车内噪声主动控制发展综述及其在实车上的应用.pdf

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1、第12卷第l期深圳信息职业技术学院学报Vo1．12N0．12014年3月JournalofShenzhenInstituteofInformationTechnologyMar．2014文章编号：1672—6332(2014)01—0082—05【博士论坛】车内噪声主动控制发展综述及其在实车上的应用袁骥轩，付慧敏(1．深圳信息职业技术学院交通与环境学院，广东深圳518172；2．江西交通职业技术学院汽车工程系，江西南昌330013)摘要：本文对小型轿车车内噪声分布及其声源进行了分析，对国内外研究者对噪声主动控制研究成果的发展历程作了综述，并介绍了噪声主动控制理论及模型，最后结合具体实车

2、，介绍了目前应用在实车上的车内噪声主动控制范例。关键词：车内噪声；主动控制；综述；汽车NVH(Noise，Vibration，Harshness)平顺性；应用中图分类号：U467．493文献标识码：A车内噪声来源比较复杂，既包括发动机及其附绝大部分，即车内噪声来源绝大多数集中在发动机件振动激励如底板和顶棚等引起的噪声，也包括排及其所引起的噪声所处的低频段。但因为降噪成本气噪声等较复杂的噪声；还包括路面噪声(车辆高限制以及前述手段主要作用效果在高频区域，使得速行驶的时候风切入形成噪音及行驶带动底盘震动低频区域的噪声降低效果不佳，因此，主动噪声控产生的，还有路上沙石冲击车底盘也会产生噪音，

3、制(ActiveNoiseControl，ANC)研究近年来成为研主要通过四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生究的重点。随着信号处理技术、电子技术以及现代和传递)。)、轮胎噪声(车辆在高速行驶时，轮控制理论的发展，ANC技术将会对降低车内噪声起胎与路面磨擦所产生。轮胎噪声与路面情况具有强到更加重要的作用。的相关性：路况越差胎噪越大，另外柏油路面与混1噪声主动控制研究发展历程泥土路面所产生的胎躁有很大区别，轮胎噪声主要通过四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生和德国物理学家PualLueg在1933年提出了主动消传递)、风噪(汽车在高速行驶的过程中迎面而来声，或称有源消声，并对其基本原理进

4、行了详细的的风的压力已超过车门的密封阻力进入车内而产生说明。的，行驶速度越快，风噪越大，其主要通过四门密上世纪50年代，由于受到电子技术的局限，对封间隙、包括整体薄钢板产生和传递)等。不过总于噪声的主动控制技术仅仅局限在一维空间，即管体上来说，高频噪声(~N5OOHz以上的)，空气噪道内主动消声。美国RCA公司的HarryOlsen结合当声占比较大；低频噪声(及500Hz以下)，固体噪时的技术水平，提出了将声反馈过程与控制系统中声占主导地位——即发动机及传动系和车架振动的的反馈系统结合起来的反馈控制系统结构，并在3贡献量。个倍频程中获得了一定的降噪量。但这类控制器只目前，汽车车内噪声的

5、控制策略是通过隔振、能适用于单一对象，且降噪能力有限，所以未能实吸声、隔声、消声等手段来实现的。这些都属于被现大规模的推广]。动控制。研究表明⋯：发动机噪声、进排气噪声和上世纪70年代后期，伴随着电子技术的迅猛发传动系噪声是机动车辆的主要室内噪声的主要来展，噪声主动控制在工程中应用变得可以实现。法源。对车内噪声进行频谱分析可以发现：发动机的国工程师M．J．M．Gessel、G．M．Mangiante、和W．G．燃烧频率及其二次谐波占发动机发动机车内噪声的Canevet根据Huygens原理，推导出了自由场的三维空【收稿日期]2014—3—5【基金项目]广东省自然科学基金项目($2012

6、040007708)【作者简介]袁骥轩(1978-)，男(汉)，湖北武汉人，博士，副教授，主要研究方向：汽车噪声与振动控制研究；E-nmil：yuanjx@+zit．edu．cn第1期袁骥轩，付慧敏：车内噪声主动控制发展综述及其在实车上的应用83间算法，并以三人名字的首字母命名为JMC算法]。实时陛、有效性以及经济型。并且研究主要集中在该算法利用曲面空间理论，定量地描述了噪声主动宽带噪声抵消和多通道自适应系统以及智能结构噪控制技术的基本原理，但对于理论系统中德三级子声控制中。模拟波，工程实际中没有更好的模拟办法。2噪声主动控制的理论上世纪80年代初，受制于电子技术发展，仅仅在控制理论方

7、面，法国的G．B．B．Chaplin等学者取根据杨氏干涉原理，两列声波频率相同、相位得了一些研究进展。直到80年代中期，英国的南安差相反的波相遇时将会发生叠加现象，此时会产生普顿大学的P．A．Nelson，S．J．Elliott等人才真正意义“静区”。若人为附加一个次级声源与初级声源等上为现代噪声主动控制做出了开创性的研究】。他幅反向，则可达到降噪效果，如图l所示，这也是们从ANC理论和控制两方面人手，首先将声时均势噪声主动控制的基本原理。能作