阅读说明：本技术 一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法 (Active automobile low-frequency noise elimination device and application method thereof ) 是由 何成婕 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于汽车技术领域,尤其为一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法,包括电源,所述电源连接控制器,所述控制器分别连接噪音抵抗发生器、频谱分析模块,通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块,可以在控制器的控制下,将单位脉冲响应通过傅里叶变换,求得频率响应,输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积,这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征,并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换,得到具体的消减频率,控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音,通过本检测装置及噪音抵抗发生器可进行检测车体上的噪音。(The invention belongs to the technical field of automobiles, in particular to an active automobile low-frequency noise elimination device and a using method thereof, the device comprises a power supply, the power supply is connected with a controller, the controller is respectively connected with a noise resistance generator and a frequency spectrum analysis module, and through a first wheel vibration module, a second wheel vibration module, a third wheel vibration module, a fourth wheel vibration module and an engine vibration module, the device can obtain frequency response by Fourier transform of unit pulse response under the control of the controller, output signals become simple products of input signals and system frequency characteristics, the input and output relations and characteristics of each system in a time range and a frequency range are transformed with each other through Fourier transform and inverse Fourier transform to obtain specific reduction frequency and control the low-frequency noise of four wheels and an engine to vibrate and offset noise, the noise on the vehicle body can be detected through the detection device and the noise resistance generator.)

一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法。

背景技术

汽车低频噪音原因：1、发动机汽车噪音问题：车辆发动机是汽车噪音的一个来源，它的机械噪音产生是随着发动机转速的不同而不同(主要通过：前叶子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生汽车噪音传递到车厢内)。2、路噪汽车噪音问题：路噪是车辆在高速行驶时候风切入形成汽车噪音及行驶带动底盘震动产生的，还有路上沙石冲击车底盘也会产生出来的路噪噪音，这是路噪的主要来源(主要通过：四门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生汽车噪音传递车厢内)。3、胎噪汽车噪音问题：胎噪是车辆在高速行驶时，轮胎与路面磨擦所产生的，视路况和胎纹来决定胎噪大小，路况越差胎噪越大，另外柏油路面与混泥土路面所产生的胎躁有很大区别(主要通过：四车门、后备箱、前叶子板、前轮弧产生汽车噪音传递到车厢内)。4、风噪汽车噪音问题：风噪是指车辆在高速行驶的过程中迎面而来的风的压力通过车门的密封阻力进入车内而产生的，行驶速度越快，风噪噪音越大(主要通过：四门密封间隙、包括整体薄钣金产生的汽车噪音传递车厢内)。5、共鸣噪和其他汽车噪音问题：车体本身就像是一个箱体，而声音本身就有折射和重叠的性质，当声音传入车内时，如没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔，噪音就会不断折射和重叠，形成的共鸣声(主要通过：噪音进入车内，叠加、反射产生)。

频率是用Hz作单位读赫兹，低频噪音是指频率在200赫兹（倍频程）以下的声音中国对低频噪音的声音频率范围订为 20~200Hz ，其中对人体影响较为明显之频率，主要为3-50Hz 之频率范围。

在人耳范围内是在20Hz--200Hz是低频，就是在一秒内震动20到200次发出无规律的声音叫做低频噪音。频率在 500Hz~2kHz为中频，而高频式2kHz~16kHz。

低频噪音按传播途径主要分为结构传声、空气传声及驻波，驻波危害最重。结构传声是指安装在大楼内的变压器、水泵、中央空调主机通过居住大楼的基础结构大梁、承重梁将低频振动的声波传导到各家各户。空气传声是指低频噪音通过空气直接传播到小区住家户。驻波是指低频噪音在传播过程中经过多次反射形成驻波，低频噪音在波腹中的振幅最强，对人的健康危害最重。每辆汽车制造都使用金属和塑料板料，在行驶过程中产生共振，造成大量低频噪音。汽车原厂也会处理部分振动声源，但是远远不够的，所以无论是高档车还是中低档车都有不要安装、减震材料。

与现有技术相比较存在的问题：

现在汽车内部在工作中会产生一些低频噪音，低频噪音会对人体健康产生长远的影响。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法，具有消除低频噪音的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法，包括电源，所述电源连接控制器，所述控制器分别连接噪音抵抗发生器、频谱分析模块，所述噪音抵抗发生器包括一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，所述频谱分析模块包括声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块。

优选的，所述一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块均由电源、电动机、角速度传感器、偏心轮组成，通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，可以在控制器的控制下，将单位脉冲响应通过傅里叶变换，求得频率响应，输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积，这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征，并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换，得到具体的消减频率，控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音。

优选的，所述偏心轮为两轮偏心轮，且连接电动机、角速度传感器，偏心轮通过打开电源开关，电动机带动偏心轮旋转，产生振动，抵消声震能量，通过角速度传感器可测量偏心轮的旋转速度，便于控制振动频率和振动强度。

优选的，所述声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块整体为检测装置，通过本检测装置及噪音抵抗发生器可进行检测车体上的噪音。

优选的，所述本发明的使用步骤为：

步骤一：车辆开启工作，打开开关开机；

步骤二：检测装置中声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块进行对汽车四个轮胎及发动机的低频噪音的进行检测；

步骤三：检测的数据通过CPU控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，进行抵消噪音；

步骤四：通过声波检测模块再次进行对车内的低频噪音进行检测；

步骤五：对车内的检测结果进行分析，然后控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块改变振动频率及强度，优化降噪结果；

步骤六：重复步骤四、步骤五，优化工作，对车内的低频噪音进行抵消。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，可以在控制器的控制下，将单位脉冲响应通过傅里叶变换，求得频率响应，输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积，这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征，并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换，得到具体的消减频率，控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音，通过本检测装置及噪音抵抗发生器可进行检测车体上的噪音。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的模块组成结构示意图；

图2为本发明的使用流程结构示意图；

图3为本发明中抵消噪音振动模块的结构示意图；

图4为本发明中偏心轮的俯视结构示意图；

图5为本发明中低频噪音与振动模块的振动曲线抵消示意图。

具体实施方式

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做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。

实施例1

请参阅图1-图5，本发明提供以下技术方案：一种主动式汽车低频噪音消除装置及其使用方法，包括电源，电源连接控制器，控制器分别连接噪音抵抗发生器、频谱分析模块，噪音抵抗发生器包括一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，频谱分析模块包括声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块。

本实施例中：角速度传感器的型号为L3G4200DTR。

本实施方案中：通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，可以在控制器的控制下，将单位脉冲响应通过傅里叶变换，求得频率响应，输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积，这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征，并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换，得到具体的消减频率，控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音，偏心轮通过打开电源开关，电动机带动偏心轮旋转，产生振动，抵消声震能量，通过角速度传感器可测量偏心轮的旋转速度，便于控制振动频率和振动强度，通过本检测装置及噪音抵抗发生器可进行检测车体上的噪音。

具体的，一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块均由电源、电动机、角速度传感器、偏心轮组成；通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，可以在控制器的控制下，将单位脉冲响应通过傅里叶变换，求得频率响应，输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积，这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征，并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换，得到具体的消减频率，控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音。

具体的，偏心轮为两轮偏心轮，且连接电动机、角速度传感器；偏心轮通过打开电源开关，电动机带动偏心轮旋转，产生振动，抵消声震能量，通过角速度传感器可测量偏心轮的旋转速度，便于控制振动频率和振动强度。

具体的，声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块整体为检测装置；通过本检测装置及噪音抵抗发生器可进行检测车体上的噪音。

具体的，本发明的使用步骤为：

步骤一：车辆开启工作，打开开关开机；

步骤二：检测装置中声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块进行对汽车四个轮胎及发动机的低频噪音的进行检测；

步骤三：检测的数据通过CPU控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，进行抵消噪音；

步骤四：通过声波检测模块再次进行对车内的低频噪音进行检测；

步骤五：对车内的检测结果进行分析，然后控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块改变振动频率及强度，优化降噪结果；

步骤六：重复步骤四、步骤五，优化工作，对车内的低频噪音进行抵消。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时，首先打开开关，通过检测装置中的声波检测模块、加速度检测模块、陀螺仪、发动机转速检测模块进行对汽车四个轮胎及发动机的低频噪音的进行检测，其检测的数据通过CPU控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，进行抵消噪音，通过声波检测模块再次进行对车内的低频噪音进行检测，对车内的检测结果进行分析，然后控制一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块改变振动频率及强度，优化降噪结果，通过设置的一号车轮振动模块、二号车轮振动模块、三号车轮振动模块、四号车轮振动模块、发动机振动模块，可以在控制器的控制下，将单位脉冲响应通过傅里叶变换，求得频率响应，输出信号变成输入信号与系统频率特征单纯的积，这样的时间范围与频率范围的各个系统的输入输出关系和特征，并通过傅里叶变换和傅里叶逆变换进行相互变换，得到具体的消减频率，控制四个车轮与发动机的低频噪音进行振动抵消噪音。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。