CN115339406A - 一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法及系统，通过利用汽车上的现有传感器，对相关信号进行采集、分析，实现对不同汽车行驶场景的精确识别，控制器在接收到识别成功的场景信号后，自动开启运动声浪功能并切换到该场景所对应的排气声浪模式，进而满足用户在不同行驶场景下对排气声浪效果的差异化需求，提升驾驶乐趣。

Description

一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车排气声浪控制技术领域，具体涉及一种场景识别方法及基于该场景识别方法的排气声浪控制策略。

背景技术

随着中国汽车行业的发展，用户在选择汽车产品时考虑的已不仅仅是安全、舒适，特别是对于年轻的消费群体来说，他们越来越追求汽车产品的运动感与时尚感。运动声浪可以非常好地满足用户对于这两方面的需求，使他们能够直观地“听”到汽车的运动感与时尚感，因此越来越多的汽车厂商开始对排气声浪进行调制。

目前，市面上的部分汽车已体现出了运动声浪，但大部分运动声浪的控制策略比较单一，或根据不同驾驶模式进行控制，或根据汽车负荷进行控制，而不能随着汽车行驶场景(如发动机起动、起步、加速、定速巡航等)的变化而自动调节声浪效果。如专利文献1提供的一种排气电控主动阀及车用排气声浪控制系统(CN111336021A)，该系统可根据排气声浪开关信号以及发动机工况信息调整排气电控主动阀的开度从而实现不同排气声浪效果，但却忽略了在不同行驶场景下，用户对排气声浪的预期效果是不同的。再如专利文献2提供的一种用于车辆的排气声浪控制系统和方法(CN112228193A)，该系统可根据三种整车模式(Eco、Comfort、Sport)来调整排气声浪，此外，每种整车模式下还设置了轻度、中度、激烈三种子模式供用户选择，因此该系统总共可提供9种声浪模式。该系统提供的声浪模式虽多，但却需要用户自行选择，不能根据车辆的实际行驶状态和场景自动切换。因此，现有技术路线并不能完全满足用户的驾驶体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法及系统，通过利用汽车上的现有传感器，对相关信号进行采集、分析，实现对不同汽车行驶场景的精确识别，控制器在接收到识别成功的场景信号后，自动开启“运动声浪”功能并切换到该场景所对应的排气声浪模式，进而满足用户在不同行驶场景下对排气声浪效果的差异化需求，提升驾驶乐趣。

本发明的技术方案如下：

在本发明的第一方面，提供一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，所述方法包括：识别汽车具体行驶场景；然后根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式；最后根据选定的排气声浪模式，以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节。

从以上控制方法可见，本发明首先通过根据汽车现有传感器对汽车具体行驶场景进行识别，进而根据识别到的行驶场景自动选择相应的排气声浪模式，再根据发动机转速和负荷信息进行主动调节，从而带给用户更智能更全面更优越的驾乘体验。

所述方法中，对汽车具体行驶场景进行识别包括：识别发动机进入起动状态、识别汽车进入起步工况、识别汽车处于加速场景、识别汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。

具体地，当起动开关状态由OFF变为ON，识别为发动机进入起动状态。

当起动开关状态为ON，且换挡杆位置位于D档，且刹车状态信号为OFF，且油门开度大于0％，且车速由0变正时，识别为汽车即将进入起步工况。

当检测到起动开关状态为ON，且换挡杆位置位于D档，且车速大于设定阈值Vs_min且持续增加，且油门开度大于0％，识别为汽车处于加速场景。

当检测到换挡杆位置位于D挡，且车速信号Vs变化范围在2km/h以内时，或定速巡航功能开关状态为ON，识别为汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。

进一步，所述根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式，包括：

当识别为发动机进入起动状态，若运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式自动切换至发动机起动排气声浪模式；

当识别为汽车起步工况，若运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式自动切换至汽车起步排气声浪模式；

当识别为汽车处于加速场景，若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将自动切换至汽车加速排气声浪模式；

当识别为汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态，运动声浪模式切换至舒适声浪模式。

进一步地，所述根据选择的声浪模式以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节具体是：通过选择的声浪模式，调取不同的排气主动阀开度三维MAP图，根据发动机转速信号n和发动机负荷信号P，查表求得排气主动阀的开度值并驱动排气主动阀的执行机构按照该开度值进行运动，进行排气声浪调节。

在本发明的第二方面，还提供一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制系统，其包括：

场景识别模块，用于识别汽车具体行驶场景；

模式选择模块，用于根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式；

调节模块，用于根据选定的排气声浪模式，以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节。

本发明的优点如下：本发明充分利用汽车上的现有传感器，对不同汽车行驶场景实现精确识别，进而通过系统自动判断选择相应的排气声浪模式，提升用户体验。本方法简单易控，仅需增加简单的场景判断逻辑，便可满足用户在不同行驶场景下对排气声浪效果的差异化需求，增加汽车的运动感和时尚感，提升驾驶乐趣。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

图1为本发明的逻辑流程图。

具体实施方式

以下将通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例详细说明基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法包括基本步骤：

1.检测车辆的运行状态，包括起动开关、运动声浪功能开关、发动机转速、发动机负荷、换挡杆位置、车速、刹车状态、油门开度等信号；

2.通过起动开关状态信号，判断发动机是否进入起动状态：

1)起动开关状态为OFF，发动机处于停机状态；

2)起动开关状态为ON，发动机已经处于运行状态；

3)起动开关状态由OFF变为ON，发动机开始进入起动状态。

当控制器判断发动机开始进入起动状态后，若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将自动切换至声浪模式A，排气声浪按照发动机起动排气声浪控制策略进行调制。

3.判断汽车是否满足起步条件。当检测的信号满足如下条件时，控制器判断汽车即将进入起步工况：

1)起动开关状态为ON；

2)换挡杆位置位于D档；

3)刹车状态信号为OFF；

4)油门开度大于0％；

5)车速由0变正。

当满足上述条件后，控制器将认为汽车满足起步条件，识别为汽车进入起步工况、若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将预先自动切换至声浪模式B，排气声浪按照汽车起步排气声浪控制策略进行调制。

4.判断汽车是否处于加速场景。当检测的信号满足如下条件时，控制器判断汽车进入加速工况：

1)起动开关状态为ON；

2)换挡杆位置位于D档；

3)车速大于设定阈值Vs_min且持续增加；

4)油门开度大于0％。

当满足上述条件后，控制器将认为汽车处于加速场景，若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将自动切换至声浪模式C，排气声浪按照汽车加速排气声浪控制策略进行调制。

5.判断汽车是否处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。当检测的信号满足如下条件时，控制器判断汽车进入匀速行驶工况或或定速巡航状态：

1)起动开关状态为ON；

2)换挡杆位置位于D档；

3)车速信号Vs变化范围在2km/h以内或定速巡航功能开关状态为ON。

当满足上述条件后，控制器将认为汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态，若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将自动切换至声浪模式N，排气声浪按照舒适声浪模式控制策略进行调制。

下面结合图1的逻辑流程对本发明进行进一步的详细描述：

S1:控制器通过检测运动声浪功能开关状态信号ExV，判断是否开启运动声浪功能。

1)若运动声浪功能开关状态信号ExV为OFF，则不对排气声浪进行调制。

2)若运动声浪功能开关状态信号ExV为ON，则进入下一步控制。

S2:控制器通过检测起动开关状态信号EngineStart，判断发动机的运行状态：

1)当起动开关状态信号EngineStart为OFF时，控制器判定发动机处于停机状态，此时不对排气声浪进行任何调制，控制器继续监控相关传感器信号。

2)当起动开关状态信号EngineStart由OFF变为ON时，控制器判定发动机开始进入起动状态。此时控制器将自动将运动声浪模式切换至声浪模式A，排气声浪按照发动机起动排气声浪控制策略进行调制。

3)当起动开关状态信号EngineStart为ON时，控制器判定发动机已经处于运行状态，则进入下一步控制。

S3:控制器通过换挡杆位置信号Sp、车速信号Vs、刹车状态信号Br、油门开度信号Ap、定速巡航功能开关状态信号Acc，判断汽车的具体行驶场景：

1)当选档杆位置信号Sp为D、刹车状态信号Br为OFF、油门开度信号Ap大于0％、车速信号Vs由0变正时，控制器判定汽车满足起步条件。此时控制器将预先将运动声浪模式切换至声浪模式B，排气声浪按照汽车起步排气声浪控制策略进行调制。

2)当选档杆位置信号Sp为D、车速信号Vs大于所设阈值Vs_min且持续增加、油门开度信号Ap大于0％时，控制器判定汽车处于加速场景。此时控制器将自动将运动声浪模式切换至声浪模式C，排气声浪按照汽车加速排气声浪控制策略进行调制。

3)当选档杆位置信号Sp为D、车速信号Vs变化范围在2km/h以内或定速巡航功能开关状态信号Acc为ON时，控制器判定汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。此时控制器将自动将运动声浪模式切换至声浪模式N，排气声浪按照舒适模式排气声浪控制策略进行调制。

S4:最后，控制器通过选定的声浪模式，调取不同的排气主动阀开度三维MAP图，再根据发动机转速信号n和发动机负荷信号P，查表求得排气主动阀的开度值并驱动排气主动阀的执行机构按照该开度值进行运动，以达到调节排气声浪的目的。

Claims (9)

1.一种基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，所述方法包括：

识别汽车具体行驶场景；

根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式；

根据选定的排气声浪模式，以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节。

2.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，所述对汽车具体行驶场景进行识别包括：识别发动机进入起动状态、识别汽车进入起步工况、识别汽车处于加速场景、识别汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。

3.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，当起动开关状态由OFF变为ON，识别为发动机进入起动状态。

4.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，当起动开关状态为ON，且换挡杆位置位于D档，且刹车状态信号为OFF，且油门开度大于0％，且车速由0变正，识别为汽车即将进入起步工况。

5.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，当起动开关状态为ON，且换挡杆位置位于D档，且车速大于设定阈值Vs_min且持续增加，且油门开度大于0％，识别为汽车处于加速场景。

6.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，当换挡杆位置位于D挡，且车速信号Vs变化范围在2km/h以内或定速巡航功能开关状态为ON，识别为汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态。

7.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，所述根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式，包括：

当识别为发动机进入起动状态，若运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式自动切换至发动机起动排气声浪模式；

当识别为汽车起步工况，若运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式自动切换至汽车起步排气声浪模式；

当识别为汽车处于加速场景，若此时运动声浪功能开关状态为ON，则运动声浪模式将自动切换至汽车加速排气声浪模式；

当识别为汽车处于匀速驾驶场景或定速巡航状态，运动声浪模式切换至舒适声浪模式。

8.根据权利要求1所述的基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制方法，其特征在于，所述根据选择的声浪模式以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节具体是：通过选择的声浪模式，调取不同的排气主动阀开度三维MAP图，根据发动机转速信号n和发动机负荷信号P，查表求得排气主动阀的开度值并驱动排气主动阀的执行机构按照该开度值进行运动，进行排气声浪调节。

9.基于汽车行驶场景识别的排气声浪控制系统，其特征在于，包括

场景识别模块，用于识别汽车具体行驶场景；

模式选择模块，用于根据识别出的行驶场景选择相应的排气声浪模式；

调节模块，用于根据选定的排气声浪模式，以及发动机转速和负荷信息，对排气声浪进行主动调节。

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