基于FPSC-FxLMS算法的车内发动机噪声主动控制

噪声主动控制的关键是对被控噪声幅值和相位的准确估计，PSC-FxLMS算法在Command信号中加入噪声信号的相位，可发出比Command-FxLMS算法更小的次级声，但会受到次级通路估计准确性和傅里叶变换相位提取速度的制约。本文以某SUV车内发动机噪声为研究对象，提出滤波PSC-FxLMS(FPSC-FxLMS)算法，将从车内4个座椅头枕处采集的噪声信号作为初级噪声，通过仿真比较FPSC-FxLMS算法和Command-FxLMS算法对2、3阶发动机噪声同时控制的效果；接着，基于DSP硬件平台对另一辆SUV进行实车试验，再次对比两种算法的效果。结果显示，在对驾驶员和驾驶员后排乘员的左右耳处的发动机噪声进行控制时，在800 r/min怠速工况下，所提出算法4阶噪声的次级声幅值比Command-FxLMS算法降低25%以上；在1 900 r/min空转工况下，2阶噪声的次级声幅值降低50%以上。说明FPSC-FxLMS算法能快速准确地提取不同转速下发动机噪声的相位信息，使扬声器发出比Command-FxLMS算法更小的次级声。     

车内发动机噪声主动降噪辨识方法及DSP实现

车内主动降噪技术在低频噪声控制方面有较明显的优势,利用车内扬声器发出抵消声波实现降噪。论文采用扫频的方法进行主动降噪的次级路径建模,并在某四缸发动机车型上实现了控制器与原车线路匹配,采用原车音响搭建车内发动机主动降噪系统。采用MATLAB搭建仿真模型验证自适应陷波算法,推导了用于车内次级路径建模的扫频公式及辨识结果。再从工程角度介绍控制器与整车接口的匹配方法。最后采用数字信号处理（DSP）技术进行实车效果验证,在锁定二挡的加速工况下发动机二、四、六阶噪声降低,30～300 Hz的声压级Overall(OA)值最大降低4 dB。     

基于智能数据融合的车内噪声主动控制算法

为解决车辆噪声主动控制系统中参考信号在车内容易受到次级声源的污染和以发动机转速信号作为参考只能控制发动机阶次噪声的问题,提出一种基于智能数据融合的车内噪声主动控制算法。首先根据传递路径分析结果选择对车内噪声贡献量大的车外测点信号,然后将发动机转速信号和车外测点信号进行数据融合作为参考信号,再利用迭代变步长FxLMS算法对驾驶员耳侧噪声进行主动控制。基于试验采集的不同工况车内噪声进行仿真分析,结果表明,所提出的算法相较于采用发动机转速信号作为参考信号的方法在总声压级上降低了4.4 dB(A)。     

基于 MFXLMS算法的汽车发动机振动主动控制研究

为了降低发动机工作时引起的整车振动,提出了使用多通道滤波x-LMS （MFXLMS） 算法作为主动悬置系统的控制算法。以发动机转速信号作为参考信号,主动悬置安装位置下方的两路加速度信号作为误差信号。根据算法完成试验平台搭建。采用白噪声电压信号作为输入激励,通过 LMS算法离线辨识得到主动悬置到加速度传感器的多路次级通道,在dSPACE上完成实车控制试验。试验结果表明,MFXLMS算法的运用显著降低了发动机不同转速工况下引起的测点加速度响应,提高了整车的乘坐舒适性。     

基于发动机转速的车内有源消声控制策略和自适应算法

在测试分析某轻型客车车内噪声特性的基础上,根据车内噪声主要峰值频率与发动机转速密切相关的特点,提出以发动机转速信号来构造车内有源消声系统初始次级声源参考信号的方法,研究基于该方法的车内有源消声控制策略和自适应控制算法,构建车内有源消声系统。通过对某轻型客车进行有源消声的试验研究表明,该系统结构简单、易于实现,并可显著降低由发动机振动和噪声辐射引起的车内低频噪声频谱中主要峰值处的噪声,在不同发动机转速下,使驾驶员耳旁噪声降低10dB(Lin)左右。     

加速行驶车内噪声线性度评价方法研究及应用

为有效评价加速行驶车内噪声线性度,建立了一种基于客观参数的回归模型。首先以18款市场主流车型的加速行驶车内噪声主客观试验结果为研究对象,通过最小二乘法对客观试验结果进行一元线性回归拟合,计算出最大偏差、平均绝对偏差和确定系数三项线性度评价参数,然后基于加速车内噪声线性度主观评价结果,构建出主客观回归模型。最后以某C级SUV加速行驶车内噪声线性度优化案例,证明了该方法的有效性及合理性。     

车内自适应有源消声系统次级声源布放试验

在构建车内双次级声源有源消声系统的基础上,对系统中次级声源的布放进行了试验研究,分析了双次级声源的布放、次级声源与误差传声器的相对位置对车内消声区域和消声效果的影响,确定了次级声源和误差传声器的合理布放方案。研究表明,当误差传声器与次级声源的数目相同、误差传声器位于次级扬声器的中心线上,且与次级声源相距200 mm左右时消声效果最好。讨论了不同车型车内次级声源和误差传声器布置的可行性,给出了客车、货车和轿车车内次级声源和误差传声器布放的合理方案,可为多次级声源车内有源消声系统的设计提供参考。     

路面激励下车内噪声改善方法

针对某车型在粗糙路面行驶时车内噪声偏大并存在低频压耳声,实车采集车辆轮心载荷,对整车进行有限元建模,利用实测轮心载荷输入整车有限元模型中,分析车内主要峰值车身贡献量,并提出相应的整改方案,同时对悬架衬套参数进行优化,降低车内噪声峰值,使粗糙路面行驶车内噪声达到目标要求。     

发动机声激励下的车内高频噪声分析

为研究发动机声激励下中高频噪声和整车声学包隔声性能,在VA One软件中建立整车统计能量分析模型和声学包模型,并进行基于能量的整车隔声量测试和发动机噪声采集试验,验证了整车模型的准确性.通过对驾驶员头部声腔和腿部声腔的输入能量贡献量分析,发现前围和地板是车内噪声的主要传播路径,为后续汽车声学包的优化设计和车内噪声控制提供了帮助.     

车内多通道自适应主动降噪的研究

在研究有源噪声控制算法和结构的基础上,提出了基于滤波-X LMS算法的多通道有源噪声控制模型,利用自适应离线建模方法建立了次级声通道模型,搭建了有源噪声控制的硬件实验系统,对客车车厢内的噪声进行控制试验,获得了较好的降噪效果。     

支持向量机在汽车加速车内声品质预测中的应用

应用支持向量机方法对汽车加速时车内声品质进行预测。以噪声样本的响度、尖锐度、粗糙度、AI指数等客观评价参量作为输入因子,主观烦躁度评价结果作为输出因子,利用支持向量机回归方法建立了汽车加速车内声品质的预测模型。对比结果表明,与多元线性回归模型相比,基于支持向量机的汽车加速车内声品质预测模型能够更准确地反映客观评价参量与主观烦躁度之间的非线性映射关系,预测精度更高。     

某发动机轮系皮带抖动原因分析及解决方案

针对某车型发动机前端轮系皮带松边抖动引起车内加速噪声异常的问题,运用仿真与试验相结合的方法进行研究。通过AVL EXCITE TIMING DRIVE软件建立发动机前端附件驱动系统仿真模型,复现皮带抖动现象;从电机转动惯量、皮带预紧力和轮系布置方案等方面探究改善松边皮带抖动的解决方案;通过各方案对比确定最佳解决方案,并进行整车车内加速噪声试验验证。试验结果验证了仿真计算准确性及解决的有效性。     

基于速度-流量关系模型的公路噪声预测方法

车流速度是道路交通噪声预测模型中的重要参数之一,其准确性将直接影响声环境评价的结果.为了解决实际工程应用中车流速度数据获取困难的问题,本文在等效车流量假设和速度相等假设的前提下,推导出一种基于速度一流量模型的公路噪声预测方法.该方法利用了交通工程领域经典的速度-流量关系模型,可根据车流量自动计算车流速度,从而缩减了噪声预测模型中输入参数的数量.其次,实地采集交通流特征数据,采用非线性回归方法标定模型参数.最后,利用同步观测得到的高速公路基本路段上的流量和噪声数据,验证了该方法的有效性,并估计其误差范围.     

一款SUV车内加速噪声的结构传递路径分析与优化

针对某SUV车型存在的车内加速噪声问题,文章从车内噪声产生的机理、关键影响因素和控制方法着手,利用装配车身的NTF曲线和各结构件模态试验分析了噪声结构的传递路径,并使用CAE仿真手段优化了车身板件模态、副车架模态和悬置系统,改善了车内加速噪声问题.最终,优化后的实车试验结果验证了该控制方法的有效性,为SUV车内加速噪声...     

车内轮胎空腔噪声的传递路径识别与优化

本文中利用传递路径分析方法对车内轮胎空腔噪声的传递路径进行了识别和优化。首先建立了车内噪声传递路径分析模型,并基于该模型,找出对车内的轮胎空腔噪声贡献量占优的传递路径;接着通过CAE仿真确定了这些传递路径上需要优化的部件,提出优化方案;最后对优化方案进行了试验验证。结果表明,所提出的优化方案很好地抑制了车内轮胎空腔噪声,验证了采用传递路径分析方法来优化车内轮胎空腔噪声的可行性和有效性。     

基于OTPA方法的怠速噪声分析

某车型怠速时因拍频产生的嗡嗡声影响到车内声品质和舒适性,本文运用OPTA从源-路径-响应的技术路线分析车内怠速10阶噪声,采用模态试验方法验证OPTA分析结果。通过结构分离和结构优化,验证优化方案对车内10阶噪声的影响。试验结果表明,排气系统结构噪声对车内10阶嗓声起主要贡献,通过排气吊耳和车身脱开及更改排气吊耳硬度(刚度)可降低车内怠速10阶噪声,车内嗡嗡声改善明显。     

电动汽车永磁同步驱动电机振动噪声建模与分析

某纯电动样车在试验过程中被抱怨驱动电机噪声问题。针对该问题,首先进行永磁同步驱动电机的振动噪音机理分析,建立以转速为输入信号和以噪声频率与阶次为输出信号的电机振动噪声理论模型,并推导出A声级噪声理论谱线;其次,进行被测永磁同步的电机振动噪声测试,得出A声级噪声试验谱线;最后,对比理论模型预测和测试结果,验证了模型的正确性,并识别被测永磁同步电机异常噪声源。该模型与试验相结合可以快速识别永磁同步电机的异常振动噪声源。     

加速工况下车内噪声品质烦躁度的评价研究

以9种B级轿车从50→120 km/h加速时的噪声信号为评价对象,采用等级评分方法对车内噪声品质烦躁度进行了主观评价试验.分析计算了各噪声样本的主要心理声学客观参数,并通过相关分析和多元线性回归分析,建立了车内噪声品质烦躁度评价的数学模型.结果表明,在加速工况下影响B级轿车车内噪声品质烦躁度的3个参数分别为响度、粗糙度和A计权声压级.     

汽车制动工况下车内时变噪声响度特征

汽车车内噪声对驾驶员和乘员的舒适性有重要影响,因此研究基于人耳的汽车制动工况下车内时变噪声响度特征具有重要意义。对Moore时变响度模型的计算方法进行了详细研究,在Matlab中建立其模型并验证了模型的正确性。然后建立了汽车制动工况下车内噪声测试系统,获得了某款混合动力城市客车制动工况下乘员耳旁降噪前、后的噪声,并以此噪声为研究对象,对比分析传统时频方法、Zwicker和Moore特征响度分析方法的异同点。结果表明,特征响度比时频分析方法更能准确反映影响人响度感受的车内噪声来源;短期响度能够反映人的响度感觉,但最大值并不能全面反映汽车车内噪声的响度特征;Moore响度模型比Zwicker响度模型频率分辨率更高且能量分布更为集中。     

带空腔压电智能板的减振降噪实验研究

将汽车乘坐室简化为一封闭的矩形空腔,搭建了一个在作为矩形空腔的一个面的弹性智能板上装有压电分流阻尼装置的振动控制实验模型。针对弹性板第1阶模态,以压电元件存储电能最大化为目标,对压电元件粘贴位置进行了布局优化。为模拟车内噪声的不同来源和传播途径,分别进行了力锤、扬声器和激振器3种激励下压电分流阻尼的减振降噪实验。实验结果表明,通过压电分流阻尼控制后在1阶模态频率处的智能板频响函数幅值和空腔内声压幅值均有降低。本研究为车内低频噪声的控制提供了新方法。