CN104564392A - 降低车辆加速行驶时车外噪声的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，该方法包括：划分车速为多个间隔的速度段；设置与每个速度段相对应的车辆加速度；设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度；以及当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量。通过上述技术方案，对不同的速度段车辆的加速度进行设置，以限制车辆加速行驶过程中的加速度，从而能够降低车辆加速行驶时的发动机转速，降低发动机噪声，进而降低车辆加速行驶时车外噪声。

Description

降低车辆加速行驶时车外噪声的方法

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法。

背景技术

“能源”与“环境”是汽车和发动机工业发展所面临的两大课题，车辆的发动机在消耗能源输出动力的同时也将不可避免地产生尾气和噪声污染。噪声污染对人的生活质量、身心健康将造成很大的影响和危害。据统计，在城市噪声污染的75%是来源于以发动机为主要噪声源的车辆噪声。

以发动机驱动的机动车辆在行驶时会产生噪声，其主要噪声源为驱动系统（进气、排气、燃烧、机械、冷却风扇等）和运行系统（轮胎、传动齿轮等）。其中驱动系统的噪声同发动机转速有关，同运行速度几乎无关；而运行系统的噪声则同轮胎花纹、路面状况有关，并随行车速度而变化。通过统计，驱动系统的噪声中有约70%是来自发动机噪声，并且车辆加速行驶时车外噪声会显著增大。因此，如何能够降低车辆加速行驶时车外噪声成为本领域关注的焦点。

为了降低车辆加速行驶时车外噪声，现有技术中有采用包裹隔音减震材料的方法。然而，这种方法会严重影响整车的散热系统的性能，进而为了满足性能要求又将提高整车的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，以降低车辆加速行驶时车外噪声，以满足车辆性能要求，又不会增加额外的成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，该方法包括：划分车速为多个间隔的速度段；设置与每个速度段相对应的车辆加速度；设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度；以及当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量。

可选地，其中所设置的与每个速度段相对应的车辆加速度和所设置的与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

可选地，其中所述设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度的步骤，包括：使用插值法计算所述与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度。

可选地，其中所述多个间隔的速度段为两个间隔的速度段。

根据本发明的另一个方面，提供了一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，该方法包括：划分车速为多个间隔的速度段；为所述每个速度段设置车速控制起点和终点；在同一速度段的车速控制起点和终点之间设置恒定的车辆加速度；在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度；以及当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量，以使所述车辆具有与所述当前车速相对应的车辆加速度。

可选地，其中所设置的恒定的车辆加速度和所设置的随车速变化的车辆加速度都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

可选地，其中所述在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度的步骤，包括：使用插值法计算所述随车速变化的车辆加速度。

可选地，其中所述多个间隔的速度段为两个间隔的速度段。

通过上述技术方案，对不同的速度段车辆的加速度进行设置，以限制车辆加速行驶过程中的加速度，从而能够降低车辆加速行驶时的发动机转速，降低发动机噪声，进而降低车辆加速行驶时车外噪声。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施方式的一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法流程图；

图2是根据本发明实施方式的又一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法流程图；

图3是实施根据本发明实施方式的方法实现的加速度-速度关系示意图；以及

图4是实施根据本发明的实施方式的方法实现的整车速度-加速时间关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

发动机的噪声随发动机转速升高而升高。由于发动机在车辆加速行驶时需要提高转速。因此，如果能通过某种方法来限制车辆加速行驶时发动机的转数，就能够实现降低车辆行驶时发动机的噪声的技术效果。

图1是根据本发明实施方式的一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法流程图。如图1所示，本发明实施方式中提供的一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，包括：S10，划分车速为多个间隔的速度段；S12，设置与每个速度段相对应的车辆加速度；S14，设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度；以及，S16，当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量。

通过上述技术方案，可以对不同的速度段车辆的加速度进行设置，以限制车辆加速行驶过程中的加速度，从而能够降低车辆加速行驶时的发动机转速，降低发动机噪声，进而降低车辆加速行驶时车外噪声。

发动机喷油嘴的喷油量直接影响发动机的转速，而一般情况下，对发动机的喷油量是直接受到油门控制的。而通过本发明提供的方法，可以从油门的变化感知驾驶者的意图（例如，加速），然后由车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量。优选地，通过上述方法，能够适当降低全油门状态下的整车加速度。因此，在一个实施方式中，所设置的与每个速度段相对应的车辆加速度和所设置的与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度可以都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

根据本发明提供的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，在每个速度段可以使用相同的加速度。这样可以使车辆在加速行驶时对驾驶者施加恒定不变的力，保证车辆在该速度段中行驶时驾驶者具有最佳的舒适度。同样地，为了尽可能保证在相邻的速度段间隔内，驾驶者乘坐的舒适性，应当使加速度的变化曲线尽可能平滑、无激变。为此，可以按照上述原则，利用常用的数学方法对相邻的速度段间隔内的加速度进行设置。在一个优选的实施方式中，上述方法中的设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度的步骤，可以包括：使用插值法计算所述与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度。通过函数拟合，可以得到在相邻的速度段间隔内线性变化的加速度。此外，也可以根据需要设置非线性变化的加速度，例如对车辆在城市道路中最可能进行超车动作的速度段或速度点设置较大的加速度，以使车辆在该速度段或速度点行驶需要进行超车时能够迅速完成动作。

图2是根据本发明实施方式的又一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法流程图。如图2所示，本发明实施方式提供的一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，包括：S20，划分车速为多个间隔的速度段；S22，为所述每个速度段设置车速控制起点和终点；S24，在同一速度段的车速控制起点和终点之间设置恒定的车辆加速度；S26，在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度；以及，S28，当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量，以使所述车辆具有与所述当前车速相对应的车辆加速度。

通过上述技术方案，同样实现了对不同的速度段车辆的加速度进行设置，以限制车辆加速行驶过程中的加速度，从而能够降低车辆加速行驶时的发动机转速，降低发动机噪声，进而降低车辆加速行驶时车外噪声。此外，通过车速控制起点和终点的设置，更加便于控制参数设置。

与图1中所示出的实施方式相似，在一个实施方式中，所设置的恒定的车辆加速度和所设置的随车速变化的车辆加速度可以都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

此外，图2中所示的方法的一个实施方式中，在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度的步骤，可以包括：使用插值法计算所述随车速变化的车辆加速度。

图1和图2所示的降低车辆加速行驶时车外噪声方法中均包含划分车速为多个间隔的速度段的步骤。在一个优选的实施方式中，所述多个间隔的速度段可以为两个间隔的速度段。图3是根据本发明实施方式的方法实现的加速度-速度关系示意图，其中示出了当多个间隔的速度段为两个间隔的速度段时的加速度-速度关系。从图3可以看出，在一个实施方式中，车辆从速度为0（km/h）开始加速行驶到车速到达点1对应的速度v₁始终具有恒定的第一加速度a₁；在点2对应的速度v₂之后，车辆具有恒定的第二加速度a₂；而当车速在速度v₁和速度v₂之间时，车辆的加速度按照图3中点1与点2的连线变化，在该连线上每一个速度点都对应一个加速度值。这样，在一个实施方式中，车辆的电子控制单元可以按照如图3所示的加速度-速度关系曲线，根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量，以使所述车辆具有与所述当前车速相对应的车辆加速度。在一个实施方式中，电子控制单元可以根据车速控制起点和终点通过程序算法（例如，插值法）计算车速所对应的加速度，以控制发动机喷油嘴的喷油量。

图3中以两个间隔的速度段为例对根据本发明实施方式的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法进行了说明。然而，根据本发明实施方式的方法并不限于将车速划分为两个间隔的速度段。例如，可以根据车辆挡位的数量将车速划分为4个、5个或6个间隔的速度段。

图4是实施根据本发明的实施方式的方法实现的整车速度-加速时间关系示意图。如图4所示，可以看出，根据发明人实测，通过实施本发明提供的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，当通过控制发动机转速实现车外加速噪声降低例如3dB（A）时，整车加速性能（即，速度-加速时间曲线）几乎没有变化。因此，通过本发明提供的方法，能够在不影响整车使用性能和不增加额外成本的情况下，降低整车噪声。

这里需要说明的是，在实施本发明提供的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法对车辆的行驶控制参数（例如，喷油嘴的喷油量）进行控制时，可以不需要实际地运行车辆进行试验和测试。可以利用车辆发动机的电子控制单元强大的计算功能，通过模拟车辆的车速信号、发动机转速信号以及运行时间信号等来模拟整车运行，以此来设置和调整加速度值。例如，可以通过康明斯公司提供的VEPS实现电子控制单元的程序刷写，以及使用INSITE实现程序开启和设定。

以下结合一个具体实施方式对根据本发明的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法的实施进行进一步说明。

根据GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》或ECRR51《关于就噪声方面认证机动车辆（至少四轮）的统一规定》试验方法要求，可以设置图3中所示的点1对应整车进线车速v₁和车辆加速度a₁，设置点2对应出线车速v₂和加速度a₂，点1和点2之间对应噪声试验过程。不同车辆按照GB1495-2002或ECR R51要求，进线车速可根据整车传动比计算出来（四分之三额定转速对应的车速或50km/h)，出线转速可根据标准模拟试验获得。可以通过INSITE或者VEPS标定软件，设定相关合理的参数值，进行试验。根据试验结果修订相关参数，使车辆加速行驶时车外噪声满足相关规定的要求。如噪声不能满足要求，则可以根据本发明提供的方法适当降低点1和点2对应的加速度a₁和a₂的值，直到噪声满足法规要求为止。进一步地，在满足噪声的前提下，可以对试验样车进行动力性测试及主观评价，对整车加速性能进行复测，对比实施根据本发明提供的降低车辆加速行驶时车外噪声的方法前后的差异，判定是否同时满足噪声法规和加速性要求。最终，可以在不影响整车使用性能和成本不增加的前提下，降低整车噪声，满足法规要求，缩短车辆设计研发周期。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，其特征在于，该方法包括：

划分车速为多个间隔的速度段；

设置与每个速度段相对应的车辆加速度；

设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度；以及

当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所设置的与每个速度段相对应的车辆加速度和所设置的与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述设置与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度的步骤，包括：使用插值法计算所述与相邻速度段间隔内每个速度点相对应的车辆加速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个间隔的速度段为两个间隔的速度段。

5.一种降低车辆加速行驶时车外噪声的方法，其特征在于，该方法包括：

划分车速为多个间隔的速度段；

为每个所述速度段设置车速控制起点和终点；

在同一速度段的车速控制起点和终点之间设置恒定的车辆加速度；

在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度；以及

当要使所述车辆加速行驶时，所述车辆的电子控制单元根据与当前车速相对应的车辆加速度来控制发动机喷油嘴的喷油量，以使所述车辆具有与所述当前车速相对应的车辆加速度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所设置的恒定的车辆加速度和所设置的随车速变化的车辆加速度都小于所述车辆全油门时的最大加速度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述在一个速度段的车速控制终点和另一个速度段的车速控制起点之间设置随车速变化的车辆加速度的步骤，包括：使用插值法计算所述随车速变化的车辆加速度。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个间隔的速度段为两个间隔的速度段。