[发明专利]一种汽车噪声主动控制方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种汽车噪声主动控制装置及方法。其中，装置包括：控制单元和与控制单元相连的执行机构；控制单元包括参考信号获取单元、工况判定单元、经过标定后的滤波器；参考信号获取单元，用于获取与汽车噪声相关的参考信号，参考信号根据发动机转速和负载信息得到；工况判定单元，用于根据参考信号确定当前工况并选择对应的滤波器；滤波器，用于在被选定后，根据参考信号生成激励信号输出至执行机构；执行结构，用于根据激励信号生成次级声输出。本发明装置可简化传统消声器中的主消部分，降低排气系统所占空间与复杂度，且对不同车型，只需进行重新标定，更新控制单元即可，开发周期明显缩短，适合模块化开发。

技术领域

本发明属于消除噪声领域，尤其涉及一种基于主动控制的汽车噪声消除方法和装置。

背景技术

现有的汽车消声器多采用被动式消声，其体积大，空间占用过大，设计开发周期长。而且针对不同种类如不同排量的消声器，消声器的布局、形式等都需重新设计。

而后续开发的前馈主动噪声控制装置，通过采集参考信号输入到滤波器中，并结合控制点处的误差信号进而得到次级信号输出进行噪声的消除。这一装置中，参考信号与误差信号通常采用麦克风采集，由于排气系统工作环境复杂、恶劣，因而对麦克风的耐久性、可靠性要求很高，增加了系统成本。而且前馈信号采取声学信号，会产生次级声反馈，影响系统稳定性。另外，当消声器设计成型后，排气声品质往往固定，不能满足不同驾驶者对声品质的偏好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车噪声主动控制方法及装置，以解决现有技术中的消声器体积大，且需要使用麦克风带来的各种问题。

本发明公开了一种汽车噪声主动控制装置，所述装置包括：

控制单元和与所述控制单元相连的执行机构；

所述控制单元包括参考信号获取单元、工况判定单元、经过标定后的滤波器；

所述参考信号获取单元，用于获取与所述汽车噪声相关的参考信号，所述参考信号根据发动机转速和负载信息得到；

所述工况判定单元，用于根据所述参考信号确定当前工况并选择对应的滤波器；

所述滤波器，用于在被选定后，根据所述参考信号生成激励信号输出至所述执行机构；

所述执行结构，用于根据所述激励信号生成次级声输出。

优选的，所述滤波器在不同工况下的参数通过对初级通道传递函数和次级通道传递函数的预先标定确定。

优选的，所述装置还包括标定单元，所述标定单元包括：

工况选择单元、初级通道标定单元、次级通道标定单元、滤波器参数确定单元以及误差麦克风：

所述工况选择单元，用于选择某一工况作为标定环境；

所述初级通道标定单元，用于建立与发动机转速和负载信息相关的参考信号模型并根据实验结果确定参考信号模型的参数以获得初级通道传递函数；

所述初级通道标定单元，用于根据从所述执行结构获得的信号以及从所述误差麦克风获取的误差信号获得次级通道传递函数；

滤波器参数确定单元，用于根据所述初级通道传递函数和所述次级通道传递函数确定对应工况下的滤波器参数。

优选的，所述装置还包括性能控制权值滤波器，用于结合设定的第一控制目标对所述误差信号进行频域整形控制。

优选的，所述装置还包括鲁棒加权滤波器，用于结合设定的第二控制目标对次级通道传递函数进行修正。

本发明另一方面还公开了一种汽车噪声主动控制方法，应用在上述的装置中，所述方法包括：