本实用新型涉及降噪装置，具体是一种车用冷却风扇的主动降噪装置。
背景技术：
汽车发动机的冗余热量主要由散热器散出，为加强散热器工作效果，常使用冷却风扇辅助工作，其工作原理为冷却风扇对空气做功，在散热器轴向产生空气流动，使空气作为冷却介质带走散热器内冷却液中的热量。冷却风扇工作会产生两种噪音，一为旋转噪声，是叶片的周期性运动从而引起空气压力脉冲而激发的噪声；另一为絮流噪声，是由于叶片与空气相互作用产生涡流，涡流分裂相互挤压碰撞，从而形成的一种不稳定流动噪声；另外，气流与散热器翅片作用也会产生较强噪声。
提升汽车乘员乘车舒适度是汽车设计的重要课题，室内噪音控制是其中一个重要方向。影响汽车室内噪音的因素主要有轮胎噪音、车身气流噪音与发动机舱噪音，冷却风扇噪声是发动机舱噪声的一种。当前降低风扇噪声的途径一般有两种，一种是利用气动声学原理来设计低噪声风扇，这种方式需要大量的时间和创新，不易完成，国内外都已经开展了不少工作，但都不够成熟；另一种是采用隔声或吸声的方法，如在风扇机壳上安装降噪装置，达到减少噪声产生以及吸收噪声的目的，但是外加装置往往会影响冷却风扇气动性能。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种能够提升降噪效果，从而达到提升驾驶室内舒适度的最终目的的车用冷却风扇的主动降噪装置。
本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
一种车用冷却风扇的主动降噪装置，包括支撑桁架、扬声器、声学传感器、信号分析系统和电控系统，支撑桁架包括固定在动力舱中与冷却风扇的导风罩相适应的主桁架以及分别设置在主桁架上的声学传感器安装底座、扬声器安装底座、线槽、信号分析系统安装槽和电控系统安装槽，扬声器、声学传感器、信号分析系统和电控系统分别安装在扬声器安装底座、声学传感器安装底座、信号分析系统安装槽和电控系统安装槽内，扬声器、声学传感器、信号分析系统分别通过导线与电控系统电连接，导线设置在线槽内，扬声器发声方向为冷却风扇方向；声学传感器检测到冷却风扇工作产生的噪声，将其相关信息转换为电信号，电信号通过导线传导至信号分析系统，然后信号分析系统分析冷却风扇噪声的相位、幅度等信息并进行简化，将处理好的声学信息转换为电信号传导至扬声器，最后扬声器工作产生与冷却风扇噪声相位相反、幅度相反的声波，该声波与噪声声波作用抵消，从而在支撑桁架后方形成静区，达到降噪效果。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
电控系统控制本车用冷却风扇主动降噪装置与冷却风扇同时启动，声学传感器检测到冷却风扇工作产生的噪声，将其相关信息转换为电信号，电信号通过传感器线传导至信号分析系统；其次，信号处理系统分析冷却风扇噪声的相位、幅度等信息并进行简化，将处理好的声学信息转换为电信号，电信号传导至扬声器系统，最后扬声器系统工作产生与冷却风扇噪声相位相反、幅度相反的声波，该声波与噪声声波作用抵消，从而在本冷却风扇主动降噪装置的后方形成静区，达到降噪效果。本主动降噪装置利用声波的自身性质进行主动方式的降噪工作，相比于车辆传统的使用隔音棉等材料的被动降噪方案，提升了降噪效果，同时简化了发动机舱与驾驶室之间的材料布置，为隔温材料留出了更多的放置空间；同时本装置的应用可一定程度上降低对于冷却风扇的低噪声要求，节省了风扇成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例立体结构示意图；
图2是本实用新型实施例支撑桁架的立体结构示意图；
图3是本实用新型实施例支撑桁架的后视结构示意图；
图4是本实用新型实施例扬声器的立体结构示意图；
图5是本实用新型实施例工作状态下的主视结构示意图；
图6是本实用新型实施例工作状态下的立体结构示意图；
图中：支撑桁架10；主桁架11；扬声器安装底座12；声学传感器安装底座13；线槽14；信号分析系统安装槽15；电控系统安装槽16；预留安装孔17；扬声器20；声学传感器30；信号分析系统40；电控系统50；导风罩60；冷却风扇70。
具体实施方式：
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种车用冷却风扇的主动降噪装置，包括支撑桁架10、扬声器20、声学传感器30、信号分析系统40和电控系统50；支撑桁架10包括固定在动力舱中与冷却风扇70的导风罩60相适应的主桁架11以及分别设置在主桁架11上的声学传感器安装底座13、扬声器安装底座12、线槽14、信号分析系统安装槽15和电控系统安装槽16，扬声器20、声学传感器30、信号分析系统40和电控系统50分别安装在扬声器安装底座12、声学传感器安装底座13、信号分析系统安装槽15和电控系统安装槽16内，扬声器20、声学传感器30、信号分析系统40分别通过导线与电控系统50电连接，导线设置在线槽14内，扬声器20发声方向为冷却风扇方向；声学传感器30检测到冷却风扇70工作产生的噪声，将其相关信息转换为电信号，电信号通过导线传导至信号分析系统40，然后信号分析系统40分析冷却风扇70噪声的相位、幅度等信息并进行简化，将处理好的声学信息转换为电信号传导至扬声器20，最后扬声器20工作产生与冷却风扇噪70声相位相反、幅度相反的声波，该声波与噪声声波作用抵消，从而在支撑桁架10后方形成静区，达到降噪效果。
主桁架11上还设置有预留安装孔17，用于将本装置固定安装在车辆动力舱中，主桁架11作为整体支撑结构，为所有附加装置提供安装位置，使本主动降噪装置固定于车辆动力舱中的预定位置，不随车辆震动发生较大位移；声学传感器安装底座13为声学传感器30提供安装位置，保证声学传感器30保持在预定工作位置，从而达到噪声相关性质观测的完整性与有效性；扬声器安装底座12为扬声器20提供安装位置，保证扬声器20位于预定工作位置，从而保证产生的声波达到理想覆盖区域，产生理想静区；线槽14是导线的布线位置，其上设置有线材固定件，保证线材布线规律，不至散落从而影响装置工作或者影响冷却风扇70工作；信号分析系统安装槽15与电控系统安装槽16为信号分析系统40和电控系统50提供安装位置。
电控系统50控制本车用冷却风扇主动降噪装置与冷却风扇70同时启动，声学传感器30检测到冷却风扇70工作产生的噪声，将其相关信息转换为电信号，电信号通过导线传导至信号分析系统40；其次，信号分析系统40分析冷却风扇70噪声的相位、幅度等信息并进行简化，将处理好的声学信息转换为电信号，电信号传导至扬声器20，最后扬声器20工作产生与冷却风扇70噪声相位相反、幅度相反的声波，该声波与噪声声波作用抵消，从而在本冷却风扇主动降噪装置的后方形成静区，达到降噪效果，本主动降噪装置利用声波的自身性质进行主动方式的降噪工作，相比于车辆传统的使用隔音棉等材料的被动降噪方案，提升了降噪效果，同时简化了发动机舱与驾驶室之间的材料布置，为隔温材料留出了更多的放置空间；同时本装置的应用可一定程度上降低对于冷却风扇的低噪声要求，节省了风扇成本。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
1.一种车用冷却风扇的主动降噪装置，包括支撑桁架、扬声器、声学传感器、信号分析系统和电控系统，其特征在于：支撑桁架包括固定在动力舱中与冷却风扇的导风罩相适应的主桁架以及分别设置在主桁架上的声学传感器安装底座、扬声器安装底座、线槽、信号分析系统安装槽和电控系统安装槽，扬声器、声学传感器、信号分析系统和电控系统分别安装在扬声器安装底座、声学传感器安装底座、信号分析系统安装槽和电控系统安装槽内，扬声器、声学传感器、信号分析系统分别通过导线与电控系统电连接，导线设置在线槽内，扬声器发声方向为冷却风扇方向；声学传感器检测到冷却风扇工作产生的噪声，将其相关信息转换为电信号，电信号通过导线传导至信号分析系统，然后信号分析系统分析冷却风扇噪声的相位、幅度信息并进行简化，将处理好的声学信息转换为电信号传导至扬声器，最后扬声器工作产生与冷却风扇噪声相位相反、幅度相反的声波，该声波与噪声声波作用抵消，从而在支撑桁架后方形成静区，达到降噪效果。
技术总结