摘要
汽车行业高速发展使得汽车越来越普及，人们对汽车的需求也不再仅仅是能够行驶，乘坐的舒适性已经变成购车时的关注点之一。控制车内的噪声能够有效地提升乘坐舒适性，常见的如使用隔音材料、降噪轮胎等降噪技术属于被动降噪，被动降噪在一定程度上显著地抑制了车内噪声，但对低频噪声的控制能力不足是其主要缺陷。为了有效处理低频噪声控制不足的缺陷，主动噪声控制技术由此受到普遍注视和应用。本文围绕主动噪声控制设备的布置对降噪效果的影响问题进行研究，依据驾驶室模型的声学仿真情况，在实验室内建立主动噪声控制试验平台，探索最合适的设备布置方案。 首先在声学原理、控制系统类型和自适应滤波相关理论的基础上，确定了采用前馈式自适应主动降噪系统结构。对LMS算法和滤波-xLMS算法进行了推算，并对两种算法的综合性能进行了剖析。运用Matlab软件对LMS、FxLMS以及FxLMS算法中次级通道估计进行了仿真运算，筛选出合适的滤波阶数和收敛因子。 其次明确了探究控制系统设备布置方式的意义，运用ANSYS软件对汽车简易驾驶室模型进行了声学仿真，得到了车内声模态的分布图。以第八阶声模态分布为参考，在简易驾驶室模型中选取了四组典型位置设置声源进行空间声学仿真，得到了不同的空间声响结果。以密闭环境内声势能最小化为原则，结合车内声模态分布情况得出了控制系统设备布置的基本规律，为进行试验提供了有效参考。 最后在实验室内完成了主动噪声控制试验平台的建立，并说明了试验平台中的硬件和软件的选择及功能。运用该试验平台进行了主动降噪试验，先以单频正弦噪声作为初级声源，探索出较为合适的三种布置方式，结合不同车型分析了三种方式实际运用的可行性。然后，针对1000r/min、1800r/min、2500r/min、2800r/min四种转速工况下的发动机噪声进行试验，结果证明三种布置方式对不同发动机转速噪声都能达到8dB以上的降噪效果。
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