CN109318796B - 发动机声音产生系统和方法 - Google Patents

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Abstract

车辆的音频系统包括检测模块，该检测模块配置为当由排气系统中的排气压力传感器测量的压力大于预定压力时检测到声音的发生。声音控制模块配置为响应于检测到声音而增加要在车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小。音频驱动器模块基于预定声音而向车辆的乘客舱的扬声器接通电源。

Description

发动机声音产生系统和方法
引言
本章节提供的信息是为了总体地呈现本公开的上下文。在本章节以及本说明书的各方面中描述的指出姓名的发明人的工作所进行的程度并不表明其在本申请提交时作为现有技术，从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。
本公开涉及车辆音频系统和方法，并且更具体地涉及用于产生由车辆的发动机自然产生但在车辆的乘客舱内听不到的声音的音频控制系统和方法。
一些机动车辆包括具有内燃机和传动系的常规动力系，其通常在加速事件、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适当车辆功能的标志。对于某些消费者，这些正常声音的变化可能指示内燃机和/或传动系可能与预期不同。
一些消费者可能会对不同类型的车辆应当有何种正常声音有所期望。例如，消费者可能会期望来自“高性能”车辆的某些声音，同时可能不会预期来自其它类型的车辆的一些声音。缺少预期声音可能会损害用户对车辆的享受。
一些机动车辆包括混合动力电动动力系，其包括内燃机和一个或多个电动机和/或电动发电机单元(MGU)。由混合动力电动动力系产生的声音可能与常规动力系产生的声音不同。
发明内容
在一个特征中，车辆的音频系统包括检测模块，该检测模块配置为当由排气系统中的排气压力传感器测量的压力大于预定压力时检测到声音的发生。声音控制模块配置为响应于检测到声音而增加要在车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小。音频驱动器模块配置为基于预定声音而向车辆的乘客舱的扬声器接通电源。
在进一步的特征中，检测模块配置为当车速小于预定速度时检测到声音的发生。
在进一步的特征中，减速模块配置为当车速大于预定速度并且车辆的纵向加速度小于预定加速度时将减速信号设定为第一状态。预定加速度小于零并且预定速度大于零。检测模块配置为当减速信号处于第一状态时检测到声音的发生。
在进一步的特征中，减速模块配置为在以下至少一种情况下将减速信号设定为第二状态：车速小于预定速度；以及车辆的纵向加速度小于预定加速度。检测模块配置为当减速信号处于第二状态时没有检测到声音的发生。
在进一步的特征中，分类模块配置为将声音的类型分类为以下一项：第一声音类型；以及第二声音类型。声音控制模块配置为：当声音的类型是第一声音类型时，选择第一预定声音作为预定声音；并且当声音的类型是第二声音类型时，选择第二预定声音作为预定声音。
在进一步的特征中，分类模块配置为基于由排气压力传感器测量的压力来对声音进行分类。
在进一步的特征中，分类模块配置为基于由排气压力传感器测量的压力的增加率(ROI)来对声音进行分类。
在进一步的特征中，分类模块配置为：当由排气压力传感器测量的压力的ROI大于预定ROI时，将声音的类型分类为第一类型；并且当由排气压力传感器测量的压力的ROI小于预定ROI时，将声音的类型分类为第二类型。
在进一步的特征中，基本模块配置为当声音的类型被分类为第一声音类型时将要在车辆的乘客舱内输出的声音的大小的基本ROI设定为第一预定ROI；并且当该声音的类型被分类为第二声音类型时设定为第二预定ROI。第一预定ROI大于第二预定ROI。声音控制模块配置为基于基本ROI而增加要在车辆的乘客舱内输出的声音的大小。
在进一步的特征中，调整模块配置为通过基于调整值调整基本ROI来产生调整后的ROI。声音控制模块配置为以调整后的ROI增加要在车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小。
在进一步的特征中，调整模块配置为基于以下一项来设定调整后的ROI：调整值与基本ROI之和；以及调整值与基本ROI的乘积。
在进一步的特征中，调整模块配置为：当驾驶员选择模式是第一模式时，将调整值设定为第一预定值；并且当驾驶员选择模式是第二模式时，将调整值设定为第二预定值。
在进一步的特征中，学习模块配置为基于以下各项之间的差值来设定调整值：基本ROI；以及使用乘客舱内的麦克风测量的乘客舱内的声音的ROI。
在进一步的特征中，调整模块配置为：当乘客舱的孔隙的开口是第一开口时，将调整值设定为第一预定值；并且当乘客舱的孔隙的开口是第二开口时将调节值设定为第二预定值。第一预定值大于第二预定值，并且第一开口小于第二开口。
在进一步的特征中，调整模块配置为通过基于第一调整值和第二调整值调整基本ROI来产生调整后的ROI。声音控制模块配置为以调整后的ROI增加要在车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小。调整模块配置为：当驾驶员选择模式是第一模式时，将第一调整值设定为第一预定值；并且当驾驶员选择模式是第二模式时，将第一调整值设定为第二预定值。学习模块配置为基于以下各项之间的差值来设定第二调整值：基本ROI；以及使用乘客舱内的麦克风测量的乘客舱内的声音的ROI。
在进一步的特征中，音频驱动器模块配置为响应于大小的增加而增加施加到扬声器的功率。
在特征中，一种控制车辆内的音频的方法包括：当由排气系统中的排气压力传感器测量的压力大于预定压力时，检测到声音的发生；响应于检测到声音，增加要在车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小；以及基于预定声音而向车辆的乘客舱的扬声器接通电源。
在进一步的特征中，该方法进一步包括：将声音的类型分类为以下一项：第一声音类型；以及第二声音类型；以及当声音的类型是第一声音类型时，选择第一预定声音作为预定声音；并且当声音的类型是第二声音类型时，选择第二预定声音作为预定声音。
在进一步的特征中，分类包括基于由排气压力传感器测量的压力对声音进行分类。
在进一步的特征中，分类包括基于由排气压力传感器测量的压力的增加率(ROI)对声音进行分类。
从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本公开的其它应用领域。具体实施方式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
通过具体实施方式和附图将更完全地理解本公开，其中：
图1是车辆系统的功能框图；
图2是包括音频控制模块和扬声器的示例音频系统的功能框图；
图3是描绘基于排气压力在车辆内产生声音的示例方法的流程图；并且
图4包括减速事件期间声音和排气压力与时间的大小的示例图。
在附图中，可以重复使用附图标记以标识类似和/或相同的元件。
具体实施方式
车辆的内燃机在汽缸内燃烧空气和燃料。在正车速下的车辆减速期间，当燃料在车辆的排气系统内燃烧时，发动机可以发出自然声音，诸如爆裂声和刺耳的声音。一些车辆(诸如高性能豪华车辆)可以包括一个或多个消音装置，其衰减或最小化在车辆的乘客舱内听到的自然爆裂声和刺耳的声音。
根据本公开，车辆的音频控制模块经由一个或多个扬声器(诸如在减速事件期间)在乘客舱内输出声音以重现自然爆裂声。音频控制模块基于排气系统内的排气压力识别爆裂声的存在。音频控制模块基于在乘客舱内经由一个或多个麦克风接收的排气压力和声音来产生声音。这听起来为驾驶员提供了由发动机产生的自然爆裂声，并且可以提高驾驶员的听觉体验。
现在参考图1，呈现了示例车辆系统100的功能框图。车辆包括燃烧空气/燃料混合物以产生转矩的发动机102。车辆可为非自主的、半自主的或自主的。
空气通过进气系统108被吸入发动机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控制节流阀致动器模块116，并且节流阀致动器模块116调节该节流阀112的开度以控制吸入进气歧管110中的空气流量。
进气歧管110中的空气被吸入发动机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。ECM 114可指示汽缸致动器模块120在如下文进一步讨论的一些情况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将被称为进气冲程、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激活时，进气歧管110中的空气通过进气阀122被吸入汽缸118中。ECM 114控制燃料致动器模块124，其调节燃料喷射以实现期望的空燃比。燃料可在中心位置处或诸如靠近每个汽缸的进气阀122的多个位置处喷射到进气歧管110中。在各种实施方案(未示出)中，燃料可被直接喷射到汽缸中或喷射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ECM 114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。燃烧冲程可被定义为活塞到达TDC与活塞返回到最底部位置(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排放燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统从车辆中排出。排气压力传感器136测量排气系统134内的排气压力。例如，排气压力传感器136可以测量排气歧管内、排气歧管附近的排气导管中或排气系统134中的另一个位置内的排气压力。
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，但是也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，但是也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ECM 114中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、一个以上的增压装置。例如，图1示出了涡轮增压器，其包括由流过排气系统134的排气驱动的涡轮增压器涡轮160-1。增压器是另一种类型的增压装置。
涡轮增压器还包括涡轮增压器压缩机160-2，其由涡轮增压器涡轮1601驱动并且压缩通向节流阀112中的空气。废气门162控制排气流通过和绕过涡轮增压器涡轮160-1。废气门还可被称为(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1601以减小由涡轮增压器提供的进气压缩。ECM 114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的开度来调制涡轮增压器的增压。
冷却器(例如，增压空气冷却器或中间冷却器)可消散压缩充气中所含的一些热量，这可能随着空气被压缩而产生。虽然为了说明目的而示为分离的，但是涡轮增压器涡轮160-1和涡轮增压器压缩机160-2可彼此机械连接，从而将进气紧邻热排气。压缩充气可从排气系统134的部件吸收热量。
发动机102可包括排气再循环(EGR)阀170，其选择性地将排气重新引导回到进气歧管110。EGR阀170可从排气系统134中的涡轮增压器涡轮160-1的上游接收排气。EGR阀170可受EGR致动器模块172控制。
可使用曲轴位置传感器180来测量曲轴位置。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转速。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内或者冷却剂在其中循环的其它位置，诸如散热器(未示出)。
可使用歧管绝对压力(MAP)传感器184来测量进气歧管110内的压力。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。可使用质量空气流量(MAF)传感器186来测量流入进气歧管110中的空气的质量流量。在各种实施方案中，MAF传感器186可位于也包括节流阀112的壳体中。
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来测量被吸入到发动机102中的空气的温度。还可实施一个或多个其它传感器193。其它传感器193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传感器可测量离合器踏板在车辆的乘客舱内的位置。其它传感器193还可包括一个或多个加速度传感器，其测量车辆的纵向(例如，前/后)加速度和车辆的横向加速度。虽然加速计是加速度传感器的示例类型，但是也可使用其它类型的加速度传感器。ECM 114可使用来自传感器的信号来为发动机102做出控制决策。
ECM 114可与变速器控制模块194进行通信以例如协调发动机操作与变速器195中的换挡。ECM 114可与混合动力控制模块196进行通信以(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，ECM 114、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到一个或多个模块中。
改变发动机参数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，节流阀致动器模块116可被称为发动机致动器，并且节流阀开度面积可被称为致动器值。在图1的示例中，节流阀致动器模块116通过调整节流阀112的叶片的角度来实现节流阀开度面积。
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激活/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。
ECM 114可控制致动器值以使发动机102基于转矩请求而输出转矩。ECM 114可例如基于诸如APP、BPP、CPP和/或一个或多个其它合适的驾驶员输入等一个或多个驾驶员输入来确定转矩请求。ECM 114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MGU 198以输出转矩以例如补充发动机转矩输出。在发动机102关闭时，混合动力控制模块196还可以控制MGU 198输出用于车辆推进的转矩。
混合动力控制模块196将来自电池199的电力施加到MGU 198以使MGU 198输出正转矩。虽然提供了电池199的示例，但是可使用一个以上的电池来向MGU 198供电。MGU 198可将例如转矩输出到发动机102、输出到变速器195的输入轴、输出到变速器195的输出轴、或输出到车辆的动力系的另一个转矩传递装置。电池199可专用于MGU 198，并且一个或多个其它电池可为其它车辆功能供电。
在其它情况下，混合动力控制模块196可控制MGU 198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MGU 198以将机械能转换成电能，例如以对电池199再充电。这可被称为再生。
该车辆还包括音频控制模块200，其控制经由车辆的乘客舱内的一个或多个扬声器204输出的声音。音频控制模块200可以基于接收到的调幅(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可以例如用信息娱乐系统来实施。
在一些情况下，诸如在减速期间，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。如上面所讨论的，一些车辆可以包括一个或多个消音装置，该消音装置衰减或消除驾驶员在减速期间可能期望的发动机102的自然声音(例如，爆裂声和/或刺耳声)。音频控制模块200可以控制经由扬声器204输出的声音以重现诸如在减速期间驾驶员可能期望的一些正常声音。
音频控制模块200可以从ECM 114、混合动力控制模块196、变速器控制模块194和/或车辆的一个或多个其它控制模块接收参数。音频控制模块200可以经由网络(诸如控制器局域网(CAN)总线或其它合适类型的网络)从其它模块接收参数。在车辆中，CAN也可以代表汽车局域网。
音频控制模块200还可以直接诸如从车辆的乘客舱内的麦克风208接收一个或多个输入。麦克风208可以例如用信息娱乐系统来实施。虽然提供了一个麦克风的示例，但是本公开也可适用于两个或更多个麦克风。如下面进一步讨论，音频控制模块200可以基于一个或多个所接收的参数来确定在减速期间何时以及在何种程度上输出声音。
图2是包括音频控制模块200和扬声器204的示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。图3是描绘在减速事件期间产生声音的示例方法的流程图。现在将共同描述图2和3，其中以2开始的附图标号(例如，216、220等)是指代图2，而以3开始的附图标号(例如，304、308、312等)是指代图3。
控制开始于304，其中减速模块212确定车速214是否大于预定速度。如果304为假，则减速模块212将减速信号216设定为第一状态并且转移到308以进行正常模式操作，并且控制可以结束。当减速信号216处于第一状态时，声音控制模块220可以基于正常操作来设定要经由扬声器204输出的声音的特性222。如果304为真，则控制继续312。预定速度可以是可校准的并且是正值。仅作为示例，预定速度可以大于或等于大约50英里/小时(mph)、60mph、70mph、80mph、90mph或其它合适的速度。
可以分别基于使用轮速传感器测量的车辆的一个或多个轮速来确定车速214。例如，ECM 114可以基于两个或更多个轮速的平均值来确定车速214。音频控制模块200可以例如经由网络接收车速214。
在312处，减速模块308可以确定车辆的纵向加速度224(例如，在正向方向上)是否小于预定加速度(即，比预定加速度更负)。预定加速度可以是可校准的并且是负值(即，指示前向方向上的车辆减速度)。预定加速度可以是例如大约-0.2g或另一个合适的值。如果312为真，则减速模块212将减速信号216设定为第二状态，并且控制继续316。如果312为假，则减速模块212将减速信号216设定为第一状态并且控制转移到308以进行正常模式操作，如上文所讨论。
可以使用一个或多个纵向加速度传感器测量车辆的纵向加速度224。音频控制模块200可以例如经由网络从ECM 114、变速器控制模块194或另一个模块接收纵向加速度224。
减速信号216处于第一状态指示没有发生减速事件。减速信号216处于第二状态指示发生减速事件。当发生减速事件时，发动机102可以自然产生爆裂声。发动机102还可以在其它状况下自然地产生爆裂声。爆裂声对应于由排气系统134内的燃料燃烧引起的排气压力升高。当减速信号216处于第二状态时，声音控制模块220设定要经由扬声器204输出的声音的特性222以包括与发动机102产生的爆裂声对应的爆裂声。如上文所讨论，由于车辆包括防止或最小化车辆的乘客舱内的爆裂声的一个或多个消音装置，在车辆的乘客舱内可能无法听到或在很低程度上听到爆裂声。
发动机102还可以在除减速事件的其它状况下产生爆裂声。例如，当发动机102加速时，诸如当车辆停止或缓慢移动时，或者当变速器195不对发动机102施加负载时，发动机102可以产生爆裂声。虽然本文讨论了减速的示例，但是本公开也可适用于当爆裂发生时产生其它事件的声音。
当减速信号216处于第二状态时，检测模块228被启用，监测由排气压力传感器136测量的排气压力232，并且基于排气压力232检测爆裂声的发生。当减速信号216处于第一状态时，检测模块228可能被禁用并且可能无法针对爆裂声监测排气压力232。在各种实施方案中，在爆裂声可能发生或连续的情况下，当存在一个或多个其它状况时，检测模块228可被启用并监测排气压力232。
图4包括大小400与时间402的示例图。迹线404跟踪排气压力232并且包括指示爆裂的多个排气压力升高，诸如在408、412、416等处。
再次参考图2和3，在320处，检测模块228确定是否发生爆裂。例如，当排气压力232增加并且大于预定压力时，检测模块228可以确定爆裂正在发生。当存在排气压力232不增加以及排气压力232不大于预定压力中的至少一项时，检测模块228可以确定没有发生爆裂。预定压力大于零并且可以校准。示例预定压力在图4中由420说明。
检测模块228产生指示爆裂是否正在发生的爆裂信号236。例如，检测模块228可以在爆裂未发生时将爆裂信号236设定为第一状态。当爆裂正在发生时，检测模块228可以将爆裂信号236设定为第二状态。
当爆裂信号236处于第一状态时，分类模块240被禁用。当爆裂信号236处于第二状态时，分类模块240被启用。换言之，检测模块228在没有发生爆裂时禁用分类模块240，并且当爆裂正在发生时启用分类模块240。
当爆裂正在发生时，分类模块240确定爆裂的类型244。不同类型的爆裂声可能具有不同的排气压力特性。例如，每种不同类型的爆裂声可能具有不同的排气压力232的增加率(ROI)。分类模块240基于排气压力232来确定正在发生的爆裂的类型244。
例如，在324处，分类模块240确定排气压力232的ROI。例如，分类模块240可以基于排气压力232的当前(当前)值减去排气压力232的先前(例如，上一个)值来设定排气压力232的ROI。
在328处，分类模块240基于排气压力232的ROI来确定正在发生的爆裂的类型244。例如，当排气压力232的ROI大于第一预定ROI时，分类模块240可以将类型244设定为第一预定类型的爆裂(例如，第一状态)。图4中的408是第一预定类型的爆裂的示例。例如，当排气压力232的ROI小于第二预定ROI时，分类模块240可以将类型244设定为第二预定类型的爆裂(例如，第二状态)。图4中的412是第二预定类型的爆裂的示例。第二预定ROI小于第一预定ROI。当排气压力232的ROI小于第一预定ROI且大于第二预定ROI时，分类模块240可以将类型244设定为第三预定类型的爆裂(例如，第三状态)。图4中的416是第三预定类型的爆裂的示例。
如图4中所说明，每种预定类型的爆裂具有独特的排气压力特性。在332处，基本模块248基于爆裂的类型244来确定用于在乘客舱内产生声音的基本ROI 252。例如，当类型244被设定为第一预定类型的爆裂(例如，第一状态)时，基本模块248将基本ROI 252设定为第三预定ROI。当类型244被设定为第二预定类型的爆裂(例如，第二状态)时，基本模块248将基本ROI 252设定为第四预定ROI。当类型244被设定为第三预定类型的爆裂(例如，第三状态)时，基本模块248将基本ROI 252设定为第五预定ROI。第三预定ROI大于第四预定ROI和第五预定ROI。第四预定ROI小于第五预定ROI。
在336处，调整模块256选择性地调整正在发生的爆裂的基本ROI252，以产生调整后的ROI 260以由于正在发生的爆裂而在乘客舱内产生声音。调整模块256基于调整值264和学习调整值268来调整基本ROI 252。调整模块256可以例如将调整值264与基本ROI 252相乘或相加。调整模块256可以将学习调整值268与基本ROI 252相乘或相加。替代地，调整模块256可以基于模式调整值264将学习调整值268与基本ROI 252的调整结果相乘或相加。
调整模块272基于驾驶员选择模式276来确定调整值264。在给定时间，驾驶员选择模式276可以是例如运动、正常、经济和另一种模式中的一种。例如，可以基于对一个或多个用户输入装置的用户输入来设定驾驶员选择模式276。
调整模块272将调整值264设定为与此时的驾驶员选择模式276的特定设定相关联的预定值。例如，当驾驶员选择模式276被设定为运动模式时，调整模块272将调整值264设定为第一预定值。当驾驶员选择模式276被设定为正常模式时，调整模块272将调整值264设定为第二预定值。当驾驶员选择模式276被设定为经济模式时，调整模块272将调整值264设定为第三预定值。预定值随着驾驶员选择模式276的侵略性增加而增加，反之亦然。例如，第一预定值(对于运动模式)大于第二预定值(对于正常模式)，并且第二预定值大于第一预定值(对于经济模式)。学习模块280确定学习调整值268，如下面进一步讨论的。
作为驾驶员选择模式276的补充或替代，调整模块272还可以基于舱开口282来确定调整值264。舱开口282可以对应于车辆的乘客舱的一个或多个孔隙的开口。乘客舱的孔隙的示例包括例如车辆的窗户、可打开的车顶、可折叠顶盖、活动顶盖、车门(例如侧门和后门)以及可折叠的后座。舱开口282可以随着乘客舱的一个或多个孔隙的开口的增加而增加，反之亦然。随着舱开口282增加，驾驶员可能更能够听到由发动机102产生的自然爆裂声音，反之亦然。
调整模块272可以例如使用由舱开口索引的调整值的查找表来基于舱开口282确定调整值264。作为另一个示例，调整模块272可以在舱开口282小于预定值时将调整值264设定为第一预定值，并且当舱开口282大于预定值时将调整值设定为第二预定值。虽然讨论了一个预定值的示例，但是调整模块272可以基于舱开口282相对于两个或更多个预定值来设定调整值264。
在除了驾驶员选择模式276之外还使用舱开口282的示例中，调整模块272可基于舱开口282来调整该调整值264(基于驾驶员选择模式276而确定的调整值)。通常，调整模块272可以随着舱开口282增加而减小调整值264。随着舱开口282减小，调整模块272可以增加调整值264。
在344处，声音控制模块220根据调整后的ROI260设定特性222以增加要经由扬声器204输出的预定爆裂声的大小。这是基于正在发生的爆裂声在乘客舱内产生声音。基于爆裂的类型244，声音控制模块220可以从存储在存储器中的一组预定爆裂声中选择预定爆裂声。例如，当类型244是第一类型的爆裂时，声音控制模块220选择第一预定爆裂声。当类型244是第二类型的爆裂时，声音控制模块220选择第二预定爆裂声。当类型244是第三类型的爆裂时，声音控制模块220选择第三预定爆裂声。声音控制模块220还可以产生特性222以包括一个或多个其它声音，例如，用于声音增强、声音屏蔽等。替代地，相同的预定爆裂声可以用于每种不同类型的爆裂。音频驱动器模块284将功率(例如，从一个或多个其它电池)施加到扬声器204以根据特性222输出声音。
在图4中，示例迹线424基于调整后的ROI 260跟踪乘客舱内的声音的大小。示例迹线428基于基本ROI 252跟踪乘客舱内的声音的大小。
在348处，ROI模块288基于来自一个或多个麦克风208的输入296(例如，大小)确定乘客舱内的声音的测量的ROI 292。例如，分类模块240可以基于来自麦克风208的输入296的当前(当前)值减去来自麦克风208的输入296的先前(例如，上一个)值来设定测量的ROI292。
在352处，学习模块280可以确定基本ROI 252与测量的ROI 292之间的差值。学习模块280还可以确定差值是否在预定值的范围之外或者差值的大小是否大于预定值。如果352为真，则学习模块280可以在356处基于差值来调整(例如，增大或减小)所学习的调整值268，并且控制继续到364。例如，学习模块280可以基于或等于学习调整值268的差值与上一个值之和来设定学习调整值268。当检测模块228检测到爆裂时(例如，当爆裂信号236从第一状态转变到第二状态时)，学习模块280可以将所学习的调整值268初始化为预定初始化值。如果352为假，则学习模块280可以在360处将所学习的调整值268保持不变(即，保持所学习的调整值268)，并且控制继续到364。
在364处，检测模块228可以确定爆裂是否仍在发生。例如，检测模块228可以确定排气压力232是否正在增加(例如，排气压力中的ROI是否大于零)。当排气压力232不增加时，检测模块228可以确定没有发生爆裂。如果364为真，则控制转移到336。如果364为假，则声音控制模块220可以产生特性222以停止产生爆裂声，并且控制可以结束。虽然图3的示例说明了一个控制回路，但是控制可以返回到304。
尽管事实上发动机102产生的爆裂声可能没有被消音装置衰减，但是在减速事件期间输出爆裂声可以重现在减速期间驾驶员期望听到的由发动机102产生的爆裂声。这可能会提高驾驶员的听觉体验。
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(A OR B OR C)，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。该单向箭头并未暗示没有其它信息从元件B传输到元件A。另外，对于从元件A发送到元件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”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以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；或一些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(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一些功能性。
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、类别、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一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一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一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一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以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，源代码可使用来自包括以下项的语言的语法写入：C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、
Figure BDA0001730167390000181
Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、
Figure BDA0001730167390000182
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 BDA0001730167390000183
Visual
Figure BDA0001730167390000184
Lua、MATLAB、SIMULINK和
Figure BDA0001730167390000185
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 (10)

1.一种车辆的音频系统，包括：
检测模块，所述检测模块配置为当由排气系统中的排气压力传感器测量的压力大于预定压力时检测到声音的发生；
减速模块，所述减速模块确定车速是否大于预定速度；
声音控制模块，当车速小于或等于预定速度时，所述声音控制模块以正常模式操作，当车速大于预定速度时，所述声音控制模块配置为响应于检测到所述声音而增加要在所述车辆的乘客舱内输出的预定声音的大小；以及
音频驱动器模块，所述音频驱动器模块基于所述预定声音而向所述车辆的所述乘客舱的扬声器接通电源。
2.根据权利要求1所述的音频系统，进一步包括：
分类模块，所述分类模块配置为将所述声音的类型分类为以下一项：
第一类型；以及
第二类型，
其中所述声音控制模块配置为：
当所述声音的所述类型是所述第一类型时，选择第一预定声音作为所述预定声音；并且
当所述声音的所述类型是所述第二类型时，选择第二预定声音作为所述预定声音。
3.根据权利要求2所述的音频系统，其中所述分类模块配置为基于由所述排气压力传感器测量的所述压力来对所述声音进行分类。
4.根据权利要求2所述的音频系统，其中所述分类模块配置为基于由所述排气压力传感器测量的所述压力的增加率来对所述声音进行分类。
5.根据权利要求4所述的音频系统，其中所述分类模块配置为：
当由所述排气压力传感器测量的所述压力的所述增加率大于预定增加率时，将所述声音的所述类型分类为所述第一类型；以及
当由所述排气压力传感器测量的所述压力的所述增加率小于所述预定增加率时，将所述声音的所述类型分类为所述第二类型。
6.根据权利要求5所述的音频系统，进一步包括：
基本模块，所述基本模块配置为：
当声音的类型被分类为所述第一类型时将要在所述车辆的所述乘客舱内输出的声音的大小的基本增加率设定为第一预定增加率；以及
当声音的类型被分类为所述第二类型时将要在所述车辆的所述乘客舱内输出的声音的大小的基本增加率设定为第二预定增加率，
其中所述第一预定增加率大于所述第二预定增加率；并且
其中所述声音控制模块配置为基于所述基本增加率而增加要在所述车辆的所述乘客舱内输出的所述声音的大小。
7.根据权利要求6所述的音频系统，进一步包括：
调整模块，所述调整模块配置为通过基于调整值调整所述基本增加率来产生调整后的增加率，
其中所述声音控制模块配置为以调整后的增加率增加要在所述车辆的所述乘客舱内输出的所述预定声音的大小。
8.根据权利要求7所述的音频系统，其中所述调整模块配置为基于以下中的一项来设定所述调整后的增加率：
所述调整值与所述基本增加率之和；以及
所述调整值与所述基本增加率的乘积。
9.根据权利要求7所述的音频系统，进一步包括调整模块，所述调整模块配置为：
当驾驶员选择模式是第一模式时，将所述调整值设定为第一预定值；以及
当所述驾驶员选择模式是第二模式时，将所述调整值设定为第二预定值。
10.根据权利要求7所述的音频系统，进一步包括学习模块，所述学习模块配置为基于以下各项之间的差值来设定所述调整值：
所述基本增加率；以及
使用所述乘客舱内的麦克风测量的所述乘客舱内的声音的增加率。
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