CN108419177B - 用于当发动机关闭时输出发动机声音的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在自动停止/启动事件的自动停止部分和航行模式的操作中的一个内,当发动机关闭并且不燃烧燃料时,选择模块进行以下至少一项:基于发动机的伪转矩输出来设定选定转矩;以及基于针对自动停止/启动事件的自动停止部分和航行模式的操作中的一个确定的伪发动机转速来设定选定发动机转速。声音控制模块基于选定发动机转速和选定转矩中的至少一个来设定以下至少一项:输出预定发动机声音的频率;以及用于输出该频率的预定发动机声音的大小。音频驱动器模块将电力施加至车辆的至少一个扬声器以输出该频率和大小的预定发动机声音。

Description

用于当发动机关闭时输出发动机声音的系统和方法
技术领域
本公开涉及车辆的音频系统,并且更具体地涉及用于基于车辆的音频系统输出发动机声音的系统和方法。
背景技术
此处提供的背景描述的目的在于总体地呈现本公开的背景。就本背景技术部分所描述的程度而言,当前署名的发明人的工作,以及在提交申请时可以不被另视为现有技术的本描述的多个方面,既不明确也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。
一些机动车辆包括具有内燃机和传动系的常规动力系,该传动系在加速事件、减速事件和换挡期间通常发出声音。许多消费者已经开始依赖这些正常的声音作为正常车辆功能的标志。对于某些消费者,他们可以从这些正常声音中的变化获知内燃机和/或传动系可能正在以不同于预期的方式运行。
一些消费者可能对不同类型的车辆应当具有何种正常声音有预期。例如,消费者可能期望来自“高性能”车辆的某些声音,而对其它类型的车辆则可能不期望一些声音。没有预期声音可能减损用户对车辆的享受体验。
发明内容
描述了一种车辆的音频控制系统。当发动机在发动机的汽缸内燃烧空气和燃料时,选择模块进行以下至少一项:(i)基于发动机的当前转矩输出来设定选定转矩;以及(ii)基于当前发动机转速来设定选定发动机转速。在(a)自动停止/启动事件的自动停止部分和(b)航行模式的操作中的一个内当发动机关闭并且不燃烧燃料时,选择模块进行以下至少一项: (i)基于发动机的伪转矩输出来设定选定转矩;以及(ii)基于针对(a) 自动停止/启动事件的自动停止部分和(b)航行模式的操作中的一个确定的伪发动机转速来设定选定发动机转速。声音控制模块基于选定发动机转速和选定转矩中的至少一个来设定以下至少一项:(i)输出预定发动机声音的频率;以及(ii)用于输出该频率的预定发动机声音的大小。音频驱动器模块将电力施加至车辆的至少一个扬声器以输出该频率和大小的预定发动机声音。
在进一步特征中,在(a)自动停止/启动事件的自动停止部分和(b) 航行模式的操作中的一个期间,声音控制模块进一步基于是基于随机化函数确定的随机化参数来设定频率和大小中的至少一个。
在进一步特征中,随机化函数是混沌函数。
在进一步特征中,车辆的系统包括音频控制系统和发动机控制模块,当车速大于比零大的预定速度并且加速器踏板位置处于预定位置中(指示加速器踏板未被踩下)时,发动机控制模块以航行模式起始操作,并且在航行模式的操作期间禁止发动机的燃料供给。
在进一步特征中,车辆的系统包括音频控制系统和发动机控制模块,当车速为零并且制动器踏板位置不处于预定位置中(指示制动器踏板未被踩下)时,发动机控制模块起始自动停止/启动事件的自动停止部分,并且在自动停止/启动事件的自动停止部分的操作期间禁止发动机的燃料供给。
在进一步特征中,在自动停止/启动事件的自动停止部分期间,伪参数模块基于预定空转发动机转速和预定空转发动机转矩中的至少一个来设定伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,在航行模式的操作期间,伪参数模块随着车速降低而选择性地降低伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,在航行模式的操作期间,当车速处于与变速器的换挡相关联的预定车速范围内时,伪参数模块选择性地增加伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,当选定发动机转速是第一发动机转速时,声音控制模块:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第一频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第一大小。声音控制模块还进行以下至少一项:当选定发动机转速是大于该第一发动机转速的第二发动机转速时:(i)将输出该预定发动机声音的频率设定为大于该第一频率的第二频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第二大小;且当选定发动机转速是大于该第一发动机转速的第三发动机转速时:(i)将输出该预定发动机声音的频率设定为大于该第一频率的第三频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第三大小。
在进一步特征中,当选定转矩输出是第一转矩时,声音控制模块:(i) 将输出预定发动机声音的频率设定为第一频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第一大小。声音控制模块还进行以下至少一项:当选定转矩输出是小于第一转矩的第二转矩时:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第二频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为小于第一大小的第二大小;且当选定转矩输出是大于第一转矩的第三转矩时:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第三频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为大于第一大小的第三大小。
用于发动机的音频控制方法包括:当发动机在发动机的汽缸内燃烧空气和燃料时进行以下至少一项:(i)基于发动机的当前转矩输出来设定选定转矩;以及(ii)基于当前发动机转速来设定选定发动机转速;且在(a) 自动停止/启动事件的自动停止部分和(b)航行模式的操作中的一个内当发动机关闭并且不燃烧燃料时,进行以下至少一项:(i)基于发动机的伪转矩输出来设定选定转矩;以及(ii)基于针对(a)自动停止/启动事件的自动停止部分和(b)航行模式的操作中的一个确定的伪发动机转速来设定选定发动机转速;基于选定发动机转速和选定转矩中的至少一个设定以下至少一项:(i)设定输出预定发动机声音的频率;以及(ii)用于输出该频率的预定发动机声音的大小;以及将电力施加至车辆的至少一个扬声器以输出该频率和大小的预定发动机声音。
在进一步特征中,在(a)自动停止/启动事件的自动停止部分和(b) 航行模式的操作中的一个期间,设定频率和大小中的至少一个进一步包括进一步基于是基于随机化函数确定的随机化参数来设定频率和大小中的至少一个。
在进一步特征中,随机化函数是混沌函数。
在进一步特征中,音频控制方法进一步包括:当车速大于比零大的预定速度并且加速器踏板位置处于预定位置中(指示加速器踏板未被踩下) 时,以航行模式起始操作;并且在航行模式的操作期间禁止发动机的燃料供给。
在进一步特征中,音频控制方法进一步包括:当车速为零并且制动器踏板位置不处于预定位置中(指示制动器踏板未被踩下)时,起始自动停止/启动事件的自动停止部分;并且在自动停止/启动事件的自动停止部分的操作期间禁止发动机的燃料供给。
在进一步特征中,在自动停止/启动事件的自动停止部分期间,音频控制方法进一步包括基于预定空转发动机转速和预定空转发动机转矩中的至少一个来设定伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,在航行模式的操作期间,音频控制方法进一步包括随着车速降低而选择性地降低伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,在航行模式的操作期间,音频控制方法进一步包括当车速处于与变速器的换挡相关联的预定车速范围内时选择性地增加伪发动机转矩和伪发动机转速中的至少一个。
在进一步特征中,音频控制方法进一步包括:当选定发动机转速是第一发动机转速时:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第一频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第一大小;且进行以下至少一项:当选定发动机转速是小于该第一发动机转速的第二发动机转速时:(i)将输出该预定发动机声音的频率设定为小于该第一频率的第二频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第二大小;且当选定发动机转速是大于该第一发动机转速的第三发动机转速时:(i)将输出该预定发动机声音的频率设定为大于该第一频率的第三频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第三大小。
在进一步特征中,音频控制方法进一步包括:当选定转矩输出是第一转矩时:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第一频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为第一大小;且进行以下至少一项:当选定转矩输出是小于第一转矩的第二转矩时:(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第二频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为小于该第一大小的第二大小;且当选定转矩输出是大于该第一转矩的第三转矩时:(i)将输出该预定发动机声音的频率设定为第三频率;以及(ii)将用于输出该频率的预定发动机声音的大小设定为大于该第一大小的第三大小。
从详细说明、权利要求书和附图,本公开的其它应用领域将变得显而易见。详细说明和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
通过详细说明和附图将更完全地理解本公开,其中:
图1是包括车辆的示例性动力系系统的功能框图。
图2是包括示例性音频控制模块和扬声器的功能框图。
图3包括示例性坐标系和混沌函数的双摆的一个示例性位置。
图4是描绘输出发动机声音的示例性方法的流程图。
在附图中,可以重复使用附图标记以标识类似和/或相似的元件。
具体实施方式
车辆的内燃机在汽缸内燃烧空气和燃料。发动机控制模块(ECM)例如基于驾驶员转矩请求来控制发动机致动器。车辆还可包括一个或多个电动发电机单元(MGU),其可用于在不同的时间执行不同的功能。例如,可使用MGU(i)将转矩输出至车辆的动力系,并且(ii)在车辆的动力系上施加负载以将机械能转换为电能,例如用于再生。
然而,在车辆点火系统打开的一种或多种情况下,ECM可能会关闭并保持发动机关闭。例如,ECM可关闭发动机以在航行模式下操作。例如,当加速器踏板位置为零(指示驾驶员没有踩下加速器踏板)并且车速大于预定速度时,ECM可关闭发动机以在航行模式下操作。通过关闭发动机,发动机在车辆减速时不消耗燃料。
在自动停止/启动事件的整个自动停止部分中,ECM也可关闭发动机。例如,当车速为零(或小于预定速度)并且驾驶员踩下车辆的制动器踏板时,ECM可在自动停止/启动事件的自动停止部分中关闭发动机。例如,当驾驶员释放制动器踏板时,ECM可在自动停止/启动事件的自动起动部分中重新启动发动机。通过关闭发动机,当车辆停止并且驾驶员踩下制动器踏板时,发动机不消耗燃料。
然而,当发动机关闭时,车辆驾驶员可能期望经历发动机声音和/或振动。根据本公开,车辆的音频控制模块在发动机关闭时经由一个或多个扬声器输出发动机声音。例如,音频控制模块在航行模式的操作期间以及在自动停止/启动事件的自动停止部分期间在发动机关闭时经由一个或多个扬声器输出发动机声音。当发动机关闭并且不产生声音时,这产生了驾驶员可能期望的听觉和/或触觉反馈。
现在参考图1,提出了示例性动力系系统100的功能框图。车辆的动力系系统100包括发动机102,其燃烧空气/燃料混合物以产生转矩。车辆可为非自主的或自主的。
空气通过进气系统108被吸入至发动机102中。进气系统108可包括进气歧管110和节流阀112。仅作为示例,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控制节气门致动器模块116,且节气门致动器模块116调节该节流阀112的开度以控制进入进气歧管 110中的空气流。
进气歧管110中的空气被吸入至发动机102的汽缸中。虽然发动机102 包括多个汽缸,但是为了说明目的,示出单个代表性汽缸118。仅作为示例,发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。ECM114 可指示汽缸致动器模块120在如下文进一步讨论的某些发动机操作条件下选择性地停用一些汽缸,这可提高燃料经济性。
发动机102可使用四冲程循环或另一个合适的发动机循环来操作。下文描述的四冲程循环的四个冲程可为称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每次转动期间,四个冲程中的两个冲程发生在汽缸118内。因此,汽缸118要经历所有四个冲程必须有两次曲轴转动。对于四冲程发动机,一个发动机循环可对应于两次曲轴转动。
在进气冲程期间,当汽缸118启动时,进气歧管110中的空气通过进气阀122被吸入至汽缸118中。ECM114控制燃料致动器模块124,其调节燃料喷射以实现期望空燃比。燃料可在中心位置处或诸如靠近每个汽缸的进气阀122的多个位置处喷射至进气歧管110中。在各种实施方案(未示出)中,燃料可被直接喷射至汽缸中或喷射至与汽缸相关联的混合室/ 孔中。燃料致动器模块124可停止向已停用的汽缸喷射燃料。
喷射的燃料与空气混合并且在汽缸118中形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间,汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机 102可为压缩点火发动机,在这种情况下,压缩导致点燃空气/燃料混合物。替代地,发动机102可为火花点火发动机,在这种情况下,火花致动器模块126基于来自ECM114的信号激励汽缸118中的火花塞128,从而点燃空气/燃料混合物。一些类型的发动机(诸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这两者。可相对于当活塞在其最顶部位置(将被称为上止点(TDC))的时间指定火花的正时。
火花致动器模块126可受指定TDC之前或之后多久才产生火花的正时信号控制。因为活塞位置直接与曲轴旋转有关,所以火花致动器模块126 的操作可与曲轴位置同步。火花致动器模块126可禁止向已停用的汽缸提供火花或向已停用的汽缸提供火花。
在燃烧冲程期间,空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞,由此驱动曲轴。燃烧冲程可被限定为活塞到达TDC与活塞返回至最底部位置(将被称为下止点(BDC))的时间之间的时间。
在排气冲程期间,活塞开始从BDC上移并且通过排气阀130排出燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆中排出。
进气阀122可由进气凸轮轴140控制,而排气阀130可由排气凸轮轴 142控制。在各种实施方案中,多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140) 可控制汽缸118的多个进气阀(包括进气阀122)和/或可控制多组汽缸(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)可控制汽缸118的多个排气阀和/或可控制多组汽缸(包括汽缸118)的排气阀(包括排气阀130)。虽然已经示出且讨论了基于凸轮轴的阀致动,但是可实施无凸轮阀致动器。虽然示出了单独的进气凸轮轴和排气凸轮轴,但是可使用具有用于进气阀和排气阀这两者的凸角的一个凸轮轴。
汽缸致动器模块120可通过禁止打开进气阀122和/或排气阀130将汽缸118停用。可由进气凸轮相位器148改变进气阀122相对于活塞TDC 的打开时间。可由排气凸轮相位器150改变排气阀130相对于活塞TDC 的打开时间。相位器致动器模块158可基于ECM114的信号来控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在各种实施方案中,可省略凸轮定相。可变阀升程(未示出)还可受相位器致动器模块158控制。在各种其它实施方案中,进气阀122和/或排气阀130可受除凸轮轴之外的致动器(诸如机电致动器、电动液压致动器、电磁致动器等)控制。
发动机102可包括向进气歧管110提供加压空气的零个、一个或一个以上升压装置。例如,图1示出包括由流过排气系统134的废气驱动的涡轮增压器涡轮160-1的涡轮增压器。增压器是另一种类型的升压装置。
涡轮增压器还包括由涡轮增压器涡轮160-1驱动并且压缩通向节流阀 112中的空气的涡轮增压器涡轮160-2。废气门162控制通过且绕过涡轮增压器涡轮160-1的排气流。废气门还可称为(涡轮增压器)涡轮旁通阀。废气门162可允许排气绕过涡轮增压器涡轮160-1以减少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的开度来调制涡轮增压器的升压。
冷却器(例如,充量冷却器或中间冷却器)可耗散压缩的空气充量中所含的一定热量,该热量可随着空气压缩而产生。虽然为了说明目的而单独示出,但是涡轮增压器涡轮160-1和涡轮增压器压缩机160-2可彼此机械地联接,从而将进气放置成紧靠热排气。压缩的空气充量可吸收排气系统134的部件中的热量。
发动机102可包括废气再循环(EGR)阀170,其选择性地将废气重定向返回至进气歧管110。EGR阀170可从排气系统134中的涡轮增压器涡轮160-1上游接收废气。EGR阀170可受EGR致动器模块172控制。
曲轴位置可使用曲轴位置传感器180来测量。发动机转速可基于使用曲轴位置传感器180测量的曲轴位置来确定。发动机冷却剂的温度可使用发动机冷却剂温度(ECT)传感器182来测量。ECT传感器182可位于发动机102内或其中有冷却剂循环的其它位置(诸如散热器(未示出))处。
进气歧管110内的压力可使用歧管绝对压力(MAP)传感器184来测量。在各种实施方案中,可测量发动机真空,其是周围空气压力与进气歧管110内的压力之间的差值。流入进气歧管110中的空气的质量流量可使用质量空气流量(MAF)传感器186来测量。在各种实施方案中,MAF 传感器186可位于还包括节流阀112的壳体中。
节流阀112的位置可使用一个或多个节气门位置传感器(TPS)190 来测量。被吸入至发动机102中的空气的温度可使用进气温度(IAT)传感器192来测量。还可实施一个或多个其它传感器193。其它传感器193 可包括加速器踏板位置(APP)传感器、制动器踏板位置(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),并且可包括一种或多种类型其它的传感器。APP传感器测量加速器踏板在车辆的乘客舱内的位置。BPP传感器测量制动器踏板在车辆的乘客舱内的位置。CPP传感器测量离合器踏板在车辆的乘客舱内的位置。ECM114可使用传感器中的信号来做出针对发动机102的控制决定。
ECM114可与变速器控制模块194通信以(例如)协调发动机操作与变速器195中的换挡。ECM114可与混合动力控制模块196通信以(例如) 协调发动机102和电动发电机单元(MGU)198的操作。虽然仅提供了一个MGU的示例,但是也可实施多个MGU和/或电动机。术语MGU和电动机在本申请的背景、附图和权利要求书中是可互换的。在各种实施方案中,ECM114、变速器控制模块194和混合动力控制模块196的各种功能可被集成至一个或多个模块中。
改变发动机参数的发动机102的每个系统可被称为发动机致动器。每个发动机致动器具有相关致动器值。例如,节气门致动器模块116可被称为发动机致动器,且节气门开度面积可被称为致动器值。在图1的示例中,节气门致动器模块116通过调整节流阀112的叶片的角度来实现节气门开度面积。
火花致动器模块126也可被称为发动机致动器,而对应的致动器值可为相对于汽缸TDC的火花提前量。其它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以及EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器,致动器值可分别对应于汽缸启动/停用序列、燃料供给速率、进气和排气凸轮相位器角度、目标废气门开度以及EGR阀开度。
ECM114可控制致动器值以使发动机102基于转矩请求而输出转矩。 ECM114可例如基于诸如APP、BPP、CPP等一个或多个驾驶员输入和/或一个或多个其它合适的驾驶员输入来确定转矩请求。ECM114可例如使用将驾驶员输入与转矩请求相关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MGU198输出转矩以(例如)补充发动机转矩输出。例如,混合动力控制模块196可控制MGU198 以在转矩请求大于预定转矩时、在APP大于预定位置时,或在驾驶员快速地踩下加速器踏板时输出(正)转矩。预定转矩可被校准,并且例如可为在当前操作条件下该发动机102的最大可能转矩输出的至少预定分数。预定分数可为可校准的、大于零,并且可为例如大约80%、大约90%,或大于发动机102的最大可能转矩输出的50%的另一合适值。
混合动力控制模块196将来自电池199的电力施加至MGU198以使得 MGU198能够输出正转矩。虽然提供了电池199的示例,但是也可使用一种以上电池来向MGU198供电。MGU198可将转矩输出至(例如)发动机 102、变速器195的输入轴,或变速器195的输出轴,或车辆的动力系的另一个转矩传递装置。电池199可专用于MGU198,且一种或多种其它电池可对其它车辆功能供电。
在其它情况下,混合动力控制模块196可控制MGU198以将车辆的机械能转换为电能。混合动力控制模块196可控制MGU198以将机械能转换为电能以(例如)将电池199再充电。这可被称为再生。
车辆还包括音频控制模块200,其控制经由扬声器204输出的声音。扬声器204可被定位在车辆的乘客舱内并且将声音输出至车辆的乘客舱内。然而,一个或多个扬声器204可在另一个位置处实施,诸如在排气系统134中实施。音频控制模块200可基于接收到的调幅(AM)信号、接收到的调频(FM)信号、接收到的卫星信号和其它类型的音频信号来控制扬声器204以输出声音。音频控制模块200可例如用信息娱乐系统来实施。
在一些情况下,音频控制模块200另外或替代地控制经由扬声器204 输出的声音以在发动机102关闭时产生发动机声音。例如,如下面进一步讨论的,对于在航行模式的操作且在自动停止/启动事件的自动停止部分期间,音频控制模块200可在发动机102关闭时经由扬声器204产生发动机声音。
自动停止/启动事件包括自动停止部分(在自动停止模式下的操作)和自动启动部分(在自动启动模式下的操作)。ECM114控制自动停止/启动事件。对于自动启动/停止事件的自动停止部分,当满足一个或多个预定启用标准并且点火系统打开时,ECM114关闭发动机102。例如,当在点火系统打开的同时车速为零(或小于预定速度,诸如每小时5英里)并且驾驶员踩下制动器踏板时(例如,BPP>0),ECM114可起始自动停止/启动事件的自动停止部分。在自动停止/启动事件的自动停止部分期间,ECM114 禁止喷射燃料并且禁止提供火花来关闭发动机102。变速器控制模块194 还在自动停止/启动事件的自动停止部分期间将变速器195与发动机102分离(例如,使变矩器离合器分离)。
当驾驶员释放制动器踏板(例如,BPP=0)时,ECM114可起始自动停止/启动事件的自动启动部分。对于自动停止/启动事件的自动启动部分, ECM114可启用燃料供给,启用提供火花,将起动电动机与发动机102接合,并且将电流施加至起动电动机以起动和启动发动机102。
当车速大于比零大的预定速度(例如,每小时20英里)并且驾驶员释放加速器踏板(例如,APP=0)时,ECM114可起始航行模式的操作。在航行模式的操作期间,ECM114禁止喷射燃料并且禁止提供火花来关闭发动机102。ECM114可保持在航行模式下的操作直至驾驶员致动加速器踏板(例如APP>0)。变速器控制模块194还在航行模式的操作期间将变速器195与发动机102分离(例如,使变矩器离合器分离)。当航行模式操作结束时,ECM114可使得能够给发动机102供给燃料和火花。车速可使用传感器测量,或基于一个或多个测量参数(诸如一个或多个轮速)来确定。
音频控制模块200可从车辆的ECM114、混合动力控制模块196、变速器控制模块194和/或一个或多个其它控制模块接收参数。音频控制模块 200可例如经由汽车局域网(CAN)总线或另一种类型的网络从其它模块接收参数。如下面进一步讨论的,音频控制模块200可基于一个或多个所接收的参数来确定何时输出发动机声音以及输出发动机声音的程度。
图2是包括音频控制模块200和扬声器204的示例性音频系统的功能框图。扬声器204在车辆的乘客舱内和/或在车辆的一个或多个其它位置 (诸如在车辆的排气系统134处)输出声音。
基于指示发动机102和ECM114的当前操作模式的模式208,选择模块212分别基于以下两项中的任一项来分别设定选定发动机转矩216和选定发动机转速220:(i)当前发动机转矩224和当前发动机转速228;或(ii) 伪(人造)发动机转矩232和伪(人造)发动机转速236。换言之,基于模式208,选择模块212基于以下两项中的任一项来设定选定发动机转矩216:(i)当前发动机转矩224或(ii)伪发动机转矩232。基于模式208,选择模块212还基于以下两项中的任一项来设定选定发动机转速220:(i) 当前发动机转速228或(ii)伪发动机转速236。
当前发动机转速228可使用传感器来测量或基于使用曲轴位置测量的曲轴位置在曲轴位置之间的时段内的变化来确定(例如,由ECM114确定)。当前发动机转矩224可使用传感器来测量,或可使用将参数与当前发动机转矩关联的一个或多个方程式和/或查找表来基于一个或多个参数来确定。
伪(人造)参数模块240确定伪发动机转矩232和伪发动机转速236。如果发动机102开启(而不是关闭),那么在给定时刻的伪发动机转矩232 对应于当前发动机转矩224可能在此时的操作条件下的转矩。如果发动机 102开启(而不是关闭),那么在给定时刻的伪发动机转速236对应于当前发动机转速228可能在此时的操作条件下的转速。
伪参数模块240基于模式208和/或一个或多个其它操作参数来确定伪发动机转矩232和伪发动机转速236。例如,当模式208转换至航行模式时,伪参数模块240可将伪发动机转矩232和伪发动机转速236分别设定为当前发动机转矩224和当前发动机转速228。
当模式208转换至航行模式时,伪参数模块240还捕获当前车速244 和变速器195的当前挡位。随着在航行模式的操作期间车辆速度逐渐减为零,在当前车速244分别达到一个或多个预定值时,(变速器控制模块194) 通常将执行变速器195的一次或多次换挡(降挡)。如果在换挡期间发动机102开启,那么当前发动机转速228和当前发动机转矩224将响应于换挡而增加。
因此,当模式208保持在航行模式(并且因此发动机102被关闭)时,基于发动机转速和发动机转矩通常将如何随着车辆减速和换挡而改变,伪参数模块240(从当前发动机转速228开始)改变伪发动机转速236并且 (从当前发动机转矩224开始)改变伪发动机转矩232。伪参数模块240 基于当前车速244和变速器195的当前挡位在模式208转换至航行模式时确定将发生换挡时的车速(或车速范围)。当模式208处于航行模式时,在当前车速244达到将发生换挡的车速(或车速范围)时,伪参数模块240 增加伪发动机转速236和伪发动机转矩232。伪参数模块240在除换挡的车速(或车速范围)以外的车速时降低伪发动机转矩232和伪发动机转速 236。可基于换挡的传动比的变化来设定伪发动机转速236和伪发动机转矩232在换挡时的增加的大小。例如,随着传动比的变化增加,大小可能增加,且反之亦然。
当前车速244可使用传感器来测量或基于一个或多个参数来确定。例如,可基于一个或多个轮速(诸如,分别使用一个或多个轮速传感器测量的一个或多个轮速的平均值)来(例如,由ECM114)确定当前车速244。当前挡位248可由变速器控制模块194报告。当前挡位248可为由变速器控制模块194命令的挡位或基于一个或多个参数确定的挡位。例如,变速器控制模块194可基于变速器输入轴转速与变速器输出轴转速的比来确定当前挡位248。变速器输入轴转速和变速器输出轴转速可分别使用变速器输入轴转速和变速器输出轴转速传感器来测量。
例如,当模式208被设定为自动停止模式时,伪参数模块240可基于发动机102空转和/或发动机102的预定空转速度来确定伪发动机转矩232 和伪发动机转速236。尽管发动机102在自动停止/启动事件的自动停止部分期间被关闭。伪参数模块240可将伪发动机转矩232和伪发动机转速236 分别设定为预定固定值。然而,然而当发动机102空转时,在当前发动机转矩224和当前发动机转速228中可预期一些自然的(和较小的)变化(远离预定空转速度)。伪参数模块240因此可根据发动机102空转时的预定发动机转矩和预定发动机转速序列来改变伪发动机转矩232和伪发动机转速236,该序列可为循环的。关于伪发动机转速236和伪发动机转矩232 的进一步细节可例如在共同转让的标题为“用于机动车辆的伪转速计信号系统”的第9,227,566号美国专利中找到,该专利的全部内容并入本文。
音频控制模块200从ECM114接收模式208。例如,当在航行模式下的操作中ECM114关闭发动机102时,ECM114可将模式208设定为航行模式。例如,在自动停止/启动事件的自动停止部分期间,当ECM114关闭发动机102时,ECM114可将模式208设定为自动停止模式。当发动机102 燃烧空气和燃料并产生转矩时,ECM114可将模式208设定为发动机开启模式。对于一个或多个其它不同的操作模式,ECM114还可不同地设定模式208。
当模式208被设定为自动停止模式时(在自动停止/启动事件的自动停止部分期间),选择模块212基于伪发动机转矩232来设定选定发动机转矩216或将选定发动机转矩216设定为伪发动机转矩232,并且基于伪发动机转速236来设定选定发动机转速220或将选定发动机转速220设定为伪发动机转速236。当模式208被设定为航行模式时,选择模块212基于伪发动机转矩232来设定选定发动机转矩216或将选定发动机转矩216设定为伪发动机转矩232,并且基于伪发动机转速236来设定选定发动机转速220或将选定发动机转速220设定为伪发动机转速236。当模式208被设定为发动机开启时,选择模块212基于当前发动机转矩224来设定选定发动机转矩216或将选定发动机转矩216设定为当前发动机转矩224,并且基于当前发动机转速228来设定选定发动机转速220或将选定发动机转速220设定为当前发动机转速228。
选择模块212可将选定发动机转矩216和选定发动机转速220的极限变化评级为每个控制回路的预定最大量。例如,选择模块212可将选定发动机转矩216朝当前发动机转矩224和伪发动机转矩232中的选定的一个调整,直至达到每个控制回路的预定最大转矩。选择模块212将选定发动机转速220朝当前发动机转速228和伪发动机转速236中的选定的一个调整,直至达到每个控制回路的预定最大速度。例如,当模式208发生变化时,这可帮助混合发动机声音输出。
声音控制模块252基于选定发动机转矩216和/或选定发动机转速220 来确定如何经由扬声器204输出发动机声音。更具体地,声音控制模块252 基于选定发动机转矩216和选定发动机转速220中的至少一个来设定要输出的一个或多个预定发动机声音260的特性256。例如,预定发动机声音 260可包括将以或基于与选定发动机转速220对应的频率的谐波输出的一个或多个预定发动机声音以及将以或基于与选定发动机转速220不对应的频率的谐波输出的一个或多个预定发动机声音。
特性256可包括例如输出一个或多个预定发动机声音260中的每一个的基频的一个或多个谐波或阶数。特性256还可包括用于以相应谐波或阶数输出一个或多个预定发动机声音260中的每一个的相应大小。换言之,对于一个或多个预定发动机声音260中的每一个,声音控制模块252可设定:输出一个预定发动机声音260的一个或多个频率(例如,基频的谐波或阶数);以及用于输出该一个预定发动机声音260的一个或多个大小(分别针对一个或多个频率)。基频可为诸如110Hz等预定固定频率,或诸如与选定发动机转速220对应的频率的变量。预定发动机声音260(或音调) 的声音文件被存储在存储器中,诸如被存储在声音存储器264中。
如上所述,声音控制模块252基于选定发动机转矩216和选定发动机转速220中的至少一个来设定特性416。声音控制模块252可使用将选定发动机转速和/或选定发动机转矩与用于每个预定发动机声音260的频率和大小相关的一个或多个映射(例如,查找表)来设定特性416。
例如,声音控制模块252可随着选定发动机转速220增加而增加一个或多个预定发动机声音260的频率(例如,基频的谐波或阶数)的数量,且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转速220是第一速度时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的三个不同谐波处输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转速220是大于第一速度的第二速度时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的四个或更多个不同谐波处输出一个预定发动机声音260。
另外或替代地,声音控制模块252可随着选定发动机转速220增加而增加一个或多个预定发动机声音260的一个或多个频率(例如,基频的谐波或阶数),且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转速220是第一速度时,声音控制模块252可设定特性256以在第一、第三和第五谐波处输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转速220是大于第一速度的第二速度时,声音控制模块252可设定特性256以在(例如)基频的第一、第三和第六谐波处、在基频的第二、第三和第六谐波处或在大于用于第一速度的谐波的一个或多个其它谐波处输出一个预定发动机声音260。
另外或替代地,声音控制模块252可随着选定发动机转矩216增加而增加一个或多个预定发动机声音260的频率(例如,基频的谐波或阶数) 的数量,且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转矩216是第一转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的三个不同谐波处输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转矩216是大于第一转矩的第二转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的四个或更多个不同谐波处输出一个预定发动机声音260。
另外或替代地,声音控制模块252可随着选定发动机转矩216增加而增加一个或多个预定发动机声音260的一个或多个频率(例如,基频的谐波或阶数),且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转矩216是第一转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在第一、第三和第五谐波处输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转矩216是大于第一转矩的第二转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在(例如)基频的第一、第三和第六谐波处、在基频的第二、第三和第六谐波处或在大于用于第一转矩的谐波的一个或多个其它谐波处输出一个预定发动机声音260。
另外或替代地,声音控制模块252可随着选定发动机转速220增加而增加用于以一个或多个频率(例如,基频的谐波或阶数)输出一个或多个预定发动机声音260的大小,且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转速220是第一速度时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的第一谐波处以第一大小输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转速220 是大于第一速度的第二速度时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的第一谐波处以第二大小(大于第一大小)输出一个预定发动机声音 260。虽然提供了增加一个预定发动机声音260的一个频率的一个大小的示例,但是声音控制模块252可增加一个或多个预定发动机声音260的一个或多个频率的大小。
另外或替代地,声音控制模块252可随着选定发动机转矩216增加而增加用于以一个或多个频率(例如,基频的谐波或阶数)输出一个或多个预定发动机声音260的大小,且反之亦然。仅作为示例,当选定发动机转矩216是第一转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的第一谐波处以第一大小输出一个预定发动机声音260。当选定发动机转矩216 是大于第一转矩的第二转矩时,声音控制模块252可设定特性256以在基频的第一谐波处以第二大小(大于第一大小)输出一个预定发动机声音 260。虽然提供了增加一个预定发动机声音260的一个频率的一个大小的示例,但是声音控制模块252可增加一个或多个预定发动机声音260的一个或多个频率的大小。
当模式208处于自动停止模式时和/或模式208处于航行模式时,声音控制模块252还可基于一个或多个随机化参数268来设定用于产生预定发动机声音260的特性256。随机化参数268可包括例如输出一个或多个预定发动机声音260的基频的一个或多个附加谐波或阶数。随机化参数268 可另外或替代地包括例如用于以相应的谐波或阶数输出一个或多个预定发动机声音260的相应大小的一个或多个增加或降低(例如,标量)。
随机化模块272例如基于混沌函数或另一个合适的随机化函数来提供随机化参数268。混沌函数的一个示例是双摆混沌函数,但是也可使用另一种类型的随机化函数。
随机化模块272可执行随机化函数并且在车辆操作期间提供随机化参数268。替代地,可在车辆设计期间执行随机化方程式,且可将预定数量的所得随机化参数组存储在存储器中。当模式208处于自动停止模式或航行模式并且用作随机化参数268时,随机化模块272可为每个控制回路检索一组这些存储的随机化参数。可从所有的组中例如以预定顺序或随机地选择一组。
图3包括示例性坐标系和混沌函数的双摆的一个示例性位置。双摆在基于混沌函数的双摆半径定义的圆内随机移动。可使用双摆的一个或多个特性来确定随机化参数268。例如,随机化模块272可基于双摆的第一部分308的第一端点304来确定用于输出一个预定发动机声音260的一个或多个频率(除了基于选定发动机转速220和/或选定发动机转矩216确定的频率之外)。随机化模块272可例如使用将第一端点(位置)与附加频率相关的方程式或查找表来确定要添加的频率。
作为另一示例,随机化模块272可基于双摆的第二部分316的第二端点312来确定要输出的一个、一个以上或全部的预定发动机声音260的大小。声音控制模块252可例如使用将第二端点(位置)与大小相关的方程式或查找表来确定大小。虽然提供了双摆的示例,但是也可使用具有更多数量的部分的摆动、另一个混沌函数或其它随机化函数。而且,虽然提供了使用端点的示例,但是也可使用双摆、单摆或另一种合适的混沌函数的其它特性。
一般来说,输出声音的响度可能随着使用频率的数量增加而增加和/ 或随着使用的一个或多个频率的大小的增加而增加。响度可随着使用频率的数量的降低和/或随着一个或多个频率的大小的降低而降低。
音频驱动器模块276接收特性416和预定发动机声音420。音频驱动器模块276(例如,从一个或多个其它电池)向扬声器204施加电力,以输出由声音控制模块252指定的相应频率和大小的预定发动机声音260。由随机化模块272提供的随机化可帮助驾驶员将经由扬声器204输出的声音感知为自然发动机声音,而非人造声音。基于伪发动机转速236和/或伪发动机转矩232输出声音可提供车辆在自动停止中停止时并且在航行模式的操作期间车辆减速时驾驶员可得到的可听发动机反馈,尽管发动机102 在自动停止和航行模式操作期间均关闭。
现在参考图4,提供了一种描绘输出预定发动机声音260的示例性方法的流程图。控制可从404开始,其中选择模块212确定发动机102是否开启并燃烧空气和燃料以产生转矩。例如,选择模块212可确定模式208 是否被设定为发动机102开启的模式(例如,不是航行模式或自动停止模式)。如果404为真,那么控制继续至406。在406处,如果404为真,那么控制继续至406。在406处,选择模块212确定自从上一个控制循环以来模式208是否转换至航行模式。如果406为假,那么控制可能结束。发动机102关闭,并且在模式208转换至航行模式之后的预定时间段(或预定数量的控制回路)达到航行模式。如果406为真,那么在408处,选择模块212基于以下两项来分别设定选定发动机转矩216和选定发动机转速 220:当前发动机转矩224和当前发动机转速228。如上文所讨论的,选择模块212可对选定发动机转矩216和选定发动机转速220的极限变化进行评级。控制然后继续至412,其中声音控制模块252基于选定发动机转矩 216和选定发动机转速220来设定特性256。控制继续至440,这在下面进一步讨论。
如果404为假,那么控制继续至416。在416处,选择模块212确定发动机102是否为航行模式。例如,选择模块212可确定自从模式208转换至航行模式以来是否已经过了预定时段(或预定数量的控制循环)。如果416为真,那么控制继续至420。在420处,伪参数模块240确定在航行模式的操作中的伪发动机转矩232和伪发动机转速236。如上文所讨论的,在航行模式的操作期间,随着当前车速244减小,伪参数模块240通常减小伪发动机转矩232和伪发动机转速236。然而,伪参数模块240在发动机转速244达到换挡通常将发生的车速(或车速范围)时增加伪发动机转矩232和伪发动机转速236。控制继续至432,这在下面进一步讨论。
如果416为假,那么控制继续至424。在424处,选择模块212确定模式208是否被设定为自动停止模式。如果424为真,那么在428处,伪参数模块240确定伪发动机转矩232和伪发动机转速236以重现发动机空转。例如,伪参数模块240可分别将伪发动机转矩232和伪发动机转速236 设定为预定固定值,或分别使用发动机102空转时的预定发动机转矩和预定发动机转速序列来设定伪发动机转矩232和伪发动机转速236。控制然后继续至432。
在432处,选择模块212基于以下两项来分别设定选定发动机转矩216 和选定发动机转速220:伪发动机转矩232和伪发动机转速236。如上文所讨论的,选择模块212可对选定发动机转矩216和选定发动机转速220 的极限变化进行评级。控制然后继续至412,其中声音控制模块252基于选定发动机转矩216和选定发动机转速220来设定特性256。在436处,声音控制模块252基于随机化参数268进一步设定特性256。控制然后继续至440。在440处,音频驱动器模块276向扬声器204施加电力,以输出由声音控制模块252指定的相应频率和大小的预定发动机声音260。虽然图4的示例被示为和讨论为结束,但是图4说明一个控制循环,且控制可返回至404以用于下一个控制循环。控制循环可以预定速率执行。
以上描述的本质仅仅是说明性的并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可通过各种形式来实施。因此,虽然本公开包括特定示例,但是本公开的真实范围不应当局限于此,因为当研究图式、说明书和以下权利要求书之后将明白其它修改。应当理解的是,方法内的一个或多个步骤可以不同顺序(或同时)执行且不更改本公开的原理。另外,虽然每个实施例在上文被描述为具有某些特征,但是关于本公开的任何实施例描述的任何一个或多个这样的特征均可在任何其它实施例的特征中和/或结合任何其它实施例的特征来实施,即便该组合没有明确描述。换言之,所描述实施例并不相互排斥,且一个或多个实施例彼此的置换保留在本公开的范围内。
元件之间(例如,模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述,该术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”,否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时,该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其它介入元件的直接关系,但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用,短语A、B 和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑 (AORBORC),且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。
在图式中,如由箭头部指示的箭头的方向总体上表明对图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)流。例如,当元件A和元件B交换多种信息但从元件A传输至元件B的信息与图示有关时,箭头可从元件A指向元件B。此单向箭头并未暗示没有其它信息从元件B传输至元件A。另外,对于从元件A发送至元件B的信息,元件B可以向元件A发送对信息的请求或信息的接收确认。
在包括以下定义的本申请中,术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”来代替。术语“模块”可指代以下项或是以下项的部分或包括以下项:专用集成电路(ASIC);数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路;数字、模拟或混合式模拟/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、专用或成组);存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组);提供所述功能性的其它合适的硬件部件;或某些或所有上述的组合,诸如在片上系统中。
该模块可包括一个或多个接口电路。在某些示例中,接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能性可分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如,多个模块可允许负载平衡。在进一步示例中,服务器(又称为远程或云服务器)模块可完成代表客户端模块的某些功能性。
如上文所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微代码,并且可指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的某些或所有代码的单个处理器电路。术语成组处理器电路涵盖结合另外的处理器电路来执行来自一个或多个模块的某些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器单元的多个核心、单个处理器电路的多个线程或上述组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的某些或所有代码的单个存储器电路。术语成组存储器电路涵盖结合另外的存储器来存储来自一个或多个模块的某些或所有代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖(诸如在载波上)传播通过介质的暂时性电或电磁信号;术语计算机可读介质可以因此被视为有形且非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(诸如 CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的设备和方法可部分或完全由通过配置通用计算机以执行计算机程序中实施的一个或多个特定功能而创建的专用计算机来实施。上述功能块、流程图部件和其它元件用作软件规范,其可通过本领域技术人员或编程者的常规作业而转译为计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、背景服务、背景应用程序等。
计算机程序可包括:(i)待剖析的描述性文本,诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、 (ii)汇编代码、(iii)由编译器从源代码产生的目标代码、(iv)由解译器执行的源代码、(v)由即时编译器编译并执行的源代码,等。仅作为示例,源代码可以使用来自包括以下项的语言的语法写入:C、C++、C#、Objective C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、
Figure BDA0001571099430000231
Fortran、Perl、Pascal、 Curl、OCaml、
Figure BDA0001571099430000232
HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP (活动服务器页面)、PHP(PHP:超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、 Erlang、Ruby、
Figure BDA0001571099430000233
Visual
Figure BDA0001571099430000234
Lua、MATLAB、SIMULINK和
Figure BDA0001571099430000235
在35U.S.C.§112(f)的含义内,权利要求书中叙述的元件均不旨在是装置加功能元件,除非元件使用短语“用于……的装置”明确叙述或在使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”的方法权利要求书的情况中。

Claims (7)

1.一种车辆的音频控制系统,包括:
选择模块:
当发动机在所述发动机的汽缸内燃烧空气和燃料时,进行以下至少一项:
(i)基于所述发动机的当前转矩输出来设定选定转矩;以及
(ii)基于当前发动机转速来设定选定发动机转速;且,
在航行模式的操作内当所述发动机关闭并且不燃烧燃料时,进行以下至少一项:
(i)基于所述发动机的伪发动机转矩输出来设定所述选定转矩;以及
(ii)基于针对所述航行模式的所述操作确定的伪发动机转速来设定所述选定发动机转速;
声音控制模块,其基于所述选定发动机转速和所述选定转矩中的所述至少一个来设定以下至少一项:
(i)输出预定发动机声音的频率;以及
(ii)用于输出所述频率的所述预定发动机声音的大小;以及
音频驱动器模块,其将电力施加至所述车辆的至少一个扬声器以输出所述频率和/或所述大小的所述预定发动机声音;
其中在所述航行模式的操作期间,所述声音控制模块进一步基于是基于随机化函数确定的随机化参数来设定所述频率和所述大小中的至少一个。
2.根据权利要求1 所述的音频控制系统,其中所述随机化函数是混沌函数。
3.根据权利要求1 所述的音频控制系统,进一步包括伪参数模块,
在航行模式的操作期间,所述伪参数模块随着车速降低而选择性地降低所述伪发动机转矩和所述伪发动机转速中的至少一个。
4.根据权利要求3 所述的音频控制系统,其中在所述航行模式的操作期间,当所述车速在与变速器的换挡相关联的预定车速范围内时,所述伪参数模块选择性地增加所述伪发动机转矩和所述伪发动机转速中的至少一个。
5.根据权利要求1 所述的音频控制系统,其中所述声音控制模块:
当所述选定发动机转速是第一发动机转速时:
(i)将输出预定发动机声音的频率设定为第一频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的大小设定为第一大小;以及
以下至少一项:
当所述选定发动机转速是小于所述第一发动机转速的第二发动机转速时:
(i)将输出所述预定发动机声音的所述频率设定为小于所述第一频率的第二频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的所述大小设定为第二大小;以及
当所述选定发动机转速是大于所述第一发动机转速的第三发动机转速时:
(i)将输出所述预定发动机声音的所述频率设定为大于所述第一频率的第三频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的所述大小设定为第三大小。
6.根据权利要求1 所述的音频控制系统,其中所述声音控制模块:
当所述选定转矩输出是第一转矩时:
(i)将输出所述预定发动机声音的所述频率设定为第一频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的所述大小设定为第一大小;以及
以下至少一项:
当所述选定转矩输出是小于所述第一转矩的第二转矩时:
(i)将输出所述预定发动机声音的所述频率设定为第二频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的所述大小设定为小于所述第一大小的第二大小;以及
当所述选定转矩输出是大于所述第一转矩的第三转矩时:
(i)将输出所述预定发动机声音的所述频率设定为第三频率;以及
(ii)将用于输出所述频率的所述预定发动机声音的所述大小设定为大于所述第一大小的第三大小。
7.一种车辆的系统,包括:
根据权利要求1 所述的音频控制系统,以及
发动机控制模块,当车速大于比零大的预定速度并且加速器踏板位置处于预定位置,指示加速器踏板未被踩下时,所述发动机控制模块以航行模式起始操作,并且在所述航行模式的操作期间禁止所述发动机的燃料供给。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7421725B2 (ja) * 2020-01-21 2024-01-25 マツダ株式会社 車両用音生成装置
US11524685B2 (en) * 2020-09-30 2022-12-13 Nissan North America, Inc. System and method for reducing driver awareness of engine stoppage by a vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9214153B2 (en) * 2010-09-29 2015-12-15 GM Global Technology Operations LLC Aural smoothing of a vehicle
US9299337B2 (en) * 2011-01-11 2016-03-29 Bose Corporation Vehicle engine sound enhancement
JP5646043B2 (ja) * 2011-08-08 2014-12-24 ヤマハ発動機株式会社 走行連動音発生装置
CN203047054U (zh) * 2012-12-20 2013-07-10 北汽福田汽车股份有限公司 用于混合动力车或电动汽车的模拟发音的装置以及车辆
US9227566B2 (en) 2013-06-27 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Pseudo-tach signal system for a motor vehicle
US9347388B2 (en) 2014-03-21 2016-05-24 GM Global Technology Operations LLC Autostop customer alert feature
US9271073B2 (en) * 2014-07-25 2016-02-23 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling an extended-range electric vehicle including an electronic sound enhancement system
ITUB20159781A1 (it) * 2015-01-13 2017-06-30 Ask Ind Spa Sistema di arricchimento del suono del motore in un veicolo.
US9981617B1 (en) * 2017-02-02 2018-05-29 GM Global Technology Operations LLC Engine sound enhancement systems and methods using predicted values
US10015596B1 (en) * 2017-03-21 2018-07-03 GM Global Technology Operations LLC Engine sound audio control systems and methods based on intake and/or exhaust temperature

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