کنترل فعال صدا داخل خودروی سواری با در نظر گرفتن کوپلینگ سازه و محفظه اکوستیکی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران
2 استادیار، عضو هیئت علمی و معاون پژوهشی دانشکده مهندسی مکانیک / دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
چکیده
صدای داخل کابین خودرو یکی از مسائل مهم مرتبط با راحتی سرنشینان خودرو میباشد. میدان صوت اکوستیکی در کابین خودرو علاوه بر ویژگیهای اکوستیکی و سازهای کابین، به برهمکنش ناشی از کوپلینک سازه و فضای اکوستیکی نیز وابسته است. در این مقاله تحلیل مودال و هارمونیک کوپل اکوستیک سازهایی با دو روش کوپلینگ مستقیم با استفاده از نرمافزار المان محدود و کوپلینگ مودال با استفاده از مدهای غیر کوپل سازه و محفظه اکوستیکی، برای یک مدل ساده خودرو انجام شده و دقت روش مودال مورد بررسی قرار گرفتهاست. همچنین یک کنترلر فعال و بهینه چند ورودی-چندخروجی به روش تنظیمکننده مرتبه دوم خطی، برای کاهش سطح صدا در محل گوش سرنشینان خودرو طراحی شده است. نتایج تحلیل مودال کوپل و غیر کوپل نشان میدهد که با بررسی فرکانسهای کوپل و ضرایب کوپلینگ هندسی میتوان میزان مشارکت مدهای سازهایی و اکوستیکی بر پاسخ کوپل را برآورد نمود. با توجه به اینکه مدهای کوپل عامل ایجاد پدیده بومینگ در کابین خودرو و در نتیجه افزایش سطح فشار صوت میباشند، با شناسایی میزان مشارکت میتوان پدیده بومینگ را بهتر بررسی و کنترل نمود. همچنین مشاهده شد که تشکیل فضای حالت سیستم بر اساس شکلمدهای غیرکوپل دقت خوبی داشته و میتواند جایگزین روش مستقیم شود. نتایج پاسخ زمانی و فرکانسی سطح فشار صوت در محل گوش سرنشینان نشان میدهد که کنترلر طراحی شده در کاهش سطح صدا در بازه فرکانسی مطلوب موفق بوده و ناحیه سکوت داخل خودرو، شامل ناحیه اطراف گوش تمام سرنشینان میشود.
