CN217481432U - 降噪装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种降噪装置及车辆。降噪装置包括赫姆霍兹消声器、噪音传感器、控制器和至少一个液压泵，赫姆霍兹消声器与液压泵连接，噪音传感器和液压泵均与控制器电连接；噪音传感器用于检测车辆的进气系统的噪声频率值，控制器用于根据噪声频率值，控制液压泵调整赫姆霍兹消声器内的流体的体积，以使调整后的赫姆霍兹消声器的内腔的体积与噪声频率值对应。本实用新型提供的降噪装置，降噪效果好。

Description

降噪装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及降噪技术领域，尤其涉及一种降噪装置及车辆。

背景技术

在前期整车噪声测试过程中，进气系统存在明显的低频噪声，驾驶室内部噪声较明显，整车舒适性差。

通常，在进气管上旁接或内置赫姆霍兹消声器来降低低频噪声。

但是，现有的赫姆霍兹消声器具有很强的消声频率选择性。也就是说，一个赫姆霍兹消声器只能针对一特定频率的噪声起到降噪作用。因此，当进气系统发出的噪音的频率发生变化时，赫姆霍兹消声器的降噪效果变差。

实用新型内容

本实用新型提供一种降噪装置及车辆，降噪效果好。

第一方面，本实用新型提供一种降噪装置，包括：赫姆霍兹消声器、噪音传感器、控制器和至少一个液压泵，

赫姆霍兹消声器与液压泵连接，噪音传感器和液压泵均与控制器电连接；

噪音传感器用于检测车辆的进气系统的噪声频率值，控制器用于根据噪声频率值，控制液压泵调整赫姆霍兹消声器内的流体的体积，以使调整后的赫姆霍兹消声器的内腔的体积与噪声频率值对应。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，赫姆霍兹消声器具有容纳腔，容纳腔内具有弹性膜，弹性膜用于将容纳腔分隔为气体容纳腔与流体容纳腔，气体容纳腔用于与进气系统连通，流体容纳腔与液压泵连通，气体容纳腔形成内腔；

弹性膜在流体的作用下弹性变形，以改变气体容纳腔的体积和流体容纳腔的体积。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，赫姆霍兹消声器具有第一连接口和第二连接口，第一连接口与气体容纳腔连通，第一连接口用于与进气系统连通，第二连接口与流体容纳腔连通，第二连接口与液压泵连通。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，还包括第一管道和第二管道，第一连接口与进气系统通过第一管道连通，第二连接口与液压泵通过第二管道连通。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，噪声频率值和气体容纳腔的体积满足下述公式：

其中，f为噪声频率值，c为声音在空气中传播速度，S_c为第一管道的截面积，V为气体容纳腔的体积，l_c为第一管道的长度。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，还包括流量计，流量计设置在第二管道上，流量计与控制器电连接，流量计位于第二连接口和液压泵之间。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，还包括电磁阀，电磁阀设置在第二管道上，电磁阀与控制器电连接，电磁阀位于流量计与液压泵之间。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，还包括油箱，油箱与液压泵通过第三管道连接，油箱用于储存流体。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置，液压泵为双向液压泵。

第二方面，本实用新型提供一种车辆，包括进气系统和与进气系统连接的上述第一方面提供的降噪装置。

本实用新型提供的降噪装置及车辆，降噪装置通过赫姆霍兹消声器、噪音传感器、控制器和液压泵，噪音传感器实时检测车辆的进气系统的噪声频率值，控制器根据噪声频率值，控制液压泵向赫姆霍兹消声器内泵入或泵出流体，从而调整赫姆霍兹消声器内的流体的体积，使调整后的赫姆霍兹消声器的内腔的体积与噪声频率值对应，实现降噪。因此，当进气系统的噪声频率值发生变化时，赫姆霍兹消声器的内腔的体积会相应变化，从而保证降噪效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的降噪装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车辆的结构示意图。

附图标记说明：

100-降噪装置；

110-赫姆霍兹消声器；

111-容纳腔；

1111-气体容纳腔；

1112-流体容纳腔；

112-弹性膜；

113-第一连接口；

114-第二连接口；

120-噪音传感器；

130-控制器；

140-液压泵；

150-第一管道；

160-第二管道；

170-流量计；

180-电磁阀；

190-油箱；

1100-第三管道；

200-车辆；

210-进气系统。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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实用新型的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或维护工具不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或维护工具固有的其它步骤或单元。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在前期整车噪声测试过程中，进气系统存在明显的低频噪声，驾驶室内部噪声较明显，整车舒适性差。通常，在进气管上旁接或内置赫姆霍兹消声器来降低低频噪声。

但是，现有的赫姆霍兹消声器由于内腔的体积固定，具有很强的消声频率选择性。也就是说，一个赫姆霍兹消声器只能针对一特定频率的噪声起到降噪作用。因此，当车辆的转速发生变化，使进气系统发出的噪音的频率发生变化时，赫姆霍兹消声器的降噪效果变差。

而且在调试过程中，每一个频率需要一个赫姆霍兹消声器样件。具体频率的赫姆霍兹消声器样件必须经过多次调试才能达到所需频率消声功能，而制作大量的不同频率的赫姆霍兹消声器样件又需要很长时间和费用，造成进气调试的成本较高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种降噪装置及车辆，降噪装置通过对赫姆霍兹消声器内的流体的体积的调整，从而实现赫姆霍兹消声器的内腔的体积的调整，使调整后的赫姆霍兹消声器的内腔的体积与噪声频率值对应。因此，当进气系统的噪声频率值发生变化时，赫姆霍兹消声器的内腔的体积会相应变化，从而保证降噪效果。

图1为本实用新型实施例提供的降噪装置的结构示意图。参见图1所示，本实用新型提供的降噪装置100，包括赫姆霍兹消声器110、噪音传感器120、控制器130和至少一个液压泵140。

其中，赫姆霍兹消声器110与液压泵140连接，噪音传感器120和液压泵140均与控制器130电连接。

噪音传感器120用于检测车辆200的进气系统210的噪声频率值，控制器130用于根据噪声频率值，控制液压泵140调整赫姆霍兹消声器110内的流体的体积，以使调整后的赫姆霍兹消声器110的内腔的体积与噪声频率值对应。

需要说明的是，控制器130可以是车辆200的整车控制器(VCU，Vehicle ControlUnit)，或者，控制器130可以是车辆200的电子控制单元(ECU，Electronic ControlUnit))。

本实施例提供的降噪装置100，通过设置赫姆霍兹消声器110、噪音传感器120、控制器130和液压泵140，噪音传感器120实时检测车辆200的进气系统210的噪声频率值，控制器130根据噪声频率值，控制液压泵140向赫姆霍兹消声器110内泵入或泵出流体，从而调整赫姆霍兹消声器110内的流体的体积，使调整后的赫姆霍兹消声器110的内腔的体积与噪声频率值对应，实现降噪。因此，当进气系统210的噪声频率值发生变化时，赫姆霍兹消声器110的内腔的体积会相应变化，从而保证降噪效果。

在一种可能的实现方式中，赫姆霍兹消声器110具有容纳腔111，容纳腔111内具有弹性膜112，弹性膜112用于将容纳腔111分隔为气体容纳腔1111与流体容纳腔1112，气体容纳腔1111用于与进气系统210连通，流体容纳腔1112与液压泵140连通，气体容纳腔1111形成内腔；

弹性膜112在流体的作用下弹性变形，以改变气体容纳腔1111的体积和流体容纳腔1112的体积。

当流体容纳腔1112内流体增多时，流体使弹性膜112朝向气体容纳腔1111凸出，从而使流体容纳腔1112的体积增大，气体容纳腔1111的体积减小，即，赫姆霍兹消声器110的内腔的体积减小。

当流体容纳腔1112内流体减少时，弹性膜112在自身弹力作用下恢复，从而使流体容纳腔1112的体积减小，气体容纳腔1111的体积增大，即，赫姆霍兹消声器110的内腔的体积增大。

可以理解的是，通过设置弹性膜112，利用弹性膜112的变形改变气体容纳腔1111的体积和流体容纳腔1112的体积，结构简单，便于实现。

需要说明的是，弹性膜112可以采用粘接的方式设置在赫姆霍兹消声器110的容纳腔1111中，本实施例在此对弹性膜112与赫姆霍兹消声器110的具体连接方式不做限制，只需保证弹性膜112与赫姆霍兹消声器110连接可靠，且具有良好的密封性即可。

其中，弹性膜112可以为橡胶弹性膜，本实施例在此对弹性膜112的具体材质不做限定。

在一些实施例中，赫姆霍兹消声器110具有第一连接口113和第二连接口114，第一连接口113与气体容纳腔1111连通，第一连接口113用于与进气系统210连接，第二连接口114与流体容纳腔1112连通，第二连接口114与液压泵140连通。

可以理解的是，通过设置第一连接口113和第二连接口114，便于实现赫姆霍兹消声器110与液压泵140及进气系统210的安装。

在本实施例中，降噪装置100还包括第一管道150和第二管道160，第一连接口113与进气系统210通过第一管道150连通，第二连接口114与液压泵140通过第二管道160连通。这样，可以通过调整第一管道150和第二管道160的长度，从而实现赫姆霍兹消声器110相对液压泵140的位置，以及赫姆霍兹消声器110相对进气系统210的位置的调整，方便结构布局。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的降噪装置100，噪声频率值和气体容纳腔1111的体积满足下述公式：

其中，f为噪声频率值，c为声音在空气中传播速度，S_c为第一管道150的截面积，V为气体容纳腔1111的体积，l_c为第一管道150的长度。

需要说明的是，赫姆霍兹消声器110类似于动力减振器，动力减振器中一个附加质量和一个附加弹簧组成一个子系统，子系统的运动可以消除主系统中某个特定频率的振动。

工作时，噪音传感器120实时检测车辆200的进气系统210的噪声频率值，控制器130根据上述公式可以计算得到气体容纳腔1111的所需要的体积，然后计算得到流体容纳腔1112内流体的体积的需求值，控制器130根据目前流体容纳腔1112内流体的体积，控制液压泵140向赫姆霍兹消声器110内泵入或泵出流体，从而使气体容纳腔1111的体积达到需求值。

可以理解的是，这种确定气体容纳腔1111的体积的方式，难度较小，准确性高。

在一些实施例中，降噪装置100还包括流量计170，流量计170设置在第二管道160上，流量计170与控制器130电连接，流量计170位于第二连接口114和液压泵140之间。

这样，根据流量计170流量精确控制气体容纳腔1111的体积(即，赫姆霍兹消声器110的内腔的体积)，赫姆霍兹消声器110可以更好的发挥降噪效果。

在一种可能的实现方式中，降噪装置100还包括电磁阀180，电磁阀180设置在第二管道160上，电磁阀180与控制器130电连接，电磁阀180位于流量计170与液压泵140之间。

可以理解的是，通过设置电磁阀180，可以控制赫姆霍兹消声器110的流体容纳腔1112与液压泵140连通或者断开连通，便于精确控制赫姆霍兹消声器110的内腔的体积。

在本实施例中，降噪装置100还包括油箱190，油箱190与液压泵140通过第三管道1100连接，油箱190用于储存流体。通过设置专门的油箱190，这样，降噪装置100的使用不受流体供应位置的限制，使用方便。

具体的，流体可以为液压油。

在一种可能的实现方式中，液压泵140为双向液压泵。这样，只需设置一个液压泵140，降噪装置100整体结构的占用空间较小。

当需要赫姆霍兹消声器110的内腔的体积减小时，控制器130控制液压泵140和电磁阀180开启，液压泵140将油箱190中的流体，经电磁阀180、流量计170泵入到赫姆霍兹消声器110的流体容纳腔1112中。

当需要赫姆霍兹消声器110的内腔的体积增大时，控制器130控制液压泵140和电磁阀180开启，液压泵140反向转动，液压泵140将赫姆霍兹消声器110的流体容纳腔1112中的流体，经流量计170、电磁阀180泵入到油箱190中。

在另一种可能的实现方式中，液压泵140的数量为两个，其中，一个液压泵140用于将油箱190中的流体泵入到赫姆霍兹消声器110的流体容纳腔1112中。另一个压泵140用于将赫姆霍兹消声器110的流体容纳腔1112中的流体泵入到油箱190中。

图2为本实用新型实施例提供的车辆的结构示意图，参见图2所示，本实用新型实施例还提供了一种车辆200，包括进气系统210和与进气系统210连接的上述实施例提供的降噪装置100。

其中，降噪装置100的结构和原理在上述实施例中进行了详细说明，本实施例在此不一一赘述。

本实施提供的车辆200，通过设置进气系统210和与进气系统210连接的降噪装置100，降噪装置100包括赫姆霍兹消声器110、噪音传感器120、控制器130和液压泵140，噪音传感器120实时检测进气系统210的噪声频率值，控制器130根据噪声频率值，控制液压泵140向赫姆霍兹消声器110内泵入或泵出流体，从而调整赫姆霍兹消声器110内的流体的体积，使调整后的赫姆霍兹消声器110的内腔的体积与噪声频率值对应，实现降噪。因此，当进气系统210的噪声频率值发生变化时，赫姆霍兹消声器110的内腔的体积会相应变化，从而保证降噪效果。这样，可以提升车辆200的舒适性，提高用户体验。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对车辆200的具体限定。在本申请另一些实施例中，车辆200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。例如车辆200还可以包括排气系统和发动机等器件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种降噪装置，应用于车辆，其特征在于，降噪装置包括：赫姆霍兹消声器、噪音传感器、控制器和至少一个液压泵，

所述赫姆霍兹消声器与所述液压泵连接，所述噪音传感器和所述液压泵均与所述控制器电连接；

所述噪音传感器用于检测车辆的进气系统的噪声频率值，所述控制器用于根据所述噪声频率值，控制所述液压泵调整所述赫姆霍兹消声器内的流体的体积，以使调整后的所述赫姆霍兹消声器的内腔的体积与所述噪声频率值对应。

2.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于，所述赫姆霍兹消声器具有容纳腔，所述容纳腔内具有弹性膜，所述弹性膜用于将所述容纳腔分隔为气体容纳腔与流体容纳腔，所述气体容纳腔用于与所述进气系统连通，所述流体容纳腔与所述液压泵连通，所述气体容纳腔形成所述内腔；

所述弹性膜在所述流体的作用下弹性变形，以改变所述气体容纳腔的体积和所述流体容纳腔的体积。

3.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述赫姆霍兹消声器具有第一连接口和第二连接口，所述第一连接口与所述气体容纳腔连通，所述第一连接口用于与所述进气系统连通，所述第二连接口与所述流体容纳腔连通，所述第二连接口与所述液压泵连通。

4.根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于，还包括第一管道和第二管道，所述第一连接口与所述进气系统通过所述第一管道连通，所述第二连接口与所述液压泵通过所述第二管道连通。

5.根据权利要求4所述的降噪装置，其特征在于，所述噪声频率值和所述气体容纳腔的体积满足下述公式：

其中，f为所述噪声频率值，c为声音在空气中传播速度，S_c为所述第一管道的截面积，V为所述气体容纳腔的体积，l_c为所述第一管道的长度。

6.根据权利要求4所述的降噪装置，其特征在于，还包括流量计，所述流量计设置在所述第二管道上，所述流量计与所述控制器电连接，所述流量计位于所述第二连接口和所述液压泵之间。

7.根据权利要求6所述的降噪装置，其特征在于，还包括电磁阀，所述电磁阀设置在所述第二管道上，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述电磁阀位于所述流量计与所述液压泵之间。

8.根据权利要求1至7任一项所述的降噪装置，其特征在于，还包括油箱，所述油箱与所述液压泵通过第三管道连接，所述油箱用于储存所述流体。

9.根据权利要求1至7任一项所述的降噪装置，其特征在于，所述液压泵为双向液压泵。

10.一种车辆，其特征在于，包括进气系统和与所述进气系统连接的权利要求1至9任一项所述的降噪装置。

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