CN102651215A - 汽车发动机噪声产生装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车发动机噪声产生装置及其控制方法，属于机械技术领域。它解决了现有汽车发动机噪声产生装置的噪声多余，使得车内声学环境无法得到保障的问题。一种汽车发动机噪声产生装置，包括一控制单元、一采集声音信息的采集单元、及一产生噪声的发声单元，所述采集单元及发声单元分别与所述控制单元相电性连接，所述控制单元根据采集单元采集得来的信息来调节发声单元的发声功率。本汽车发动机产生装置能有效的减少“噪声多余”的现象，能保证车内良好的声学环境。该装置的控制方法通过采集单元采集得来的信息分别调节发声单元的发声功率，因此此控制方法使得控制精确方便，且实施简单。

Description

汽车发动机噪声产生装置及其控制方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种汽车发动机噪声产生装置及其控制方法。

背景技术

随着电动汽车日益普及，人们在电动汽车上设计了发动机噪声产生设备如专利CN 201010282833.3，但该专利存在以下不足：当发声体布置在车内中间托架时，占用空间大，同时车内所有人员都能听到发动机噪声，除了驾驶员，车内其他乘员无法选择不听发动机噪声，同时，当车内只有驾驶员时，发声体存在发声浪费。众所周知，通常情况下，驾驶员靠近车窗侧耳朵处噪声要高于靠近车内侧耳朵处噪声，而在车内中部放置发声体时，会造成驾驶员靠近车窗侧耳朵处噪声要低于靠近车内侧耳朵处噪声，与传统的内燃机车辆噪声不一致，造成车内人员不舒适；另外，发声体发出的噪声与车外发出的噪声叠加后会增大，若车外噪声较大时，车辆发声体发出的声音被覆盖掉，发声体就没必要工作；因此，上述发动机噪声产生设备存在一定程度的“噪声多余”。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种汽车发动机噪声产生装置及其控制方法，所述汽车发动机噪声产生装置能有效减少“噪声多余”的现象，能保障车内良好的声学环境；所述汽车发动机噪声产生装置的控制方法使得控制精确方便，且实施简单。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车发动机噪声产生装置，其包括一控制单元、一采集声音信息的采集单元、及一产生噪声的发声单元，所述采集单元及发声单元分别与所述控制单元相电性连接，所述控制单元根据采集单元采集得来的信息来调节发声单元的发声功率。

本汽车发动机产生装置通过设有采集单元及发声单元，在工作时，所述控制单元能根据采集单元采集得来的声音信息来调节发声单元的发声功率；这样当控制单元判断外界的噪声过大时，控制单元能控制将发声单元的发声功率减小甚至将发声单元关闭，因此能有效的减少“噪声多余”的现象，能保证车内良好的声学环境。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述发声单元包括朝车内发声的车内发声体、及朝车外发声的车外发声体；所述采集单元包括采集车内声音信息的车内噪声传感器、及采集车外声音信息的车外噪声传感器。

分别设置车内发声体及车外发生体，车内发声体朝车内发声以方便驾驶员及乘客即时判断车辆的速度等情况；车外发声体朝车外发声则能方便路上的行人及车辆判断其加速等情况，方便避开以免发生交通事故。设置与车内发声体相对应的车内噪声传感器、和与车外发声体相对应的车外噪声传感器，则方便控制单元分别对车内发声体及车外发声体进行调节。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述车内发声体设置于座椅的头枕处，所述车外发声体设置于车体的四个边角上。如此设置能使得车内发声体的发声仅让坐在座椅上的人听到，避免对车中的其他人造成不必要的干扰。且能使得车外发声体的发声范围遍布整个车的周围，使得处于车周围的行人和车辆都能听到车外发声体发出的噪声。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述车内发声体和车外发声体中均设有扩音器。于车内发声体及车外发声体中设置扩音器，如此则能在需要时发出比较大的声音，更好的提醒行人和车辆，在需要的时候避开，避免发生交通事故。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述车内噪声传感器设置于副仪表台上，所述车外噪声传感器设置于车体的外侧。如此设置能方便车内噪声传感器及车外噪声传感器对声音信息的采集。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述汽车发动机噪声产生装置还包括检测座椅上是否有人且与控制单元相电性连接的压力传感器。通过设置压力传感器，控制单元通过处理压力传感器检测所得的信息能判断座位上是否有人。座位上如果没有坐人的话，与之相对应的车内发声体则不会发声；只有当座位上坐人的时候，与之相对应的车内发声体才有可能发声。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述汽车发动机噪声产生装置还包括一调节单元，所述调节单元包括调节车内发声体功率且与所述车内发声体相电性连接的车内调节按钮、及调节车外发声体功率且与所述车外发声体相电性连接的车外调节按钮；所述车内调节按钮及车外调节按钮分别与所述控制单元相电性连接。所述车内调节按钮设于座椅一侧；所述车外调节按钮设于仪表盘处。设置调节单元，使用者可以自己通过调节车内调节按钮和车外调节按钮来分别调节车内发声体和车外发声体的发声功率。也可以根据自己的喜好将与自己座位相对应的车内发声体关闭。

在上述的汽车发动机噪声产生装置中，所述汽车发动机噪声产生装置还包括一分别与车内调节按钮及车外调节按钮相电性连接的滤波单元，所述滤波单元分别与车内发声体和车外发声体相电性连接。通过设置滤波单元可对一些杂音进行滤波处理，使得出来的噪声更接近于发动机噪声。

一种汽车发动机噪声产生装置的控制方法，其包括以下步骤：

a、汽车启动后，车外发声体开始工作；车内噪声传感器及车外噪声传感器分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元；

b、控制单元将车外噪声传感器所得的信息与车外发声体的发声功率进行比对，当车外发声体发出的噪声大于车外的噪声时，则车外发声体不工作；当车外发声体发出的噪声小于车外的噪声时，车外发声体工作；

c、压力传感器将检测所得的信息传送给控制单元，控制单元根据压力传感器检测所得的信息判断车座上是否有人；当车外发声体工作时，且当控制单元判断车座上有人时，与该车座相对应的车内发声体工作；然后控制单元将车内噪声传感器所得的信息与车内发声体的发声功率进行比对，当控制单元判断车内发声体发出的噪声大于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体继续工作；当控制单元判断车内发声体发出的噪声小于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体则不工作；

d、当车外发声体工作时，但控制单元判断车座上没有人时，与该车座相对应的车内发声体则不工作；

e、所述车内噪声传感器、车外噪声传感器及压力传感器再分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元，如此控制单元则能对车内发声体及车外发声体进行循环控制。

在上述的汽车发动机噪声产生装置的控制方法中，所述控制单元根据发动机的运行参数来调节车外发声体及车内发声体的功率。

与现有技术相比，本发明汽车发动机产生装置通过设有采集单元及发声单元，在工作时，当控制单元判断外界的噪声过大时，控制单元能控制将发声单元的发声功率减小，因此能有效的减少“噪声多余”的现象，能保证车内良好的声学环境。所述汽车发动机噪声产生装置的控制方法使得控制精确方便，且实施简单。

附图说明

图1是本发明汽车发动机噪声产生装置应用时的示意图。

图2是本发明汽车发动机噪声产生装置的原理方框图。

图中，10、控制单元；20、采集单元；21、车内噪声传感器；22、车外噪声传感器；30、发声单元；31、车内发声体；32、车外发声体；40、压力传感器；50、调节单元；51、车内调节按钮；52、车外调节按钮；60、滤波单元；70、座椅；80、副仪表台；90、车体。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参阅图1及图2，本发明汽车发动机噪声产生装置包括一控制单元10、一采集声音信息的采集单元20、一产生噪声的发声单元30、检测座椅70上是否有人的压力传感器40、一调节单元50及一滤波单元60。所述采集单元20、发声单元30、压力传感器40及调节单元50分别与所述控制单元10相电性连接。

请继续参阅图1及图2，所述控制单元10根据采集单元20采集得来的信息来调节发声单元30的发声功率。所述采集单元20包括采集车内声音信息的车内噪声传感器21、及采集车外声音信息的车外噪声传感器22。所述车内噪声传感器21设置于副仪表台80上，所述车外噪声传感器22设置于车体90的外侧。如此设置能方便车内噪声传感器21及车外噪声传感器22对声音信息的采集。所述发声单元30包括朝车内发声的车内发声体31、朝车外发声的车外发声体32及扩音器。分别设置车内发声体31及车外发生体，车内发声体31朝车内发声以方便驾驶员及乘客即时判断车辆的速度等情况；车外发声体32朝车外发声则能方便路上的行人及车辆判断其加速等情况，方便避开以免发生交通事故。设置与车内发声体31相对应的车内噪声传感器21、和与车外发声体32相对应的车外噪声传感器22，则方便控制单元10分别对车内发声体31及车外发声体32进行调节。于车内发声体31及车外发声体32中设置扩音器，如此则能在需要时发出比较大的声音，更好的提醒行人和车辆，在需要的时候避开，避免发生交通事故。

请继续参阅图1及图2，所述车内发声体31设置于座椅70头枕处；如此设置能使得车内发声体31的发声仅让坐在座椅70上的人听到，避免对车中的其他人造成不必要的干扰。所述车外发声体32设置于车体90的四个边角上；如此设置能使得车外发声体32的发声范围遍布整个车的周围，使得处于车周围的行人和车辆都能听到车外发声体32发出的噪声。所述扩音器设于车内发声体31和车外发声体32中。所述调节单元50包括调节车内发声体31功率且与所述车内发声体31相电性连接的车内调节按钮51、及调节车外发声体32功率且与所述车外发声体32相电性连接的车外调节按钮52。所述车内调节按钮51及车外调节按钮52分别与所述控制单元10相电性连接。

请继续参阅图1及图2，所述车内调节按钮51设于座椅70一侧；所述车外调节按钮52设于仪表盘处。设置调节单元50，使用者可以自己通过调节车内调节按钮51和车外调节按钮52来分别调节车内发声体31和车外发声体32的发声功率。也可以根据自己的喜好将与自己座位相对应的车内发声体31关闭。所述滤波单元60分别与车内调节按钮51及车外调节按钮52相电性连接，且分别与车内发声体31和车外发声体32相电性连接。通过设置滤波单元60可对一些杂音进行滤波处理，使得出来的噪声更接近于发动机噪声。通过设置压力传感器40，控制单元10通过处理压力传感器40检测所得的信息能判断座位上是否有人。座位上如果没有坐人的话，与之相对应的车内发声体31则没有必要发声；只有当座位上坐人的时候，与之相对应的车内发声体31才有可能发声。所述控制单元10能根据采集单元20采集得来的声音信息来调节发声单元30的发声功率；这样当控制单元10判断外界的噪声过大时，控制单元10能控制将发声单元30的发声功率减小或者将发声单元30关闭，因此能有效的减少“噪声多余”的现象，能保证车内良好的声学环境。

所述汽车发动机噪声产生装置的控制方法，其包括以下步骤：

a、汽车启动后，车外发声体32开始工作。车内噪声传感器21及车外噪声传感器22分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元10。

b、控制单元10将车外噪声传感器22所得的信息与车外发声体32的发声功率进行比对，当车外发声体32发出的噪声大于车外的噪声时，则车外发声体32不工作。当车外发声体32发出的噪声小于车外的噪声时，车外发声体32工作。所述控制单元10根据发动机的运行参数来调节车外发声体32的发声功率。控制单元中预存有车外发声体32相对应的发声功率。设定车外噪声传感器检测所得的信息减去车外发声体32此时的发声功率所得的信息为声音差值信息。当声音差值信息大于车外发声体32的发声功率时，则可得知车外发声体32发出的噪声大于车外的噪声。

c、与此同时，压力传感器40将检测所得的信息传送给控制单元10，控制单元10根据压力传感器40检测所得的信息判断车座上是否有人。当车外发声体32工作时，且当控制单元10判断车座上有人时，与该车座相对应的车内发声体工作。所述控制单元10根据发动机的运行参数来调节车内发声体31的发声功率。然后控制单元10将车内噪声传感器21所得的信息与车内发声体31的发声功率进行比对，当控制单元10判断车内发声体31发出的噪声大于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体31继续工作；当控制单元10判断车内发声体31发出的噪声小于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体31则不工作。控制单元中预存有车内发声体31相对应的发声功率。设定车内噪声传感器检测所得的信息减去车内发声体31此时的发声功率所得的信息为声音差值信息。当声音差值信息大于车内发声体31的发声功率时，则可得知车内发声体31发出的噪声大于车内的噪声。

d、当车外发声体32工作时，但控制单元10判断车座上没有人时，与该车座相对应的车内发声体则不工作。

e、所述车内噪声传感器21、车外噪声传感器22及压力传感器40再分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元10；如此控制单元10则能对车内发声体31及车外发声体32进行循环控制。

综上所述，本发明汽车发动机产生装置通过设有采集单元20及发声单元30，在工作时，当控制单元10判断外界的噪声过大时，控制单元10能控制将发声单元30的发声功率减小，因此能有效的减少“噪声多余”的现象，能保证车内良好的声学环境。所述汽车发动机噪声产生装置的控制方法使得控制精确方便，且实施简单。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述汽车发动机噪声产生装置包括一控制单元(10)、一采集声音信息的采集单元(20)、及一产生噪声的发声单元(30)，所述采集单元(20)及发声单元(30)分别与所述控制单元(10)相电性连接，所述控制单元(10)根据采集单元(20)采集得来的信息来调节发声单元(30)的发声功率。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述发声单元(30)包括朝车内发声的车内发声体(31)、及朝车外发声的车外发声体(32)；所述采集单元(20)包括采集车内声音信息的车内噪声传感器(21)、及采集车外声音信息的车外噪声传感器(22)。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述车内发声体(31)设置于座椅(70)的头枕处，所述车外发声体(32)设置于车体(90)的四个边角上。

4.根据权利要求2或3所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述车内发声体(31)和车外发声体(32)中均设有扩音器。

5.根据权利要求2或3所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述车内噪声传感器(21)设置于副仪表台(80)上，所述车外噪声传感器(22)设置于车体(90)的外侧。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述汽车发动机噪声产生装置还包括检测座椅(70)上是否有人且与控制单元(10)相电性连接的压力传感器(40)。

7.根据权利要求2或3所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述汽车发动机噪声产生装置还包括一调节单元(50)，所述调节单元(50)包括调节车内发声体(31)功率且与所述车内发声体(31)相电性连接的车内调节按钮(51)、及调节车外发声体(32)功率且与所述车外发声体(32)相电性连接的车外调节按钮(52)；所述车内调节按钮(51)及车外调节按钮(52)分别与所述控制单元(10)相电性连接。

8.根据权利要求7所述的汽车发动机噪声产生装置，其特征在于，所述汽车发动机噪声产生装置还包括一分别与车内调节按钮(51)及车外调节按钮(52)相电性连接的滤波单元(60)，所述滤波单元(60)分别与车内发声体(31)和车外发声体(32)相电性连接。

9.一种汽车发动机噪声产生装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

a、汽车启动后，车外发声体(32)开始工作；车内噪声传感器(21)及车外噪声传感器(22)分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元(10)；

b、控制单元(10)将车外噪声传感器(22)所得的信息与车外发声体(32)的发声功率进行比对，当车外发声体(32)发出的噪声大于车外的噪声时，则车外发声体(32)不工作；当车外发声体(32)发出的噪声小于车外的噪声时，车外发声体(32)工作；

c、压力传感器(40)将检测所得的信息传送给控制单元(10)，控制单元(10)根据压力传感器(40)检测所得的信息判断车座上是否有人；当车外发声体(32)工作时，且当控制单元(10)判断车座上有人时，与该车座相对应的车内发声体工作；然后控制单元(10)将车内噪声传感器(21)所得的信息与车内发声体(31)的发声功率进行比对，当控制单元(10)判断车内发声体(31)发出的噪声大于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体(31)继续工作；当控制单元(10)判断车内发声体(31)发出的噪声小于车内的噪声时，与该车座相对应的车内发声体(31)则不工作；

d、当车外发声体(32)工作时，但控制单元(10)判断车座上没有人时，与该车座相对应的车内发声体则不工作；

e、所述车内噪声传感器(21)、车外噪声传感器(22)及压力传感器(40)再分别对车内的噪声和车外的噪声进行采集，并将采集所得的信息传送给控制单元(10)，如此控制单元(10)则能对车内发声体(31)及车外发声体(32)进行循环控制。

10.根据权利要求9所述的汽车发动机噪声产生装置的控制方法，其特征在于，所述控制单元(10)根据发动机的运行参数来调节车外发声体(32)及车内发声体(31)的功率。

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