[发明专利]一种针对汽车动态变化声场的主动降噪系统

说明书

本发明公开了一种针对汽车动态变化声场的主动降噪系统，包括参考信号输入系统、信号处理系统以及降噪信号输出系统，所述参考信号输入系统由CAN总线控制信号模块、车内噪声信号模块与路面振动信号模块组成，所述信号处理系统由车内动态声场标定模块与ANC控制模块组成，所述降噪信号输出系统由娱乐主机、外置功放以及扬声器组成。本发明结构合理，其采用收敛速度快得多但计算量也更大的RLS算法，几乎能达到瞬间收敛的效果，而且稳态误差也更小，即降噪的及时性和降噪深度均优于传统的LMS算法。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种针对汽车动态变化声场的主动降噪系统。

背景技术

随着汽车的推广和普及，乘客对于车内舒适度的要求越来越高，汽车发动机的主动降噪技术也逐渐得到市场认可和普及。当前凯迪拉克、昂科威全系车型、英菲尼迪等大部分车型以及吉利、长城等国内自主品牌中高配车型都配置了针对汽车发动机的主动降噪技术；随着国内汽车主动降噪市场逐渐火热，国内一些公司开始加大投入到汽车主动降噪技术研发及应用中。

当前公开的汽车主动降噪技术都是通过把发动机转速作为参考信号，同时参考监控麦克风信号，通过控制器计算输出次级声波实现噪声控制。这些技术把发动机转速信号作为ANC控制的参考信号，通过跟踪发动机转速对车内声场变化来进行噪声控制。实际上，汽车行驶过程中，仅靠发动机转速信号来跟踪车内声场变化是不够的，车内声场还会受到汽车档位、发动机负荷、路面粗糙度、上下坡、刹车、车门窗、空调等各种因素影响，仅依靠发动机转速信号不能准确捕捉到汽车车内多变声场的动态变化，无法满足ANC技术应用到汽车车内主动降噪的实际工程需求。

目前汽车主动降噪基本都采用的是LMS(最小均方算法)，LMS算法的稳定性很好，但是收敛速度慢，汽车工况多变导致车内声场经常在短时间内发生很大变化，如果算法收敛速度跟不上，则容易导致发出的反相声波的频率、相位和幅值跟不上噪声的变化，从而达不到及时消除噪声的目的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种针对汽车动态变化声场的主动降噪系统，真正满足汽车行驶中动态变化的声场降噪要求，其采用收敛速度快得多但计算量也更大的RLS算法，几乎能达到瞬间收敛的效果，而且稳态误差也更小，即降噪的及时性和降噪深度均优于传统的LMS算法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种针对汽车动态变化声场的主动降噪系统，包括参考信号输入系统、信号处理系统以及降噪信号输出系统，所述参考信号输入系统由CAN总线控制信号模块、车内噪声信号模块与路面振动信号模块组成，所述信号处理系统由车内动态声场标定模块与ANC控制模块组成，所述降噪信号输出系统由娱乐主机、外置功放以及扬声器组成；

所述CAN总线控制信号模块由两种信号组成，分别为动力系统控制信号与整车控制信号；所述动力系统控制信号针对不同动力系统类型采集不同的信号；所述整车控制信号包括油门踏板位置信号、车速信号、刹车信号、车内外温度信号、车门窗开关信号、空调开关信号与空调风扇转速信号；

所述车内动态声场标定模块与动力系统控制信号模块以及整车控制信号电性连接，所述ANC控制模块与车内信号模块以及路面振动模块电性连接，所述ANC控制模块与娱乐外机或者外置功放电性连接。

优选地，所述动力系统控制信号针对燃油车时的参考信号为：发动机转速信号、节气门开度信号、扭矩信号与档位信号。

优选地，所述动力系统控制信号针对混合动力车时的参考信号为：发动机转速信号、充电功率信号与动力驱动逻辑信号。

优选地，所述动力系统控制信号针对增程式新能源车时的参考信号为：发动机转速信号与充电功率信号。

优选地，所述动力系统控制信号针对新能源车时的参考信号为：电机转速信号、电机扭矩信号与输出功率信号。