相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2015年1月28日提交的美國臨時申請序列號62/109,013和2015年2月10日提交的美國臨時申請序列號62/114,343的權(quán)益,所述美國臨時申請的公開內(nèi)容在此以全文引用的方式并入本文。
本公開總體上涉及具有至少一個低音范圍、低頻揚聲器的擴音器系統(tǒng)。更具體來說,本公開涉及具有低音范圍揚聲器的車輛。
背景技術(shù):
在音頻系統(tǒng)中利用低音揚聲器以用于重現(xiàn)低音范圍、低頻聲音。一個實例是哈曼國際工業(yè)(harmaninternationalindustries)的歐洲專利第ep2077680號。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在本公開中,將低音揚聲器安裝在某一位置且對所述低音揚聲器進行控制以在車輛中提供最佳低音范圍聲音。在一個實施例中,車輛的音頻系統(tǒng)設(shè)置有低音揚聲器,所述低音揚聲器具有用于在車輛的客艙中產(chǎn)生所需的低音范圍聲輸出的前側(cè)和具有無限障板的背側(cè)。所述音頻系統(tǒng)包括安置在車輛的客艙中的低音兼容揚聲器。控制器與低音揚聲器和低音兼容揚聲器通信,且經(jīng)編程以基于車輛速度和音頻系統(tǒng)的聲音輸出水平中的至少一個而向低音揚聲器和低音兼容揚聲器分布所需的低音范圍聲音輸出。
在另一實施例中,低音兼容揚聲器包括密封的揚聲器罩殼,所述密封的揚聲器罩殼不與車輛外部的環(huán)境成流體連通。低音揚聲器不具有揚聲器罩殼,且低音揚聲器的背側(cè)鄰近于車輛燃料箱、發(fā)動機和車輛傳動傳動軸中的至少一個。
在另一實施例中,控制器經(jīng)編程以基于到放大器的平均輸入電壓而確定車輛的客艙中的當前聲壓級。
在另一實施例中,控制器經(jīng)編程以基于來自安置在車輛客艙中的麥克風的平均輸入而確定車輛的客艙中的當前聲壓級。
在另一實施例中,低音揚聲器的無限障板不包括罩殼,使得背側(cè)與車輛外部的環(huán)境成流體。
在另一實施例中,控制器經(jīng)編程以在車輛速度小于閾值速度的情況下向低音兼容揚聲器再分布來自低音揚聲器的所需的低音范圍聲輸出。
在另一實施例中,來自低音揚聲器的低音范圍聲輸出大體上等于來自低音兼容揚聲器的再分布的低音范圍聲輸出。
在一個其他實施例中,提供了控制車輛中的音頻系統(tǒng)的方法。所述方法包括操作低音揚聲器以提供所需的低音范圍聲輸出。接收指示車輛速度的車輛數(shù)據(jù)。確定車輛的客艙中的當前聲壓級。所述方法操作低音兼容揚聲器以在車輛速度小于閾值速度且當前聲級大于閾值音量中的至少一個的情況下提供所需的低音范圍聲音輸出的至少一部分。
在另一實施例中,所述方法包括操作低音兼容揚聲器以在聲壓級大于閾值音量且車輛速度小于閾值速度的情況下提供所需的低音范圍聲輸出的至少一部分。
在另一實施例中,所述方法包括操作低音兼容揚聲器以在車輛速度小于次級閾值速度的情況下提供所有所需的低音范圍聲輸出。
在另一實施例中,所述方法包括以與車輛的減速率成比例的再分布速率來增加到低音兼容揚聲器的所需的低音范圍聲輸出。
在另一實施例中,所述方法包括在與先前從低音揚聲器提供的所需的低音范圍聲輸出大體上相等的再分布的低音范圍聲輸出下操作低音兼容揚聲器。
在另一實施例中,所述方法包括在車輛速度增加到閾值速度以上時恢復(fù)低音揚聲器以提供所需的低音范圍聲輸出。
在一個其他實施例中,提供了用于在車輛中產(chǎn)生低音范圍聲音的揚聲器布置。所述揚聲器布置包括安裝到車輛主體結(jié)構(gòu)的至少一個低音揚聲器。所述低音揚聲器包括與客艙成流體連通以將聲音發(fā)射到所述客艙中的前側(cè)。低音揚聲器的背側(cè)與客艙外部的環(huán)境成流體連通,其中低音揚聲器的背側(cè)未包括在揚聲器罩殼中,進而改善車輛中的低音范圍聲音并且減少振動。
在另一實施例中,所述揚聲器布置包括第二低音揚聲器,所述第二低音揚聲器被安裝成使得第二低音揚聲器的背側(cè)面向第一低音揚聲器的背側(cè)。第二低音揚聲器的背側(cè)與客艙外部的環(huán)境成流體連通。
在另一實施例中,低音揚聲器的背側(cè)鄰近于車輛燃料箱。
在另一實施例中,低音揚聲器被安裝到防火墻,且低音揚聲器的背側(cè)鄰近于車輛的發(fā)動機。
在另一實施例中,低音揚聲器被安裝到傳動通道,且低音揚聲器的背側(cè)鄰近于車輛傳動軸。
在另一實施例中,將第二低音揚聲器安裝在傳動通道的相對側(cè)上,且將所述第二低音揚聲器定向成使得第二低音揚聲器的背側(cè)面向第一低音揚聲器的背側(cè),第二低音揚聲器的背側(cè)與客艙外部的環(huán)境成流體連通。
在另一實施例中,將低音揚聲器安裝到車輛底板。
附圖說明
圖1示出根據(jù)本公開的實施例的音頻系統(tǒng)的示意圖。
圖1a示出圖1的音頻系統(tǒng)的另一示意圖。
圖2示出控制圖1的音頻系統(tǒng)的方法。
圖3示出包括圖1的音頻系統(tǒng)的一部分的車輛的示意性側(cè)視圖。
圖4示出穿過圖3中的音頻系統(tǒng)和車輛的截面4-4的詳細截面圖。
圖5示出穿過圖3中的音頻系統(tǒng)和車輛的截面5-5的詳細截面圖。
圖6示出圖3中的音頻系統(tǒng)和車輛的一部分的背面?zhèn)纫晥D。
圖7示出圖6中的音頻系統(tǒng)和車輛的部分的俯視圖。
圖8示出音頻系統(tǒng)和車輛的一部分的側(cè)視圖。
圖9示出圖8中的音頻系統(tǒng)和車輛的部分的俯視圖。
具體實施方式
根據(jù)需要在本文公開本發(fā)明的詳細實施例;然而,將理解,所公開的實施例僅僅示范了可能以各種和替代性形式體現(xiàn)的本發(fā)明。圖不一定按比例;一些特征可能經(jīng)過夸示或縮減到最小以展示特定組件的細節(jié)。因此,本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)將不被理解為具限制性,而是僅僅理解為用于教導本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
術(shù)語低音揚聲器可以是指超低音揚聲器或傳統(tǒng)的低音揚聲器。超低音揚聲器和傳統(tǒng)的低音揚聲器在低音范圍操作。一般來說,低音范圍是低頻范圍,其可以在約20赫茲(hz)到400hz。在低音范圍中,超低音揚聲器大體上發(fā)射在20hz與200hz之間的聲音,且傳統(tǒng)的低音揚聲器大體上發(fā)射在40hz與400hz之間的聲音。如本文所使用,術(shù)語低音揚聲器可以是超低音揚聲器或傳統(tǒng)的低音揚聲器。
如在本領(lǐng)域中已知,用于產(chǎn)生低音范圍的低音揚聲器一般是較大的揚聲器。因此,將此類大揚聲器安裝在車輛中可以會由于封裝問題而提出挑戰(zhàn)。為了在車輛中容納所述較大的低音揚聲器,常常將低音揚聲器安裝在密封外殼中,且將所述外殼放置到車輛的后備箱區(qū)域中。從后備箱中的此密封低音揚聲器發(fā)射的聲音可以穿過車輛客艙壁或穿過車輛排出到客艙中的空間。然而,此布置可能在車輛的客艙中產(chǎn)生不了最佳的基礎(chǔ)范圍聲音。
改善車輛中的低音范圍聲音的一種方式是提供低音揚聲器,其中所述低音揚聲器的前側(cè)大體上與車輛的客艙成流體連通,且低音揚聲器的背側(cè)與客艙外部的環(huán)境成流體連通。低音揚聲器的前側(cè)是指低音揚聲器的聲音發(fā)射側(cè)??团撏獠康沫h(huán)境可以與車輛外部的大氣成流體連通,或者可以是客艙外部的所界定空間。
在低音揚聲器的背側(cè)與車輛外部的大氣成流體連通或者與具有較大容積(例如,大致大于二十升)的封閉腔室成流體連通時,將低音揚聲器視為具有無限障板。開放環(huán)境或無限障板飛一個益處是,因為從低音揚聲器的背側(cè)發(fā)射的聲波不會干擾從低音揚聲器的前側(cè)發(fā)射的聲波,所以會減少低音揚聲器中的不合意的共振。另外,開放環(huán)境或無限障板的另一個益處是,因為低音揚聲器的背側(cè)通向外部大氣,所以會減小隔膜中的應(yīng)變。因此,具有無限障板的低音揚聲器在低頻范圍下產(chǎn)生更高的聲壓級(spl)。
在低音揚聲器的背側(cè)與外部環(huán)境成流體連通時,從低音揚聲器的背側(cè)發(fā)射的聲波可能會導致車輛外部的噪聲或干擾,這在車輛以低速操作或停止時可能會更明顯。
如圖1中所示,示出車輛的客艙14中的音頻系統(tǒng)10。音頻系統(tǒng)10包括用于重現(xiàn)聲音的多個揚聲器,其包括至少一個低音揚聲器20。低音揚聲器20具有無限障板,其中低音揚聲器的前側(cè)22與客艙14連通,而低音揚聲器的背側(cè)24與客艙外部的環(huán)境成流體連通。
低音揚聲器20被配置成產(chǎn)生低音范圍聲音34。音頻系統(tǒng)10包括至少一個其他低音兼容揚聲器26。低音兼容揚聲器26被設(shè)計成除了發(fā)射低音范圍之外的頻率之外至少發(fā)射低音范圍的一部分中的聲音。低音兼容揚聲器26不與環(huán)繞車輛的大氣成流體連通,且因此不大可能在客艙外部發(fā)射不合意的聲音。音頻系統(tǒng)10還可以包括其他類型的揚聲器28。揚聲器26、28可以是被配置成將電信號轉(zhuǎn)換為可聽聲波的各種類型的裝置中的任一個。
音頻系統(tǒng)10還包括與揚聲器26、28和低音揚聲器20中的每一個通信的控制單元30。音頻控制單元30可以是頭部單元、信息娛樂系統(tǒng)的部分,或者可以是放大器。替代地,音頻控制單元30可以位于音頻系統(tǒng)的放大器中。音頻控制單元可以包括一個或多個處理器34,其被配置成執(zhí)行指令、命令和其他例程來支持本文中所描述的過程??梢允褂枚喾N類型的計算機可讀存儲介質(zhì)以非易失的方式維持此類指令和其他數(shù)據(jù)。計算機可讀介質(zhì)36(還被稱為處理器可讀介質(zhì)或存儲裝置)包括參與向存儲器38提供可以由音頻控制單元30的處理器讀取的指令或其他數(shù)據(jù)的任何非暫時性介質(zhì)(例如,有形介質(zhì))。本文中所描述的計算裝置(例如,音頻控制單元30)一般包括計算機可執(zhí)行指令,其中所述指令可以是可以由例如上文列舉的一個或多個計算裝置執(zhí)行的??梢詮氖褂枚喾N編程語言和/或技術(shù)創(chuàng)建的計算機程序編譯或解譯計算機可執(zhí)行指令,所述編程語言和/或技術(shù)包括(非限制,且單獨地或組合地)javatm、c、c++、visualbasic、javascript、perl等。一般來說,處理器(例如,微處理器)例如從存儲器、計算機可讀介質(zhì)等接收指令,且執(zhí)行這些指令,進而執(zhí)行一個或多個過程,包括本文中所描述的過程中的一個或多個??梢允褂枚喾N計算機可讀介質(zhì)來存儲和傳輸此類指令和其他數(shù)據(jù)。
控制單元30還操作性地被配置成接收車輛輸入數(shù)據(jù)32。車輛輸入數(shù)據(jù)32可以是指示車輛速度的數(shù)據(jù),以及音頻系統(tǒng)可能需要的其他車輛數(shù)據(jù)。
音頻控制單元30控制音頻系統(tǒng)10中的低音分布。音頻控制單元還包括用于實施數(shù)字信號處理(dsp)算法的數(shù)字信號處理器34。如圖2中所示,音頻系統(tǒng)的控制單元30實施dsp算法40以用于管理可以在車輛外部發(fā)射的低音分布。
在步驟42中,確定客艙中的聲壓級。在所述車輛中,音頻控制單元30可以確定客艙中的聲壓級。替代地,與音頻控制單元分開的系統(tǒng)可以確定客艙中的聲壓級。在任一情景下,所述確定可以是聲壓級的近似。
為了經(jīng)由音頻控制單元30確定聲壓級,音頻控制單元可以監(jiān)視進入放大器的電壓。音頻控制單元30可以對隨時間進入放大器的電壓求平均。音頻控制單元30可以從中使平均電壓輸入與客艙中的聲壓級(spl)相關(guān)。
可以經(jīng)由查找表確定進入放大器的電壓與客艙中的聲壓級之間的關(guān)系,可以在音頻系統(tǒng)的測試期間填充所述查找表,且將所述查找表存儲在音頻控制單元的存儲器中。為了基于進入放大器的特定電壓來確定聲壓級的讀數(shù),測試麥克風和分析裝置,其可以包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、處理器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器、存儲器,或用于測量聲壓級的其他合適的裝置。進入放大器的特定電壓最終導致低音揚聲器和任何其他揚聲器(例如,低音兼容揚聲器)發(fā)射聲音。聲壓級讀數(shù)和進入放大器的特定電壓可以進行鏈接并且存儲在查找表中??梢曰旧厢槍M入放大器的其他電壓來重復(fù)那個過程。在進入放大器的平均電壓的值與查找表中的值匹配時,音頻控制單元能夠確定對應(yīng)的聲壓級。
替代地,可以使用麥克風43和分析裝置來直接確定客艙中的聲壓級,所述分析裝置例如為模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、處理器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器、存儲器,或用于測量聲壓級的其他合適的裝置。音頻控制單元30可以與麥克風和分析裝置通信,并且可以實時地確定客艙中的聲壓級。通過使用麥克風43實時地評估車輛中的聲壓級,可以例如在敞開窗戶或天窗時考慮其他因素。
除了聲壓級之外,音頻控制單元30在步驟44中接收與車輛的操作相關(guān)的輸入。車輛操作輸入可以是指示車輛速度的車輛數(shù)據(jù)。車輛操作輸入可以來自發(fā)動機控制單元、頭部單元、導航裝置、便攜式裝置或適合于提供車輛速度數(shù)據(jù)的任何裝置。
在步驟46中,音頻控制單元確定車輛速度數(shù)據(jù)是否大于閾值。車輛的速度閾值可以基于低音揚聲器的類型、低音揚聲器的位置或音頻系統(tǒng)的其他特性。舉例來說,在一個應(yīng)用中,閾值可以是在車輛速度數(shù)據(jù)指示車輛每小時行進小于25英里時。在另一實施例中,閾值可以是處于小于每小時10英里的車輛速度。在另一實施例中,可以存在多個速度閾值。
在步驟48中,控制單元確定客艙中的聲壓級是否小于閾值。如果聲壓級大于閾值水平,那么控制單元不對低音進行再分布。
對低音進行再分布意味著車輛中的低音的產(chǎn)生從低音揚聲器部分地或全部移動到低音兼容揚聲器之一。遠離低音揚聲器來再分布低音的目的是防止向車輛外部的環(huán)境(包括附近的其他車輛)傳出不合意的低音范圍聲音。向其他低音兼容揚聲器再分布低音范圍在以下情形是有用的:低音揚聲器具有無限障板條件或不具有覆蓋揚聲器的背側(cè)的密封的揚聲器罩殼。
在步驟50中,基于車輛速度和聲壓級,音頻控制單元可以向其他低音兼容揚聲器再分布來自低音揚聲器的低音?;谲囕v速度操作輸入,音頻控制單元可以對低音進行再分布。在一個實施例中,音頻控制單元可以在車輛速度小于第一閾值時對低音進行再分布,且在車輛完全停止時對來自低音揚聲器的低音完全地進行再分布。在一個情景下,當汽車在一定時間內(nèi)減慢時出現(xiàn)再分布。在另一個情景下,當汽車完全停止時出現(xiàn)再分布。
音頻控制單元30可以包括操縱低音的再分布如何出現(xiàn)的數(shù)字信號處理器。舉例來說,通過數(shù)字信號處理器操縱再分布的速率。再分布的速率確??团撝械某丝筒豢赡懿煊X低音從低音揚聲器轉(zhuǎn)移到其他低音兼容揚聲器。數(shù)字信號處理器可以通過調(diào)整放大器的輸出信號而將低音轉(zhuǎn)移到低音揚聲器和低音兼容揚聲器。即使低音范圍聲音從低音揚聲器移動到其他低音兼容揚聲器,客艙中的聲壓級一般不改變。
低音范圍分布是指用來增加或減小到特定揚聲器的處于特定頻率的音頻信號的振幅的技術(shù)。音頻控制單元在低音揚聲器與低音兼容揚聲器之間分布所需的低音范圍聲功率輸出。如圖1a中所示,音頻控制單元30向低音兼容揚聲器26再分布音頻信號以產(chǎn)生低音范圍聲音34。在圖1a中,音頻控制單元30不向低音揚聲器20提供任何低音范圍信號。由圖1中的低音揚聲器20產(chǎn)生的總低音范圍聲功率或聲壓級大體上等于由圖1a中的低音兼容揚聲器26產(chǎn)生的總低音范圍聲功率或聲壓級。
如步驟52中所示出,數(shù)字信號處理器可以在車輛速度回到速度閾值以上的速度之后使低音恢復(fù)到原始低音揚聲器20。為了使低音恢復(fù)到低音揚聲器,數(shù)字信號處理器調(diào)整低音揚聲器和低音兼容揚聲器的放大器的輸出信號。
關(guān)于在圖2中所描述的過程、系統(tǒng)或方法,應(yīng)理解,雖然已經(jīng)將此類方法的步驟描述為根據(jù)特定排序的序列而發(fā)生,但可以使用通過本文中所描述的次序之外的次序而執(zhí)行的所描述的步驟來實踐所述過程。應(yīng)進一步理解,可以同時執(zhí)行某些步驟、可以添加其他步驟,或者可以省略本文中所描述的某些步驟。換句話說,提供本文對過程的描述是用于示出某些實施例,且絕不應(yīng)理解為具限制性。
圖3是示出低音揚聲器20的各種潛在安裝位置的車輛60的側(cè)視圖。如上文參考圖1所論述,低音揚聲器的前側(cè)22面向客艙14,且低音揚聲器的背側(cè)24與車輛客艙14外部的空間成流體連通。可以通過車輛60中的先前未利用或未充分利用的區(qū)域來界定所述空間以提供最佳聲音。所述空間允許低音揚聲器作用為如同低音揚聲器的背側(cè)與無限障板協(xié)作一樣,如先前論述。所述空間可以是開放空間(與外部大氣連通)或封閉(或部分封閉)的空間。低音揚聲器的背側(cè)面向所述空間,因此所述空間充當無限障板來增強并放大低音揚聲器的低音范圍。在所述空間是封閉的情況下,容積可以大致大于二十升。然而,罩殼的大小對于不同的揚聲器可以不同,從而具有無限障板的效果或性能。可以(例如)通過以下等式來確定產(chǎn)生最小損耗且表現(xiàn)為無限障板的罩殼的容積
vb≥10vas
其中vb是箱體或罩殼的容積,且vas被界定為與驅(qū)動器懸架具有相同聲順的空氣體積(=ρ0c2cmsd2)。因此,罩殼的大小可以特定于換能器驅(qū)動器,并且可以與驅(qū)動器的表面積和力順直接相關(guān)??梢允褂闷渌仁交虺?shù)來界定通過產(chǎn)生最小損耗而充當無限障板的罩殼容積。已知的是,所述等式可以界定產(chǎn)生最小損耗(例如,在1hz下在輸出中的0.8db的損耗)且可以視為無限障板的罩殼容積。
可以通過任何剛性車輛主體結(jié)構(gòu)形成專用空間或罩殼,且因此,此布置在不需要額外組件的情況下除了增強的聲音質(zhì)量之外提供了穩(wěn)健的設(shè)計。
在一個實例中,將揚聲器62安裝到客艙14的車輛主體結(jié)構(gòu)。在此實例中,可以將揚聲器62安裝到車輛的內(nèi)部地板,使得揚聲器62的前側(cè)向客艙14提供低音范圍聲音。揚聲器62的背側(cè)在客艙的外部且鄰近于車輛的燃料箱64而安置。燃料箱64和低音揚聲器62的背側(cè)駐留在客艙外部的區(qū)域中。
圖4提供揚聲器62的更詳細視圖。將揚聲器62安裝到界定客艙的主體結(jié)構(gòu)的金屬片66??梢允褂美缏輻U、螺母和螺栓等機械緊固件將低音揚聲器62安裝到車輛主體結(jié)構(gòu)。舉例來說,低音揚聲器可以包括具有用于接納機械緊固件的孔的框架。另外,金屬片66或主體結(jié)構(gòu)可以包括用于接納低音揚聲器的開口。框架的大小可以大于開口。替代地,可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他技術(shù)將低音揚聲器安裝在車輛中。
如圖3中所示,可以將低音揚聲器62安裝在后座下方的客艙14的后方中心位置。然而,可以將低音揚聲器62安裝在任何合適的位置,以便利用在安裝了揚聲器的主體結(jié)構(gòu)66與燃料箱64之間界定的空間。在燃料箱64經(jīng)過沖壓、吹塑或模制以填充主體結(jié)構(gòu)周圍的未使用的空間的應(yīng)用中,燃料箱64可以具有復(fù)雜的形狀。可以形成燃料箱64的復(fù)雜形狀以包括鄰近于揚聲器62的背側(cè)70的凹口68,如圖4中所示。另外,可以形成從燃料箱64延伸到安裝了揚聲器62的主體結(jié)構(gòu)66的延伸表面72。
如圖3中所示出,可以將揚聲器78安裝到車輛的防火墻80以提供無限障板揚聲器布置。防火墻80是由金屬片形成的主體結(jié)構(gòu),所述金屬片使客艙14與含有車輛的發(fā)動機82的隔室分離。將低音揚聲器78安裝到防火墻80,且所述低音揚聲器面向車輛客艙14,而低音揚聲器78的背側(cè)鄰近于發(fā)動機82且穿過發(fā)動機隔室向外部環(huán)境開放且與外部環(huán)境成流體連通。因此,低音揚聲器78通過其前側(cè)向車輛客艙14傳輸增強的低音范圍??梢韵蛴糜诘鸵魮P聲器78的背側(cè)的開口添加nvh帽以提供與外部大氣的噪聲隔離,同時允許低音揚聲器與外部環(huán)境之間的流體連通。所述nvh帽可以由任何合適的聲阻材料形成。因此,顯著減少了不想要的共振,且這些低音揚聲器顯著防止外部噪聲進入車輛。應(yīng)理解,聲阻材料還可以形成低音揚聲器的組件,例如隔膜。所述隔膜可以由相對更硬的材料(例如,kevlar或其他合適的材料)形成。
還如圖3中所示出,可以將揚聲器90安裝在客艙14的前方中心位置。舉例來說,可以沿著前方中心控制臺92安裝揚聲器90??梢匝刂行目刂婆_92安裝在相對方向上面向客艙的至少兩個低音揚聲器90、94。低音揚聲器被布置成使得第二低音揚聲器94的背側(cè)面向第一低音揚聲器90的背側(cè),如圖5中所示。通過將揚聲器90、94安裝成使得背側(cè)彼此相向,每個低音揚聲器的機械力彼此對立且減少了系統(tǒng)中的機械振動。
在圖5中展示的實施例中,揚聲器90、94的背側(cè)還經(jīng)由傳動通道96與環(huán)境成流體連通。傳動通道96提供了讓傳動驅(qū)動軸在驅(qū)動輪與傳動裝置之間延伸的空間。如圖5中所示,將把一個低音揚聲器90安裝在傳動通道96的一側(cè)上,而將另一低音揚聲器94安裝在傳動通道96的另一側(cè)上。另外,可以向通道開口添加nvh帽和/或聲阻材料,或者nvh帽和/或聲阻材料可以耦合到低音揚聲器90、94的背側(cè),以提供與外部大氣的噪聲隔離,同時允許低音揚聲器90、94與外部環(huán)境之間的流體連通。
因此,通過允許低音揚聲器的背側(cè)與車輛外部的開放環(huán)境成流體連通,顯著減少了不想要的共振,且這些低音揚聲器還可以經(jīng)由聲阻材料來減少外部噪聲進入車輛。因此,由于減少的機械振動以及低音范圍的多向發(fā)射而提高了低音范圍中的聲音質(zhì)量。
還如圖3中所示出,可以將揚聲器100安裝成鄰近于車輛的后窗臺板102。如圖7中所示,可以將一對揚聲器100、104安裝成鄰近于后窗臺板102。揚聲器100的前側(cè)向客艙14開放。低音揚聲器100、104的背側(cè)彼此相向,進而抵消了在操作時從揚聲器100、104的背側(cè)發(fā)射的任何振動。與圖3中展示的其他低音揚聲器不同的是,在低音揚聲器100、104位于車輛的后窗臺板處的情況下,低音揚聲器100、104在所述低音揚聲器后方是封閉環(huán)境的情況下操作。雖然揚聲器100、104在后窗臺板下方(例如,車輛后備箱)處于封閉環(huán)境中,但其可以足夠大而被視為無限障板。
如圖3中所示出,可以將揚聲器110安裝在座椅下方。所述座椅可以是后方乘客座椅或前方乘客座椅。類似于安裝到防火墻的低音揚聲器78,座椅下方的低音揚聲器附著到底板112,所述底板是剛性車輛主體結(jié)構(gòu)。底板112是車輛主體的金屬片部分,其界定內(nèi)部客艙與車輛下方的道路之間的屏障。
傳統(tǒng)上,所述車輛將包括在低音揚聲器110附近的區(qū)域中的地板襯圈。然而,為了提供使得低音揚聲器110與具有無限障板的車輛外部的大氣成流體連通的條件,可以移除或修改襯圈。因此,對襯圈的移除或調(diào)整允許低音揚聲器110的背側(cè)與車輛外部的環(huán)境連通,同時前側(cè)面向客艙14,進而提供車輛中的增強的低音范圍聲音。
在另一布置中,可以將兩個低音揚聲器安裝在車輛的座椅下方。為此,將低音揚聲器布置成使得前表面大體上垂直于座椅底部。類似于揚聲器100、104,一個低音揚聲器的背側(cè)面向另一低音揚聲器的背側(cè)。低音揚聲器的前側(cè)將聲音發(fā)射到艙中。此布置減少了不想要的機械振動,因為每個低音揚聲器的移動抵消了來自另一低音揚聲器的機械振動。此外,在低音揚聲器垂直定向于座椅底部的情況下,座椅底部不經(jīng)受從低音揚聲器傳輸?shù)娜魏尾幌胍臋C械振動。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,在其中低音揚聲器的背側(cè)安置在封閉空間(例如,在后窗臺板下方的后備箱中的空間或燃料箱之間的空間)中的揚聲器布置中,將對低音揚聲器的換能器進行修改以便適應(yīng)封閉的障板環(huán)境。因此,低音揚聲器可以被設(shè)計成與揚聲器后方的障板的容積一起工作??梢詫Φ鸵魮P聲器進行修改以調(diào)整其機電參數(shù)(例如,thiele-small參數(shù)),從而界定在放置于不同罩殼中時低音揚聲器將如何動作。實例包括增加揚聲器懸架的剛度、減小移動揚聲器紙盆的質(zhì)量、增加電阻抗等。
圖8至圖9示出用于運動型多用途類型車輛或不具有封閉的后備箱且在后方座椅后方的載貨空間是開放的且是客艙的部分的車輛的另一揚聲器布置120。揚聲器布置120包括安裝在車輛的備胎區(qū)域或貨井126中的第一低音揚聲器122和第二低音揚聲器124。備胎井126可以用作低音揚聲器122、124的封閉障板或部分封閉障板,進而提供客艙區(qū)域中的優(yōu)化的低音范圍聲音。另外,將低音揚聲器附著到剛性車輛主體結(jié)構(gòu),使得在低音揚聲器122、124操作時幾乎不存在或沒有不想要的機械振動。再次地,在存在其中低音揚聲器的背側(cè)與乘客艙外部的環(huán)境成流體連通的部分封閉障板的情況下,可以向低音揚聲器的背側(cè)的開口添加nvh帽,或者nvh帽可以耦合到低音揚聲器的背側(cè)。nvh帽提供與外部大氣的噪聲隔離,同時允許低音揚聲器與外部環(huán)境之間的流體連通。
除了車輛內(nèi)部的增強的聲音質(zhì)量之外,將低音揚聲器直接安裝到剛性車輛主體結(jié)構(gòu)(例如,底板或防火墻)的另一益處是顯著減少了在低音揚聲器操作時的不想要的機械振動。
在這里公開的各種揚聲器布置提供了穩(wěn)健的設(shè)計,其增強了聲音質(zhì)量。在其他實例中,客艙外部的區(qū)域可以與混合或電動車輛應(yīng)用中的車輛的電池組相關(guān)聯(lián)。
雖然在上文描述了示例性實施例,但未希望這些實施例描述本發(fā)明的所有可能的形式。而是,說明書中所使用的詞語是描述而非限制的詞語,且應(yīng)理解,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種改變。另外,可以對各種實施的實施例的特征進行組合以形成本發(fā)明的其他實施例。