ES2207661T3 - Sistema activo de absorcion acustica para un vehiculo automovil. - Google Patents
Sistema activo de absorcion acustica para un vehiculo automovil.Info
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Abstract
EN UN SISTEMA DE ABSORCION DE RUIDO PARA UN AUTOMOVIL CON AL MENOS UN ALTAVOZ PARA LA GENERACION DE PRESION SONORA, QUE SE CONTROLA MEDIANTE UN REGULADOR QUE TRABAJA EN EL ESPACIO INTERIOR COMO MAGNITUDES DE ENTRADA EN LA PRESION SONORA, SE REGISTRA UN CRITERIO DE FIABILIDAD, QUE PERMITE UNA AFIRMACION EXACTA A TRAVES DE LA ACTIVIDAD O DEL AVIVADO DEL SISTEMA, PARA AJUSTAR CON ELLO LA INTENSIDAD OPTIMA Y PARA EVITAR EN EL CASO ESENCIAL DE REFUERZO GRANDE QUE APAREZCA INESTABILIDAD DEL CIRCUITO DE REGULACION. PARA ELLO SE MODIFICA EN DOS TIEMPOS LA AMPLIFICACION DEL REGULADOR, DONDE SE CONFIGURA LA DIFERENCIA DE LOS ESPECTROS DE PRESION SONORA RESPECTIVOS CON AMPLIFICACIONES DE REGULADOR DIFERENTES Y SE AJUSTA LA AMPLIFICACION DE REGULADOR OPTIMA CON RESPECTO A LA DIFERENCIA CONOCIDA.
Description
Sistema activo de absorción acústica para un
vehículo automóvil.
La invención concierne a un sistema activo de
absorción acústica, especialmente para un vehículo automóvil, con al
menos un altavoz para generar una presión acústica que es activado
por un regulador que procesa como magnitud de entrada la presión
acústica en el habitáculo del vehículo automóvil. Respecto del
estado de la técnica conocido se hace referencia, a título de
ejemplo, al documento DE 42 26 885 A1, así como a la solicitud de
patente alemana 44 46 080, aún no publicada, que incluye un
perfeccionamiento ventajoso del sistema de absorción acústica
descrito en el documento primeramente mencionado. Además, se hace
referencia al documento DE 42 36 155 A1, que describe también un
sistema activo de absorción acústica en el que se evalúan
frecuencias seleccionadas del espectro acústico para el ajuste del
regulador. Para el ajuste se emplea una señal de medida no
perceptible. En este contexto, deberá consignarse expresamente que
la presente invención se refiere a cualquier sistema activo de
absorción acústica, especialmente para un vehículo automóvil, y no
se limita a un denominado resonador de Helmholtz activo, que es el
contenido del documento primeramente citado.
Un sistema activo de absorción acústica para un
vehículo automóvil consiste sustancialmente en al menos un micrófono
como sensor para captar la presión acústica en el habitáculo del
vehículo. La señal de salida de este micrófono es alimentada
después, a través de un regulador con una respuesta de frecuencia
adecuada, a al menos un altavoz que irradia seguidamente sonido
hacia el habitáculo del vehículo, que se reacopla con el micrófono a
través del comportamiento de transmisión del altavoz. La Figura 1
muestra una estructura básica de un sistema activo de absorción
acústica de esta clase. En esta Figura se ha designado con el número
de referencia 11 un sensor de presión acústica o bien un micrófono,
el regulador lleva el número de referencia 12 y el altavoz el número
de referencia 13. En la Figura 1 se ha representado el circuito de
regulación de este sistema activo de absorción acústica que se acaba
de describir. Allí significan p_{pert} la presión acústica
perturbadora en el habitáculo del vehículo, p_{sistema \ activo}
la presión acústica generada por el sistema activo de absorción
acústica, y p_{ges} la presión acústica real en el habitáculo del
vehículo. Con H_{mic} se designa la función de transmisión del
micrófono, con H_{regulador} la función de transmisión del
regulador y con H_{LS} la función de transmisión del altavoz. Como
puede apreciarse, el regulador 12 emite una señal de salida que es
la magnitud de entrada para el altavoz 13, y esta magnitud de
entrada es entonces la tensión aplicada al altavoz, concretamente
U_{LS}. En el sentido de un circuito de regulación, la desviación
de la membrana del altavoz, que se ha designado con x_{LS},
repercute a través de la función de transmisión
H_{LS-mic} como la presión acústica p_{sistema \
activo} ya citada al principio con efecto de reacoplo en el
circuito de regulación. Para una absorción acústica eficaz en todo
el circuito de regulación se tienen que satisfacer aquí ciertas
condiciones de estabilidad que dependen sensiblemente de la función
de transmisión recién citada de los distintos miembros del circuito
de regulación.
El circuito de regulación descrito o el regulador
12 puede diseñarse primero de una manera tan sencilla que se ajuste
el comportamiento deseado de reducción de la presión acústica. Sin
embargo, este diseño básico es válido solamente en tanto los
miembros de transmisión del circuito de regulación presenten las
propiedades calculadas en el diseño. Sin embargo, durante el
funcionamiento de un sistema activo de absorción acústica de esta
clase no está garantizado que se mantengan también constantes estas
propiedades de los distintos miembros de transmisión. Así, por
ejemplo, los parámetros del altavoz 13 o del micrófono 11 se
modifican considerablemente con su temperatura o bien por
envejecimiento. El comportamiento de transmisión
H_{LS-mic} puede variar también considerablemente,
por ejemplo debido a estados diferentes de carga o de ocupación del
vehículo automóvil. En realidad, tiene una influencia importante el
número de personas que, por ejemplo, se encuentren en el habitáculo
del vehículo automóvil. Estas variaciones posibles pueden conducir a
que se alteren las propiedades del circuito de regulación completo
en tal medida que el sistema activo resulte inoperante o que, en el
peor de los casos, se incremente incluso la presión acústica
p_{ges} en el habitáculo del vehículo. En este caso, podrían
presentarse incluso reacoplamientos inestables.
Para excluir hasta donde sea posible las
funciones defectuosas recién citadas del circuito de regulación, se
podría en principio acotar nuevamente una y otra vez el trayecto de
transmisión completo, incluyendo todos los miembros del circuito de
regulación. Sin embargo, esto requiere la incorporación de una señal
de excitación adecuada. Por supuesto, esta última tiene que ser
audible y, por tanto, puede, por un lado, irritar a los ocupantes
del vehículo. Además se obtienen así sólo indirectamente
manifestaciones sobre la eficacia del sistema activo de absorción
acústica, obteniéndose en realidad solamente manifestaciones sobre
el comportamiento de transmisión de todo el circuito de regulación.
Por tanto, no se puede deducir con esto si el sistema activo de
absorción acústica refuerza también de forma audible la presión
acústica en el habitáculo del vehículo a alguna frecuencia.
Por tanto, el cometido de la invención consiste
en indicar medidas con cuya ayuda se pueda ajustar automáticamente
un sistema activo de absorción acústica según el preámbulo de la
reivindicación 1, en todas las circunstancias y condiciones
marginales, teniendo en cuenta una absorción acústica lo mejor
posible.
Para la solución de este problema se ha previsto
que se varíe temporalmente una magnitud característica del
regulador, que con las diferentes magnitudes características del
regulador se forme la diferencia de los respectivos espectros de
presión acústica (en el habitáculo del vehículo) y que se ajuste la
magnitud característica óptima del regulador con respecto a una
diferencia determinada. Ejecuciones y perfeccionamientos
ventajosos constituyen el contenido de las reivindicaciones
subordinadas.
Según la invención, el regulador casi se
desintoniza automáticamente partiendo de un ajuste básico. A este
fin, se varía una magnitud característica del regulador, tal como,
por ejemplo o preferiblemente, la amplificación del regulador. Sin
embargo, como alternativa, esta magnitud característica del
regulador que ha de modificarse puede consistir también en un
desplazamiento de fase ajustable o en al menos un coeficiente de
filtro ajustable del regulador. Sin embargo, en aras de una mejor
comprensión, en las explicaciones siguientes se toma la
amplificación del regulador como base de la magnitud característica
del regulador que ha de modificarse.
Por tanto, la presente invención parte de los
principios siguientes:
1. Existe una amplificación óptima del regulador
en la que el sistema activo de absorción acústica degrada la presión
acústica p_{ges} en el habitáculo del vehículo en el dominio de
frecuencia deseado y al mismo tiempo no origina ninguna
amplificación regenerativa perturbadora en otros dominios de
frecuencia. En efecto, como es conocido del experto, cada
degradación de la presión acústica o cada absorción de presión
acústica en una primera banda de frecuencia está ligada forzosamente
a una amplificación de la presión acústica (aunque sea mínima) en
otra banda de frecuencia.
2. Si se aumenta esta amplificación óptima del
regulador, no sólo se amplifica la degradación de la presión
acústica en la primera banda de frecuencia, sino también la
amplificación regenerativa de presión acústica en la segunda banda
de frecuencia. Con un incremento demasiado grande de la
amplificación del regulador el circuito de regulación resulta
finalmente inestable.
3. Por el contrario, si se reduce la
amplificación óptima del regulador (o en general se modifica de
alguna manera la magnitud característica inicialmente óptima del
regulador), se reducen también la eficacia del sistema de absorción
acústica y al mismo tiempo la amplificación regenerativa en la
segunda banda de frecuencia.
La presente invención aprovecha la variación de
la eficacia respecto de una absorción acústica o la variación de la
amplificación regenerativa a consecuencia de una variación de la
amplificación del regulador para encontrar manifestaciones sobre la
eficacia real de la reducción de la presión acústica o de la
amplificación regenerativa de la presión acústica en el habitáculo
del vehículo. Se procede para ello de la manera siguiente: Una vez
que, de acuerdo con los parámetros originales de los distintos
miembros de transmisión del circuito de regulación, el regulador ha
sido diseñado óptimamente respecto de la eficacia de la reducción de
la presión acústica, la reducción absoluta de la presión acústica
depende de la amplificación óptima del regulador. Si se parte de una
amplificación dada del regulador, se puede variar ésta en un
intervalo determinado, sin que se presente una variación
perturbadora audible de la reducción de la presión acústica. Por el
contrario, variaciones más grandes de la amplificación del regulador
(o en general de una magnitud característica del regulador) conduce
a una amplificación regenerativa más acusada. Si se calcula el
respectivo espectro de la presión acústica para diferentes
amplificaciones del regulador y se forma seguidamente en el mismo
la diferencia de los respectivos espectros de la presión acústica
que se lograron con las diferentes amplificaciones del regulador,
se puede ajustar entonces una amplificación óptima del regulador con
respecto a una diferencia determinada.
Por tanto, según la invención, el circuito de
regulación se hace funcionar alternando en el tiempo con al menos
dos magnitudes características diferentes del regulador. Se analiza
el resultado así logrado, es decir que se registran los respectivos
espectros de la presión acústica y se forma su diferencia. Si esta
diferencia tiene un valor determinado, se presenta entonces una
magnitud característica óptima del regulador. La diferencia puede
ser entonces un valor umbral fijo, pero puede estar archivada
también como una función cualquiera o bien la respectiva magnitud
característica óptima del regulador puede estar archivada en forma
regular como valor experimentalmente calculado en función de la
diferencia de los espectros de presión acústica.
La variación de la eficacia de la absorción
acústica, acompañada de una variación de una magnitud característica
del regulador, y la variación de una amplificación regenerativa
ligada a ella pueden ser captadas de forma sencilla por técnicas de
medición. Por ejemplo, mediante un análisis FFT se puede determinar
para ello el espectro de la presión acústica en el habitáculo del
vehículo, cada vez para un valor fijo de la amplificación del
regulador (o magnitud característica del regulador). Entran aquí en
consideración tanto las cuantías absolutas de los espectros de
presión acústica como las cuantías logarítmicas o similares.
Asimismo, es imaginable que, en lugar de los valores FFT, se
trabaje con sonoridades o espectros de Terz específicos o bien se
calculen con niveles filtrados de la presión acústica las
diferencias a cada conmutación de la magnitud característica del
regulador.
Para mantener lo más sencilla posible la rutina
descrita, es decir, la formación de la diferencia entre dos
espectros de presión acústica y el ajuste de la magnitud
característica del regulador en dependencia de la misma, pero, por
otro lado, para lograr también una variación lo más grande posible
de los respectivos valores de diferencia en función de una variación
de la magnitud característica del regulador, se analiza
preferiblemente la diferencia entre los espectros de la presión
acústica en el dominio de frecuencia en el que se efectúa una
amplificación regenerativa. Por tanto, para la valoración de los
espectros de diferencia es de gran ayuda considerar la amplificación
regenerativa máxima de la presión acústica en el habitáculo del
vehículo, la cual - como es sabido - crece al aumentar la
amplificación del regulador. Especialmente cuando se llega con la
amplificación del regulador a las proximidades del límite de
estabilidad del regulador, la amplificación regenerativa aumenta con
desproporcionada rapidez al aumentar la amplificación del regulador.
Si se precisa ahora un valor máximo para la amplificación
regenerativa, se puede reducir nuevamente la amplificación del
regulador al sobrepasar este valor máximo de amplificación
regenerativa o bien valor umbral de amplificación regenerativa. Una
variación subsiguiente de la magnitud característica del regulador o
una conmutación entre dos valores de amplificación del regulador
puede seguirse realizando entonces en un nivel de amplificación en
conjunto más bajo del regulador. Por tanto, se varía en general la
magnitud característica del regulador al sobrepasar un valor umbral
de amplificación regenerativa en el sentido de una reducción de la
diferencia de los espectros de presión acústica.
Por otro lado, cuando no se ha alcanzado todavía
un valor umbral de amplificación regenerativa determinado, se puede
incrementar el nivel de amplificación del regulador. Por tanto, la
conmutación subsiguiente entre dos amplificaciones del regulador
puede efectuarse en conjunto a un nivel más alto. Por tanto, se
puede variar en general la magnitud característica del regulador al
quedarse por debajo de un valor umbral de amplificación regenerativa
en el sentido de un aumento de la diferencia de los espectros de
presión acústica.
En general, el aumento o la reducción de la
amplificación del regulador puede efectuarse con factores
constantes o bien en función del valor de la amplificación
regenerativa calculado. Esto significa que, por ejemplo, la
amplificación del regulador se reducen con más fuerza cuando se
capta una amplificación regenerativa mayor. El factor para la
modificación de la amplificación del regulador puede ser entonces -
como ya se ha indicado más arriba - una función que depende de la
amplificación regenerativa. Sin embargo, este factor puede tomarse
también de una tabla que contenga la mejor variación de la
amplificación del regulador en función de la amplificación
regenerativa derivada de valores experimentalmente calculados.
Sin embargo, en lugar o además de la evaluación
en el dominio de frecuencia en el que se efectúa una amplificación
regenerativa, se puede analizar también la degradación de la presión
acústica, es decir, la absorción eficaz del sonido. Esto quiere
decir que la diferencia de los espectros de presión acústica puede
ser analizada también en un dominio de frecuencia en el que se
efectúa la reducción principal de la presión acústica. Por supuesto,
se pueden aprovechar también valores promediados o ponderados de
otra manera tomados del espectro de la presión acústica o bien se
pueden considerar sólo bandas de frecuencia individuales. En
general, mediante el procedimiento descrito y con una selección
adecuada de los valores umbral se obtiene automáticamente una
amplificación óptima del regulador (o en general de la magnitud
característica del regulador), en la que el regulador 12 trabaja de
forma estable y con la máxima reducción de la presión acústica que
puede lograrse.
Como ya se ha mencionado varias veces, la
invención se basa en que se varía temporalmente una magnitud
característica del regulador (preferiblemente la amplitud del
regulador). Por tanto, se conmuta temporalmente entre al menos dos
magnitudes características del regulador. Esta conmutación
(preferiblemente la amplificación) puede efectuarse aquí tanto a
intervalos de tiempo regulares como a intervalos de tiempo
irregulares. El cambio entre las distintas amplificaciones del
regulador/magnitudes características del regulador puede ejecutarse
aquí como una función de salto, pero también puede alisarse como una
rampa o bien de otra manera para impedir una audibilidad de este
proceso de conmutación para los ocupantes del vehículo. La magnitud
característica del regulador que se ha de variar puede - como ya se
ha explicado - variarse sólo insignificantemente para obtener ya
manifestaciones suficientemente exactas. Sin embargo, a diferencia
de esto, es posible también modificar al máximo la magnitud
característica del regulador que ha de variarse, concretamente
mediante conexión o desconexión de todo el regulador 12 del sistema
activo de absorción acústica. También así se pueden formar y evaluar
según el procedimiento ya descrito las diferencias entre los
respectivos espectros de presión acústica. Resulta también de esto
una manifestación absoluta sobre la repercusión del sistema activo
de absorción acústica sobre la presión acústica p_{ges} en el
habitáculo del vehículo. Este último procedimiento citado de
conexión y desconexión del regulador 12 puede utilizarse también
para sistemas de regulación adaptativos con el fin de comprobar la
capacidad o el funcionamiento correcto de un sistema activo
adaptativo de absorción de potencia, entrando en consideración tanto
el procedimiento de alimentación directa como de realimentación. Sin
embargo, cabe hacer notar aún que la representación según las
Figuras 1 y 2 se refiere a sistemas activos no adaptativos de
absorción acústica.
Como ya se ha explicado brevemente, los espectros
de presión acústica pueden ser registrados preferiblemente con el
micrófono 11 del regulador 12 existente y necesario de todos modos.
Sin embargo, se pueden variar al mismo tiempo también otras
condiciones marginales mediante una conmutación de la respectiva
magnitud característica del regulador que ha de variarse. Así, por
ejemplo, se puede variar el revestimiento de la calzada sobre la
cual se traslada el vehículo automóvil, lo que provoca al mismo
tiempo un a variación de la presión acústica p_{ges} en el
habitáculo del vehículo. En efecto, con otro revestimiento de la
calzada o bien con viento lateral, otra velocidad de marcha o
similar se modifica, por supuesto, la presión acústica perturbadora
p_{pert} en el habitáculo del vehículo. Para eliminar mediciones
falsas que resultarían de tales variaciones, se realiza
preferiblemente varias veces la variación de la magnitud
característica del regulador (amplificación del regulador) y a
partir de los valores de diferencia resultantes se forma un valor
medio de diferencia que ha de analizarse. Este valor medio de
diferencia puede hacerse equivaler entonces a la diferencia de los
espectros de presión acústica, tal como se ha indicado en la parte
caracterizadora de la reivindicación 1. Por tanto, se eliminan así
variaciones de la presión acústica p_{pert} o p_{ges} que se
obtienen desde fuera por efecto de una excitación modificada,
repitiendo para ello con frecuencia la conmutación del regulador
entre diferentes magnitudes características/amplificaciones del
mismo y promediando estos varios espectros de diferencia o valores
de diferencia que resultan de la formación de diferencia de los
respectivos espectros de presión acústica. En efecto, se tienen en
cuenta así solamente las variaciones de la presión acústica que
están correlacionadas con la variación de la magnitudes
características/amplificaciones del regulador y que, por tanto,
están correlacionadas con los espectros de diferencia, mientras que
se cancelan todas las demás variaciones de la presión acústica
debidas a excitaciones cambiantes u otras fuentes de sonido
cambiantes en el habitáculo del vehículo (por ejemplo, a través de
un aparato de radio). Se obtiene así una manifestación fiable sobre
la eficacia de la capacidad funcional del sistema activo de
absorción acústica. Esta forma de proceder de la variación múltiple
de la magnitud característica del regulador se explicará aún con más
detalle en lo que sigue en relación con la Figura 3.
Para establecer la frecuencia con la que deberá
conmutarse la magnitud característica o la amplificación del
regulador entre dos valores a fin de obtener una eliminación
suficiente de influencias perturbadoras, se puede proceder como
sigue: Para una misma magnitud característica del regulador se
pueden formar y promedias, además, las diferencias de los espectros
de presión acústica logrados con ellas. Cuando estas diferencias se
promedian a cero, se consigue un número de promediación suficiente y
se puede comenzar el proceso de evaluación. Por tanto, en otras
palabras, para la comprobación de la convergencia del procedimiento
se puede formar la diferencia entre los espectros eventualmente
promediados con la misma amplificación del regulador en cada uno de
ellos. En caso de una convergencia suficiente, estas diferencias
tienen que promediarse a cero. Por tanto, esto puede aprovecharse
para establecer casi en línea el número de promediaciones necesarias
de las diferencias según las cuales se efectúa una evaluación.
Por lo demás, es recomendable que, para calcular
resultados de medida óptimos con cada magnitud característica
definida del regulador, no sólo se calcule un único espectro de
presión acústica, sino que, por el contrario, se forme un valor
medio de varios espectros de presión acústica. Esto se muestra
también en la Figura 3 que ahora se explica:
En la Figura 3 se ha registrado en ordenadas la
amplificación del regulador - ésta es aquí la magnitud
característica del regulador que se ha de variar - en función del
tiempo registrado en abscisas. Como puede apreciarse, se conmuta
temporalmente la amplificación del regulador en función del tiempo
entre dos valores de amplificación A y B.
Se hace funcionar primero el circuito de
regulación según la Figura 2 con una amplificación A del regulador.
Dentro del intervalo de tiempo t_{1} se calculan varios espectros
de presión acústica - esto está representado por los trazos
verticales sobre el trayecto recto correspondiente -, después de lo
cual se promedian algunos de estos espectros de presión acústica.
Esto se ha representado mediante la agrupación de los distintos
espectros de presión acústica en una elipse que se ha designado con
el número 1.
A continuación, se conmuta a la amplificación del
regulador con el valor B. Nos encontramos ahora en el intervalo de
tiempo t_{2}. Se vuelven a captar y promediar aquí también varios
espectros de presión acústica en el habitáculo del vehículo, lo que
se ha representado con la elipse 2. Entre estos respectivos
espectros de presión acústica promediados se forma la diferencia, y
el valor de diferencia correspondiente se ha designado con 7.
Además, en este intervalo de tiempo t_{2} se
registra una vez más un espectro de presión acústica promediado que
está representado por la elipse 3. Seguidamente, se conmuta de nuevo
a la amplificación A del regulador, y ahora nos encontramos en el
intervalo de tiempo t_{3}. Se calcula aquí una vez más un espectro
de presión acústica promediado, y éste está representado en la
elipse 4. Se vuelve a formar la diferencia de los espectros de
presión acústica o elipses 4 y 3, y el valor de diferencia
correspondiente se ha designado con 8.
En el intervalo de tiempo siguiente t_{4} se
vuelve a repetir el proceso ya descrito, es decir que se conmuta
nuevamente a la amplificación del regulador con el valor B. Se
calcula una vez más un espectro de presión acústica 6 que se compara
con el espectro de presión acústica 5 calculado previamente en el
intervalo de tiempo t_{3}. La diferencia correspondiente se ha
designado con 9. Se presentan ahora tres valores de diferencia 7, 8,
9, con los cuales se forma una vez más un valor medio para eliminar
las influencias perturbadoras exteriores anteriormente explicadas.
Promediando los diferentes valores de diferencia 7, 8, 9 se obtiene
así un valor medio de diferencia 10 que se puede aprovechar ahora
para el análisis según la invención y que forma según la invención
el fundamento para la amplificación/magnitud característica del
regulador que ha de ajustarse de manera óptima. Por supuesto, se
pueden calcular también varios valores de diferencia, siendo el
número de 3 aquí explicado únicamente un ejemplo.
En el marco de un perfeccionamiento ventajoso de
la invención puede estar previsto que la rutina descrita para
ajustar una magnitud característica óptima del regulador se termine
al reconocerse un error. En este contexto casi se comprueba si el
propio circuito de regulación no es ya inestable. En efecto, en el
caso de una posible inestabilidad, el circuito de regulación
comienza a oscilar con amplitud creciente hasta que, debido a su
construcción, un miembro de transmisión del circuito de regulación
no admita ya una amplitud mayor. Comprobando la presión acústica
temporalmente promediada y eventualmente filtrada antes de manera
adecuada se puede reconocer el estado de inestabilidad cuando éste
sobrepase un valor máximo que esté por debajo de la presión acústica
máxima físicamente posible y por encima de una presión acústica
usualmente conveniente. Al sobrepasarse este valor umbral se
desconecta preferiblemente el regulador, pero se puede iniciar
también otro algoritmo de tratamiento de error. Así, por ejemplo, la
amplificación del regulador puede reducirse en varias potencias de
10 o bien puede iniciarse un nuevo proceso de acotamiento que
corresponda sustancialmente a una rutina de inicialización, como la
que se ha descrito brevemente en la solicitud de patente alemana
anterior 44 46 080 ya mencionada al principio. Así, puede estar
previsto que se desconecte el regulador cuando la presión acústica
en el habitáculo del vehículo sea excesivamente alta y el sistema
activo de presión acústica, debido a su máxima amplitud física
posible, no pueda ya reducir la presión acústica p_{pert} sin
deterioro de los miembros de transmisión del circuito de regulación
o sin fuertes distorsiones. En lugar del valor máximo de la presión
acústica, puede utilizarse también para la comprobación cualquier
otra señal en el circuito de regulación, tal como, por ejemplo, la
tensión de salida del regulador 12 o un valor máximo de activación
U_{LS} para el altavoz. Como ya se ha insinuado brevemente,
incluso cuando el algoritmo de reconocimiento de error reconozca un
caso de error, es decir cuando, por ejemplo, la amplificación del
regulador se ajuste a un valor situado sensiblemente por debajo del
valor de especificación, se puede iniciar un proceso de acotamiento
que acote de nuevo los parámetros del circuito de regulación y que
vuelva a ajustar correctamente los parámetros correspondientes del
regulador, especialmente todos los parámetros, es decir, también
aquéllos que no se varían en el algoritmo de reconocimiento de
error.
Por tanto, resumiendo, se capta con la presente
invención un criterio fiable que permite una manifestación exacta
sobre la eficacia de la absorción acústica o sobre la amplificación
regenerativa avivado del sistema de absorción de sonido para
ajustar así de forma óptima una magnitud característica del
regulador, especialmente la amplificación del regulador, y evitar el
caso no deseado de la amplificación demasiado grande del regulador,
que conduciría a una inestabilidad del circuito de regulación. Por
tanto, es posible comprobar el trabajo correcto del sistema activo
de absorción acústica según la invención. En particular, se evita un
aumento de la presión acústica en el habitáculo del vehículo en caso
de un defecto del sistema activo de absorción acústica o en
condiciones marginales modificadas.
Claims (13)
1. Sistema activo de absorción acústica,
especialmente para un vehículo automóvil, con al menos un altavoz
(13) para generar presión acústica (p_{sistema \ activo}) que es
activado por un regulador (12) que procesa como magnitud de entrada
la presión acústica (p_{ges}) en un habitáculo del vehículo o bien
el espectro de la misma, caracterizado porque se varía
temporalmente (intervalos de tiempo t_{1}, t_{2}, t_{3},
t_{4}) una magnitud característica del regulador (por ejemplo, una
amplificación A, B del regulador) y se calcula con ello al menos un
espectro de presión acústica, porque se forma una diferencia (7, 8,
9, 10) a partir de los espectros de presión acústica calculados con
diferentes magnitudes características (A, B) del regulador, y porque
se ajusta el valor óptimo de la magnitud característica del
regulador con respecto a una diferencia determinada.
2. Sistema de absorción acústica según la
reivindicación 1, caracterizado porque se analiza la
diferencia entre los espectros de presión acústica en un dominio de
frecuencia en el que se efectúa una amplificación regenerativa.
3. Sistema de absorción acústica según la
reivindicación 2, caracterizado porque la magnitud
característica del regulador se modifica al sobrepasar un valor
umbral de amplificación regenerativa en el sentido de una reducción
de la diferencia de los espectros de presión acústica.
4. Sistema de absorción acústica según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque se varía la
magnitud característica del regulador al quedarse por debajo de un
valor umbral de amplificación regenerativa en el sentido de un
aumento de la diferencia de los espectros de presión acústica.
5. Sistema de absorción acústica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
analiza la diferencia de los espectros de presión acústica en un
dominio de frecuencia en el que se efectúa la reducción principal
de la presión acústica.
6. Sistema de absorción acústica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
respectiva magnitud óptima del regulador es archivada en forma
tabular como valor experimentalmente calculado en función de la
diferencia de los espectros de presión acústica.
7. Sistema de absorción acústica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
realiza varias veces la variación de la magnitud característica del
regulador y se forma a partir de los valores de diferencia
resultantes (7, 8, 9) un valor medio de diferencia (10) que ha de
analizarse.
8. Sistema de absorción acústica según la
reivindicación 7, caracterizado porque en el supuesto
múltiple de dos magnitudes características diferentes del regulador
(valores de ampliación A, B del regulador) se forman y se promedian,
además, los valores de diferencia de los espectros de presión
acústica para una magnitud característica idéntica cada vez, y
porque una aproximación de este valor de diferencia adicional
promediado a cero es una indicación de un valor medio de diferencia
suficientemente exacto (10) de la reivindicación 7.
9. Sistema de absorción acústica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
magnitud característica del regulador que ha de variarse es la
amplificación del regulador.
10. Sistema de absorción acústica según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la magnitud
característica del regulador que ha de variarse es un
desplazamiento de fase ajustable o al menos un coeficiente de
filtrado ajustable del regulador.
11. Sistema de absorción acústica según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
espectros de presión acústica son registrados con el micrófono (11)
del regulador (12).
12. Sistema de absorción acústica según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en
caso de un reconocimiento de error, tal como, por ejemplo, al
sobrepasarse un valor máximo de la presión acústica o un valor
máximo de activación del altavoz (13), o bien al presentarse un
valor de la magnitud característica del regulador que se desvía
sensiblemente del valor de especificación, se concluye la rutina
para ajustar la magnitud característica del regulador.
13. Sistema de absorción acústica según la
reivindicación 12, caracterizado porque, en el caso de un
reconocimiento de error, se inicia un nuevo proceso de
acotamiento.
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DE19543128A DE19543128A1 (de) | 1995-11-18 | 1995-11-18 | Aktives Schallabsorptionssystem für ein Kraftfahrzeug |
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