背门锁扣装置、敲鼓声控制方法及汽车与流程

未命名 08-03 阅读:127 评论:0


1.本发明涉及汽车技术领域,具体涉及一种背门锁扣装置、敲鼓声控制方法及汽车。


背景技术:

2.汽车在行驶过程中,路面激励通过轮胎/悬架系统传递到车体并导致背门振动,背门的刚体模态振动与乘员舱声腔模态耦合,挤压声腔产生体积声压波动,而导致车内低频敲鼓声问题。
3.目前,背门锁扣的锁扣底板中设置有衬套及橡胶减振层,使得锁扣与车体之间具有减振功能,当锁扣受力振动时,橡胶减振层吸收振动能量,避免了锁扣与车身钣金和衬套发生直接碰撞,减小了锁扣在开关车门及汽车行驶过程中所产生的异常噪音,从而降低了传至车身内部的噪声。
4.然而,上述橡胶减振层的结构是固定的,对于振动能量的吸收效果也是固定不变的,在复杂粗糙路面激励工况下,对于路噪敲鼓声的控制效果不佳,甚至会失效。


技术实现要素:

5.本发明的目的之一在于提供一种背门锁扣装置,以解决现有技术中对于路噪敲鼓声的控制效果不佳的技术问题;目的之二在于提供一种敲鼓声控制方法;目的之三在于提供一种汽车。
6.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
7.一种背门锁扣装置,包括:
8.振动传感器,设置在汽车的背门上,所述振动传感器用于获取所述背门的振动信息;
9.背门锁体,安装在所述背门上,所述背门锁体具有锁止状态;
10.背门锁扣,包括用于安装在车体上的锁扣主体部和滑动连接在所述锁扣主体部上的锁环;
11.驱动组件,所述驱动组件与所述锁环相连,所述背门锁体处于锁止状态时,所述锁环锁止在所述背门锁体上,所述驱动组件用于根据所述振动信息驱动所述锁环滑动,以使所述锁环带动所述背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。
12.根据上述技术手段,背门振动的振动信息通过振动传感器获取并反馈至驱动组件,驱动组件根据振动信息驱动锁环滑动,以使锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动,从而使背门相对于车体趋于静止,从而实现对路噪敲鼓声的抑制;此外,驱动组件是根据背门的不同的振动情况控制锁环的运动,也即背门的振动情况越激烈,则锁环的运动也越激烈,相较于结构固定的橡胶减振层,对于路噪敲鼓声的控制效果更好;另外,通过设置在背门上振动传感器能够更准确、更直接地识别到背门的振动,从而提高了对于路噪敲鼓声控制的准确度;此外,本发明实施例中,只需在背门上增设振动传感器并对背门锁扣的结构进行改造即可,适用于各种车型的汽车,通用性好。
13.进一步,所述驱动组件包括与所述振动传感器电连接的控制单元和与所述控制单元电连接的驱动电机,所述背门锁扣包括与所述驱动电机相连的运动构件,所述驱动电机通过所述运动构件与所述锁环相连,所述控制单元用于根据所述振动信息输出调控电流至所述驱动电机,以使所述驱动电机通过所述运动构件驱动所述锁环滑动。
14.根据上述技术手段,通过控制单元的设置,能够实现调控电流的输出,从而实现控制单元控制驱动电机通过运动构件驱动锁环滑动。
15.进一步,所述运动构件包括齿轮和滑动底板,所述驱动电机与所述齿轮相连,所述锁环连接在所述滑动底板上,所述滑动底板滑动连接在所述锁扣主体部上,所述滑动底板包括本体部和设置在所述本体部的底部的多个齿牙,所述齿牙与所述齿轮相啮合,所述驱动电机用于驱动所述齿轮转动,以使所述齿轮带动所述滑动底板滑动。
16.根据上述技术手段,通过齿轮和滑动底板的设置,能够将驱动电机的转动运动转换为滑动底板的直线滑动运动,从而实现对与滑动底板相连的锁环的滑动的驱动。
17.进一步,以所述汽车的长度方向为第一方向,所述滑动底板的滑动方向与所述第一方向一致,多个所述齿牙沿所述第一方向间隔分布。
18.根据上述技术手段,背门由路面激励导致的刚体模态振动主要集中在前后方向的振动,通过滑动底板的滑动方向与第一方向一致的设置,能够使得锁环沿第一方向前后滑动,从而提高了对路噪敲鼓声的抑制效果。
19.进一步,所述锁扣主体部上设置有底板滑轨,所述底板滑轨上开设有沿所述第一方向贯穿的滑槽,所述滑动底板滑动连接在所述滑槽内。
20.根据上述技术手段,通过底板滑轨的设置,实现了滑动底板滑动连接在锁扣主体部上,且底板滑轨能够保证滑动底板的顺畅滑动。
21.进一步,所述滑槽的横截面为梯形,沿第二方向,所述滑槽的开口的宽度小于所述滑槽的底部的宽度,其中,所述第二方向与所述第一方向相垂直。
22.根据上述技术手段,使得滑动底板仅可沿第一方向滑动,避免了滑动底板沿汽车的高度方向从滑槽内脱出。
23.进一步,所述锁环铆接在所述滑动底板上。
24.根据上述技术手段,铆接的连接方式能够保证锁环与滑动底板的连接性能。
25.一种敲鼓声控制方法,应用于上述任一项所述的背门锁扣装置,所述敲鼓声控制方法,包括:
26.获取汽车状态信息和背门锁体状态信息;
27.在汽车状态信息为行驶状态,且所述背门锁体状态信息为锁止状态时,驱动组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,以使所述锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。
28.根据上述技术手段,背门振动的振动信息通过振动传感器获取并反馈至驱动组件,驱动组件根据振动信息驱动锁环滑动,以使锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动,从而使背门相对于车体趋于静止,从而实现对路噪敲鼓声的抑制;此外,驱动组件是根据背门的不同的振动情况控制锁环的运动,也即背门的振动情况越剧烈,则锁环的运动也越剧烈,相较于结构固定的橡胶减振层,对于路噪敲鼓声的控制效果更好;另外,通过设置在背门上振动传感器能够更准确、更直接地识别到背门的振动,从而提高了对于路
噪敲鼓声控制的准确度;此外,本发明实施例中,只需在背门上增设振动传感器并对背门锁扣的结构进行改造即可,适用于各种车型的汽车,通用性好。
29.进一步,所述驱动组件包括与所述振动传感器电连接的控制单元和与所述控制单元电连接的驱动电机,所述背门锁扣包括与所述驱动电机相连的运动构件;
30.所述驱动组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,包括:
31.所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流至所述驱动电机,以使所述驱动电机通过所述运动构件驱动所述锁环滑动。
32.根据上述技术手段,通过控制单元的设置,能够实现调控电流的输出,从而实现控制单元控制驱动电机通过运动构件驱动锁环滑动。
33.进一步,所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流,包括:
34.所述控制单元根据所述振动信息及所述调控电流与所述振动信息的对应关系输出所述调控电流,其中,所述振动信息与所述调控电流的对应关系根据试验标定法或实时反馈标定法确定。
35.根据上述技术手段,通过试验标定法或实时反馈标定法能够确定出振动信息与调控电流的对应关系,进而快速实现调控电流的输出。
36.进一步,所述背门锁扣装置包括噪声检测麦克风和反馈回路,所述噪声检测麦克风用于检测车内敲鼓声幅值;
37.所述获取汽车状态信息和背门锁体状态信息之前,还包括:
38.将采用试验标定法标定好的所述调控电流与所述振动信息的对应关系作为初始值写入控制单元;
39.所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流,包括:
40.所述控制单元根据所述振动信息及所述调控电流与所述振动信息的对应关系输出所述调控电流的初始值;
41.在所述车内敲鼓声幅值大于预设标准时,以所述振动信息中的频率、幅值和相位为参考信号和反馈信号,通过所述控制单元对所述调控电流的初始值的频率、幅值和相位进行实时修正。
42.根据上述技术手段,控制单元能够对调控电流的初始值的频率、幅值和相位进行实时修正,即具备自适应能力,可以实时对车内敲鼓声幅值进行控制,以满足不同路面激励工况,提升整车声品质和顾客满意度,具有较高性价比。
43.一种汽车,所述汽车包括上述任一项所述的背门锁扣装置。
44.本发明的有益效果:
45.背门振动的振动信息通过振动传感器获取并反馈至驱动组件,驱动组件根据振动信息驱动锁环滑动,以使锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动,从而使背门相对于车体趋于静止,从而实现对路噪敲鼓声的抑制;此外,驱动组件是根据背门的不同的振动情况控制锁环的运动,也即背门的振动情况越激烈,则锁环的运动也越激烈,相较于结构固定的橡胶减振层,对于路噪敲鼓声的控制效果更好;另外,通过设置在背门上振动传感器能够更准确、更直接地识别到背门的振动信息,从而提高了对于路噪敲鼓声控制的准确度;此外,本发明实施例中,只需在背门上增设振动传感器并对背门锁扣的结构进行改造即可,适用于各种车型的汽车,通用性好。
附图说明
46.图1为本发明实施例提供的背门锁扣装置在汽车上的布置结构示意图;
47.图2为本发明实施例提供的背门锁扣装置中的锁环与卡板配合的结构示意图;
48.图3为本发明实施例提供的背门锁扣装置中的背门锁扣的安装示意图;
49.图4为图3中a处的放大示意图;
50.图5为本发明实施例提供的背门锁扣装置的结构示意图;
51.图6为本发明实施例提供的背门锁扣装置中的背门锁扣的结构示意图;
52.图7为图6中b-b处的剖视示意图;
53.图8为本发明实施例提供的背门锁扣装置中的锁环、滑动底板和齿轮的连接示意图;
54.图9为本发明实施例提供的背门锁扣装置中的驱动电机与齿轮的连接示意图;
55.图10为本发明实施例提供的敲鼓声控制方法的步骤流程图;
56.图11为实际应用时的敲鼓声标定控制方法的步骤流程图;
57.图12为实际应用时敲鼓声控制的效果示意图;
58.图13为实际应用时背门振动速度控制的效果示意图。
59.其中,1-振动传感器,2-卡板,21-锁环卡槽,3-背门锁扣,31-锁扣主体部,311-螺孔,32-锁环,33-齿轮,34-滑动底板,341-本体部,342-齿牙,35-底板滑轨,351-滑槽,36-安装螺栓,37-传动轴,4-控制单元,5-驱动电机,6-噪声检测麦克风,7-车体,71-车体尾裙板,8-背门。
具体实施方式
60.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
61.需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
62.随着顾客对乘坐舒适性越来越高的要求,车内声品质的持续改善成为许多nvh(noise、vibration、harshness,噪声、振动与声振粗糙度)工程师所面临的重要课题,所以各大主机厂越来越重视汽车nvh性能开发。而汽车车身作为整车零部件的承载者,由众多梁、柱、板件及乘员舱声腔所组成。汽车在行驶过程中,其车身受到各种动载荷激励(如动力传动系统和轮胎/悬架系统激励等),这些激励能量通过车身梁、柱结构传递到车身各板件,板结构受激振动与声腔相互作用而向车内辐射噪声。
63.一般在suv(sport utility vehicle,运动型多功能车)及mpv(multi-purpose vehicle,多用途汽车)车型项目开发过程中,背门极易受激振动,其刚体模态模态振动与乘员舱声腔模态耦合,挤压声腔产生体积声压波动,而导致低频敲鼓声问题,问题频率一般为
20hz~50hz。目前,为了解决背门敲鼓声问题,主要通过背门结构加强,如增加加强件,主要是为了提升背门的弯曲模态、扭转模态以及局部模态,而对背门刚体模态模态振动影响较小,实践证明其控制效果不佳;或者通过控制背门振动响应幅值,如增加动态吸振器或质量块等,一般需要在项目后期样车出来之后,对吸振器频率及质量块重量进行实车调校,但需要额外增加一定的成本和重量,如果动态吸振器或质量块重量较大可能对背门撑杆的支撑能力等其他性能有影响。因此,对于汽车车身开发,应在项目设计验证早期重点关注由背门振动引起的低频敲鼓声问题,避免在项目后期由于车身结构改动而修改模具,增加项目开发费用。
64.目前,汽车包括背门锁扣,背门锁扣的锁扣底板中设置有衬套及橡胶减振层,使得锁扣与车体之间具有减振功能,当锁扣受力振动时,橡胶减振层吸收振动能量,避免了锁扣与车身钣金和衬套发生直接碰撞,减小了锁扣在开关车门及汽车行驶过程中所产生的异常噪音,从而降低了传至车身内部的噪声。然而,上述橡胶减振层的结构是固定的,对于振动能量的吸收效果也是固定不变的,即对于噪声的控制频率单一且无自适应能力;另在复杂粗糙路面激励工况下,降低噪声的效果不佳,甚至失效。为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种背门锁扣装置、敲鼓声控制方法及车辆。
65.第一方面,参照图1至图9,本发明实施例提出了一种背门锁扣装置,包括:振动传感器1,设置在汽车的背门8上,振动传感器1用于获取背门8的振动信息;背门锁体,安装在背门8上,背门锁体具有锁止状态;背门锁扣3,包括用于安装在车体7上的锁扣主体部31和滑动连接在锁扣主体部31上的锁环32;驱动组件,驱动组件与锁环32相连,背门锁体处于锁止状态时,锁环32锁止在所背门锁体上,驱动组件用于根据振动信息驱动锁环32滑动,以使锁环32带动背门8抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。
66.具体的,本发明实施例提供的背门锁扣装置应用于汽车,该汽车可以为各种车型,如可以为轿车、商务车、越野车或运动型多用途汽车等。需要说明的是,本发明实施例的描述中,上下方位、前后方位、内外侧方位与汽车的上下方位、前后方位、内外侧方位一致。参照图1,汽车包括车体7和设置在车体7后部的背门8。
67.振动传感器1可以设置在背门8的外侧,也可以设置在背门8的内侧。振动传感器1可以检测振动加速度、速度等参数,并将这些参数转换为电信号。背门8的振动信息可以包括背门8振动的频率、幅值、相位等。背门锁体和背门锁扣3共同用于背门8的锁紧,背门锁体处于锁止状态时,背门8锁紧关闭不能打开。参照图2,背门锁体包括卡板2,卡板2上开设有锁环卡槽21,卡板2可绕卡板轴转动。背门锁体还具有解锁状态,背门锁体处于解锁状态时,背门8可正常打开。
68.参照图4和图6,锁扣主体部31具体安装在车体尾裙板71上,锁扣主体部31与车体尾裙板71的连接方式可以为螺接。锁扣主体部31上开设有多个螺孔311,锁扣主体部31通过多个安装螺栓36和螺孔311安装在车体尾裙板71上。当然,在其它实施方式中,若背门为侧开门式,则锁扣主体部具体安装在侧围边梁。锁环32可沿第一方向滑动连接在锁扣主体部31上,第一方向可参照图1和图6中c箭头示出的方向。参照图2,背门锁体处于锁止状态时,锁环32锁止在锁环卡槽21内,从而实现背门8的锁紧。在背门锁体处于锁止状态而需要解锁时,卡板2绕卡板轴逆时针转动,以使锁环32脱离锁环卡槽21,此时,背门8可正常打开。背门锁体处于锁止状态时,锁环32运动会带动背门8运动。
69.车辆在粗糙路面行驶过程中,路面的激励经由轮胎/悬架系统传递至车体7并导致背门8振动,背门8相对于车体7做刚体模态振动而挤压声腔,从而产生路噪敲鼓声,背门8振动的振动信息通过振动传感器1获取并反馈至驱动组件,驱动组件以振动传感器1获取的振动信息作为参考,驱动锁环32带动背门8做同频反向振动,从而抵抗由路面-轮胎/悬架车体7-背门锁扣3传递到背门8的振动,使背门8相对于车体7趋于静止,从而实现对路噪敲鼓声的抑制。
70.本发明实施例中,背门8振动的振动信息通过振动传感器1获取并反馈至驱动组件,驱动组件根据振动信息驱动锁环32滑动,以使锁环32带动背门8抵抗由路面激励导致的刚体模态振动,从而使背门8相对于车体7趋于静止,从而实现对路噪敲鼓声的抑制;此外,驱动组件是根据背门8的不同的振动情况控制锁环32的运动,也即背门8的振动情况越激烈,则锁环32的运动也越激烈,相较于结构固定的橡胶减振层,对于路噪敲鼓声的控制效果更好;另外,通过设置在背门8上振动传感器1能够更准确、更直接地识别到背门8的振动,从而提高了对于路噪敲鼓声控制的准确度;此外,本发明实施例中,只需在背门8上增设振动传感器1并对背门锁扣3的结构进行改造即可,适用于各种车型的汽车,通用性好。
71.参照图1和图5,驱动组件包括与振动传感器1电连接的控制单元4和与控制单元4电连接的驱动电机5,背门锁扣3包括与驱动电机5相连的运动构件,驱动电机5通过运动构件与锁环32相连,控制单元4用于根据振动信息输出调控电流至驱动电机5,以使驱动电机5通过运动构件驱动锁环32滑动。
72.具体的,控制单元4可以连接有电源,该电源用于为控制单元4供电。参照图1,控制单元4可以位于背门锁扣3的下方。调控电流与振动信息具有对应关系,调控电流是根据振动传感器1获取的振动信息来标定的。控制单元4可以包括调幅调频调相单元、调控电流输出单元和电机控制电流输出单元。振动传感器1与标定单元电连接,标定单元与控制单元4电连接,振动传感器1可以通过标定单元将振动信息发送至控制单元4。调控电流输出单元用于根据振动信息输出调控电流。电机控制电流输出单元用于输出电机控制电流,电机控制电流用于控制驱动电机5的开启和关闭。标定单元用于根据试验标定法或实时反馈标定法确定调控电流与振动信息的对应关系。
73.汽车内可以设置有敲鼓声控制开关,敲鼓声控制开关与控制单元4点连接。敲鼓声控制开关打开时,开启敲鼓声控制功能,此时,电机控制电流控制驱动电机5开启,控制单元4输出调控电流至驱动电机5。敲鼓声控制开关关闭时,关闭敲鼓声控制功能,此时,电机控制电流控制驱动电机5关闭,控制单元4也不再输出调控电流。
74.当汽车以一定速度运动时,背门8处于关闭状态,路面激励通过轮胎/悬架系统传递到车体7,再通过背门约束系统(铰链、背门锁扣、密封条及缓冲块等)传递到背门8,并导致背门8振动。在背门8布置振动传感器1,可以将背门8的振动信息反馈给控制单元4,控制单元4接收到背门8的振动信息时,根据振动信息提供一种同频率反相位的调控电流,控制驱动电机5转动,从而通过运动构件驱动锁环32运动,以带动背门8运动以便控制背门8振动,使背门8相对于车体7趋于静止状态,以减小背门8对乘员舱声腔的挤压,达到对低频敲鼓声的控制。本发明实施例中,通过控制单元4的设置,能够实现调控电流的输出,从而实现控制单元4控制驱动电机5通过运动构件驱动锁环32滑动。
75.参照图6、图8和图9,运动构件包括齿轮33和滑动底板34,驱动电机5与齿轮33相
连,锁环32连接在滑动底板34上,滑动底板34滑动连接在锁扣主体部31上,滑动底板34包括本体部341和设置在本体部341的底部的多个齿牙342,齿牙342与齿轮33相啮合,驱动电机5用于驱动齿轮33转动,以使齿轮33带动滑动底板34滑动。
76.具体的,齿轮33可以位于锁扣主体部31内,驱动电机5可以通过支架或卡接等方式固定在锁扣主体部31内。驱动电机5具体通过传动轴37与齿轮33相连,驱动电机5用于驱动齿轮33逆时针或顺时针转动。锁环32与滑动底板34的连接方式可以为铆接。本发明实施例中,通过齿轮33和滑动底板34的设置,能够将驱动电机5的转动运动转换为滑动底板34的直线滑动运动,从而实现对与滑动底板34相连的锁环32的滑动的驱动。
77.以汽车的长度方向为第一方向,滑动底板34的滑动方向与第一方向一致,多个齿牙342沿第一方向间隔分布。
78.具体的,第一方向可参照图1和图6中c箭头示出的方向。驱动电机5用于驱动齿轮33转动,以使齿轮33带动滑动底板34沿第一方向滑动,从而使得锁环32沿第一方向前后滑动。本发明实施例中,背门8由路面激励导致的刚体模态振动主要集中在前后方向的振动,通过滑动底板34的滑动方向与第一方向一致的设置,能够使得锁环32沿第一方向前后滑动,从而提高了对路噪敲鼓声的抑制效果。
79.参照图6至图8,锁扣主体部31上设置有底板滑轨35,底板滑轨35上开设有沿第一方向贯穿的滑槽351,滑动底板34滑动连接在滑槽351内。
80.具体的,底板滑轨35的延伸方向与第一方向一致。滑动底板34与滑槽351之间涂有润滑剂,以减小滑动底板34的滑动摩擦力。本发明实施例中,通过底板滑轨35的设置,实现了滑动底板34滑动连接在锁扣主体部31上,且底板滑轨35能够保证滑动底板34的顺畅滑动。
81.参照图7,滑槽351的横截面为梯形,沿第二方向,滑槽351的开口的宽度小于滑槽351的底部的宽度,其中,第二方向与第一方向相垂直。
82.具体的,滑槽351的横截面即滑槽351的与第一方向相垂直的截面。滑动底板34的本体部341的横截面为与滑槽351相匹配的梯形。第二方向可参照图6中d箭头示出的方向。本发明实施例中,通过上述设置,使得滑动底板34仅可沿第一方向滑动,避免了滑动底板34沿汽车的高度方向从滑槽351内脱出。
83.锁环32铆接在滑动底板34上。本发明实施例中,铆接的连接方式能够保证锁环32与滑动底板34的连接性能。
84.可以理解地,上述示例仅是为了更好地理解本发明实施例的技术方案而列举的示例,不作为对本发明实施例的唯一限制。
85.第二方面,本发明实施例提供了一种敲鼓声控制方法,该敲鼓声控制方法应用于以上第一方面中任一种的背门锁扣装置。且因敲鼓声控制方法应用于上述背门锁扣装置,因此也具备上述背门锁扣装置的有益效果。
86.参照图10,敲鼓声控制方法,包括:
87.步骤101,获取汽车状态信息和背门锁体状态信息。
88.具体的,汽车的状态信息包括行驶状态和非行驶状态。背门锁体状态信息包括锁止状态和解锁状态。背门锁体处于锁止状态时,背门锁紧关闭不能打开。
89.步骤102,在汽车状态信息为行驶状态,且背门锁体状态信息为锁止状态时,驱动
组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,以使锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。具体的,背门锁体状态信息为锁止状态时,锁环滑动才能带动背门运动,从而抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。
90.驱动组件包括与振动传感器电连接的控制单元和与控制单元电连接的驱动电机,背门锁扣包括与驱动电机相连的运动构件。步骤102中驱动组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,包括:
91.控制单元根据振动信息输出调控电流至驱动电机,以使驱动电机通过运动构件驱动锁环滑动。具体的,控制单元根据背门振动信息中振动的频率、幅值和相位,基于相同频率、反相位、合适幅值的基本原则输出调控电流至驱动电机,以使驱动电机通过运动构件驱动锁环滑动,并带动背门作同频反向振动,从而抵消由路面-轮胎/悬架-车体-锁扣传递到背门的振动,使背门相对于车体趋于静止状态,达到抑制路噪敲鼓声的目的。
92.控制单元根据振动信息输出调控电流,包括:控制单元根据振动信息及调控电流与振动信息的对应关系输出调控电流,其中,振动信息与调控电流的对应关系根据试验标定法或实时反馈标定法确定。
93.具体的,试验标定法包括:试验样车在试验道路上以预设车速匀速行驶,通过噪声检测麦克风对车内噪声进行监测,并对敲鼓声的幅值进行识别,通过振动传感器识别到的背门振动的频率、幅值和相位,依据相同频率、反相位、合适幅值的基本原则,通过调频调幅调相单元对控制单元产生的调控电流进行不断修正并反复试验,直至敲鼓声的幅值降低至预设标准以下,得到该预设车速下,调控电流与低频敲鼓声的对应关系;重复以上试验,得到不同车速下低频敲鼓声与调控电流的对应关系。需要说明的是,控制单元输出调控电流的目的是为了降噪,一般是将标定试验中最佳降噪状态下的调控电流的频率、幅值和相位等参数作为调控电流的标定值。预设标准即预先设定的敲鼓声的幅值需满足的标准。采用试验标定法,具有成本低、性价比高的优势。
94.实时反馈标定法包括:在汽车上设置噪声检测麦克风和反馈回路。以噪声检测麦克风实时监测到的车内的敲鼓声的幅值作为目标,以振动传感器检测到的背门振动的频率、幅值和相位为参考和反馈信号,通过控制单元内置的主动控制算法对调控电流进行调频、调幅和调相,直至车内的敲鼓声的幅值降低至预设标准以下。此实时反馈标定方法具有适应性好的优势。本发明实施例中,通过试验标定法或实时反馈标定法能够确定出振动信息与调控电流的对应关系,进而快速实现调控电流的输出。
95.背门锁扣装置包括噪声检测麦克风6和反馈回路,噪声检测麦克风6用于检测车内敲鼓声幅值。根据噪声检测麦克风6检测到的车内声压级可确定车内敲鼓声幅值。
96.步骤101获取汽车状态信息和背门锁体状态信息之前,还包括:将采用试验标定法标定好的调控电流与振动信息的对应关系作为初始值写入控制单元。
97.控制单元根据所述振动信息输出调控电流,包括:控制单元根据振动信息及调控电流与振动信息的对应关系输出调控电流的初始值;在车内敲鼓声幅值大于预设标准时,以振动信息中的频率、幅值和相位为参考信号和反馈信号,通过控制单元对调控电流的初始值的频率、幅值和相位进行实时修正。
98.本发明实施例中,控制单元能够对调控电流的初始值的频率、幅值和相位进行实时修正,即具备自适应能力,可以实时对车内敲鼓声幅值进行控制,以满足不同路面激励工
况,提升整车声品质和顾客满意度,具有较高性价比。
99.需要说明的是,对于不具备噪声检测麦克风和反馈回路的车型,直接将标定好的调控电流的频率、幅值及相位等参数写入控制单元中并固化,其不具备自适应能力。
100.参照图11,实际应用时,提供一种敲鼓声标定控制方法,包括:
101.s1,进行路噪低频敲鼓声测试和识别。
102.在车型项目研发阶段,在车内驾驶员或乘员耳旁位置布置噪声检测麦克风,在背门外板位置布置振动传感器,对从10km/h到100km/h每间隔10km/h的不同车速下的车内噪声和背门振动进行测试,对各车速下噪声频谱及背门振动频谱在20hz~50hz内的峰值(即低频敲鼓声对应峰值,如图12中原状态整车匀速车内声压级频谱实线曲线的32hz附近的峰值)、频率、幅值以及背门的刚体模态振动模式(如图13中原状态整车匀速背门振动频谱实线曲线的32hz附件的峰值)进行识别。
103.s2,调控电流标定。
104.通过反复试验进行调控电流的频率、幅值和相位的标定,可以通过上述试验标定法和实时反馈标定法两种方式进行标定。标定的基本原则是:调控电流的频率与背门的刚体模态振动的频率一致;对调控电流的相位进行标定,使背门锁扣对背门的力始终与背门的刚体模态振动的方向相反;对调控电流的幅值进行标定,最大限度降低背门的刚体模态振动的幅值,使背门相对车体趋于静止状态,使低频敲鼓声的幅值降低到预设标准以下范围。
105.s3,量产车敲鼓声主动控制方案制定。
106.第一种方式,对于不具备噪声检测麦克风和反馈回路的车型,直接将标定好的调控电流的频率、幅值及相位等参数写入控制单元中并固化,其不具备自适应能力。
107.第二种方式,对于具备噪声检测麦克风和反馈回路的车型,将上述标定好的调控电流的频率、幅值及相位等参数作为初始值写入控制单元中,通过控制单元内置的主动控制算法实现调控电流的频率、幅值及相位等参数的实时修正,具备自适应能力。
108.s4,判断低频敲鼓声是否满足目标。
109.经过上述识别和标定后,本发明实施例提供的敲鼓声标定控制方法可以有效降低路噪低频敲鼓声,如果低频敲鼓声满足目标要求,即低频敲鼓声的幅值降低至预设标准以下,则停止标定。若结果不满足目标要求,则继续s2的标定,直至低频敲鼓声满足目标要求。
110.图12给出了某款车型的敲鼓声频谱对比图,图12中的实线为原状态(即未进行敲鼓声控制)下整车匀速车内声压级频谱曲线,图12中的虚线为经过敲鼓声控制后的整车匀速车内声压级频谱曲线,采用本发明实施例提出的背门锁扣装置及方法后,该车型的敲鼓声幅值降低4db(a)左右。图13给出了某款车型的背门振动频谱对比图,图13中的实线为原状态(即未进行敲鼓声控制)下整车匀速背门振动频谱曲线,图13中的虚线为经过敲鼓声控制后的整车匀速背门振动频谱曲线。
111.第三方面,本发明实施例提供了一种汽车,该汽车包括以上第一方面中任一种的背门锁扣装置。且因汽车包括上述背门锁扣装置,因此也具备上述背门锁扣装置的有益效果。本发明实施例提供的汽车包括上述任一的实施例中背门锁扣装置的各个结构,为避免重复,这里不再赘述。
112.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不
限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种背门锁扣装置,其特征在于,包括:振动传感器(1),设置在汽车的背门(8)上,所述振动传感器(1)用于获取所述背门(8)的振动信息;背门锁体,安装在所述背门(8)上,所述背门锁体具有锁止状态;背门锁扣(3),包括用于安装在车体(7)上的锁扣主体部(31)和滑动连接在所述锁扣主体部(31)上的锁环(32);驱动组件,所述驱动组件与所述锁环(32)相连,所述背门锁体处于锁止状态时,所述锁环(32)锁止在所述背门锁体上,所述驱动组件用于根据所述振动信息驱动所述锁环(32)滑动,以使所述锁环(32)带动所述背门(8)抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。2.根据权利要求1所述的背门锁扣装置,其特征在于,所述驱动组件包括与所述振动传感器(1)电连接的控制单元(4)和与所述控制单元(4)电连接的驱动电机(5),所述背门锁扣(3)包括与所述驱动电机(5)相连的运动构件,所述驱动电机(5)通过所述运动构件与所述锁环(32)相连,所述控制单元(4)用于根据所述振动信息输出调控电流至所述驱动电机(5),以使所述驱动电机(5)通过所述运动构件驱动所述锁环(32)滑动。3.根据权利要求2所述的背门锁扣装置,其特征在于,所述运动构件包括齿轮(33)和滑动底板(34),所述驱动电机(5)与所述齿轮(33)相连,所述锁环(32)连接在所述滑动底板(34)上,所述滑动底板(34)滑动连接在所述锁扣主体部(31)上,所述滑动底板(34)包括本体部(341)和设置在所述本体部(341)的底部的多个齿牙(342),所述齿牙(342)与所述齿轮(33)相啮合,所述驱动电机(5)用于驱动所述齿轮(33)转动,以使所述齿轮(33)带动所述滑动底板(34)滑动。4.根据权利要求3所述的背门锁扣装置,其特征在于,以所述汽车的长度方向为第一方向,所述滑动底板(34)的滑动方向与所述第一方向一致,多个所述齿牙(342)沿所述第一方向间隔分布。5.根据权利要求4所述的背门锁扣装置,其特征在于,所述锁扣主体部(31)上设置有底板滑轨(35),所述底板滑轨(35)上开设有沿所述第一方向贯穿的滑槽(351),所述滑动底板(34)滑动连接在所述滑槽(351)内。6.根据权利要求5所述的背门锁扣装置,其特征在于,所述滑槽(351)的横截面为梯形,沿第二方向,所述滑槽(351)的开口的宽度小于所述滑槽(351)的底部的宽度,其中,所述第二方向与所述第一方向相垂直。7.根据权利要求3所述的背门锁扣装置,其特征在于,所述锁环(32)铆接在所述滑动底板(34)上。8.一种敲鼓声控制方法,其特征在于,应用于权利要求1至7任一项所述的背门锁扣装置,所述敲鼓声控制方法,包括:获取汽车状态信息和背门锁体状态信息;在汽车状态信息为行驶状态,且所述背门锁体状态信息为锁止状态时,驱动组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,以使所述锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。9.根据权利要求8所述的敲鼓声控制方法,其特征在于,所述驱动组件包括与所述振动传感器电连接的控制单元和与所述控制单元电连接的驱动电机,背门锁扣包括与所述驱动
电机相连的运动构件;所述驱动组件根据振动传感器获取的振动信息驱动锁环滑动,包括:所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流至所述驱动电机,以使所述驱动电机通过所述运动构件驱动所述锁环滑动。10.根据权利要求9所述的敲鼓声控制方法,其特征在于,所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流,包括:所述控制单元根据所述振动信息及所述调控电流与所述振动信息的对应关系输出所述调控电流,其中,所述振动信息与所述调控电流的对应关系根据试验标定法或实时反馈标定法确定。11.根据权利要求10所述的敲鼓声控制方法,其特征在于,所述背门锁扣装置包括噪声检测麦克风和反馈回路,所述噪声检测麦克风用于检测车内敲鼓声幅值;所述获取汽车状态信息和背门锁体状态信息之前,还包括:将采用试验标定法标定好的所述调控电流与所述振动信息的对应关系作为初始值写入控制单元;所述控制单元根据所述振动信息输出调控电流,包括:所述控制单元根据所述振动信息及所述调控电流与所述振动信息的对应关系输出所述调控电流的初始值;在所述车内敲鼓声幅值大于预设标准时,以所述振动信息中的频率、幅值和相位为参考信号和反馈信号,通过所述控制单元对所述调控电流的初始值的频率、幅值和相位进行实时修正。12.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1至7任一项所述的背门锁扣装置。

技术总结
本发明涉及一种背门锁扣装置、敲鼓声控制方法及汽车,背门锁扣装置包括:振动传感器,设置在汽车的背门上,振动传感器用于获取所述背门的振动信息;背门锁体,安装在背门上,背门锁体具有锁止状态;背门锁扣,包括用于安装在车体上的锁扣主体部和滑动连接在锁扣主体部上的锁环;驱动组件,驱动组件与锁环相连,背门锁体处于锁止状态时,锁环锁止在背门锁体上,驱动组件用于根据振动信息驱动锁环滑动,以使锁环带动背门抵抗由路面激励导致的刚体模态振动。本发明实施例中,驱动组件是根据背门的不同的振动情况控制锁环的运动,相较于结构固定的橡胶减振层,对于路噪敲鼓声的控制效果更好。好。好。


技术研发人员:张杰 张思文 贾文宇 庞剑 姜豪
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:2023.05.23
技术公布日:2023/8/2
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