路面噪音吸收方法、系统及汽车与流程
未命名
08-27
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1.本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种路面噪音吸收方法、系统及汽车。
背景技术:
2.电动汽车并未搭载发动机,车内并不会产生发动机噪音,虽然可以一定程度上降低噪音影响,但是由于没有发动机噪音的掩蔽效应,路面噪声成为主要的噪声源。低速匀速行驶时,车主和乘客可以很明显地感受到路面噪声。
3.电动车辆的轮胎在不同路面行驶时,受到路面激励引起路面噪声,例如类似于打鼓音的噪声。常用的改善手段是在车辆背门等位置安装与路面噪声频率相同的吸振器,降低室内噪音水平。
4.由于轮胎在不同路面行驶时,受到的激励力是不同的,主要频率也会有差异。而吸振器在设定时通常吸收噪声的频率固定,因此吸振器就会存在在其他路面不起作用的情况,在吸振器的吸振频率进行调节过程中,通常仅考虑路面激励引起的车辆的振动频率,未考虑吸振器的调节过程,在不同场景下,可能会导致部分振动频率无法吸收,此时吸振器的吸振效果不佳。
5.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素:
6.本发明的主要目的在于提供一种路面噪音吸收系统、方法及汽车,旨在解决现有技术中吸振器的吸振频率调节过程存在吸振效果不佳的技术问题。
7.为实现上述目的,本发明提出了一种路面噪音吸收方法,所述路面噪音吸收方法,包括:
8.获取振动传感器输出的振动频率;
9.获取吸振器的吸振频率调节方式;
10.根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;
11.输出所述目标位置对应的频率调节指令至吸振器,所述频率调节指令用于控制吸振器按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。
12.可选地,所述根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,包括:
13.根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量;
14.根据所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置。
15.可选地,所述根据所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,包括:
16.获取所述质量块的初始质量;
17.在所述吸振频率调节方式为施力角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块处于的第一目标角度位置。
18.可选地,所述获取所述质量块的初始质量之后,还包括:
19.在所述吸振频率调节方式为施力距离调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第一目标距离位置。
20.可选地,所述获取所述质量块的初始质量之后,还包括:
21.在所述吸振频率调节方式为施力距离和角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第二目标角度位置以第二目标距离位置。
22.可选地,所述根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量之前,包括:
23.获取所述吸振器的刚度;
24.所述根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量,包括解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率;
25.根据所述峰值频率和所述刚度计算所述吸振器所需的目标施力质量。
26.可选地,所述解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率之后,包括:
27.在所述振动频率包括多个峰值频率时,根据各所述峰值频率和所述刚度计算各所述峰值频率对应吸振器的目标施力质量。
28.此外为实现上述目的,本发明还提供了一种路面噪音吸收系统,所述路面噪音吸收系统包括:振动传感器、电控单元以及吸振器;
29.其中,所述电控单元分别与所述振动传感器以及所述吸振器连接;
30.所述电控单元,用于获取振动传感器输出的振动频率;
31.所述电控单元,还用于获取吸振器的吸振频率调节方式;
32.所述电控单元,还用于根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;
33.所述电控单元,还用于输出所述目标位置对应的频率调节指令至所述吸振器;
34.所述吸振器,用于根据所述频率调节指令按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。
35.可选地,所述吸振器的数目为多个;
36.各所述吸振器均与所述电控单元连接;
37.所述电控单元,还用于解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率;
38.所述电控单元,还用于在所述振动频率包括多个峰值频率时,根据各所述峰值频率和吸振器的刚度计算各所述峰值频率对应的目标施力质量;
39.所述电控单元,还用于根据各所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定不同吸振器内质量块的目标位置;
40.所述电控单元,还用于将各所述目标位置的频率调节指令输出至不同所述吸振器。
41.此外为实现上述目的,本发明还提供了一种汽车,所述汽车包括所述的路面噪音吸收系统。
42.本发明提供了一种路面噪音吸收方法、系统及汽车,该路面噪音吸收方法包括:获
取振动传感器输出的振动频率;获取吸振器的吸振频率调节方式;根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;输出所述目标位置对应的频率调节指令至吸振器,所述频率调节指令用于控制吸振器按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。在本发明中通过检测路面激励引起车辆振动的振动频率以及吸振器的吸振频率调节方式,并根据该振动频率和吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,从而吸振器的吸振频率进行调节过程中,综合考虑吸振器的调节过程,使吸振器的吸振效果更佳。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
44.图1为发明提出的路面噪音吸收方法实施例一的流程示意图;
45.图2为本发明路面噪音吸收方法应用的吸振器结构;
46.图3为发明提出的路面噪音吸收系统实施例二的流程示意图;
47.图4为本发明中施力角度调节的方式对应的吸振器结构;
48.图5为本发明中施力距离调节的方式对应的吸振器结构;
49.图6为发明提出的路面噪音吸收方法实施例三的流程示意图;
50.图7为发明提出的路面噪音吸收系统实施例四的结构示意图;
51.图8为发明提出的路面噪音吸收系统实施例五的结构示意图。
52.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
53.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
54.下面将结合本发明实施例中的附图,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的一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
55.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
56.另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
57.实施例一
58.参照图1,图1为发明提出的路面噪音吸收方法实施例一的流程示意图。基于图1提出本发明路面噪音吸收方法的实施例一。
59.在实施例一中,所述路面噪音吸收方法包括:
60.步骤s10:获取振动传感器输出的振动频率。
61.应理解的是,实施例一中的执行主体可以是路面噪音吸收系统或者路面噪音吸收系统内的电控单元。电控单元可以对电动车辆上的振动传感器以及吸振器进行调控的结构。该电控单元可以为ecu,当然该ecu并不仅仅对吸振器和振动传感器进行控制,还可以对电动车辆内的其他结构进行控制。
62.应理解的是,振动传感器设置在电动汽车上,用于对处于振动状态电动汽车的振动频率进行采集的传感器。通常车辆内的噪音由车辆振动产生,路面上的激励引起车辆的振动会产生路面噪音。在实施例一中,电控单元可以接收振动传感器采集到的振动频率,该振动频率为路面激励引起的车身振动的振动频率。该振动频率的频率值较低,例如车辆行驶在减速带上引起的车辆振动,该振动频率可能在20-50hz之间。
63.步骤s20:获取吸振器的吸振频率调节方式。
64.可以理解的是,不同的吸振器中吸振频率的调节方式可能并不相同,并且同一个吸振器内部也可能存在不同的频率调节方式。不同的频率调节方式可能会对吸振频率的可调范围造成一定影响。例如一种频率调节方式可以调节的频率范围较小,另一种频率调节方式可以调节的频率范围较大,在此情况下,利用频率范围较小的频率调节方式可能无法实现吸振频率需要调节较大的频率调节过程。
65.此外,不同的吸振频率调节方式对吸振器内部的结构调整的幅度可能也不相同,在吸振频率调节方式的情况下,可以更加准确的对吸振器的频率进行调节。在具体获取过程中,可以根据吸振器的实体结构或吸振器的数据手册等相关内容确定吸振器所包括的吸振频率调节方式。
66.步骤s30:根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置。
67.应理解的是,吸振器通常利用质量块的所施加的有效质量调节吸振频率。质量块施加的有效质量越大,则吸振器的振动难度增加;而质量块施加的有效质量越小,则吸振器的振动难度降低。参照图2,所述吸振器包括:质量块和安装板;所述质量块和所述安装板之间通过转轴连接。安装板上设置有螺栓安装孔,通过螺栓安装孔可以安装在车身上。质量块可以在安装板上施加一定的质量,该质量直接影响吸振器的吸振频率。质量块与安装板之间通过转轴连接,利用转轴可以调节质量块在所述安装板b上所施加的有效质量。
68.可以理解的是,振动频率与吸振频率相同,吸振器可以对该振动频率的噪音进行吸收。在振动频率确定的情况下,吸振器的吸振频率便已经确定。而在吸振器的吸振频率调节方式确定的情况下,便可以直接根据该吸振频率以及吸振频率调节方式确定质量块需要调节到的目标位置。
69.步骤s40:输出所述目标位置对应的频率调节指令至吸振器,所述频率调节指令用于控制吸振器按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。
70.可以理解的是,频率调节指令是用于对吸振器的吸振频率进行调节的指令。例如电控单元可以输出吸振频率调节指令调节吸振器的内部结构产生一定的变化,从而实现对
吸振频率的调节。
71.在具体实施中,电控单元可以根据接收到的振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,然后生成包括该目标位置以及吸振频率调节方式的频率调节指令,最后将频率调节指令输出至对应的吸振器,吸振器在接收到该频率调节指令时,可以按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。
72.此外,在吸振器的吸振频率调节过程中,可以通过对输入至吸振器的电流、电压等参数进行调节,从而对吸振器的吸振频率进行调节。输入至吸振器的供电电流不同,可以调节吸振器的吸振频率。例如通过供电电流的电流值调节吸振器内的质量块的有效质量,在有效质量发生变化的情况下,吸振器的吸振频率会随之变化。
73.在吸振频率的调节过程中,所述电控单元还可以输出频率调节指令至吸振器的供电电源,利用供电电源输出不同电流值的供电电流调节吸振器内的质量块的位置,从而对吸振频率进行调节。
74.在实施例一中提供了一种路面噪音吸收方法,该路面噪音吸收方法包括:获取振动传感器输出的振动频率;获取吸振器的吸振频率调节方式;根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;输出所述目标位置对应的频率调节指令至吸振器,所述频率调节指令用于控制吸振器按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。在实施例一中通过检测路面激励引起车辆振动的振动频率以及吸振器的吸振频率调节方式,并根据该振动频率和吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,从而吸振器的吸振频率进行调节过程中,综合考虑吸振器的调节过程,使吸振器的吸振效果更佳。
75.实施例二
76.参照图3,图3为发明提出的路面噪音吸收方法实施例二的流程示意图。基于上述实施例一提出本发明路面噪音吸收方法的实施例二。
77.在实施例二中,步骤s30包括:
78.步骤s31:根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量。
79.需要说明的是,目标施力质量是质量块施加在安装板上,是吸振器的吸振频率为振动频率对应的质量,在目标施力质量施加在吸振器的受力结构上时,可以将吸振器的吸振频率调节为所述振动频率。在具体实施中,可以根据吸振器的具体调节过程确定将吸振频率调节为振动频率时,吸振器所需的目标施力质量。
80.应理解的是,目标施力质量与吸振频率之间存在映射关系,在质量块完全施加在安装板上时,根据公式f=(1/2π)*k/m(1),可以吸振频率与质量块之间的关系。其中本提案中吸振器的刚度k保持不变,m是可调的。
81.步骤s32:根据所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置。
82.在本实施例二中,吸振频率调节方式可以包括施力角度调节、施力距离调节以及施力距离和角度调节三种调节方式。参照图4,施力角度调节是通过供电电流调节转轴转动,调节质量块与安装板之间的角度,质量块与安装板当前角度为β。在图5中,施力距离调节是通过供电电流调节转轴的横向位置,从而调节质量块与安装板之间的位置关系,质量
块作用于吸振器系统即安装板的长度为l m。施力距离和角度调节是同时进行施力角度调节和施力距离调节的调节方式。上述三种调节方式均可以对质量块施加在安装板上的有效质量进行调节,从而实现对吸振器301的吸振频率进行调节。
83.所述步骤s32具体包括:
84.步骤s321:获取所述质量块的初始质量。
85.可以理解的是,质量块的初始质量为质量块的固有质量,该初始质量仅与质量块的体积和密度相关。在质量块与安装板之间的位置关系发生变化的情况下,施加在安装板上的目标施力质量同样会发生变化。在确定目标施力质量时,需要以质量块的初始质量为基准。该质量块的初始质量,可以利用质量块长度a m;宽度为b m;高度为c m;密度为dkg/m3;通过计算进行获取。
86.步骤s322:在所述吸振频率调节方式为施力角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块处于的第一目标角度位置。
87.需要说明的是,第一目标角度位置为单独通过施力角度调节方式对质量块进行调节时质量块最终的角度位置。在质量块处于第一目标角度位置时,质量块的吸振频率与振动频率相同。在具体实施过程中,初始质量和所述目标施力质量均确定可以直接利用公式:m2=(m1*sinβ)(2)确定第一目标角度位置。其中,m2为施力角度调节方式下的目标施力质量,m1为质量块的初始质量。
88.此外,将上述公式(1)与公式(2)结合,可直接得出:其中f2为施力角度调节方式下的吸振频率即车辆的振动频率。在吸振频率调节过程中,利用该公式,可以直接根据振动频率确定第一目标角度位置。
89.在实施例二中,所述步骤s321之后还包括:
90.步骤s323:在所述吸振频率调节方式为施力距离调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第一目标距离位置。
91.需要说明的是,第一目标距离位置为单独通过施力具体调节的方式对质量块进行调节时质量块最终的距离位置。在质量块处于第一目标距离位置时,质量块的吸振频率与振动频率相同。在具体实施过程中,初始质量和所述目标施力质量均确定可以直接利用公式:m3=(m1/a*l)(4)确定第一目标距离位置。其中,m3为施力距离调节的方式下的目标施力质量,l为作用于吸振器系统的质量块长度。
92.此外,将上述公式(1)与公式(4)结合,可直接得出:其中f3为施力距离调节方式下的吸振频率即车辆的振动频率。在吸振频率调节过程中,利用该公式,可以直接根据振动频率确定第一目标距离位置。
93.在实施例二中,所述步骤s321之后还包括:
94.步骤s324:在所述吸振频率调节方式为施力距离和角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第二目标角度位置以第二目标距离位置。
95.需要说明的是,第二目标距离位置为通过施力距离和角度调节的方式对质量块进行调节时质量块最终的距离位置。第二目标角度位置为通过施力距离和角度调节的方式对
质量块进行调节时质量块最终的角度位置。在质量块在横向距离方向处于第二目标距离位置并且在角度方向处于第二目标角度位置时,质量块的吸振频率与振动频率相同。利用该施力距离和角度调节的方式可以使振荡器吸振频率的可调范围最大。
96.在具体实施过程中,初始质量和所述目标施力质量均确定可以直接利用公式:m4=(m1/a*l*sinβ)(6)确定第二目标距离位置和第二目标角度位置。第二目标距离位置和第二目标角度位置并不是固定位置,二者结合后可以使振荡频率与吸振频率相同即施加在安装板上的质量为目标施力质量即可。例如角度调节较大,距离调节较小;或者角度调节较小,距离调节较大均可。其中,m4为施力距离和角度调节的方式下的目标施力质量。
97.此外,将上述公式(1)与公式(6)结合,可直接得出:其中f4为施力距离和角度调节的方式下吸振频率即车辆的振动频率。在吸振频率调节过程中,利用该公式,可以直接根据振动频率确定第二目标距离位置和第二目标角度位置。
98.实施例三
99.参照图6,图6为发明提出的路面噪音吸收方法实施例三的流程示意图。基于上述实施例二提出本发明路面噪音吸收方法的实施例三。
100.在实施例三中,所述步骤s31之前还包括:
101.步骤s301:获取所述吸振器的刚度。
102.可以理解的是,在考虑对吸振器的供电电流调节过程中,还需要考虑吸振器的刚度。该刚度表示吸振器在受力时抵抗弹性变形的能力。吸振器的刚度会对吸振器内的质量块调整造成一定的影响。因此,在确定供电电流过程中,为了避免由于吸振器的刚度不同导致输出供电电流无法起到准确的调节效果。
103.相应的,所述步骤s31具体包括:
104.步骤s311:解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率。
105.应理解的是,考虑到路面激励产生噪音对应的振动频率可能并不恒定。其中可能包括多种不同频率的噪音,振动单元可能无法对每个频率的噪音进行吸收。因此,在实际调节过程中,可以考虑利用振动频率的峰值频率作为吸振器的吸振频率,将主要的噪声进行吸收。其中,峰值频率是指在噪声的频谱曲线上,曲线极大值对应的频率值。
106.可以理解的是,在复杂的路面上,可能存在多种路面激励,在仅包括一个吸振器的情况下,可以对一种振动频率的噪音进行吸收,其余振动频率的噪音便仍会对车辆内的人员产生较大影响。
107.需要说明的是,路面噪音吸收系统内可以包括多个吸振器,在仅存在一个振动频率的噪音时,启动其中一个吸振器即可;在存在多个振动频率的噪音时,可以启动对应数目的吸振器,从而对多个振动频率的噪音进行吸收。
108.在振动传感器采集过程中,通常采集到的仅为一个噪音信号,该噪音信号可能由多种振动频率的信号叠加而成,因此电控单元在实际分析过程中,可以通过分析噪音信号内峰值频率的数目,从而需要启动吸振器的数目。
109.步骤s312:根据所述峰值频率和所述刚度计算所述吸振器所需的目标施力质量。
110.可以理解的是,目标施力质量是当前吸振器内需要施加在吸振器的受力结构上的
质量。目标施力质量施加在受力结构上时,可以将吸振器的吸振频率调节为所述振动频率。
111.在具体实施中,在峰值频率和刚度均确定的情况下,可以直接将峰值频率作为振动频率,利用上述公式(1)计算出所述吸振器所需的目标施力质量。
112.在吸振频率调节过程中,在仅包括一个峰值频率的情况下,所述电控单元可以根据所述吸振器的刚度和所述振动频率内的峰值频率确定所述吸振器所需的目标施力质量;然后根据所述目标施力质量确定所述吸振器所需的供电电流,并输出所述供电电流对应的频率调节指令至所述供电电源。所述供电电源可以生成所述频率调节指令对应的供电电流,并将所述供电电流输出至所述吸振器;所述吸振器可以根据所述供电电流将吸振频率调节为所述峰值频率,以吸收所述峰值频率对应的路面噪音。
113.所述步骤s311之后还包括:
114.步骤s313:在所述振动频率包括多个峰值频率时,根据各所述峰值频率和所述刚度计算各所述峰值频率对应吸振器的目标施力质量。
115.可以理解的是,在包括多个峰值频率的情况下,所述电控单元可以在所述振动频率包括多个峰值频率时,生成各所述峰值频率对应的目标施力质量,并将各目标施力质量对应的频率调节指令输出至所述供电电源;所述供电电源可以生成各所述目标施力质量对应的供电电流,并将各所述供电电流输出至对应的所述吸振器;各所述吸振器可以根据所述供电电流将吸振频率调节为所述峰值频率,以吸收所述峰值频率对应的路面噪音。例如电控单元在噪音的振动频率信号中包括两个峰值频率,此时电控单元可以通过计算得到两个目标施力质量,每个目标施力质量对应一个峰值频率;同理,供电电源在接收到两个目标施力质量对应的两个频率调节指令时,可以针对两个频率调节指令生成对应的两个供电电流,然后将两个供电电流一一对应的输出至吸振器,由两个吸振器各自吸收一个峰值频率,从而避免其中的一个峰值频率无法吸收,导致驾乘人员受到噪音干扰。其中目标施力质量的确定过程可以参照上述步骤逐一生成,此处不做赘述。
116.实施例四
117.参照图7,图7为发明提出的路面噪音吸收系统实施例四的结构示意图。基于图7提出本发明路面噪音吸收方法的实施例四。
118.在实施例四中,所述路面噪音吸收系统包括:振动传感器10、电控单元20以及吸振器30;
119.其中,所述电控单元20分别与所述振动传感器10以及所述吸振器30连接。
120.应理解的是,振动传感器10设置在电动汽车上,用于对处于振动状态电动汽车的振动频率进行采集的传感器。通常车辆内的噪音由车辆振动产生,例如搭载发动机的汽车上,由于发动机在工作过程中的抖动会产生发动机噪音;路面上的激励引起车辆的振动会产生路面噪音;轮胎噪音等。在本技术中,主要考虑路面激励导致的噪音,该振动传感器10可以设置在电动汽车的背门。电控单元20可以对电动车辆上的振动传感器10以及吸振器30进行调控的结构。该电控单元20可以为ecu,当然该ecu并不仅仅对吸振器30和振动传感器10进行控制,还可以对电动车辆内的其他结构进行控制,例如车灯、中控显示屏等。吸振器30是对设定频率的噪音进行吸收,降低电动车辆内的噪音水平的结构。该吸振器30可以由吸振器以及相关的外围结构组成。车辆设置吸振器30和不设置吸振器的状态下,路面噪音降低明显。在本技术中吸振器30的吸振频率可以进行实时调节。
121.在具体实施中,所述振动传感器10可以检测路面激励引起车辆振动的振动频率,并将所述振动频率输出至所述电控单元20;所述电控单元20可以根据所述振动频率和获取到的所述吸振器的吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,然后输出所述目标位置对应的频率调节指令至所述吸振器30;所述吸振器30可以根据所述频率调节指令按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。
122.在实施例四中,通过检测路面激励引起车辆振动的振动频率以及吸振器的吸振频率调节方式,并根据该振动频率和吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,从而吸振器的吸振频率进行调节过程中,综合考虑吸振器的调节过程,使吸振器的吸振效果更佳。
123.实施例五
124.参照图8,图8为发明实施例提出的路面噪音吸收系统实施例五的结构示意图。
125.在实施例五中,所述路面噪音吸收系统还包括:供电电源40;
126.所述供电电源40分别与所述电控单元20以及所述吸振器30连接。
127.可以理解的是,在吸振器30的吸振频率调节过程中,可以通过对输入至吸振器30的电流、电压等参数进行调节,从而对吸振器30的吸振频率进行调节。
128.需要说明的是,供电电源40是用于对吸振器30的正常工作提供供电电压或供电电流的电源。输入至吸振器30的供电电流不同,可以调节吸振器30的吸振频率。例如通过供电电流的电流值调节吸振器30内的质量块的有效质量,在有效质量发生变化的情况下,吸振器30的吸振频率会随之变化。
129.在吸振频率的调节过程中,所述电控单元20可以输出与振动频率对应的频率调节指令至所述供电电源40,此时供电电源40可以根据所述频率调节指令对应的振动频率输出对应电流值的供电电流至所述吸振器30;所述吸振器30根据所述供电电流将吸振频率调节为所述振动频率,以吸收所述振动频率对应的路面噪音。
130.在实施例五中,考虑到路面激励产生噪音对应的振动频率可能并不恒定。其中可能包括多种不同频率的噪音,振动单元30可能无法对每个频率的噪音进行吸收。因此,在实际调节过程中,可以考虑利用振动频率的峰值频率作为吸振器30的吸振频率,将主要的噪声进行吸收。其中,峰值频率是指在噪声的频谱曲线上,曲线极大值对应的频率值。
131.此外,吸振器30通常利用质量块的所施加的有效质量调节吸振频率。例如质量块施加的有效质量越大,则吸振器30的振动较难;而质量块施加的有效质量越小,则吸振器30的振动较易。在考虑对吸振器30的供电电流调节过程中,还需要考虑吸振器30的刚度。该刚度表示吸振器30在受力时抵抗弹性变形的能力。吸振器30的刚度会对吸振器30内的质量块调整造成一定的影响。因此,在确定供电电流过程中,为了避免由于吸振器30的刚度不同导致输出供电电流无法起到准确的调节效果。
132.故而,在所述电控单元20可以根据所述吸振器30的刚度和所述振动频率内的峰值频率确定所述吸振器所需的目标施力质量;然后根据所述目标施力质量确定所述吸振器所需的供电电流,并输出所述供电电流对应的频率调节指令至所述供电电源。在目标施力质量施加在吸振器301的受力结构上时,可以将吸振器301的吸振频率调节为所述振动频率。在不考虑刚度的情况下,目标施力质量等同于有效质量。
133.在目标施力质量计算过程中,峰值频率和刚度均确定的情况下,可以直接利用公式:f=(1/2π)*k/m(1),计算目标施力质量,k为刚度,m为目标施力质量,f为振动频率或峰
值频率。
134.此外,在实施例五中,所述吸振器30包括多个吸振器301;
135.各所述吸振器301均与所述供电电源40连接。
136.应理解的是,在复杂的路面上,可能存在多种路面激励,在仅包括一个吸振器301的情况下,可以对一种振动频率的噪音进行吸收,其余振动频率的噪音便仍会对车辆内的人员产生较大影响。
137.需要说明的是,吸振器30可以包括多个吸振器301,在仅存在一个振动频率的噪音时,启动其中一个吸振器301即可;在存在多个振动频率的噪音时,可以启动对应数目的吸振器301,从而对多个振动频率的噪音进行吸收。
138.在振动传感器10采集过程中,通常采集到的仅为一个噪音信号,该噪音信号可能由多种振动频率的信号叠加而成,因此电控单元20在实际分析过程中,可以通过分析噪音信号内峰值频率的数目,从而需要启动吸振器301的数目。
139.在具体实施中,所述电控单元20可以在所述振动频率包括多个峰值频率时,生成各所述峰值频率对应的频率调节指令,并将各所述频率调节指令输出至所述供电电源40;所述供电电源40可以生成各所述频率调节指令对应的供电电流,并将各所述供电电流输出至对应的所述吸振器301;各所述吸振器301可以根据所述供电电流将吸振频率调节为所述峰值频率,以吸收所述峰值频率对应的路面噪音。例如电控单元20在噪音的振动频率信号中包括两个峰值频率,此时电控单元20可以生成两个频率调节指令,每个频率调节指令对应一个峰值频率;同理,供电电源40在接收到两个频率调节指令时,可以针对每个频率调节指令分别生成对应的两个供电电流,然后将两个供电电流一一对应的输出至吸振器301,由两个吸振器301各自吸收一个峰值频率,从而避免其中的一个峰值频率无法吸收,导致驾乘人员受到噪音干扰。
140.应理解的是,在供电电流输入的情况下,可以吸振器301通过转轴c对所述质量块a与所述安装板b之间的角度或所述质量块a与所述安装板b之间的位置中的一个进行调节。当然也可以对角度和位置同时进行调节,在同时调节的情况下,既可以先对角度进行调节后对位置进行调节,也可以先对位置进行调节后对角度进行调节,此处可以根据实际调节过程确定。
141.所述路面噪音吸收系统还包括:显示单元50;
142.所述显示单元50与所述电控单元20连接。
143.应理解的是,在吸振器301的吸振频率调节过程中,还可以对当前路面激励引起车辆振动的振动频率以及吸振器301的当前吸振频率进行显示,以便车内人员可以更直观地观测到振动频率与吸振频率的变化。
144.所述显示单元50可以接收所述电控单元20输出的所述频率调节指令,并对所述频率调节指令内的所述振动频率进行显示,当然显示单元50也可以接收电控单元20连接的传感器采集到的吸振器301的当前吸振频率并进行展示。
145.此外,在实施例五中,还可以在车辆内部设置路面噪音吸收系统的启动开关,驾乘人员可以通过该启动开关控制噪音吸收系统的启动或关闭。由于该启动开关的设置,驾乘人员可以更加自主地对路面噪音吸收系统进行控制。并且该启动开关的设置还可以直观体现出路面噪音吸收系统,便于车辆销售。
146.此外为实现上述目的,本发明还提供了一种汽车,所述汽车包括所述的路面噪音吸收系统。
147.以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种路面噪音吸收方法,其特征在于,所述路面噪音吸收方法,包括:获取振动传感器输出的振动频率;获取吸振器的吸振频率调节方式;根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;输出所述目标位置对应的频率调节指令至吸振器,所述频率调节指令用于控制吸振器按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。2.如权利要求1所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,包括:根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量;根据所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置。3.如权利要求2所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述根据所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,包括:获取所述质量块的初始质量;在所述吸振频率调节方式为施力角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块处于的第一目标角度位置。4.如权利要求3所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述获取所述质量块的初始质量之后,还包括:在所述吸振频率调节方式为施力距离调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第一目标距离位置。5.如权利要求3所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述获取所述质量块的初始质量之后,还包括:在所述吸振频率调节方式为施力距离和角度调节的情况下,根据所述初始质量和所述目标施力质量确定所述质量块的第二目标角度位置以第二目标距离位置。6.如权利要求2所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量之前,包括:获取所述吸振器的刚度;所述根据所述振动频率计算吸振器内安装板上的目标施力质量,包括解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率;根据所述峰值频率和所述刚度计算所述吸振器所需的目标施力质量。7.如权利要求6所述的路面噪音吸收方法,其特征在于,所述解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率之后,包括:在所述振动频率包括多个峰值频率时,根据各所述峰值频率和所述刚度计算各所述峰值频率对应吸振器的目标施力质量。8.一种路面噪音吸收系统,其特征在于,所述路面噪音吸收系统包括:振动传感器、电控单元以及吸振器;其中,所述电控单元分别与所述振动传感器以及所述吸振器连接;所述电控单元,用于获取振动传感器输出的振动频率;所述电控单元,还用于获取吸振器的吸振频率调节方式;
所述电控单元,还用于根据所述振动频率和所述吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;所述电控单元,还用于输出所述目标位置对应的频率调节指令至所述吸振器;所述吸振器,用于根据所述频率调节指令按照所述吸振频率调节方式将所述质量块调节至所述目标位置,以吸收所述振动频率的路面噪音。9.如权利要求8所述的路面噪音吸收系统,其特征在于,所述吸振器的数目为多个;各所述吸振器均与所述电控单元连接;所述电控单元,还用于解析所述振动频率获得所述振动频率内的峰值频率;所述电控单元,还用于在所述振动频率包括多个峰值频率时,根据各所述峰值频率和吸振器的刚度计算各所述峰值频率对应的目标施力质量;所述电控单元,还用于根据各所述目标施力质量和所述吸振频率调节方式确定不同吸振器内质量块的目标位置;所述电控单元,还用于将各所述目标位置的频率调节指令输出至不同所述吸振器。10.一种汽车,其特征在于,所述汽车包括权利要求8-9任一项所述的路面噪音吸收系统。
技术总结
本发明提供了一种路面噪音吸收方法、系统及汽车,该路面噪音吸收方法包括:获取振动传感器输出的振动频率;获取吸振器的吸振频率调节方式;根据振动频率和吸振频率调节方式确定质量块的目标位置;输出目标位置对应的频率调节指令至吸振器,频率调节指令用于控制吸振器按照吸振频率调节方式质量块调节至所述目标位置,以吸收振动频率的路面噪音。在本发明中通过检测路面激励引起车辆振动的振动频率以及吸振器的吸振频率调节方式,并根据该振动频率和吸振频率调节方式确定质量块的目标位置,从而吸振器的吸振频率进行调节过程中,综合考虑吸振器的调节过程,使吸振器的吸振效果更佳。佳。佳。
技术研发人员:魏晓博 陈乐德 田飞 吴丹 王晓峰 罗云峰
受保护的技术使用者:东风汽车有限公司东风日产乘用车公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/8/24
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