[发明专利]一种汽车发动机噪声主动控制方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及汽车降噪技术领域，特别涉及一种汽车发动机噪声主动控制方法及系统。

背景技术

随着汽车用户对汽车品质要求的提高，对汽车噪声的控制对于汽车的用户体验具有较大影响。而汽车发动机噪声是汽车噪声的主要来源之一。

现有技术中，针对汽车发动机噪声，多是采用被动降噪方式，而被动降噪方式的消声频率主要在中高频，对于低频噪声的消除效果较差。而现有的主动降噪方法，前馈主动噪声控制参考信号是通过声传感器拾取，容易受外界干扰，导致参考信号的精度较低，进而导致消声效果不足。而且现有的主动降噪方法主要也是实现噪声强度的消减，无法改善发动机噪声的声品质，同时现有是控制算法收敛速度较低，收敛稳定性较低。进而导致消声效果不足，用户体验较低。

现有技术中至少存在如下问题：现有的主动降噪方法，前馈主动噪声控制参考信号是通过声传感器拾取，容易受外界干扰，导致参考信号的精度较低，进而导致消声效果不足。

现有的主动降噪方法主要是实现噪声强度的消减，无法改善发动机噪声的声品质，同时现有是控制算法收敛速度较低，收敛稳定性较低。这些都导致消声效果不足，进而导致汽车的用户体验较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种汽车发动机噪声主动控制方法及系统，以有效控制发动机各阶次(频率)的噪声，有效改善发动机噪声的声品质，进而有效提高汽车的用户体验。

本申请实施例提供一种汽车发动机噪声主动控制方法及系统是这样实现的：

一种汽车发动机噪声主动控制方法，所述方法包括：

获取汽车发动机的转速信号，对所述转速信号进行分频积分，构造出发动机阶次噪声参考信号；

获取目标控制区域的噪声信号；

根据预设的声品质模型，结合所述目标控制区域的噪声信号，对所述参考信号进行分阶次控制，得到控制后的输出信号；

将所述输出信号进行功率放大后，得到扬声器激励信号；

将所述扬声器激励信号输入到扬声器，激励所述扬声器在所述目标控制区域生成次级声音信号，所述次级声音信号与所述目标控制区域的噪声信号叠加，得到满足所述声品质模型的声音信号。

优选实施例中，所述对所述参考信号进行分阶次控制，得到控制后的输出信号的方式，包括：

根据所述声品质模型，结合所述目标控制区域的噪声信号，确定所述参考信号的每个阶次对应的控制模式和增益因子；

对所述参考信号的每个阶次，分别采用对应的控制模式和增益因子，对所述参考信号的每个阶次进行计算，得到所述控制后的输出信号。

优选实施例中，所述对所述转速信号进行分频积分，构造出发动机阶次噪声参考信号的方式，包括采用下述表达式构造出所述发动机阶次噪声参考信号：

x_ij1(t)＝A_ijcos[θ_ij(t)]

式中，x_ij1(t)表示第i个通道第j个控制阶次对应的参考信号；

A_ij表示参考信号的幅值；

其中，角度θ_ij(t)包括采用下述表达式构造得到：

式中，r(t)表示发动机实时转速信号，单位为转/分钟；

(·)表示分频系数。

优选实施例中，所述控制模式包括：

增强、保持、消除、减弱。

优选实施例中，所述增益因子的确定方式包括：

根据所述声品质模型在所述每个阶次对应的声品质偏好性参数，确定所述每个阶次的增益因子。

一种汽车发动机噪声主动控制系统，所述系统包括：

转速信号获取模块，用于实时获取汽车发动机的转速信号；

参考信号构造模块，用于对所述转速信号进行分频积分，构造出发动机阶次噪声参考信号；

噪声信号获取模块，用于实时获取目标控制区域的噪声信号；

控制器模块，用于根据预设的声品质模型，结合所述目标控制区域的噪声信号，对所述参考信号进行分阶次控制，得到控制后的输出信号；

功率放大模块，用于将所述输出信号进行功率放大，得到扬声器激励信号，以及用于将所述扬声器激励信号传输至扬声器模块；

扬声器模块，用于在所述扬声器激励信号的激励下，在所述目标控制区域生成次级声音信号，与所述目标控制区域的噪声信号叠加，得到满足所述声品质模型的声音信号。

优选实施例中，所述控制器模块包括：