CN107554417A - 电动车辆声音增强系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的音频系统包括：加速状态模块、声音控制模块和音频驱动器模块，当车辆的纵向加速度大于第一预定加速度时，加速状态模块将加速状态信号设置为第一状态，其中第一预定加速度为正值；声音控制模块选择性地设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；以及(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；音频驱动器模块基于音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

Description

电动车辆声音增强系统和方法

本发明涉及于2015年1月20日授权的美国专利No.8,938,079，于2016年2月23日授权的美国专利No.9,271,073，于2016年6月14日授权的美国专利No.9,365,158，于2015年9月11日提交的美国专利申请No.14/851,627，于2016年5月23日提交的美国专利申请No.15/161,991，于2016年8月24日提交的美国专利申请No.15/245,331以及于2016年8月24日提交的美国专利申请No.15/245,400。以上参考的申请的全部公开内容在此作为参考被引入。

技术领域

本发明涉及车辆音频系统和方法，且更特别地涉及车辆中的音频控制系统和方法，该车辆同时包括内燃机以及一个或多个电动机/电动发电机单元。

背景技术

这里提供的背景描述是为了一般地呈现本发明的上下文的目的。当前署名的发明人的工作就其在该背景部分所描述的以及在提交时可以不另外被作为是现有技术的多个方面的描述而言既不明确地也不隐含地被认可为是本发明的现有技术。

一些机动车辆包括具有内燃机和动力传动系统的常规动力系，该内燃机和动力传动系统通常在加速事件、减速事件和挡位变换过程中发出声音。许多消费者趋于依赖于将这些正常声音看作为适当的车辆功能的标志。对某些消费者来说，这些正常声音的变化可指示：与期望相比，该内燃机和/或动力传动系统可能在不同地起作用。

一些消费者可能有预期：车辆的不同类型的正常声音应该指代什么。例如，消费者可能期望从“高性能”车辆产生某种声音，而并不期望从其他类型的车辆产生一些声音。期望声音的缺失会贬低用户对车辆的欣赏。

一些机动车辆包括混合动力动力系，其包括内燃机以及一个或多个电动机和/或电动发电机单元(MGUs)。由混合动力动力系产生的声音可能不同于由常规动力系产生的声音。

发明内容

在一特征中，车辆的音频系统包括：加速状态模块，当车辆的纵向加速度大于第一预定加速度时，该加速状态模块将加速状态信号设置为第一状态，其中该第一预定加速度为正值；声音控制模块，该声音控制模块选择性地设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；和(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；以及音频驱动器模块，该音频驱动器模块基于该音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

在另外其他特征中，该声音控制模块设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；(iv)车辆的内燃机的发动机速度的变化率大于发动机速度的预定变化率；和(v)车辆的变速器的当前传动比大于等于预定传动比。

在另外其他特征中，该声音控制模块设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；(iv)车辆的纵向加速度大于第二预定加速度，其中该第二预定加速度为正值且大于第一预定加速度；和(v)车辆的变速器的当前传动比大于等于预定传动比。

在另外其他特征中，该声音控制模块设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；(iv)车辆的纬向加速度大于预定纬向加速度；和(v)车辆的变速器的当前传动比小于预定传动比。

在另外其他特征中，声音控制模块基于电动机的当前转矩输出来设置加速事件的音频特征。

在另外其他特征中，音频特征包括响度，当电动机的当前转矩输出增加时，声音控制模块增加用于加速事件的响度；以及当电动机的当前转矩输出减少时，声音控制模块降低用于加速事件的响度。

在另外其他特征中，声音控制模块基于伪发动机速度来设置加速事件的音频特征。

在另外其他特征中，音频特征包括用于输出预定声音的频率，当伪发动机速度增加时，声音控制模块增加用于加速事件的频率，以及当伪发动机速度降低时，声音控制模块降低用于加速事件的频率。

在另外其他特征中，声音控制模块还选择性地设置用于再生事件的第二音频特征，以响应于以下两者的确定：(i)车辆的纵向加速度为负值；和(ii)电动机正在将车辆的动力系的机械能转化成电能；且音频驱动器模块还基于该第二音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

在另外其他特征中，第二音频特征包括响度，声音控制模块基于以下项中的至少一个来设置用于再生事件的声音输出的响度：(i)车辆的纵向加速度，(ii)驾驶员是否施加压力至制动踏板，(iii)驾驶员是否致动再生用户输入装置，和(iv)电动机的负转矩输出。

在一特征中，车辆音频系统包括：包括计算机可执行指令的至少一个存储器；和配置成用于读取并执行计算机可执行指令的至少一个处理器，计算机可执行指令引起该至少一个处理器进行：当车辆的纵向加速度大于第一预定加速度时，将加速状态信号设置成第一状态，其中该第一预定加速度为正值；设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；和(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；以及，基于该音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

在另外其他特征中，计算机可执行指令还引起至少一个处理器基于电动机的当前转矩输出来设置加速事件的音频特征。

在另外其他特征中，音频特征包括响度，且计算机可读指令还引起至少一个处理器来进行：当电动机的当前转矩输出增加时，增加用于加速事件的响度；和(ii)当电动机的当前转矩输出减少时，降低用于加速事件的响度。

在另外其他特征中，计算机可执行指令还引起至少一个处理器基于伪发动机速度来设置加速事件的音频特征。

在另外其他特征中，音频特征包括用于输出预定声音的频率，且计算机可执行指令还引起至少一个处理器来进行：当伪发动机速度增加时，增加用于加速事件的频率；以及当伪发动机速度降低时，降低用于加速事件的频率。

在另外其他特征中，计算机可执行指令还引起至少一个处理器来进行：设置用于再生事件的第二音频特征，以响应于以下两者的确定：(i)车辆的纵向加速度为负值；和(ii)电动机正在将车辆的动力系的机械能转化成电能；以及，基于该第二音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

在另外其他特征中，第二音频特征包括响度，且计算机可执行指令还引起至少一个处理器来基于以下项中的至少一个来设置用于再生事件的声音输出的响度：(i)车辆的纵向加速度，(ii)驾驶员是否施加压力至制动踏板，(iii)驾驶员是否致动再生用户输入装置，和(iv)电动机的负转矩输出。

在另外其他特征中，一种非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置成用于引起处理器来执行一种方法，所述方法包括：当车辆的纵向加速度大于第一预定加速度时，将加速状态信号设置成第一状态，其中该第一预定加速度为正值；设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：(i)加速状态信号为第一状态；(ii)电动机正在向车辆的动力系输出正转矩；和(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；以及，基于该音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

在另外其他特征中，该方法还包括(A)和(B)中的至少一个：(A)基于电动机的当前转矩输出来设置加速事件的音频特征，包括：(i)当电动机的当前转矩输出增加时，增加用于加速事件的响度；和(ii)当电动机的当前转矩输出减少时，降低用于加速事件的响度；以及(B)基于伪发动机速度来设置加速事件的音频特征，包括：(i)当伪发动机速度增加时，增加用于加速事件的频率；和(ii)当伪发动机速度降低时，降低用于加速事件的频率。

在另外其他特征中，该方法还包括：设置用于再生事件的第二音频特征，以响应于以下两者的确定：(i)车辆的纵向加速度为负值；和(ii)电动机正在将车辆的动力系的机械能转化成电能；以及，基于该第二音频特征向扬声器施加动力，以在车辆的乘客舱内输出声音。

从详细说明、权利要求和附图将会清楚本发明的其他应用领域。详细的说明和指定实例旨在仅仅示出的目的且并不意于限制本发明的范围。

附图说明

从详细的说明和附图将更完全地理解本发明，其中：

图1为实例发动机系统的功能框图；

图2为包括音频控制模块和扬声器的实例音频系统的功能框图；

图3A-图3B为描绘了产生在发动机使用过程中用于加速的声音以及在发动机使用过程中用于再生的声音的实例方法的流程图。

在附图中，可再使用附图标记来识别类似的和/或相同的元件。

具体实施方式

车辆的内燃机燃烧汽缸内的空气和燃料。车辆还可包括一个或多个电动发电机单元(MGU)，该电动发电机单元可被用于在不同的时刻执行不同的功能。例如，MGU可被用于：(i)输出转矩至车辆的动力系，和(ii)在车辆的动力系上施加负载以将机械能转化成电能，例如，用于再生。

在车辆加速过程中，车辆的控制模块可控制MGU以输出转矩至动力系，以提供相对于仅仅使用内燃机的附加的车辆加速度。在车辆减速过程中，控制模块还可控制MGU以执行再生。

根据本发明，当MGU被控制以在车辆加速过程中提供附加的车辆加速度时，车辆的音频控制模块经由一个或多个扬声器在车辆的乘客舱内输出声音。当MGU被控制以在车辆减速过程中执行再生时，该音频控制模块还经由一个或多个扬声器在乘客舱内输出声音。这些声音可在听觉上通知驾驶员来使用MGU来用于加速，以及使用MGU来用于再生。换句话说，这些声音提供听觉反馈，这可帮助驾驶员来驾驶车辆。具体地，声音可相应于由MGU提供的转矩输出以及加速或减速。在加速情况下，声音可帮助使得驾驶员能够意识到有更多动力正施加至车轮。

现在参考图1，呈现了实例动力系统100的功能框图。车辆的动力系统100包括发动机102，该发动机燃烧空气/燃料混合物以产生转矩。该车辆可以为非自主的或自主的。

空气通过进气系统108被吸入发动机102。进气系统108可包括进气歧管110和节流阀112。仅仅例如，节流阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)114控制节流阀致动器模块116，且该节流阀致动器模块116调节节流阀112的开口以控制进入进气歧管110的空气流。

来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的汽缸。虽然发动机102包括多个汽缸，为了示出目的，示出了单个代表性汽缸118。仅仅例如，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。如以下进一步讨论，在一些环境下，ECM 114可指示汽缸致动器模块120来选择性地停用汽缸中的一些，这可提高燃料效率。

可使用四冲程循环或另一合适的发动机循环来操作发动机102。以下描述的四冲程循环的四个冲程将被称作为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每次回转过程中，四个冲程中的两个在汽缸118内发生。因此，需要两个曲轴回转来使得汽缸118来经历所有四个冲程。针对四冲程发动机，一个发动机周期可对应于两个曲轴回转。

当汽缸118被启动时，在进气冲程中，空气通过进气阀122从进气歧管110被吸入汽缸118。ECM 114控制燃料致动器模块124，该燃料致动器模块调节燃料喷射以实现期望的空气/燃料比。燃料可在中央位置处或在多个位置处被注入进气歧管110，例如在汽缸中的每个的进气阀122的附近。在各种实施方式(未示出)中，燃料可被直接地注入到汽缸中，或者注入到与汽缸相关联的混合室/端口中。燃料致动器模块124可停止将燃料注入被停用的汽缸。

注入的燃料与空气混合，并在汽缸118中建立空气/燃料混合物。在压缩冲程过程中，在汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可以为压燃式发动机，在该情况下，压缩引起空气/燃料混合物的点火。可选地，发动机102可以为火花点火式发动机，在该情况下，火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号来给火花塞128通电，这可点燃空气/燃料混合物。一些类型的发动机，例如均质充量压缩点火(HCCI)发动机，可执行压缩点火和火花点火两种。火花的正时可相对于当活塞位于它的最顶端位置的时刻进行指定，该最顶端位置将被称作为上死点(TDC)。

火花致动器模块126可由正时信号来控制，该正时信号来指定究竟在TDC之前或之后多远来产生火花。由于活塞位置直接地与曲轴旋转相关，因此火花致动器模块126的操作可与曲轴的位置同步。火花致动器模块126可能不提供火花至停用汽缸或者提供火花至停用汽缸。

在燃烧冲程过程中，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下，因而驱动曲轴。燃烧冲程可被定义为活塞到达TDC的时刻与活塞返回至最底部位置(其将被称作为下死点(BDC))的时刻之间的时间。

在排气冲程过程中，活塞从BDC开始向上移动，并通过排气阀130将燃烧的副产物排出。燃烧的副产物经由排气系统134从车辆排出。

进气阀122可由进气凸轮轴140来控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142来控制。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可控制用于汽缸118的多个进气阀(包括进气阀122)，和/或可控制多排汽缸(包括汽缸118)的进气阀(包括进气阀122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可控制用于汽缸118的多个排气阀，和/或可控制用于多排汽缸(包括汽缸118)的排气阀(包括排气阀130)。尽管示出并已经讨论了基于阀致动的凸轮轴，但可实施无凸轮阀致动器。尽管示出了单独的进气和排气凸轮轴，但可使用具有用于进气和排气阀的突起部的一个凸轮轴。

汽缸致动器模块120可以通过使进气阀122和/或排气阀130的打开失效来停用汽缸118。进气阀122被打开的时刻通过进气凸轮相位器148可以相对于活塞TDC发生变化。排气阀130被打开的时刻通过排气凸轮相位器150可以相对于活塞TDC发生变化。相位器致动器模块158可基于来自ECM 114的信号来控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在各种实施方式中，凸轮相位可被省略。可变阀门升程(未示出)也可由相位器致动器模块158来控制。在各种其他实施方式中，进气阀122和/或排气阀130可由致动器而非凸轮轴来控制，例如，机电致动器、电动液压致动器、电磁致动器等。

发动机102可包括零个、一个或多于一个的增压装置，该增压装置提供加压空气至进气歧管110。例如，图1示出了包括由通过排气系统134流出的排出气体驱动的涡轮增压器涡轮机160-1的涡轮增压器。增压器是另一种类型的增压装置。

该涡轮增压器还包括涡轮增压器压缩机160-2，该涡轮增压器压缩机由涡轮增压器涡轮机160-1来驱动，且压缩引导至节流阀112的空气。废气门162控制通过并旁路通过涡轮增压器涡轮机160-1的排气流。废气门也可被称作为(涡轮增压器)涡轮机旁路阀。废气门162可允许排气旁路通过涡轮增压器涡轮机160-1，以降低由涡轮增压器提供的进气压缩。ECM114可经由废气门致动器模块164来控制涡轮增压器。废气门致动器模块164可通过控制废气门162的开口来调节涡轮增压器的增压。

冷却器(例如，增压空气冷却器或中间冷却器)可驱散在压缩空气增压器中包含的一些热量，当空气被压缩时可产生该热量。尽管为了示意性的目的而分开地示出，涡轮增压器涡轮机160-1和涡轮增压器压缩机160-2可彼此相互机械地连接，将进气安置在很靠近于热排气。该压缩空气增压器可从排气系统134的部件吸收热量。

发动机102可包括排出气体再循环(EGR)阀170，其选择性地将排出气体重新导向回进气歧管110。EGR阀170可从排气系统134中的涡轮增压器涡轮机160-1的上游接收排出气体。EGR阀170可由EGR致动器模块172来控制。

可使用曲轴位置传感器180来测量曲轴位置。可以基于使用曲轴位置传感器180测得的曲轴位置来确定发动机速度。可使用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182来测量发动机冷却剂的温度。ECT传感器182可位于发动机102内或位于冷却剂所循环的其他位置处，例如散热器(未示出)。

使用歧管绝对压力(MAP)传感器184可以测量进气歧管110内的压力。在各种实施方式中，可以测量发动机真空度，其为环境空气压力与进气歧管110内的压力之间的差值。可使用质量空气流量(MAF)传感器186来测量流入进气歧管110中的空气的质量流率。在各种实施方式中，MAF传感器186可位于壳体中，其还包括节流阀112。

可使用一个或多个节流阀位置传感器(TPS)190来测量节流阀112的位置。可使用进气温度(IAT)传感器192来测量被吸入发动机102的空气的温度。还可实施一个或多个其他传感器193。其他传感器193包括加速踏板位置(APP)传感器、制动踏板位置(BPP)传感器，可包括离合器踏板位置(CPP)传感器(例如，在手动变速器的情况中)，且可包括一个或多个其他类型的传感器。APP传感器测量车辆的乘客舱内的加速踏板的位置。BPP传感器测量车辆的乘客舱内的制动踏板的位置。CPP传感器测量车辆的乘客舱内的离合器踏板的位置。其他传感器193还可包括测量车辆的纵向(例如，前/后)加速度和车辆的纬向加速度的一个或多个加速度传感器。加速计为一实例型加速度传感器，尽管可以使用其他类型的加速度传感器。ECM 114可使用来自传感器的信号，以做出对发动机102的控制决定。

例如，ECM 114可与变速器控制模块194相通信，以协调发动机操作与变速器195中的挡位变换。例如，ECM 114可与混合动力控制模块196相通信，以协调发动机102和电动发电机单元(MGU)198的操作。尽管提供了一个MGU的实例，但可实施多个MGUs和/或电动机。在本申请、附图和权利要求的环境下，属于MGU和电动机可互换使用。在各种实施方式中，ECM114、变速器控制模块194和混合动力控制模块196的各种功能可被整合进一个或多个模块中。

每个改变发动机参数的系统可被称作为发动机致动器。每个发动机致动器具有相关联的致动器值。例如，节流阀致动器模块116可被称作为发动机致动器，且节流阀开口面积可被称作为致动器值。在图1的实例中，节流阀致动器模块116通过调整节流阀112的叶片角度来获取节流阀开口面积。

火花致动器模块126也可被称作为发动机致动器，且相应的致动器值可以为相对于汽缸TDC的点花提前量。其他发动机致动器可包括汽缸致动器模块120、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、废气门致动器模块164和EGR致动器模块172。针对这些发动机致动器，致动器值可分别地相应于汽缸启动/停用顺序、燃料供给率、进气和排气凸轮相位器角度、目标废气门开口和EGR阀开口。

ECM 114可控制致动器值，以便引起发动机102基于转矩请求来输出转矩。例如，ECM 114可基于一个或多个驾驶员输入来确定转矩请求，例如APP、BPP、CPP、和/或一个或多个其他合适的驾驶员输入。例如，ECM 114可通过使用将驾驶员输入对应于转矩请求的一个或多个函数或查找表来确定转矩请求。

在一些情况下，混合动力控制模块196控制MGU 198输出转矩，例如，以增补发动机转矩输出。例如，当转矩请求大于预定扭矩时，当APP大于预定位置时，或当驾驶员正在迅速地下压加速踏板时，混合动力控制模块196可控制MGU 198以输出(正)转矩。例如，预定转矩可被校准，以及可以为哎当前操作状况下发动机102的最大可能转矩输出的至少一预定部分。该预定部分可被校准，其大于零，且可以为例如，发动机102的最大可能转矩输出的大约80％、大约90％，或者大于发动机102的最大可能转矩输出的50％的其他合适值。

混合动力控制模块196将来自电池199的电力施加至MGU 198，以引起MGU 198输出正转矩。尽管提供了电池199的实例，可使用多于一个的电池来供应动力至MGU 198。例如，MGU 198可输出转矩至发动机102、至变速器195的输入轴、至变速器195的输出轴、或者至车辆的动力系的另一转矩传递装置。电池199可专用于MGU 198，且一个或多个其他电池可为其他车辆功能供应动力。

在其他情况下，混合动力控制模块196可控制MGU 198以将车辆的机械能转化成电能。混合动力控制模块196可控制MGU 198以将机械能转化成电能，例如，以对电池199充电。这可被称作为再生。

该车辆还包括音频控制模块200，该音频控制模块经由车辆的乘客舱内的扬声器204来控制声音输出。音频控制模块200可基于接收到的幅度调制(AM)信号、接收到的频率调制(FM)信号、接收到的卫星信号和其他类型的音频信号来控制扬声器204输出声音。音频控制模块200例如可以实施为信息娱乐系统。

在某些情况下，音频控制模块200附加地或可选地基于MGU 198的操作来控制经由扬声器204的声音输出。例如，如在以下进一步所讨论，音频控制模块200可经由扬声器204来控制声音输出，以在听觉上向驾驶员指示使用用于车辆加速的MGU 198。附加地或可选地，音频控制模块200可经由扬声器204来控制声音输出，以在听觉上向驾驶员指示使用用于再生的MGU 198。

音频控制模块200可从车辆的ECM 114、混合动力控制模块196、变速器控制模块194和/或一个或多个其他控制模块接收参数。音频控制模块200可例如经由车域网络(CAN)总线从其他模块接收参数。如以下进一步所讨论，音频控制模块200可基于一个或多个接收到的参数来确定用于MGU 198操作的声音何时输出以及以什么程度输出。

图2为包括音频控制模块200和扬声器204的实例音频系统的功能框图。扬声器204在车辆的乘客舱内输出声音。

加速状态模块208确定车辆的加速状态212。仅仅例如，当车辆的纵向(例如，前/后)加速度216大于第一预定加速度时，加速状态模块208可将加速状态212设置成加速状态(第一状态)。第一预定加速度为正值。第一预定加速度可校准，且可以为例如大约0.2g或为另一合适的正加速度。

当车辆的纵向加速度216小于(即，与之相比更负)第二预定加速度时，加速状态模块208可将加速状态212设置成减速状态(第二状态)。第二预定加速度为负值。第二预定加速度可校准，且可以为例如大约-0.2g或为另一合适的正加速度。可使用一个或多个纵向加速度传感器，例如纵向加速度传感器220，来测量车辆的纵向加速度216。

当MGU 198在使用时，输出用于车辆推进的转矩或者施加用于再生的负转矩，声音控制模块224基于加速状态212和一个或多个其他参数来确定经由扬声器204是否输出声音以及输出何种声音。例如，当加速速率212为加速状态时，声音控制模块224可确定是否基于车辆的发动机速度228、纵向加速度216、APP 232和/或纵向加速度236来输出加速声音。

混合动力模式信号238可指示MGU 198是否在使用。例如，当MGU 198当前被用于产生推进转矩或用于将机械能转换成电能(例如，用于电池199的再生)时，混合动力控制模块196可将混合动力模式信号238设置成第一状态。当MGU 198未被用于产生推进转矩且未被用于将机械能转换成电能时，混合动力控制模块196可将混合动力模式信号238设置成第二状态。

当在变速器195内接合的当前传动比240大于等于预定传动比时，声音控制模块224可确定输出加速声音，当APP 232大于第一预定APP以及以下项中的至少一个时：(i)发动机速度228的变化率大于预定发动机速度变化率；和(ii)纵向加速度216大于第三预定加速度。

预定传动比可校准且可以为例如相应于变速器195的第5挡位的传动比，或者为变速器195的另一合适传动比。当前传动比240可由变速器控制模块194来提供，或者基于一个或多个参数来确定，例如，基于变速器输入轴速度与变速器输出轴速度之比。预定发动机速度变化率为正值。例如，可以基于使用曲轴位置传感器180测得的曲轴位置来确定发动机速度228。在各种实施方式中，发动机速度228可由ECM 114来确定和提供。第三预定加速度为正值，且可小于、等于或大于第一预定加速度。

可使用APP传感器来测量APP 232，且该APP 232可具有0到100％之间的范围。0％的APP可相应于当驾驶员未施加压力至加速器踏板时加速踏板所保持的稳态位置。100％的APP可相应于驾驶员已经致动加速踏板至预定最大程度所对应的位置。使用以上0％与100％之间的实例范围，第一预定APP为正值，且大于50％，且可以为例如大约70％、大约80％、大约90％、或者另一合适的APP。

当在变速器195内接合的当前传动比240小于预定传动比时，声音控制模块224可确定输出加速声音，当APP 232大于第二预定APP且车辆的纬向加速度236大于预定纬向加速度。第二预定APP为正值，且可等于、小于或大于第一预定APP。可使用车辆的一个或多个纬向加速度传感器236(例如，纬向加速度传感器244)来测量纬向加速度236。

一个或多个预定声音可被用于建立加速声音。当声音控制模块224确定输出加速声音时，声音控制模块224例如基于伪转速信号248、MGU 198的当前转矩输出252、和/或一个或多个其他参数来确定加速声音的特征。声音控制模块224可基于MGU 198的当前转矩输出252来设置用于加速声音的响度。例如，当MGU 198的当前转矩输出252增加时，声音控制模块224可增加加速声音的响度，且反之亦然。在各种实施方式中，可测量或确定MGU 198的当前转矩输出252。可由混合动力控制模块196来提供当前转矩输出252。在各种实施方式中，MGU 198的当前旋转速度、施加至MGU 198的电压、至MGU 198的电流、和/或一个或多个其他参数可被附加地或可选地用于MGU 198的当前转矩输出252。响度可包括预定声音的谐波(或阶次)和/或各个谐波的幅度。当谐波数量增加和/或一个或多个谐波的幅度增加时，响度可增加。当谐波数量降低和/或一个或多个谐波的幅度降低时，响度可降低。

声音控制模块224可设置用于输出预定声音的频率，该预定声音被用于基于伪转速信号248来建立加速声音。例如，当伪转速信号248增加时，声音控制模块224可增加该频率，且反之亦然。

伪转速计模块256产生伪转速信号248。伪转速信号248(例如，为RPM，每分钟转数)可相应于发动机速度，且发动机102将操作以实现当前操作状况，包括车辆速度260和当前传动比240，且不含有来自MGU 198的转矩输出。科技与车辆的一个或多个车轮速度来确定车辆速度260，分别地使用车轮速度传感器来测量车辆的一个或多个车轮速度。例如，伪转速计模块256可使用一个或多个函数和查找表(将车辆速度、传动比和/或一个或多个其他操作参数与伪转速(RPM)信号有关)来产生伪转速信号248，一般来说，在给定传动比下，当车辆速度260增加时，伪转速计模块256可增加伪转速信号248(为RPM)，且反之亦然。有关伪转速信号248的进一步细节例如可在题目为“用于机动车辆的伪转速信号系统”的共同受让U.S.专利号9,227,566中呈现，该专利整体在此被引入。

当加速状态212被设置成减速状态时，声音控制模块224确定是否经由扬声器204来输出再生声音以及如何经由扬声器204来输出该再生声音。声音控制模块224可基于纵向加速度216、BPP 264和最大再生输入信号268来确定是否输出再生声音以及该再生声音的特征。可使用BPP传感器来测量BPP 264。

最大再生输入信号268指示驾驶员是否已经致动最大再生驱动器输入装置(例如，踏板)。例如，当驾驶员已经致动最大再生驱动器输入装置时，混合动力控制模块196可将最大再生输入信号268设置成第一状态。相反地，当驾驶员并未致动最大再生驱动器输入装置时，混合动力控制模块196可将最大再生输入信号268设置成第二状态。

一个或多个预定声音可被用于产生再生声音。声音控制模块224可基于纵向加速度216、BPP 264、最大再生输入信号268和/或MGU 198的当前转矩输出252来设置用于再生声音的响度。在再生过程中，MGU 252的当前转矩输出252为负值。如以上所讨论，响度可包括预定声音的谐波(或阶次)和/或各个谐波的幅度。当谐波数量增加和/或一个或多个谐波的幅度增加时，响度可增加。当谐波数量降低和/或一个或多个谐波的幅度降低时，响度可降低。

例如，当纵向加速度216大于第四预定加速度时，声音控制模块224可将再生声音的响度设置成第一预定响度。该第四预定加速度为负值，且可能比第二预定加速度更负(远离0更远)或者与第二预定加速度相比更小地负(更靠近于0)。

当纵向加速度216小于第四预定加速度(即，纵向加速度比第四预定加速度更负)，且最大再生输入信号268处于第二状态时，声音控制模块224可将再生声音的响度设置成第二预定响度。当纵向加速度216小于第四预定加速度，且最大再生输入信号268处于第一状态，且BPP 264指示驾驶员已经致动制动踏板时，声音控制模块224可将再生声音的响度设置成第三预定响度。当纵向加速度216小于第四预定加速度，最大再生输入信号268处于第一状态，且BPP 264指示驾驶员并未致动制动踏板时，声音控制模块224可将再生声音的响度设置成第四预定响度。第四预定响度可能大于第三预定响度，第三预定响度可能大于第二预定响度，第二预定响度可能大于第一预定响度。给出第一、第二、第三与第四预定响度之间的关系，当由MGU 198获取的再生量增加时，再生声音的响度可增加，且反之亦然。

当未输出加速声音或再生声音时，声音控制模块224可基于正常发动机声音增强(ESE)模块中的操作将声音设置成由扬声器204来输出。音频驱动器模块272施加动力(例如，从一个或多个其他电池)至扬声器204，以输出如由声音控制模块224指定的声音(例如，加速声音、再生声音)。

图3A和图3B共同地为描绘了选择性地输出声音(例如，基于当前操作状况的加速声音或再生声音)的实例方法的流程图。参考图3A，控制从304开始，在这里声音控制模块224确定混合动力模式信号238是否被设置成第一模式。当混合动力模式信号238处于第一模式时，MGU 198被用于输出转矩或用于再生。倘若304为假，则声音控制模块224在308处可执行正常ESE模块操作，且控制可结束。倘若304为真，则控制可继续至312。

在312处，加速状态模块208可确定车辆的纵向加速度216是否大于第一预定加速度。如以上所讨论，第一预定加速度为正值。倘若312为真，则加速状态模块208将加速状态212设置成第一状态，且控制继续至316。倘若312为假，则控制转移至332，这在以下将讨论。

在316处(当加速状态212处于第一状态时)，声音控制模块224可确定变速器195的当前传动比240是否大于等于预定传动比。倘若316为真，控制继续至320。倘若316为假，则控制转移至328，这在以下将讨论。预定传动比可能相应于例如第5传动比。

在320处，声音控制模块320确定APP 232是否大于第一预定APP以及以下项的至少一个：(i)发动机速度228的变化率大于预定变化率；和(ii)纵向加速度216大于第三预定加速度。倘若320为真，则声音控制模块224确定输出加速声音并继续至324。声音控制模块224例如基于伪转速信号248、MGU 198的当前转矩输出252、和/或一个或多个其他参数来设置加速声音的特征。例如，声音控制模块224可基于伪转速信号248来设置加速声音的频率，以及基于MGU 198的当前转矩输出252来设置加速声音的响度。还在324处，音频驱动器模块272向扬声器施加动力204，以在听觉上输出如由声音控制模块224设置的加速声音。如以上所讨论，倘若320为假，则声音控制模块224确定并不输出加速声音，并控制转移至308。尽管提供了使用大于第一预定APP的APP 232的实例，当前应用还可应用于自主车辆。在自主车辆中，可使用大于预定转矩的转矩请求，来代替使用大于第一预定APP的APP 232。

返回参考328(当变速器195的当前传动比240小于预定传动比时)，声音控制模块224确定车辆的纵向加速度236是否大于预定纬向加速度以及APP 232是否大于第二预定APP。倘若328为真，则声音控制模块224确定输出第二加速声音并继续至324。第二加速声音可能与以上讨论的加速声音相同或不同。如以上所讨论，在324处，第二加速声音的特征被设置，且第二加速声音经由扬声器204来输出。如以上所讨论，倘若328为假，声音控制模块224确定并不输出加速声音，且控制转移至308。

返回参考332，当车辆的纵向加速度216小于第一预定加速度时，加速状态模块208可确定车辆的纵向加速度216是否小于第二预定加速度。如以上所讨论，第二预定加速度为负值(即，代表减速)。倘若332为真，则控制继续图3B的350。如以上所讨论，倘若332为假，声音控制模块224确定并不输出加速声音，且控制转移至308。

现在参考图3B，在350处，声音控制模块224可确定车辆的纵向加速度216是否小于第四预定加速度。如在以上所讨论，第四预定加速度为负值(即，代表减速)。倘若350为假(即，纵向加速度为不太负，且因此与第四预定加速度相比更靠近零)，则控制继续至354。在354处，声音控制模块224将再生声音的响度设置成第一预定响度，以及音频驱动器模块272经由扬声器204来输出再生声音。倘若350为真，控制继续至358。

在358处，声音控制模块224确定最大再生输入信号268是否处于第一状态。处于第一状态的最大再生输入信号268表明驾驶员当前正在致动最大再生驱动器输入装置。处于第二状态的最大再生输入信号268表明驾驶员当前并未致动最大再生驱动器输入装置。倘若358为假(驾驶员当前并未致动最大再生驱动器输入装置)，则控制继续至362。在362处，声音控制模块224将再生声音的响度设置成第二预定响度，且音频驱动器模块272经由扬声器204来输出再生声音。倘若358为真，则控制继续至366。

在366处，声音控制模块224例如基于BPP 264来确定驾驶员当前是否施加制动踏板。倘若366为假，则控制继续至370。在370处，声音控制模块224将再生声音的响度设置成第三预定响度，且音频驱动器模块272经由扬声器204来输出再生声音。倘若366为真，则声音控制模块224将再生声音的响度设置成第四预定响度，且在374处，音频驱动器模块272经由扬声器204来输出再生声音。第四预定响度可能大于第三预定响度，第三预定响度可能大于第二预定响度，第二预定响度可能大于第一预定响度。由此，当由MGU 198获取的再生量增加时，则声音控制模块224可增加再生声音的响度，且反之亦然。尽管图3A和图3B的实例示出了一个控制回路，控制可返回至304。

以上说明在本质上仅仅是示意性的，且决不意于限制本发明、它的应用或使用。本发明的宽范围指导可实施为各种形式。因此，尽管本发明包括特定实例，本发明的真实范围不应被这样限制，因而基于附图、说明书和以下权利要求的研究，其他修改将变得显而易见。应当理解的是，在改变本发明的原理的情况下，方法内的一个或多个步骤可以不同的次序(或同时地)来执行。进一步，尽管以上描述的实施例的每个具有特定特征，关于本发明的人呢和实施例所描述的那些特征的任何一个或多个可以实施为其他实施例的任何的特征和/或与它们组合，即使该组合并未明确地描述。换句话说，所描述的实施例并不是相互排除的，且一个或多个实施例之间相互的排列保留在本发明的范围之内。

元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能性关系使用各种术语来描述，包括“连接”、“接合”、“耦接”、“邻近于”、“靠近于”、“在……顶部”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”，除非明确地描述为“直接地”，当第一元件与第二元件之间的关系按照以上内容描述，则该关系可以为直接的关系，其中没有其他中间元件存在于第一元件与第二元件之间，但同时也可以为非直接的关系，其中在第一元件与第二元件之间存在一个或多个中间元件(空间地或功能性地)。如在此使用，短语A、B和C中的至少一个应被构造成意味着使用非包括性逻辑或的逻辑(A或B或C)，且不应被构造成意味着“A的至少一个、B的至少一个和C的至少一个”。

在附图中，箭头的方向，如由箭头头部表示，通常表征对示出有兴趣的信息(例如数据或指令)的流动。例如，当元件A与元件B交换各种信息但与阐述相关的是信息从元件A传输至元件B时，箭头可从元件A朝向元件B。该单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传输至元件A。进一步，针对从元件A发送至元件B的信息，元件B可将信息请求或信息接收通知发送至元件A。

在本申请中，包括以下的定义，术语“模块”或术语“控制器”可由术语“电路”来代替。且术语“模块”可指代为以下项的一部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合的模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合的模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享的、专用的或群组的)；储存有处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的或群组的)；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或者以上项的一些或所有的组合，例如在片上系统中。

模块可包括一个或多个接口电路。在一些实例中，接口电路可包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或它们的组合的有线或无线接口。本发明的任何给定模块的功能可分布在多个模块之间，该多个模块经由接口电路相连接。例如，多个模块可允许负载平衡。在另一实例中，服务器(还已知为远程或云)模块可完成代表客户端模块的一些功能。

如以上使用的术语代码，可包括软件、固件、和/或微代码，且可指代程序、例程、功能、类、数据结构和/或目标。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语群组处理器电路包括处理器电路，其结合附加的处理器电路，执行来自一个或多个模块的一些或所有代码。多处理器电路的参考包括离散芯片上的多个处理器电路、单个芯片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程、或以上所述项的组合。术语共享存储器电路包括储存来自多个模块的一些或所有代码的单个存储器电路。术语群组存储器电路包括存储器电路，其结合附加的存储器，储存来自一个或多个模块的一些或所有代码。

术语存储器电路为术语计算机可读介质的子集。如在此使用的数据计算机可读介质并不包括通过介质(例如，在载波上)传播的电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可被视作为有形的和非暂时性的。非暂时性的、有形的计算机可读介质的非限制性实例为非易失性存储器电路(例如，闪存存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储器电路(例如，模拟或数字磁带或硬盘驱动)以及光学储存介质(例如，CD、DVD、或蓝光盘)。

在本申请中描述的设备和方法可由专用计算机来部分地或完全地实施，该专用计算机通过配置通用目的计算机以执行一个或多个特定功能来建立，该一个或多个功能由计算机程序来实施。以上描述的功能块、流程图部件和其他元件用作为软件规范，其通过技术人员或程序员的常规工作可被翻译成计算机程序。

计算机程序包括处理器可执行指令，该处理器可执行指令储存在至少一个非暂时性的、有形的计算机可读介质上。计算机程序还可包括或依赖于储存的数据。计算机程序可包括与专用目的计算机的硬件相交互的基本输入/输出系统(BIOS)，与专用目的计算机的特定装置相交互的装置驱动、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用程序等。

计算机程序可包括：(i)待被解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)；(ii)组件代码；(iii)由编译器从源代码产生的目标代码；(iv)有解译器执行的源代码；(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅仅作为实例，源代码可使用来自以下语言的语法来写，该语言包括：C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、LIP、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Visual Lua和

在权利要求中所引用的元件没有任何一个意于为35U.S.C.§112(f)的定义之内的装置加功能元件，除非元件被明确地使用短语“意味着用于”来引用，或者在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求的情况下。

Claims (10)

1.一种车辆的音频系统，其包括：

加速状态模块，当所述车辆的纵向加速度大于第一预定加速度时，所述加速状态模块将加速状态信号设置为第一状态，

其中所述第一预定加速度为正值；

声音控制模块，所述声音控制模块选择性地设置加速事件的音频特征，以响应于以下所有项的确定：

(i)所述加速状态信号处于所述第一状态；

(ii)电动机正在向所述车辆的动力系输出正转矩；以及

(iii)驾驶员正在向加速踏板施加压力；以及

音频驱动器模块，所述音频驱动器模块基于所述音频特征向扬声器施加动力，以在所述车辆的乘客舱内输出声音。

2.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述声音控制模块设置所述加速事件的所述音频特征，以响应于以下所有项的确定：

(i)所述加速状态信号处于所述第一状态；

(ii)所述电动机正在向所述车辆的所述动力系输出正转矩；

(iii)所述驾驶员正在向所述加速踏板施加压力；

(iv)所述车辆的内燃机的发动机速度的变化率大于所述发动机速度的预定变化率；以及

(v)所述车辆的变速器的当前传动比大于等于预定传动比。

3.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述声音控制模块设置所述加速事件的所述音频特征，以响应于以下所有项的确定：

(i)所述加速状态信号处于所述第一状态；

(ii)所述电动机正在向所述车辆的所述动力系输出正转矩；

(iii)所述驾驶员正在向所述加速踏板施加压力；

(iv)所述车辆的所述纵向加速度大于第二预定加速度，

其中所述第二预定加速度为正值且大于所述第一预定加速度；以及

(v)所述车辆的变速器的当前传动比大于等于预定传动比。

4.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述声音控制模块设置所述加速事件的所述音频特征，以响应于以下所有项的确定：

(i)所述加速状态信号处于所述第一状态；

(ii)所述电动机正在向所述车辆的所述动力系输出正转矩；

(iii)所述驾驶员正在向所述加速踏板施加压力；

(iv)所述车辆的纬向加速度大于预定纬向加速度；以及

(v)所述车辆的变速器的当前传动比小于预定传动比。

5.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述声音控制模块基于所述电动机的当前转矩输出来设置所述加速事件的所述音频特征。

6.根据权利要求5所述的音频系统，其中：

所述音频特征包括响度；

当所述电动机的所述当前转矩输出增加时，所述声音控制模块增加所述加速事件的所述响度；和

当所述电动机的所述当前转矩输出减少时，所述声音控制模块减小所述加速事件的所述响度。

7.根据权利要求1所述的音频系统，其中所述声音控制模块基于伪发动机速度来设置所述加速事件的所述音频特征。

8.根据权利要求7所述的音频系统，其中：

所述音频特征包括用于输出预定声音的频率；

当所述伪发动机速度增加时，所述声音控制模块增大用于所述加速事件的所述频率；以及

当所述伪发动机速度降低时，所述声音控制模块减小用于所述加速事件的所述频率。

9.根据权利要求1所述的音频系统，其中：

所述声音控制模块还选择性地设置再生事件的第二音频特征，以响应于以下两者的确定：

(i)所述车辆的所述纵向加速度为负值；以及

(ii)所述电动机正在将所述车辆的所述动力系的机械能转化成电能；并且

其中所述音频驱动器模块还基于所述第二音频特征向所述扬声器施加动力，以在所述车辆的所述乘客舱内输出声音。

10.根据权利要求9所述的音频系统，其中：

所述第二音频特征包括响度；并且

所述声音控制模块基于以下各项中的至少一项来设置所述再生事件的声音输出的所述响度：(i)所述车辆的所述纵向加速度，(ii)所述驾驶员是否向制动踏板施加压力，(iii)所述驾驶员是否致动再生用户输入装置，以及(iv)所述电动机的负转矩输出。