的音频数据传输到控制器402内，控制器402内安装的声音降噪模块409接收输入的音频信号，采用最小均方算法对音频数据进行降噪处理，以获取当前一次迭代对应的均方误差梯度，重复上述操作M次，并记录M次迭代对应的均方误差梯度，使用预设公式：[e(i)x(i)]·[e(i-1)x(i-1)]其中，e(i)为最近M次迭代中的第i次迭代对应的误差信号，x(i)为第i次迭代对应的音频信号；e(i-1)为最近M次迭代中的第i-1次迭代对应的误差信号，x(i-1)为第i-1次迭代对应的音频信号的次数计算出预设值，将M次迭代对应的均方误差梯度与预设值进行比对，从而确定是否已经达到均方误差收敛敏感区，当确定已经达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时的最小均方算法所采用的收敛因子为预设收敛因子初值μ0，若确定未达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时最小均方算法所采用的收敛因子为1.27μ(n)，并输出降噪后的音频信号，从而得到噪音波形AFnn＝1、2、3、……、n，将音频数据AFnn＝1、2、3、……、n储存在数据储存器403中，控制器402将得到的噪音波形AFnn＝1、2、3、……、n与数据储存器403内储存的标准波形AF进行对比，当噪音波形AFn与标准波形AF之间的差异幅度在5％以上，则表明变速箱壳体1内的齿轮运转发生异常，控制器402将对比结果输入到汽车中控台内，从而提醒驾驶员需要对汽车进行维修保养经过声音。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种汽车变速箱降噪壳体，包括变速箱壳体(1)，其特征在于：所述变速箱壳体(1)的外壁设置有降噪板(2)，所述降噪板(2)的内部设置有降噪机构(3)，所述降噪机构(3)包括消音孔(301)、吸音垫(302)、吸音液囊(303)、通孔(304)、导流槽(305)以及防尘网(306)，所述降噪板(2)的顶部设置有记录机构(4)，所述记录机构(4)包括记录盒(401)、控制器(402)、数据储存器(403)、USB数据接口(404)、转轴(405)、密封板(406)、磁石(407)、接线柱(408)、声音降噪模块(409)以及声音对比模块(410)，所述降噪板(2)的内壁且在远离降噪机构(3)位置处安装有声音采集器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述降噪板(2)的内部开设有消音孔(301)，所述消音孔(301)的内壁设置有吸音垫(302)，所述消音孔(301)的内部且在靠近吸音垫(302)位置处安装有吸音液囊(303)，所述消音孔(301)内壁且在远离吸音液囊(303)位置处均开设有通孔(304)，所述通孔(304)远离消音孔(301)一侧开设有导流槽(305)，所述导流槽(305)的内部安装有防尘网(306)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述记录盒(401)安装在降噪板(2)的顶部，所述记录盒(401)的内部设置有控制器(402)，所述记录盒(401)的内部且在控制器(402)的右侧安装有数据储存器(403)，所述记录盒(401)的顶部且在数据储存器(403)的右侧安装有USB数据接口(404)，所述记录盒(401)的顶部且在USB数据接口(404)的右侧安装有转轴(405)，所述转轴(405)的外壁且在USB数据接口(404)的正上方安装有密封板(406)，所述记录盒(401)的外壁且在密封板(406)的下方安装有磁石(407)，所述记录盒(401)的顶部且在USB数据接口(404)的右侧安装有接线柱(408)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述降噪板(2)的形状与变速箱壳体(1)的形状相适配，所述降噪板(2)由泡沫铝合金制成，所述声音采集器(5)设置有多组。
5.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述消音孔(301)、吸音垫(302)、吸音液囊(303)以及通孔(304)均设置有多组，所述吸音垫(302)为圆台形结构设计，所述吸音垫(302)由聚氨酯泡沫吸音材料制成，所述吸音液囊(303)由防水透气膜制成，所述吸音液囊(303)的内部储存有水。
6.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述声音采集器(5)、数据储存器(403)、USB数据接口(404)以及接线柱(408)与控制器(402)的连接方式均为电性连接，所述记录盒(401)由ABS塑料制成，所述密封板(406)由不锈钢制成，所述转轴(405)与记录盒(401)的连接方式为转动连接，所述密封板(406)的形状与USB数据接口(404)的形状相适配。
7.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述控制器(402)的内部设置有声音降噪模块(409)和声音对比模块(410)。
8.根据权利要求7所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述声音对比模块(410)的具体分析步骤为；每隔T时间，控制器(402)启动声音采集器(5)，声音采集器(5)采集变速箱壳体(1)运行时产生的噪音，并将采集得到的音频数据传输到控制器(402)内，控制器(402)内安装的声音降噪模块(409)进行音频数据进行降噪处理，去除音频数据的周围的杂音，从而得到噪音波形AFn(n＝1、2、3、……、n)，将音频数据AFn(n＝1、2、3、……、n)储存在数据储存器(403)中，控制器(402)将得到的噪音波形AFn(n＝1、2、3、……、n)与数据储存器(403)内储存的标准波形AF进行对比，当噪音波形AFn与标准波形AF之间的差异幅度在5％以上，则表明变速箱壳体(1)内的齿轮运转发生异常，控制器(402)将对比结果输入到汽车中控台内，从而提醒驾驶员需要对汽车进行维修保养。
9.根据权利要求7所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述声音降噪模块(409)的具体分析步骤为：
S1，接收输入的音频信号，采用最小均方算法对音频数据进行降噪处理，以获取当前一次迭代对应的均方误差梯度，重复上述操作M次，并记录M次迭代对应的均方误差梯度；
S2，使用预设公式：[e(i)x(i)]·[e(i-1)x(i-1)](其中，e(i)为所述最近M次迭代中的第i次迭代对应的误差信号，x(i)为所述第i次迭代对应的音频信号；e(i-1)为所述最近M次迭代中的第i-1次迭代对应的误差信号，x(i-1)为所述第i-1次迭代对应的音频信号的次数)计算出预设值，将M次迭代对应的均方误差梯度与预设值进行比对，从而确定是否已经达到均方误差收敛敏感区；
S3，当确定已经达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时的最小均方算法所采用的收敛因子为预设收敛因子初值μ0，若确定未达到均方误差收敛敏感区，则更新下一次迭代时最小均方算法所采用的收敛因子为1.27μ(n)，并输出降噪后的音频信号。
10.根据权利要求8所述的一种汽车变速箱降噪壳体，其特征在于：所述数据储存器(403)内储存的标准波形AF为制造商预先录制的变速箱正常运行时产生的噪音波形。
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