CN107199946A - 一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法及系统，在电动汽车上增设蜂鸣器发声电路，并将蜂鸣器发声电路接入至电控系统中，在电动汽车启动后，通过仪表和/或中控MCU单元实时采样并获取CAN信号，以获取CAN信号中包含的电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态以及车速信号判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件，如果满足该条件，仪表和/或中控MCU单元则计算并输出控制信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音，如果不满足发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路。本方法及系统易于实现，成本低且稳定可靠，可有效提醒行人安全，实现了电动汽车的行车辅助及安全提醒的功能。

Description

一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法及系统

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，具体地说是涉及一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法及系统，尤其涉及一种纯电动汽车或混合动力汽车在低速行驶或倒车的车辆状态下的发动机噪声模拟方法及系统，从而实现电动和混动汽车的行车辅助及安全提醒的功能。

背景技术

传统汽车采用内燃发动机，其缺点是噪音和排气，轰隆作响的噪声和尾气让驾驶人和行人都会感觉不适。传统汽车的噪声主要有以下五个方面：发动机噪音、路噪、胎噪、风噪、共鸣噪声和其他方面，并且其行驶速度越高所产生的噪声就越大。目前，我国不少汽车厂已制造了纯电动汽车和混合动力汽车，电动和混动汽车相比于传统汽车，具有能源绿色，行驶过程安静，减小噪声污染等优点。和传统汽车相比，电动和混动汽车有明显的低噪声优势，驾驶轻盈且不易察觉。在复杂路况和环境噪声的环境下，电动和混动汽车（以下简称“电动汽车”）所发出的轻微的声音不能让行人察觉，容易引发交通事故。另外，在相对较低噪声的汽车内部环境中，驾驶人和乘客会获得更好的用户感受和轻松愉悦的状态，尤其是现在的新能源汽车，没有了发动机噪声，并且在控制其他噪声方面进行了诸多改进，驾驶人容易放松警惕、行人也不足以感知。

一般地，户外昼间环境噪声一般在35分贝至60分贝左右，传统内燃机汽车在怠速时的平均噪声在40分贝以上，而电动汽车在低速行驶时发出的噪声会低于35分贝，甚至低于30分贝，这已达到轻微的程度，非常容易被环境噪声所淹没而难以让行人察觉，从而极易引发交通事故。只有当电动汽车时速超过30公里每小时时，其胎噪和风噪才会超过45分贝。

由此可见，对于电动和混动汽车，其在低速行驶状态下所具备的低噪声特点已成为影响交通安全的重要因素，另外，根据美国国家工具交通安全局的研究，美国市场现有的电动汽车，如果有噪声模拟系统，预计每年可以减少2400起车祸。因此，有必要研究电动汽车相对于传统汽车的发动机噪声模拟方案，从而能够发生等效强度的声音以警示行人安全。现有的电动汽车的噪声模拟系统中一方面有使用喇叭的，然而由于喇叭体积大且成本较高，还需要功放驱动且不易安装和固定；另一方面也有采用行人和距离检测的，但这就不得不使用检测传感器，其成本更高、实现复杂度也高，并且由于输入条件多，较难以实现稳定和准确的判断；再者还有根据外界噪声来调整系统的发声强度的，由于传统汽车的噪声并不受外界因素的影响，并且电动汽车中采用噪声模拟系统的目的是为了接近传统汽车的声音强度，这样如果根据外部环境因素来调低噪声就不能达到警示行人的目的，而如果根据外部环境因素来调高噪声就会对汽车内部人员形成干扰和影响。因此，鉴于现有的电动汽车噪声模拟技术中所存在的问题，以及考虑到电动汽车是未来汽车的发展趋势以及中国错综复杂的路况，非常有必要研发一种简易实用的发动机噪声模拟方法和系统。

发明内容

本发明针对电动汽车在低速行驶和倒车状态下所发出的低噪声不足以警示行人安全的问题，来提供一种简易实用的电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法及系统，该方法中仅考虑车辆行驶状态及车速两方面，不受外界因素影响，整个处理过程简单，易于实现，所涉及的系统是在电动汽车的现有硬件架构基础上仅增设蜂鸣器发声电路，整体结构简单，易于安装使用，成本低且稳定可靠，该系统可让行人比较明显和清晰感受到附近电动汽车，有效提醒行人，有效实现了电动汽车的行车辅助及安全提醒的功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，在电动汽车上增设蜂鸣器发声电路，并将蜂鸣器发声电路接入至电动汽车的电控系统中，在电动汽车启动后，通过电控系统的仪表和/或中控MCU单元实时采样并获取CAN信号，以获取CAN信号中包含的电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态以及车速信号判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件，如果满足该条件，仪表和/或中控MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出控制信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音，如果不满足发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路。

上述的用于电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，具体包括如下步骤：

步骤1：设计蜂鸣器发声电路，并将该电路接入至电动汽车的电控系统中，形成电动汽车的发动机噪声模拟系统；

步骤2：在电动汽车的启动状态下，通过电控系统中的仪表和/或中控MCU单元以固定周期查询的方法对电动汽车的CAN信号进行实时采样，以获取电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，并且仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态及车速信号进行分析并判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件；

步骤3： 如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表和/或中控MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出PWM信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音；

步骤4：如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号不满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路；

步骤5：在仪表和/或中控MCU单元完成使能或关断蜂鸣器发声电路后，返回步骤2继续往下执行，直至电动汽车熄火停止。

作为本发明的一种改进， 对于纯电动汽车，所述车辆状态包括低压供电状态和高压输出状态，对于混合动力汽车，所述车辆状态包括低压供电状态、高压输出状态和引擎启动状态，所述蜂鸣器发声电路的发声条件为：（1）车辆状态为高压输出状态或引擎启动状态，（2）车速不大于30公里每小时（km/h）；所述车速信号采用电动汽车的从动轮速度信号。

作为本发明的一种改进， 所述噪声模拟计算公式采用如下的线性计算公式：

duty = (duty49-duty40)/30 * V + duty40 + 0.5

式中，duty40和duty49均为常量的整数百分比，duty40为蜂鸣器发出40分贝（dB）的声音时，其所需要的PWM占空比，duty49为蜂鸣器发出49分贝的声音时，其所需要的PWM占空比，V为电动汽车的车速；duty为蜂鸣器发声电路输出不同强度（分贝）的声音所需要的PWM占空比，duty是取值范围为0-100%的整型值。

作为本发明的一种改进，所述噪声模拟计算公式采用查表法实现，具体方法为：将电动汽车在0-30km/h的车速进行分段，并为每一车速段分配一个固定的蜂鸣器发声分贝数，然后根据蜂鸣器的具体型号，预先通过仪表或中控MCU单元测试出每个蜂鸣器发声分贝数所对应的PWM占空比；当电动汽车的实时车速达到某一车速段时，即可根据该车速段所对应的蜂鸣器的发声分贝数查找需要的PWM占空比。

一种电动和混动汽车（电动汽车）的发动机噪声模拟系统，包括电动汽车电控系统的仪表和/或中控MCU单元和蜂鸣器发声电路，所述蜂鸣器发声电路包括蜂鸣器、PWM功率放大器和开关电路，所述PWM功率放大器的输出端连接蜂鸣器的一个引脚，所述开关电路的输出端连接蜂鸣器的另一个引脚，所述仪表和/或中控MCU单元的GPIO口连接开关电路的输入端，所述仪表和/或中控MCU单元的PWM口连接PWM功率放大器的输入端。

作为本发明的一种改进， 所述蜂鸣器采用工作频率在2KHz-5KHz之间的无源蜂鸣器。

作为本发明的一种改进， 所述PWM功率放大器和开关电路采用TI公司的LP8861-Q1处理器实现，所述仪表和/或中控MCU单元的GPIO口连接LP8861-Q1的VDDIO/EN管脚，所述仪表和/或中控MCU单元的PWM口连接LP8861-Q1的PWM管脚，所述蜂鸣器连接LP8861-Q1的OUT管脚。

作为本发明的一种改进， 所述蜂鸣器的数量为2个或4个，蜂鸣器的发声强度（分贝数）为0-60dB。

作为本发明的一种改进， 所述LP8861-Q1的PWM管脚输出的PWM信号的频率在2KHz-5KHz之间，输出的PWM信号的占空比为0-100%。

相对于现有技术，本发明的优点至少如下，1）用于电动汽车的发动机噪声模拟系统的整体结构设计巧妙，在电动汽车原有电控系统的结构基础上依托仪表和/或中控MCU单元的设备资源仅增设一个蜂鸣器发声电路，拆卸组装维修更换方便，成本低，易于实现和使用，且工作稳定可靠，可让行人比较明显和清晰感受到附近电动汽车，有效提醒行人，有效实现了电动汽车的行车辅助及安全提醒的功能；2）用于电动汽车的发动机噪声模拟方法主要根据传统汽车的发动机噪声来进行模拟设计，方法中仅处理车速不超过30km/h的低速行进或倒车状态的车辆状态信息，不易受外界因素影响，整个方法的处理过程简单，并且方法中所涉及的参数可调，噪声模拟计算公式配置灵活，方便修改和开发实现，同时也扩大了适用范围；3）用于电动汽车的发动机噪声模拟方法中仅采用一个PWM信号来实现对多个蜂鸣器的频率和发声强度进行控制，不仅功耗低且所有蜂鸣器的发声规格保持一致，行人的听感也就不会有差异。

附图说明

图1为本发明的用于电动汽车的发动机噪声模拟方法工作流程图。

图2为本发明的用于电动汽车的发动机噪声模拟系统结构框图。

图3为本发明的蜂鸣器发声电路原理图。

图4为本发明的蜂鸣器在电动汽车中的安装位置示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

由于现有的新能源汽车（包括纯电动汽车和混合动力汽车，即电动汽车）没有了发动机噪声，并且在控制其他噪声方面进行了诸多改进，使得电动汽车在车速不超过30km/h的低速行驶状态下，其所发出的噪声容易被环境噪声淹没，难以让行人察觉，从而极易引发交通事故。考虑到电动汽车是未来汽车发展趋势以及中国国内的错综复杂的交通路况，非常有必要开发一套简易实用的用于电动汽车的发动机噪声模拟方法和系统，从而克服电动汽车所存在的低噪声行驶安全问题。

由此，本发明提出了一种用于电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，先需要在电动汽车上增设蜂鸣器发声电路，并将蜂鸣器发声电路接入至电动汽车的电控系统中。然后在电动汽车启动后，通过电控系统的仪表和/或中控MCU单元实时采样并获取车辆的CAN信号，以获取CAN信号中包含的电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态以及车速信号判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件，如果满足发声条件，仪表和/或中控MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出控制信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音，如果不满足发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路。

在实际使用时，考虑到并不是所有车辆都具有中控MCU单元，所以优先考虑使用仪表MCU单元，通过仪表MCU单元可获得车辆的车辆状态并判断当前车速。本方法在使用时只需获取这两种信息，而不需引入其他判断条件，因此便于实现、稳定且不容易受到干扰。

另外，通过对比传统汽车的状态，不外乎汽车引擎启动后，有行进和倒车两种状态，所以对于电动汽车，本方法所获取的车辆状态也即低速行进和倒车两种状态，而当车辆未启动或启动状态下的移动（下坡滑行或上坡倒溜）均不在本方法的讨论范围内。

由此，上述方法具体包括如下步骤：

步骤1：设计蜂鸣器发声电路，并将该电路接入至电动汽车的电控系统中，形成电动汽车的发动机噪声模拟系统；

步骤2：在电动汽车的启动状态下，通过电控系统中的仪表MCU单元以固定周期查询的方法对电动汽车的车辆CAN信号进行实时采样，采样的时间间隔（即采样周期）为0.1秒，以获取电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，并且仪表MCU单元对输入的车辆状态及车速信号进行分析并判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件；

步骤3： 如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出PWM信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音；仪表MCU单元输出的控制信号采用PWM信号，其好处是可以通过调节PWM占空比来使蜂鸣器发声电路发出相应发声强度的声音变化。若采用固定电平信号，蜂鸣器发声电路将会只有发声和无声两种状态，不方便调节，而若采用多频信号、数字信号或人声信号等，还需要额外增加音频芯片，这就会增加硬件成本并使得发声实现过程复杂化。

步骤4：如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号不满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表MCU单元则关断蜂鸣器发声电路；

步骤5：在仪表MCU单元完成使能或关断蜂鸣器发声电路后，返回步骤2继续往下执行，直至电动汽车熄火停止。

其中，对于纯电动汽车，其在未启动时，其电控系统只有低压供电输出，因此其启动时处于低压供电状态，而在启动并行使时，其电控系统会有高压供电输出，因此，上述车辆状态包括低压供电状态和高压输出状态。而对于混合动力汽车，相对于纯电动汽车，其多出了引擎启动状态，引擎启动状态主要有Off/ACC/Crank/On几个子状态，从关闭Off状态到蓄电池供电ACC状态，然后经过点火Crank状态，稳定后进入启动On状态，此时认为混合动力汽车的引擎已启动，并处于引擎启动状态。因此，上述车辆状态包括低压供电状态、高压输出状态和引擎启动状态。因此，在本发明的方法中所要获取的车辆状态对于纯电动汽车而言，就只有高压输出状态，对于混合动力汽车而言，为高压输出状态或引擎启动状态。

另外，经过测试，在普通路面行驶的电动汽车，如果其时速超过30 km/h，其所产生的噪声会超过40dB，和传统汽车相当，已能够起到提醒行人的目的，因此，在本发明的方法中所要考虑的车速为在小于或等于30 km/h。

综上所述，本发明的方法中，所述蜂鸣器发声电路的发声条件为：（1）车辆状态为高压输出状态或引擎启动状态，（2）车速小于或等于30 km/h。发声条件中的两个部分只有在同时得到满足的情况下，蜂鸣器发声电路才会发出声音。

另外，关于电动汽车的车速信号，一般包括主动轮速度信号和从动轮速度信号两个部分，其中主动轮是指和车辆传动装置相连的前轮或后轮，由于主动轮因打滑而存在误判的缺陷，因此上述的车速信号采用电动汽车的从动轮速度信号，即车辆的从动轮速度信号应小于或等于30 km/h。

本发明的方法中所采用的噪声模拟计算公式可以采用线性计算公式进行计算，也可以采用查表法实现。由于无论采用何种型号的蜂鸣器，其频率都是固定的，因此，用于控制蜂鸣器的PWM信号的频率也就能够直接根据具体使用的蜂鸣器的型号进行确定，也即PWM信号的频率为一常量，由此噪声模拟计算公式可采用如下的线性计算公式：

duty = (duty49-duty40)/30 * V + duty40 + 0.5

式中，duty40和duty49均为常量的整数百分比，duty40为蜂鸣器发出40 dB的声音时，其所需要的PWM占空比，duty49为蜂鸣器发出49分贝的声音时，其所需要的PWM占空比，V为电动汽车的车速。其中，duty40和duty49两个数值会根据所选用的蜂鸣器的型号进行调整。由于传统汽车在怠速状态下的噪声在35-40dB，而车速在30km/h时，其噪声则在50dB以内，根据传统汽车的噪声强度进行模拟，因此在本线性计算公式中选用duty40和duty49作为参考量进行计算。duty为蜂鸣器发声电路输出不同强度的声音所需要的PWM占空比，duty是取值范围为0-100%的整型值。这样相当于使用100个格度来表示40-49之间的10个dB的变化，其控制精度较好。另外，公式中的duty40、duty49和V可以是小数，且在中间结果上加0.5dB，为的是四舍五入，即若中间结果为14.5时，其增加0.5的结果为15，所得duty为15%，从而可进一步减小误差。

而查表法的具体方式为：将电动汽车在0-30km/h的车速进行分段，并为每一车速段分配一个固定的蜂鸣器发声分贝数，然后根据蜂鸣器的具体型号，预先通过仪表或中控MCU单元测试出每个蜂鸣器发声分贝数所对应的PWM占空比；当电动汽车的实时车速达到某一车速段时，即可根据该车速段所对应的蜂鸣器的发声分贝数查找需要的PWM占空比。

例如：将电动汽车在0-30km/h的车速进行平分5段，其中，0-5km/h输出40dB，6-10km/h输出42dB，11-15km/h输出44dB，16-20km/h输出46dB，21-25km/h输出48dB，26-30km/h输出50dB。并且根据选用的蜂鸣器的具体型号，事先测试和计算出40-50dB这5个蜂鸣器发声分贝数所对应的PWM占空比。

因此，如图1所示，本发明的方法的主要工作流程如下：

1、初始化：电控系统开机后，将车辆内部状态恢复为默认值，并初始化硬件端口；

2、获取车辆状态及车速信息：获取高压输出状态、引擎启动状态和从动轮车速信号；

3、判断和控制：

3.1当车辆引擎启动或蓄电池有高压输出，并且从动轮车速不大于30 km/h时，根据噪声模拟计算公式计算PWM占空比，使能蜂鸣器发声电路（即图中的使能PWM和放大器）；

3.2当车辆引擎未启动或蓄电池无高压输出或从动轮车速大于30 km/h时，则关断蜂鸣器发声电路（即图中的关断放大器和PWM）；

4、返回：在使能或关断蜂鸣器发声电路完成后，返回2处继续获取车辆状态及车速信息，继续往下执行。

关于上述工作流程的部分计算机源程序简记如下：

对于1：引擎启动状态ACC_Status=OFF, 高压输出状态High_Voltage=OFF, 车速Vehicle_Speed=0Km；

对于2：判断车辆状态和当前车速示例如下：

高压输出状态“if（High_Voltage == ON）”；

从CAN信号获取引擎状态“if (ACC_Status == ON)”；

当前车速“Vehicle_Speed = X”；

对于3：发声条件：(if(High_Voltage == ON) || if(ACC_Status == ON)) &&(Vehicle_Speed <= 30)”

对于3.1：(AMP_Status == ON) && (PWM_Duty = X%) // AMP_Status为蜂鸣器发声电路的状态；

对于3.2：（AMP_Status == OFF）&& （PWM_Duty = 0%）

对于4：使能和关断状态完成后，跳转到2处“JUMP TO 2”；

本发明还公开了一种用于电动汽车的发动机噪声模拟系统，如图2所示，该系统具体包括电动汽车电控系统的仪表或中控MCU单元和蜂鸣器发声电路，所述蜂鸣器发声电路包括蜂鸣器、PWM功率放大器和开关电路，所述PWM功率放大器的输出端连接蜂鸣器的一个引脚，所述开关电路的输出端连接蜂鸣器的另一个引脚，所述仪表或中控MCU单元的GPIO口连接开关电路的输入端，所述仪表或中控MCU单元的PWM口连接PWM功率放大器的输入端。

优选的，所述蜂鸣器采用工作频率在2KHz-5KHz之间的无源蜂鸣器。无源蜂鸣器的优点是价格便宜、占空比和发声强度固定、声音频率可控，可根据频率和占空比发出不同强度的声音。由于无源蜂鸣器需要较大的驱动电流，一般从十几到几十毫安不等，现有一般的仪表或中控MCU单元的PWM口不能提供如此高的驱动电流，因此，需要在仪表或中控MCU单元与蜂鸣器之间设置一放大器，另外由于蜂鸣器主要是采用PWM信号来控制发声，因此，选用PWM功率放大器是比较理想的。

进一步优选的，如图3所示，所述PWM功率放大器和开关电路采用TI公司的LP8861-Q1处理器实现，LP8861-Q1芯片适用于汽车电子应用，它带有集成升压/SEPIC转换器，具有四路高精度电流阱，电流匹配度为1%，开关频率为300KHz至2.2MHz，可通过PWM管脚输入的PWM信号提供四路可调的驱动电流输出。所述仪表或中控MCU单元的GPIO口连接LP8861-Q1的VDDIO/EN管脚，通过GPIO口输出的高低电平来使能或关断LP8861-Q1芯片，所述仪表或中控MCU单元的PWM口连接LP8861-Q1的PWM管脚，所述蜂鸣器连接LP8861-Q1的OUT管脚（输出驱动电流）。其中，所述LP8861-Q1的PWM管脚输出的PWM信号的频率在2KHz-5KHz之间，输出的PWM信号的占空比为0-100%，PWM信号用于控制蜂鸣器的频率和声音强度，具体的频率和占空比需要根据所选用的蜂鸣器的型号和特性进行设定。所述蜂鸣器的数量为2个或4个，分别安装于车前侧和车后侧（如图4所示）；另外，为了保证车辆的前后声音可以保持相同的强度，所有蜂鸣器采用同一规格，并采用一个PWM信号控制，从而保证相同的频率和强度，行人的听感也就不会有差异。根据蜂鸣器发声的等效强度，优选采用的蜂鸣器的发声强度为0-60dB。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，其特征在于：在电动汽车上增设蜂鸣器发声电路，并将蜂鸣器发声电路接入至电动汽车的电控系统中，在电动汽车启动后，通过电控系统的仪表和/或中控MCU单元实时采样并获取CAN信号，以获取CAN信号中包含的电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态以及车速信号判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件，如果满足该条件，仪表和/或中控MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出控制信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音，如果不满足发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路。

2.如权利要求1所述的一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：设计蜂鸣器发声电路，并将该电路接入至电动汽车的电控系统中，形成电动汽车的发动机噪声模拟系统；

步骤2：在电动汽车的启动状态下，通过电控系统中的仪表和/或中控MCU单元以固定周期查询的方法对电动汽车的CAN信号进行实时采样，以获取电动汽车当前所处的车辆状态以及车速信号，并且仪表和/或中控MCU单元对输入的车辆状态及车速信号进行分析并判断是否满足蜂鸣器发声电路的发声条件；

步骤3： 如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表和/或中控MCU单元则根据噪声模拟计算公式计算并输出PWM信号使能蜂鸣器发声电路，让蜂鸣器输出声音；

步骤4：如果电动汽车当前所处的车辆状态及车速信号不满足蜂鸣器发声电路的发声条件，仪表和/或中控MCU单元则关断蜂鸣器发声电路；

步骤5：在仪表和/或中控MCU单元完成使能或关断蜂鸣器发声电路后，返回步骤2继续往下执行，直至电动汽车熄火停止。

3.如权利要求1或2所述的一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，其特征在于，对于纯电动汽车，所述车辆状态包括低压供电状态和高压输出状态，对于混合动力汽车，所述车辆状态包括低压供电状态、高压输出状态和引擎启动状态，所述蜂鸣器发声电路的发声条件为：（1）车辆状态为高压输出状态或引擎启动状态，（2）车速不大于30公里每小时（km/h）；所述车速信号采用电动汽车的从动轮速度信号。

4.如权利要求3所述的一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，其特征在于，所述噪声模拟计算公式采用如下的线性计算公式：

duty = (duty49-duty40)/30 * V + duty40 + 0.5

式中，duty40和duty49均为常量的整数百分比，duty40为蜂鸣器发出40分贝的声音时，其所需要的PWM占空比，duty49为蜂鸣器发出49分贝的声音时，其所需要的PWM占空比，V为电动汽车的车速；duty为蜂鸣器发声电路输出不同强度的声音所需要的PWM占空比，duty是取值范围为0-100%的整型值。

5.如权利要求3所述的一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟方法，其特征在于，所述噪声模拟计算公式采用查表法实现，具体方法为：将电动汽车在0-30km/h的车速进行分段，并为每一车速段分配一个固定的蜂鸣器发声分贝数，然后根据蜂鸣器的具体型号，预先通过仪表或中控MCU单元测试出每个蜂鸣器发声分贝数所对应的PWM占空比；当电动汽车的实时车速达到某一车速段时，即可根据该车速段所对应的蜂鸣器的发声分贝数查找需要的PWM占空比。

6.一种电动和混动汽车的发动机噪声模拟系统，其特征在于，包括电动汽车电控系统的仪表和/或中控MCU单元和蜂鸣器发声电路，所述蜂鸣器发声电路包括蜂鸣器、PWM功率放大器和开关电路，所述PWM功率放大器的输出端连接蜂鸣器的一个引脚，所述开关电路的输出端连接蜂鸣器的另一个引脚，所述仪表和/或中控MCU单元的GPIO口连接开关电路的输入端，所述仪表和/或中控MCU单元的PWM口连接PWM功率放大器的输入端。

7.如权利要求6所述的电动和混动汽车的发动机噪声模拟系统，其特征在于，所述蜂鸣器采用工作频率在2KHz-5KHz之间的无源蜂鸣器。

8.如权利要求6或7所述的电动和混动汽车的发动机噪声模拟系统，其特征在于，所述PWM功率放大器和开关电路采用TI公司的LP8861-Q1处理器实现，所述仪表和/或中控MCU单元的GPIO口连接LP8861-Q1的VDDIO/EN管脚，所述仪表和/或中控MCU单元的PWM口连接LP8861-Q1的PWM管脚，所述蜂鸣器连接LP8861-Q1的OUT管脚。

9.如权利要求8所述的电动和混动汽车的发动机噪声模拟系统，其特征在于，所述蜂鸣器的数量为2个或4个，蜂鸣器的发声强度为0-60dB。

10.如权利要求9所述的电动和混动汽车的发动机噪声模拟系统，其特征在于，所述LP8861-Q1的PWM管脚输出的PWM信号的频率在2KHz-5KHz之间，输出的PWM信号的占空比为0-100%。