DE102018118425A1

DE102018118425A1 - Systeme und verfahren bei der motorgeräuschproduktion

Info

Publication number: DE102018118425A1
Application number: DE102018118425.5A
Authority: DE
Inventors: Frank C. Valeri; Scott M. Reilly; William Seldon
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2038-08-01
Also published as: CN109318796B; DE102018118425B4; CN109318796A; US10140970B1

Abstract

Ein Audioanlage eines Fahrzeugs beinhaltet ein Erkennungsmodul, das dafür konfiguriert ist, das Auftreten eines Geräuschs zu erkennen, wenn ein von einem Abgasdrucksensor in einem Abgassystem gemessener Druck größer ist als ein vorbestimmter Druck. Ein Geräuschsteuermodul ist in Reaktion auf das Erkennen des Geräuschs dafür konfiguriert, ein Ausmaß eines vorbestimmten Geräuschs in einen Passagierraum des Fahrzeugs zu erhöhen. Ein Audiotreibermodul ist dafür konfiguriert, basierend auf dem vorbestimmten Geräusch Strom auf einen Lautsprecher des Passagierraums anzuwenden.

Description

EINLEITUNG
Die Informationen in diesem Abschnitt dienen der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder in dem in diesem Abschnitt beschriebenen Umfang, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung ansonsten nicht als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik.
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeug-Audioanlagen und -verfahren und insbesondere Geräuschregelungsverfahren zur Erzeugung von Geräuschen, die natürlich von einem Motor eines Fahrzeugs erzeugt, jedoch nicht unbedingt im Passagierraum des Fahrzeugs gehört werden.
Einige Fahrzeuge haben konventionelle Antriebe mit einem Verbrennungsmotor und einem Antriebsstrang, von denen normalerweise bei Beschleunigungsvorgängen, Abbremsvorgängen und beim Gangwechsel Geräusche ausgehen. Viele Kunden vertrauen auf diese normalen Geräusche als Ausdruck einer ordnungsgemäßen Fahrzeugfunktion. Veränderungen dieser normalen Geräusche können für bestimmte Kunden darauf hinweisen, dass der Verbrennungsmotor und/oder der Antriebsstrang abweichend von der Erwartung arbeiten.
Einige Kunden können Vorstellungen davon haben, wie normale Geräusche bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen klingen sollten. So kann beispielsweise ein Kunde erwarten, dass „leistungsfähige“ Fahrzeuge bestimmte Geräusche abgeben, während einige Geräusche von anderen Fahrzeugtypen nicht erwartet werden. Das Fehlen eines erwarteten Geräusches kann den Benutzer beim Genuss des Fahrzeugs beeinträchtigen.
Einige Fahrzeuge können einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und/oder einem/einer oder mehreren Elektromotor(en) oder Motor/Generator-Einheiten haben. Der Klang vom Antrieb eines teilelektrischen Hybridfahrzeugs kann vom Klang eines konventionellen Antriebs abweichen.
KURZDARSTELLUNG
Bei einem Merkmal beinhaltet eine Audioanlage eines Fahrzeugs ein Erkennungsmodul, das dafür konfiguriert ist, das Auftreten eines Geräuschs zu erkennen, wenn ein von einem Abgasdrucksensor in einem Abgassystem gemessener Druck größer als ein vorbestimmter Druck ist. Ein Geräuschsteuermodul ist in Reaktion auf das Erkennen des Geräuschs dafür konfiguriert, ein Ausmaß eines vorbestimmten Geräuschs in einen Passagierraum des Fahrzeugs zu erhöhen. Ein Audiotreibermodul ist dafür konfiguriert, basierend auf dem vorbestimmten Geräusch Strom auf einen Lautsprecher des Passagierraums anzuwenden.
Bei weiteren Merkmalen ist das Erkennungsmodul dafür konfiguriert, das Auftreten des Geräuschs zu erkennen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl ist.
Bei weiteren Merkmalen wird ein Abbremsungsmodul dafür konfiguriert, ein Abbremssignal auf einen ersten Zustands einzustellen, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist und eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Beschleunigung ist. Die vorbestimmte Beschleunigung ist kleiner als Null und die vorbestimmte Geschwindigkeit ist größer als Null. Das Erkennungsmodul ist dafür konfiguriert ist, das Auftreten des Geräuschs zu erkennen, wenn das Abbremsungssignal sich im ersten Zustand befindet.
Bei weiteren Merkmalen ist das Abbremsungsmodul dafür konfiguriert, das Abbremsungssignal auf einen zweiten Zustand aufzustellen, wenn mindestens eine: der Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist; und die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs geringer als die vorbestimmte Beschleunigung ist. Das Erkennungsmodul ist dafür konfiguriert, das Auftreten des Geräuschs nicht zu erkennen, wenn sich das Abbremsungssignal im zweiten Zustand befindet.
Bei weiteren Merkmalen ist ein Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert, die Art des Geräusches als eine erste Art von Geräusch zu klassifizieren; und eine zweite Art des Geräuschs. Das Geräuschsteuermodul ist dafür konfiguriert: Auswählen eines ersten vorbestimmten Geräusch als vorbestimmtes Geräusch, wenn die Art des Geräuschs die erste Art des Geräuschs ist; und Auswählen eines zweiten vorbestimmten Geräuschs als vorbestimmtes Geräusch, wenn die Art des Geräuschs die zweite Art des Geräuschs ist.
In weiteren Merkmalen ist das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert, das Geräusch auf der Basis des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks zu klassifizieren.
In weiteren Merkmalen ist das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert, das Geräusch auf der Basis der Erhöhungsrate (ROI) des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks zu klassifizieren.
Bei weiteren Merkmalen ist das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert: die Art der Geräuschs als erste Art zu klassifizieren, wenn die ROI des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks größer ist als eine vorbestimmte ROI; und die Art des Geräuschs als die zweite Art zu klassifizieren, wenn die ROI des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks geringer ist als die vorbestimmte ROI.
Bei weiteren Merkmalen ist ein Basismodul dafür konfiguriert, eine Basis-ROI im Ausmaß des Geräuschs einzustellen, das im Passagierraum des Fahrzeug ausgegeben werden soll, an: eine erste vorbestimmte ROI, wenn die Art des Geräuschs als die erste Art des Geräuschs klassifiziert wird; und eine zweite vorbestimmte ROI, wenn die Art des Geräuschs als die zweite Art von Geräusch klassifiziert wird. Die erste vorbestimmte ROI ist größer als die zweite vorbestimmte ROI. Das Geräuschregelmodul ist dafür konfiguriert, das Ausmaß des Geräuschs zu erhöhen, das im Passagierraum des Fahrzeugs basierend auf der Basis-ROI ausgegeben werden soll.
Bei weiteren Merkmalen ist Einstellmodul dafür konfiguriert, eine eingestellte ROI zu erzeugen, indem es die Basis-ROI basierend auf einem Einstellwert einstellt. Das Geräuschregelmodul ist dafür konfiguriert, das Ausmaß des vorbestimmten Geräuschs, der im Passagierraum des Fahrzeugs mit dem eingestellten ROI auszugeben ist, zu erhöhen.
Bei weiteren Eigenschaften ist das Einstellmodul dafür konfiguriert, die eingestellte ROI basierend auf einem der Folgenden einzustellen: einer Summe des Einstellwerts und der Basis-ROI; und einem Produkt des Einstellungswerts und der Basis-ROI.
Bei weiteren Eigenschaften ist ein Einstellmodul dafür konfiguriert: den Einstellwert auf einen ersten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn ein vom Fahrer ausgewählter Modus ein erster Modus ist; und den Einstellwert auf einen zweiten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn der vom Fahrer ausgewählte Modus ein zweiter Modus ist.
Bei weiteren Eigenschaften ist ein Lernmodul dafür konfiguriert, den Einstellwert basierend auf dem Unterschied zwischen Folgendem einzustellen: der Basis-ROI; und einer ROI im Geräusch innerhalb des Passagierraums unter Verwendung eines Mikrofons innerhalb des Passagierraums.
Bei weiteren Eigenschaften ist ein Einstellmodul dafür konfiguriert: den Einstellwert auf einen ersten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn eine Öffnung in einem Passagierraum eine erste Öffnung ist; und den Einstellwert auf einen zweiten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn die Öffnung des Passagierraums eine zweite Öffnung ist. Der erste vorbestimmte Wert ist größer als der zweite vorbestimmte Wert und die erste Öffnung kleiner ist als die zweite Öffnung.
Bei weiteren Eigenschaften ist ein Einstellmodul dafür konfiguriert, eine eingestellte ROI zu erzeugen, indem es die Basis-ROI basierend auf einem ersten und einem zweiten Einstellwert einstellt. Das Geräuschregelmodul ist dafür konfiguriert, das Ausmaß des vorbestimmten Geräuschs, der im Passagierraum des Fahrzeugs mit dem eingestellten ROI auszugeben ist, zu erhöhen. Ein Einstellmodul ist dafür konfiguriert: den ersten Einstellwert auf einen ersten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn ein vom Fahrer ausgewählter Modus ein erster Modus ist; und den ersten Einstellwert auf einen zweiten vorbestimmten Wert einzustellen, wenn der vom Fahrer ausgewählte Modus ein zweiter Modus ist. Ein Lernmodul ist dafür konfiguriert, den zweiten Einstellwert basierend auf dem Unterschied zwischen Folgendem einzustellen: der Basis-ROI; und einer ROI im Geräusch innerhalb des Passagierraums unter Verwendung eines Mikrofons innerhalb des Passagierraums.
Bei weiteren Eigenschaften ist das Audiotreibermodul dafür konfiguriert, den Strom zu erhöhen, der auf die Lautsprecher in Reaktion auf die Vergrößerung des Ausmaßes angewandt wird.
Bei einer Eigenschaft beinhaltet ein Verfahren zur Steuerung von Audio innerhalb eines Fahrzeugs: das Erkennen eines auftretenden Geräuschs, wenn ein vom Abgasdrucksensor gemessener Druck in einem Abgassystem größer als ein vorbestimmter Druck ist; in Reaktion auf die Erkennung des Geräuschs die Vergrößerung des Ausmaßes eines vorbestimmten Geräuschs, der im Passagierraum des Fahrzeugs ausgegeben werden soll; und die Anwendung von Strom auf einen Lautsprecher des Passagierraums des Fahrzeugs basierend auf dem vorbestimmten Geräusch.
Bei weiteren Eigenschaften beinhaltet das Verfahren des Weiteren: das Klassifizieren einer Art des Geräuschs als: eine erste Art des Geräuschs; und eine zweite Art des Geräuschs; das Auswählen eines ersten vorbestimmten Geräuschs als vorbestimmtes Geräusch, wenn die Art des Geräuschs die erste Art des Geräuschs ist; und das Auswählen eines zweiten vorbestimmten Geräuschs als vorbestimmtes Geräusch, wenn die Art des Geräuschs die zweite Art des Geräuschs ist.
In weiteren Eigenschaften beinhaltet das Klassifizieren die Klassifizierung des Geräuschs basierend auf dem Abgasdrucksensor gemessenen Drucks.
In weiteren Eigenschaften beinhaltet das Klassifizieren die Klassifizierung des Geräuschs basierend auf einer Erhöhungsrate (ROI) des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugsystems;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels für ein Audiosystem mit einem Klangsteuermodul und Lautsprechern ist;
3 ist eine Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Erzeugung von Geräuschen im Fahrzeug basierend auf dem Abgasdruck darstellt; und
4 beinhaltet ein exemplarisches Diagramm des Ausmaßes von Geräusch und Abgasdruck verglichen mit der Zeit während eines Abbremsereignisses.

In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verbrennungsmotoren verbrennen Luft und Kraftstoff in Zylindern. Während der Fahrzeugabbremsung bei positiven Fahrzeuggeschwindigkeiten kann der Motor natürliche Geräusche, wie knallende und gurgelnde Geräusche von sich geben, wenn Kraftstoff in einem Abgassystem des Fahrzeugs verbrannt wird. Einige Fahrzeuge, wie leistungsfähige Luxusfahrzeuge, können eine oder mehrere schalldämpfende Vorrichtungen beinhalten, die die knallenden oder gurgelnden Geräusche dämpfen oder minimieren, die man in einem Passagierraum eines Fahrzeugs hört.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung gibt ein Klangsteuermodul des Fahrzeugs Geräusche über einen oder mehrere Lautsprecher im Passagierraum aus, wie z. B. während eines Abbremsereignisses, um die natürlichen knallenden Geräusche zu replizieren. Das Klangsteuermodul identifiziert das Vorliegen von knallenden Geräusches basierend auf dem Abgasdruck in einem Abgassystem. Das Klangsteuermodul erzeugt Geräusche basierend auf dem Abgasdruck und innerhalb des Passagierraums, die über ein oder mehrere Mikrofone empfangen wurden. Dies versorgt den Fahrer mit den natürlichen knallenden Geräuschen, die vom Motor erzeugt werden und kann das Hörerlebnis des Fahrers erhöhen.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Fahrzeugsystems 100 präsentiert. Ein Fahrzeug beinhaltet einen Motor 102, der zur Erzeugung von Drehmoment ein Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennt. Das Fahrzeug kann ein nicht-autonomes, ein halbautonomes oder ein autonomes Modell sein.
Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 gezogen. Das Ansaugsystem 108 kann einen Ansaugkrümmer 110 und eine Drosselklappe 112 beinhalten. Ausschließlich als Beispiel kann das Drosselventil 112 eine Drosselklappe mit einem drehbaren Flügel beinhalten. Ein Motorsteuergerät (ECM) 114 steuert ein Drosselklappenstellgliedmodul 116 und das Drosselklappenstellgliedmodul 116 reguliert das Öffnen der Drosselklappe 112, um den Luftstrom in den Ansaugkrümmer 110 zu steuern.
Die Luft vom Ansaugkrümmer 110 wird in die Zylinder des Motors 102 gesaugt. Obwohl der Motor 102 mehrere Zylinder beinhaltet, ist zu Veranschaulichungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 dargestellt. Nur als Beispiel kann der Zylinder 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder beinhalten. Das ECM 114 kann ein Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter manchen Umständen selektiv zu deaktivieren, wie nachfolgend abgehandelt, was die Kraftstoffeffizienz verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus oder eines anderen geeigneten Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte eines Viertaktzyklus, der nachfolgend beschrieben wird, werden als der Einlasstakt, der Verdichtungstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) erfolgen zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 118. Demzufolge sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle erforderlich, damit der Zylinder 118 alle vier Takte ausführen kann. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, dann wird Luft vom Ansaugkrümmer 110 während des Einlasstakts durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gezogen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffstellgliedmodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung reguliert, um ein erwünschtes Kraftstoff-/Luft-Gemisch zu erzielen. Kraftstoff kann in den Ansaugkrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder mehreren Stellen, wie beispielsweise nahe am Einlassventil 122 jedes Zylinders, eingespritzt werden. Bei unterschiedlichen Implementierungen (nicht dargestellt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in mit den Zylindern verbundenen Mischkammern/-anschlüssen eingespritzt werden. Das Kraftstoffstellgliedmodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in die deaktivierten Zylinder stoppen.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und bildet innerhalb des Zylinders 118 ein Kraftstoff-/Luftgemisch. Während des Verdichtungstaktes komprimiert ein Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 118 das Kraftstoff-/Luftgemisch. Der Motor 102 kann ein Kompressionszündungsmotor sein, wobei in diesem Fall die Kompression die Zündung des Luft-/Kraftstoffgemischs verursacht. Alternativ kann der Motor 102 ein Fremdzündungsmotor sein, wobei in diesem Fall das Zündfunkenstellgliedmodul 126 eine Zündkerze 128 im Zylinder 118 basierend auf einem Signal vom ECM 114 mit Strom beaufschlagt, wodurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch gezündet wird. Einige Arten von Motoren, wie z. B. homogene Dieselverbrennungsmotoren (HCCI), können sowohl Kompressions- als auch Fremdzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann im Verhältnis zur Zeit spezifiziert werden, wenn sich der Kolben in seiner obersten Position befindet, was als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann durch ein Zeitsignal gesteuert werden, das festlegt, wie lange vor oder nach dem TDC der Funke ausgelöst werden soll. Da die Kolbenposition direkt mit der Kurbelwellenumdrehung in Zusammenhang steht, kann der Betrieb des Zündstellgliedmoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann die Bereitstellung von Zündfunken für deaktivierte Zylinder deaktivieren oder Zündfunken für deaktivierte Zylinder bereitstellen.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten und treibt dadurch die Kurbelwelle an. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit definiert werden, die zwischen dem Erreichen des TDC des Kolbens und der Rückkehr des Kolbens zu einer untersten Position, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich vom unteren Totpunkt (BDC) nach oben zu bewegen und stößt dabei die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungsabfallprodukte werden über ein Abgassystem aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Ein Abgasdrucksensor 136 misst einen Abgasdruck innerhalb des Abgassystems 134. So kann beispielsweise der Abgasdrucksensor 136 den Abgasdruck in einem Abgaskrümmer, in einer Abgasleitung nahe dem Abgaskrümmer oder an einer anderen Stelle im Abgassystem 134 messen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In unterschiedlichen Anwendungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder können die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obwohl die nockenwellenbasierte Ventilbetätigung dargestellt und abgehandelt wurde, können nockenlose Ventilstellglieder implementiert werden. Obwohl separate Einlass- und Auslassnockenwellen dargestellt sind, kann eine Nockenwelle verwendet werden, die Nocken für die Einlass- und Auslassventile aufweist.
Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann den Zylinder 118 durch Deaktivieren des Öffnens des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktivieren. Die Zeit, wenn das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann im Verhältnis zum TDC des Kolbens durch einen Einlassnockenversteller 148 variiert werden. Die Zeit, wenn das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann im Verhältnis zum TDC des Kolbens durch einen Auslassnockenversteller 150 variiert werden. Ein Verstellstellgliedmodul 158 kann den Einlassnockenverstell 148 und den Auslassnockenverstell 150 basierend auf Signalen vom ECM 114 steuern. In verschiedenen Anwendungen kann Nockenwellenverstellung entfallen. Variabler Ventilhub (nicht dargestellt) kann ebenfalls durch das Verstellstellgliedmodul 158 gesteuert werden. Bei unterschiedlichen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch Stellglieder außer einer Nockenwelle, wie z. B. durch elektromechanische Stellglieder, elektrohydraulische Stellglieder, elektromagnetische Stellglieder usw., gesteuert werden.
Der Motor 102 kann keine, eine oder mehrere Ladevorrichtung(en) enthalten, die dem Ansaugkrümmer 110 unter Druck stehende Luft zuführt/zuführen. 1 stellt beispielsweise einen Turbolader mit einer Turbine 160-1 dar, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Ein Kompressor ist eine andere Art einer Ladevorrichtung.
Der Turbolader enthält auch einen Turbolader-Verdichter 160-2, der durch die Turbolader-Turbine 160-1 angetrieben wird und die Luft komprimiert, die in die Drosselklappe 112 geleitet wird. Ein Ladedruckregelventil 162 steuert Abgasströmung durch die Turbolader-Turbine 160-1 und deren Bypass. Ladedruckregelventile können auch als (Turbolader-)Turbinen-Bypassventile bezeichnet werden. Das Ladedruckregelventil 162 kann die Abgase an der Turbine 160-1 vorbei leiten und dadurch den vom Turbolader erzeugten Ladedruck (die Stärke der Einlassluftkompression) reduzieren. Das ECM 114 kann den Turbolader über ein Ladedruckregelventil-Stellgliedmodul 164 steuern. Das Stellgliedmodul 164 des Ladedruckregelventils kann die Verstärkung des Turboladers durch Steuern der Öffnung des Ladedruckregelventils 162 verändern.
Ein Kühler (z. B. ein Ladeluftkühler oder Intercooler) kann einen Teil der in der Druckluftladung enthaltenen Hitze ableiten, die erzeugt werden kann, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl zum Zwecke der Veranschaulichung getrennt dargestellt, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein, wobei Ansaugluft sehr nahe bei heißen Abgasen positioniert wird. Die Druckluftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 absorbieren.
Der Motor 102 kann ein Abgasrückführventil (AGR) 170 enthalten, das die Abgase selektiv zum Ansaugkrümmer 110 zurückführt. Das AGR-Ventil 170 kann Abgas stromaufwärts von der Turbine des Turboladers 160-1 im Abgassystem 134 erhalten. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Stellgliedmodul 172 gesteuert werden.
Die Kurbelwellenstellung kann unter Verwendung eines Kurbelwellenstellungssensors 180 gemessen werden. Eine Motordrehzahl kann basierend auf der Kurbelwellenstellung ermittelt werden, die unter Verwendung des Kurbelwellenstellungssensors 180 gemessen wird. Eine Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb des Motors 102 oder an anderen Stellen angeordnet sein, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird, wie beispielsweise ein Radiator (nicht dargestellt).
Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann unter Verwendung eines Ansaugkrümmer-Absolutdruck-(MAP)-Sensors 184 gemessen werden. In verschiedenen Ausführungen kann der aus der Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 bestehende Motorunterdruck gemessen werden. Der Massenstromdurchsatz der Luft, die durch den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Luftstrommassen (MAF)-Sensors 186 gemessen werden. In unterschiedlichen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse positioniert sein, das auch die Drosselklappe 112 beinhaltet.
Die Position der Drosselklappe 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur von Luft, die in den Motor 102 gezogen wird, kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors (IAT) 192 gemessen werden. Ein oder mehrere Sensor(en) 193 können ebenfalls implementiert werden. Zu den anderen Sensoren 193 gehören ein Gaspedalpositions-Sensor (APP), ein Bremspedalpositions-Sensor (BPP) sowie möglicherweise ein Kupplungspedalpositions-Sensor (CPP) (z. B. bei einem Schaltgetriebe) und ein oder mehrere andere Arten von Sensoren. Ein APP-Sensor misst eine Position eines Fahrpedals innerhalb eines Passagierraums des Fahrzeugs. Ein BPP-Sensor misst eine Position eines Bremspedals innerhalb eines Passagierraums des Fahrzeugs. Ein CPP-Sensor misst eine Position eines Kupplungspedals innerhalb der Passagierraums des Fahrzeugs. Zu den anderen Sensoren 193 können auch ein oder mehrere Beschleunigungssensor(en) gehören, mit dem/denen die Längsbeschleunigung (d. h. entlang der Linie vom Heck zur Front) des Fahrzeugs gemessen werden kann. Ein Beschleunigungsmesser ist ein Beispiel für eine Art von Beschleunigungssensor, obwohl auch andere Arten von Beschleunigungssensoren verwendet werden können. Das ECM 114 kann Signale der Sensoren verwenden, um Entscheidungen für die Steuerung des Motors 102 zu treffen.
Das ECM 114 kann z. B. mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um den Betrieb des Motors mit dem Schalten von Gängen in einem Getriebe 195 zu koordinieren. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um beispielsweise den Betrieb des Motors 102 und einer Motor/Generator-Einheit (MGU) 198 zu koordinieren. Während das Beispiel eine MGU verwendet, können auch mehrere MGU und/oder Elektromotoren implementiert werden. Die Begriffe MGU und elektrischer Motor können im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, Zeichnungen und Ansprüchen austauschbar sein. In verschiedenen Ausführungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter beeinflusst, kann als Motorstellglied bezeichnet werden. Jedes Motorstellglied weist einen zugehörigen Stellgliedwert auf. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann beispielsweise als ein Motorstellglied bezeichnet werden und der Drosselklappenöffnungsbereich kann als der Stellgliedwert bezeichnet werden. Im Beispiel der 1 erreicht das Drosselklappenstellgliedmodul 116 den Drosselklappenöffnungsbereich durch Einstellen eines Winkels des Flügels des Drosselventils 112.
Das Zündstellgliedmodul 126 kann auch als ein Motorstellglied bezeichnet werden, obwohl der entsprechende Stellgliedwert der Frühzündungsgrad beispielsweise in Bezug auf den TDC des Zylinders sein kann. Andere Motorstellglieder können das Zylinderstellgliedmodul 120, das Kraftstoffstellgliedmodul 124, das Verstellstellgliedmodul 158, das Verstärkerstellgliedmodul 164 und das AGR-Stellgliedmodul 172 beinhalten. Für diese Stellglieder können die Stellgliedwerte jeweils einer Zylinderaktivierungs-/- deaktivierungsfolge, Kraftstoffversorgungsrate, Einlass- und Auslassnockenverstellwinkeln, Wastegate-Sollöffnungen und AGR-Ventilöffnungsbereich jeweils entsprechen.
Das ECM 114 kann die Stellgliedwerte steuern, um den Motor 102 zu veranlassen, das angeforderte Ausgangsdrehmoment zu produzieren. Das ECM 114 kann die Drehmomentanforderung beispielsweise aufgrund von einer oder mehreren Fahrereingaben festlegen, wie eine APP, eine BPP, eine CPP, und/oder einer oder mehreren anderen passenden Fahrereingaben. Das ECM 114 kann die Drehmomentanforderung zum Beispiel anhand einer oder mehrerer Funktionen oder Nachschlagetabellen festlegen, welche die Fahrereingabe(n) zu den Drehmomentanforderungen in Beziehung setzen.
Unter bestimmten Umständen steuert das Hybridsteuermodul 196 die MGU 198 an, um Ausgangsdrehmoment zu liefern, beispielsweise zur Ergänzung des Ausgangsdrehmoments des Motors. Das Hybridsteuermodul 196 kann den MGU 198 auch steuern, um ein Ausgangsdrehmoment für den Fahrzeugantrieb zu Zeiten auszugeben, zu denen der Motor 102 abgeschaltet ist.
Das Hybridsteuermodul 196 leitet elektrische Energie von einer Batterie 199 an die MGU 198, damit die MGU 198 positives Drehmoment abgibt. Während das Beispiel die Batterie 199 verwendet, kann mehr als eine Batterie für die Stromversorgung der MGU 198 verwendet werden. Die MGU 198 kann das Ausgangsdrehmoment beispielsweise zum Motor 102, einer Eingangswelle des Getriebes 195, einer Ausgangswelle des Getriebes 195 oder einer anderen Vorrichtung zur Drehmomentübertragung im Antriebsstrang des Fahrzeugs liefern. Die Batterie 199 kann speziell für die MGU 198 vorgesehen sein und eine oder mehrere andere Batterie(n) für die Stromversorgung weiterer Fahrzeugfunktionen.
Unter anderen Umständen kann das Hybridsteuermodul 196 die MGU 198 ansteuern, um mechanische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln. Das Hybridsteuermodul 196 kann die MGU 198 ansteuern, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, um z. B. die Batterie 199 aufzuladen. Dies kann als Regeneration bezeichnet werden.
Das Fahrzeug hat auch ein Klangsteuermodul 200 zur Steuerung der Klangausgabe über einen oder mehrere Lautsprecher 204 im Passagierraum des Fahrzeugs. Das Klangsteuermodul 200 kann die Lautsprechern 204 ansteuern, um Klänge basierend auf den empfangenen Signalen mit Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM), von Satelliten und andere Arten von Audiosignalen auszugeben. Das Klangsteuermodul 200 kann beispielsweise im Rahmen eines Infotainment-Systems umgesetzt werden.
Unter einigen Umständen, wie z. B. beim Abbremsen, steuert das Klangsteuermodul 200 zusätzlich oder alternativ die Audioausgabe über die Lautsprecher 204. Wie oben erörtert können einige Fahrzeuge einen oder mehrere Schalldämpfungsvorrichtungen beinhalten, die natürliche Geräusche des Motors 102 dämpfen oder eliminieren (z. B. Knallen und/oder Plätschern), die ein Fahrer während des Abbremsen erwarten könnte. Das Klangsteuermodul 200 kann die Geräuschausgabe über die Lautsprecher 204 steuern, um einige der normalen Geräusche zu replizieren, die der Fahrer erwarten könnte, wie z. B. während des Abbremsens.
Das Audiosteuermodul 200 kann Parameter vom ECM 114, dem Hybridsteuermodul 196, dem Getriebesteuermodul 194, und/oder einem oder mehreren anderen Steuermodulen des Fahrzeugs empfangen. Das Klangsteuermodul 200 kann Parameter von anderen Modulen über ein Netzwerk empfangen, beispielsweise über einen Controller Area Network (CAN)-Bus oder eine andere geeignete Art von Netzwerk. In Fahrzeugen kann CAN auch für ein Fahrzeugbereichsnetzwerk stehen.
Das Klangsteuermodul 200 kann auch einen oder mehrere Eingänge direkt empfangen, wie von einem Mikrofon 208 innerhalb des Passagierraums des Fahrzeugs. Das Mikrofon 208 kann beispielsweise mit dem Infotainment-System implementiert werden. Während das Beispiel eines Mikrofons vorgesehen ist, ist die vorliegende Offenbarung auch für zwei oder mehrere Mikrofone anwendbar. Wie nachfolgend weiter erörtert, kann das Klangsteuermodul 200 den Zeitpunkt und den Umfang der Klangausgabe während des Abbremsens aufgrund von einem oder mehreren der empfangenen Parameter ermitteln.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels für ein Audiosystem mit einem Klangsteuermodul 200 und Lautsprechern 204. Die Lautsprecher 204 geben Klang im Passagierraum des Fahrzeugs aus. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Erzeugen Geräuschen während des Abbremsens darstellt. 2 und 3 werden nachfolgend zusammen beschrieben, wobei sich Referenznummern beginnend mit 2 (z. B. 216, 220, usw.) auf 2, und die Referenznummern beginnend mit 3 (z. B. 304, 308, 312, usw.) auf 3 beziehen.
Die Steuerung beginnt mit 304, wobei ein Abbremsungsmodul 212 bestimmt, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit 214 größer ist als eine vorbestimmte Drehzahl. Wenn 304 falsch ist stellt das Abbremsungsmodul 212 ein Abbremsungssignal 216 auf einen ersten Zustand ein und überträgt an 308 für den Normalbetrieb, dann kann die Steuerung enden. Wenn das Abbremsungssignal 216 sich im ersten Zustand befindet, kann ein Klangsteuermodul 220 die Eigenschaften 222 des Geräuschs einstellen kann, der über die Lautsprecher 204 basierend auf Normalbetrieb ausgegeben wird. Wenn 304 wahr ist, wird die Steuerung mit 312 fortgesetzt. Die vorbestimmte Drehzahl kann kalibrierbar und ein positiver Wert sein. Nur als Beispiel kann die vorbestimmte Geschwindigkeit größer als oder gleich ca. 50 Meilen pro Stunde (mph), 60 mph, 70 mph, 80 mph, 90 mph oder eine andere geeignete Geschwindigkeit sein.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit 214 kann aufgrund einer oder mehrerer Raddrehzahl(en) bestimmt werden, die von einem/mehreren Raddrehzahlsensor(en) gemessen wurde(n). So kann beispielsweise das ECM 114 die Fahrzeuggeschwindigkeit 214 basierend auf einem Durchschnitt von zwei oder mehr Raddrehzahlen bestimmen. Das Klangsteuermodul 200 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit 214, beispielsweise, über das Netzwerk empfangen.
Bei 312 kann das Abbremsungsmodul 308 bestimmen, ob eine Längsbeschleunigung 224 des Fahrzeugs (z. B. in Vorwärtsrichtung) kleiner ist als (d. h. negativer als) eine vorbestimmte Beschleunigung. Die vorgegebene Beschleunigung kann kalibrierbar sein und ist ein negativer Wert (d. h. sie weist auf die Fahrzeugabbremsung in Fahrtrichtung hin). Die vorbestimmte Beschleunigung kann beispielsweise -0,2 g oder ein anderer geeigneter Wert sein. Wenn 312 wahr ist, setzt das Abbremsungsmodul 212 das zweite Abbremsungssignal 216 in einen zweiten Zustand und die Steuerung fährt mit 316 fort. Wenn 312 falsch ist stellt das Abbremsungsmodul 212 das Abbremsungssignal 216 auf einen ersten Zustand ein, und die Steuerung kann wie oben erörtert für den Normalbetrieb zu 308 übergehen.
Die Längsbeschleunigung 224 des Fahrzeugs kann mit einem oder mehreren Längsbeschleunigungs-Sensoren gemessen werden. Das Klangsteuermodul 200 kann die beispielsweise die Längsbeschleunigung 224 vom ECM 114, dem Getriebesteuermodul 194 oder von einem anderen Modul über das Netzwerk empfangen.
Wenn sich das Verzögerungssignal 216 im ersten Zustand befindet, zeigt dies an, dass kein Abbremsungssereignis stattfindet. Wenn sich das Verzögerungssignal 216 im zweiten Zustand befindet, zeigt dies an, dass ein Abbremsungssereignis stattfindet. Der Motor 102 kann natürliche knallende Geräusche erzeugen, wenn eine Abbremsung stattfindet. Der Motor 102 kann auch unter anderen Bedingungen natürliche knallende Geräusche erzeugen. Die knallenden Geräusche entsprechen Abgasdruckanstiegen, die aus der Verbrennung des Kraftstoffs innerhalb des Abgassystems 134 stammen. Wenn das Abbremsungssignal 216 sich im zweiten Zustand befindet, stellt das Klangsteuermodul 220 die Eigenschaften 222 des Tons ein, der über die Lautsprecher 204 ausgegeben wird, mit knallenden Geräuschen ein, die denen entsprechen, die der Motor 102 erzeugt. Wie oben erörtert werden die knallenden Geräusche u. U. nicht wahrgenommen oder weniger im Passagierraum wahrgenommen, weil das Fahrzeug mit einem oder mehreren Geräuschdämpfvorrichtungen ausgestattet ist, die die knallenden Geräusche im Passagierraum des Fahrzeugs verhindern oder minimieren.
Der Motor 102 kann aber auch unter anderen Umständen als Abbremsungsereignissen knallende Geräusche erzeugen. Der Motor 102 kann z. B. knallende Geräusche erzeugen, wenn der Motor 102 hochgedreht wird, z. B., wenn das Fahrzeug anhält oder sich langsam bewegt, oder während das Getriebe 195 keine Last auf den Motor 102 legt. Während hier das Beispiel der Abbremsung erörtert wird, lässt sich die vorliegende Offenbarung auf die Erzeugung von Geräuschen bei anderen Ereignissen, wo Knallgeräusche auftreten, anwenden.
Wenn sich das Abremsungssignal 216 im zweiten Zustand befindet, wird ein Erkennungsmodul 228 aktiviert, überwacht einen Abgasdruck 232, der vom Abgasdrucksensor 136 gemessen wird und erfasst das Auftreten von knallenden Geräuschen basierend auf dem Abgasdruck 232. Wenn sich das Abbremsungssignal 216 im ersten Zustand befindet, kann das Erkennungsmodul 228 deaktiviert werden und kann dann den Abgasdruck 232 nicht mehr auf knallende Geräusche überwachen. In verschiedenen Anwendungen kann das Erkennungsmodul 228 aktiviert werden und den Abgasdruck 232 überwachen, wenn eine oder mehrere weitere Bedingungen vorliegen, bei denen knallende Geräusche auftreten oder immer vorhanden sein können.
4 beinhaltet ein exemplarisches Diagramm des Ausmaßes 400 verglichen mit der Zeit 402. Spur 404 verfolgt den Abgasdruck 232 und beinhaltet mehrere Abgasdruckanstiege, die auf knallende Geräusche hinweisen, wie z. B. 408, 412, 416 und weiteren.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 und 3 ermittelt das Erkennungsmodul 228 bei 320, ob ein knallendes Geräusch auftritt. So kann das Erkennungsmodul 228 beispielsweise bestimmen, dass ein knallendes Geräusch auftritt, wenn der Abgasdruck 232 zunimmt und größer ist als ein vorbestimmter Druck. So kann das Erkennungsmodul 228 bestimmen, dass kein knallendes Geräusch auftritt, wenn mindestens einer der Abgasdrücke 232 nicht zunimmt und wenn der Abgasdruck 232 nicht größer ist als der vorbestimmte Druck. Der vorbestimmte Druck ist größer als Null und kann kalibrierbar sein. Eine exemplarischer vorbestimmter Druck ist in 4 bei 420 dargestellt.
Dias Erkennungsmodul 228 erzeugt ein knallendes Signal 236, das angibt, ob ein knallendes Geräusch auftritt. So kann das Erkennungsmodul 228 beispielsweise das knallende Signal 236 auf einen ersten Zustand einstellen, wenn kein knallendes Geräusch auftritt. So kann das Erkennungsmodul 228 das knallende Signal 236 auf einen zweiten Zustand einstellen, wenn ein knallendes Geräusch auftritt.
Wenn sich das knallende Signal 236 im ersten Zustand befindet, wird ein Klassifizierungsmodul 240 deaktiviert. Das Klassifizierungsmodul 240 wird aktiviert, wenn sich das knallende Signal 236 im zweiten Zustand befindet. Mit anderen Worten deaktiviert das Erkennungsmodul 228 das Klassifizierungsmodul 240, wenn kein knallendes Geräusch auftritt und aktiviert das Klassifizierungsmodul 240, wenn ein knallendes Geräusch auftritt.
Wenn ein knallendes Geräusch auftritt, bestimmt das Klassifizierungsmodul 240 eine Art 244 des knallenden Geräuschs. Unterschiedliche Arten von knallenden Geräuschen können unterschiedliche Abgasdruck-Eigenschaften aufweisen. So kann beispielsweise jede Art von knallendem Geräusch eine unterschiedliche Rate der Erhöhung (ROI) des Abgasdrucks 232 aufweisen. Das Klassifizierungsmodul 240 bestimmt die Art 244 des auftretenden knallenden Geräuschs basierend auf dem Abgasdruck 232.
So bestimmt beispielsweise das Klassifizierungsmodul 240 bei 324 die ROI des Abgasdrucks 232. So kann beispielsweise das Klassifizierungsmodul 240 die ROI des Abgasdrucks 232 basierend auf dem (gegenwärtigen) Wert des Abgasdrucks 232 minus einem vorherigen (z. B. dem letzten) Wert des Abgasdrucks 232 einstellen.
Das Klassifizierungsmodul 240 bestimmt bei 328 die Art 244 des auftretenden knallenden Geräuschs basierend auf der ROI des Abgasdrucks 232. Wenn zum Beispiel die ROI des Abgasdrucks 232 größer ist als eine erste vorbestimmte ROI, kann das Klassifizierungsmodul 240 die Art 244 auf eine erste vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. ein erster Zustand) einstellen. 408 in 4 ist ein Beispiel für eine erste vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs. Wenn die ROI des Abgasdrucks 232 größer ist als eine zweite vorbestimmte ROI, kann das Klassifizierungsmodul 240 die Art 244 auf eine zweite vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. ein zweiter Zustand) einstellen. 412 in 4 ist ein Beispiel für eine zweite vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs. Die zweite vorbestimmte ROI ist kleiner als die zweite vorbestimmte ROI. Wenn die ROI des Abgasdrucks 232 kleiner ist als die erste vorbestimmte ROI und größer als zweite vorbestimmte ROI, kann das Klassifizierungsmodul 240 die Art 244 auf eine zweite vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. ein dritter Zustand) einstellen. 416 in 4 ist ein Beispiel für eine dritte vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs.
Wie in 4 dargestellt, hat jede vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs eindeutige Abgasdruck-Eigenschaften. Bei 332 bestimmt ein Basismodul 248 eine Basis-ROI 252 zum Erzeugen von Geräuschen im Passagierraum für das knallende Geräusch, das basierend auf der Art 244 des knallenden Geräuschs auftritt. So stellt beispielsweise das Basismodul 248 die Basis-ROI 252 auf eine dritte vorbestimmte ROI ein, wenn die Art 244 auf die erste vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. der erste Zustand) eingestellt ist. So stellt das Basismodul 248 die Basis-ROI 252 auf eine vierte vorbestimmte ROI ein, wenn die Art 244 auf die zweite vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. der zweite Zustand) eingestellt ist. Das Basismodul 248 stellt die Basis-ROI 252 auf eine fünfte vorbestimmte ROI ein, wenn die Art 244 auf die dritte vorbestimmte Art eines knallenden Geräuschs (z. B. der dritte Zustand) eingestellt ist. Die dritte vorbestimmte ROI ist größer als die vierte vorbestimmte ROI und die fünfte vorbestimmte ROI. Die vierte vorbestimmte ROI ist kleiner als die fünfte vorbestimmte ROI.
Bei 336 stellt ein Einstellmodul 256 selektiv die Basis-ROI 252 für das knallende Geräusch ein, das auftritt, um eine eingestellte ROI 260 zur Erzeugung von Geräuschen im Passagierraum für das auftretende knallende Geräusch zu erzeugen. Das Einstellmodul 256 stellt die Basis-ROI 252 basierend auf einem Einstellungswert 264 und einem erlernten Einstellungswert 268 ein. Das Einstellmodul 256 kann beispielsweise den Einstellwert 264 mit der Basis-ROI 252 multiplizieren oder zu dieser addieren. Das Einstellmodul 256 kann beispielsweise den erlernten Einstellwert 268 mit der Basis-ROI 252 multiplizieren oder zu dieser addieren. Alternativ hierzu kann das Einstellmodul 256 kann den erlernten Einstellwert 268 mit dem Ergebnis der Einstellung der Basis-ROI 252 basierend auf dem Moduseinstellwert 264 multiplizieren oder zu diesem addieren.
Ein Einstellmodul 272 bestimmt den Einstellwert 264 basierend auf einem vom Fahrer ausgewählten Modus 276. Zu einem gegebenen Zeitpunkt kann der vom Fahrer ausgewählte Modus 276 einer von beispielsweise Sport-, Normal-, wirtschaftlichen und einem anderen Modus sein. Der vom Fahrer ausgewählte Modus 276 kann beispielsweise basierend auf der Benutzereingabe an einen oder mehrere Benutzer-Eingabevorrichtungen eingestellt werden.
Das Einstellmodul 272 stellt den Einstellwert 264 zu diesem Zeitpunkt auf einen vorbestimmten Wert ein, der mit der spezifischen Einstellung des vom Fahrer ausgewählten Modus 276 verbunden ist. Das Einstellmodul 272 stellt beispielsweise den Einstellwert 264 auf einen ersten vorbestimmten Wert ein, wenn der vom Fahrer ausgewählte Modus 276 auf den Sportmodus eingestellt ist. Das Einstellmodul 272 stellt den Einstellwert 264 auf einen zweiten vorbestimmten Wert ein, wenn der vom Fahrer ausgewählte Modus 276 auf den Normalmodus eingestellt ist. Das Einstellmodul 272 stellt den Einstellwert 264 auf einen dritten vorbestimmten Wert ein, wenn der vom Fahrer ausgewählte Modus 276 auf den wirtschaftlichen Modus eingestellt ist. Der vorbestimmte Wert erhöht sich mit Zunahme der Aggressivität des vom Fahrer ausgewählten Modus 276 und umgekehrt. Der erste vorbestimmte Wert (für den Sportmodus) ist beispielsweise größer als der zweite vorbestimmte Wert (für den Normalbetrieb) und der zweite vorbestimmte Wert ist größer als der erste vorbestimmte Wert (für den wirtschaftlichen Modus). Ein Lernmodul 280 bestimmt den erlernten Einstellwert 268, wie weiter unten erörtert.
Zusätzlich oder alternativ zu dem vom Fahrer ausgewählten Modus 276 kann das Einstellmodul 272 den Einstellungswert 264 basierend auf einem Passagierraumöffnung 282 bestimmen. Die Passagierraumöffnung 282 kann einer Öffnung einer oder mehrerer des Passagierraums des Fahrzeugs sein. Beispiele für Öffnungen des Passagierraums beinhalten beispielsweise Fenster, zu öffnende Dächer, Verdecke, abnehmbare Dächer, Türen (z. B. Seiten und Heck) und klappbare Rücksitze des Fahrzeugs. Die Passagierraumöffnung 282 kann sich vergrößern, wenn sich die eine oder mehrere Öffnungen des Passagierraums vergrößern und umgekehrt. Wenn sich die Passagierraumöffnung 282 vergrößert, kann der Fahrer die natürlichen knallenden Geräusche besser hören, die vom Motor 102 erzeugt werden und umgekehrt.
Das Einstellmodul 272 kann beispielsweise den Einstellwert 264 basierend auf der Passagierraumöffnung 282 unter Verwendung einer Nachschlagetabelle der Anpassungswerte bestimmen, die nach Passagierraumöffnung indexiert ist. Als ein weiteres Beispiel kann das Einstellmodul 272 den Einstellwert 264 auf einen ersten vorbestimmten Wert einstellen, wenn die Passagierraumöffnung 282 kleiner ist als ein vorbestimmter Wert und auf einen zweiten vorbestimmten Wert, wenn die Passagierraumöffnung 282 größer als der vorbestimmte Wert. Während das Beispiel eines vorbestimmten Werts erörtert wird, kann das Einstellmodul 272 den Einstellwert 264 basierend auf der Passagierraumöffnung 282 relativ zu zwei oder mehr vorbestimmten Werten einstellen.
Im Beispiel der Verwendung der Passagierraumöffnung 282 kann das Einstellmodul 272 zusätzlich zu dem vom Fahrer ausgewählten Modus 276 den Einstellwert 264 einstellen (basierend auf dem vom Fahrer ausgewählten Modus 276) basierend auf der Passagierraumöffnung 282. Im Allgemeinen kann das Einstellmodul 272 den Einstellwert 264 mit zunehmender Größe der Passagierraumöffnung 282 verkleinern. Das Einstellmodul 272 kann den Einstellwert 264 mit abnehmender Größe der Passagierraumöffnung 282 vergrößern.
Bei 344 stellt das Geräuschregelmodul 220 die Eigenschaft 222 ein, um ein Ausmaß eines vorbestimmten knallendes Geräuschs zu vergrößern, der über die Lautsprecher 204 entsprechend der eingestellten ROI 260 ausgegeben werden soll. Dies dient zur Erzeugung von Geräuschen im Passagierraum basierend auf dem knallenden Geräusch, das auftritt. Das Geräuschsteuermodul 220 kann das vorbestimmte knallende Geräusch aus einer Gruppe von vorbestimmten knallenden Geräuschen auswählen, das im Speicher basierend auf der Art des knallenden Geräusches 244 gespeichert ist. Das Geräuschsteuermodul 220 wählt beispielsweise ein erstes vorbestimmtes knallendes Geräusch aus, wenn die Art 244 die erste Art des knallenden Geräuschs ist. Das Geräuschsteuermodul 220 wählt ein zweites vorbestimmtes knallendes Geräusch aus, wenn die Art 244 die zweite Art des knallenden Geräuschs ist. Das Geräuschsteuermodul 220 wählt ein drittes vorbestimmtes knallendes Geräusch aus, wenn die Art 244 die dritte Art des knallenden Geräuschs ist. Das Geräuschsteuermodul 220 kann auch Erzeugung der Eigenschaften 222 mit einem oder mehreren anderen Geräuschen dienen, beispielsweise, für Tonverschärfung, Geräuschmaskieren, usw. Alternativ hierzu kann das gleiche vorbestimmte knallende Geräusch für jede Art der unterschiedlichen Arten von knallenden Geräuschen sein. Ein Audiotreibermodul 284 wendet Strom (z. B. von einer oder mehreren anderen Batterien) auf die Lautsprecher 204 an, um entsprechend den Eigenschaften 222 Geräusche auszugeben.
In 4 verfolgt die exemplarische Spur 424 das Ausmaß des Geräuschs im Passagierraum basierend auf der eingestellten ROI 260. Die exemplarische Spur 428 verfolgt das Ausmaß des Geräuschs im Passagierraum basierend auf der eingestellten ROI 252.
Bei 348 bestimmt ein ROI-Modul 288 eine gemessene ROI 292 des Geräuschs innerhalb des Passagierraums basierend auf dem Eingang 296 (z. B. Ausmaß) von dem einen oder mehreren Mikrofonen 208. Das Klassifizierungsmodul 240 kann beispielsweise die gemessene ROI 292 basierend auf dem (gegenwärtigen) Wert des Eingangs 296 des/der Mikrofons/e 208 minus einem vorherigen (z. B. dem letzten) Wert des Eingangs 296 vom/von den Mikrofon(en) 208.
Bei 352 kann das Lernmodul 280 eine Differenz zwischen der Basis-ROI 252 und der gemessenen ROI 292 bestimmen. Das Lernmodul 280 kann ebenfalls bestimmen, ob die Differenz sich außerhalb eines Bereichs vorbestimmter Werte befindet oder ob ein Ausmaß der Differenz größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ist 352 wahr, kann das Lernmodul 280 den erlernten Einstellwert 268 (z. B. erhöhen oder absenken) basierend auf der Differenz bei 356 und die Steuerung fährt mit 364 fort. Das Lernmodul 280 kann beispielsweise den erlernten Einstellwert 268 basierend auf oder gleich einer Summe der Differenz und dem letzten Wert des erlernten Einstellwert 268 einstellen. Das Lernmodul 280 kann den erlernten Einstellwert 268 auf einen vorbestimmten Initialisierungswert initialisieren, wenn das Erkennungsmodul 228 das knallende Geräusch erkennt (z. B. wenn das knallende Geräusch 236 vom ersten in den zweiten Zustand übergeht). Ist 352 falsch, kann das Lernmodul 280 den erlernten Einstellwert 268 bei 360 unverändert lassen (d. h. den erlernten Einstellwert 268 behalten) und die Steuerung fährt mit 364 fort.
Bei 364 kann das Erkennungsmodul 228 bestimmen, ob die knallenden Geräusche noch auftreten. Das Erkennungsmodul 228 kann beispielsweise bestimmen, ob der Abgasdruck 232 zunimmt (z. B. ob die ROI im Abgasdruck größer als Null ist). Das Erkennungsmodul 228 kann bestimmen, dass ein knallendes Geräusch nicht auftritt, wenn der Abgasdruck 232 nicht zunimmt. Wenn 364 wahr ist, geht die Steuerung zu 336. Ist 364 falsch, kann das Geräuschsteuermodul 220 die Eigenschaften 222 erzeugen, um die Geräusche für das knallende Geräusch nicht mehr zu erzeugen und die Steuerung kann enden. Während das Beispiel der 3 eine Steuerschleife darstellt, kann die Steuerung zu 304 zurückkehren.
Die Ausgabe eines knallendes Geräuschs während Abbremsereignissen kann die vom Motor 102 erzeugten knallenden Geräusche replizieren, die der Fahrer beim Abbremsen zu hören erwartet, trotz der Tatsache, dass das vom Motor 102 erzeugte knallende Geräusch nicht von den geräuschdämpfenden Vorrichtung(en) nicht gedämpft werden kann. Dies kann das Hörerlebnis des Fahrers erhöhen.
Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Ausführungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Patentansprüchen hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Ferner, obwohl jede der Ausführungsformen oben dahingehend beschrieben ist, dass sie bestimmte Merkmale aufweist, kann/können eines oder mehrere dieser Funktionen, die in Bezug auf jede Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in jeder der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen von einer oder mehreren Ausführungsformen gegeneinander bleiben innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltkreiselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung von verschiedenen Begriffen beschrieben, einschließlich „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann eine Beziehung eine direkte Beziehung sein, wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und zweiten Element in der oben genannten Offenbarung beschrieben wird, wenn keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, kann jedoch auch eine indirekte Beziehung sein, wenn ein oder mehrere intervenierende(s) Element(e) (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden ist/sind. Wie hierin verwendet, sollte der Satz „zumindest eines von A, B und C“ so zu verstehen sein, dass damit eine Logik gemeint ist (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER, und sollte nicht dahingehend zu verstehen sein, dass gemeint ist „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C.“
In den Figuren bezeichnen die Pfeilrichtungen, wie angezeigt, durch die Pfeilspitze im Allgemeinen den Fluss von Informationen (wie Daten oder Befehlen), die im Kontext der Darstellung relevant sind. Wenn beispielsweise Element A und Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, aber die Informationen, die von Element A nach Element B übertragen werden, für die Darstellung relevant sind, kann der Pfeil von Element A nach Element B zeigen. Diese unidirektionalen Pfeile implizieren nicht, dass keine anderen Informationen von Element B nach Element A übertragen werden. Zudem kann Element B im Zusammenhang mit Informationen, die von Element A nach Element B gesendet werden, Anforderungen oder Bestätigungen dieser Informationen zu Element A senden.
In dieser Anwendung kann einschließlich der folgenden Definitionen der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ ggf. durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann auf Folgendes verweisen bzw. Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Memory-Schaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen von der Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten, wie zum Beispiel in einem System-on-Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen beinhalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen kabelgebundene oder -lose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder Kombinationen hier aus verbunden sind. Die Funktionalität der in vorliegender Offenbarung genannten Module kann auf mehrere Module verteilt werden, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. So können zum Beispiel mehrere Module einen Lastenausgleich zulassen. In einem anderen Beispiel können von einem Servermodul (z. B. Remote-Server oder Cloud) ermittelte Funktionen eines Client-Moduls übernommen werden.
Der Begriff Code, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode beinhalten und auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte verweisen. Der Begriff „gemeinsame Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Prozessorschaltung, die ermittelten oder vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „gruppierte Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen ermittelten oder vollständigen Code von ggf. mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, mehrere Prozessorschaltungen auf einer einzelnen Scheibe, mehrere Kerne auf einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff „gemeinsame Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Memory-Schaltung, die ermittelten oder vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck „gruppierte Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine Memory-Schaltung, die in Kombination mit zusätzlichem Speicher ermittelte oder vollständige Codes von ggf. mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Memory-Schaltung ist dem Begriff computerlesbares Medium untergeordnet. Der Begriff „computerlesbares Medium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich nicht auf flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich in einem Medium ausbreiten (z. B. im Falle einer Trägerwelle); der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ist daher als konkret und nichtflüchtig zu verstehen. Nicht einschränkende Beispiele eines nichtflüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Memory-Schaltungen (z. B. Flash-Memory-Schaltungen, löschbare programmierbare ROM-Schaltungen oder Masken-ROM-Schaltungen), flüchtige Memory-Schaltungen (z. B. statische oder dynamische RAM-Schaltungen), magnetische Speichermedien (z. B. analoge oder digitale Magnetbänder oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (z. B. CD, DVD oder Blu-ray).
Die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig mit einem speziellen Computer, der für die Ausführung ermittelter Computerprogrammfunktionen konfiguriert ist, implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Flussdiagramm-Komponenten und weiter oben beschriebenen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die von entsprechend geschulten Technikern oder Programmierern in Computerprogramme umgesetzt werden können.
Die Computerprogramme beinhalten prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht-flüchtigen, konkreten, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenfalls gespeicherte Daten enthalten oder auf gespeicherten Daten basieren. Die Computerprogramme können ein Basic-Input-Output-System (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des speziellen Computers zusammenwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit ermittelten Vorrichtungen des speziellen Computers, einem oder mehreren Betriebssystemen, Benutzeranwendungen, Hintergrunddiensten, im Hintergrund laufenden Anwendungen usw. zusammenwirken.
Die Computerprogramme können Folgendes beinhalten: (i) beschreibenden Text, der gegliedert wird, wie z. B. HTML (Hypertext Markup Language), XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation), (ii) Assembler Code, (iii) Objektcode, der von einem Quellcode durch einen Compiler erzeugt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und zur Ausführung durch einen Just-in-Time-Compiler usw. Nur exemplarisch kann der Quellcode mittels der Syntax der Sprachen, einschließlich C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext Markup Language 5. Version), Ada, ASP (Active Server Pages), PHP (PHP: Hypertext Preprocessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, AMTLAB, SIMULINK und Python®, geschrieben werden.
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als Mittel für eine Funktion (sog. „means plus function“) nach 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Begriffes „means for“ (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Begriffe „Vorgang für“ oder „Schritt für“ verwendet werden.

Claims

Audioanlage eines Fahrzeugs, umfassend: ein Erkennungsmodul, das dafür konfiguriert ist, das Auftreten eines Geräuschs zu erkennen, wenn ein von einem Abgasdrucksensor in einem Abgassystem gemessener Druck größer als ein vorbestimmter Druck ist; ein Geräuschsteuermodul, das in Reaktion auf das Erkennen des Geräuschs dafür konfiguriert ist, ein Ausmaß eines vorbestimmten Geräuschs in einen Passagierraum des Fahrzeugs zu erhöhen; und ein Audiotreibermodul, der dafür konfiguriert ist, basierend auf dem vorbestimmten Geräusch Strom auf einen Lautsprecher des Passagierraums anzuwenden.
Audioanlage nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Klassifizierungsmodul, das dafür konfiguriert ist, eine Art des Geräuschs als eines der Folgenden zu klassifizieren: eine erste Art des Geräuschs; und eine zweite Art des Geräuschs, worin Geräuschregelmodul dafür konfiguriert ist: ein erstes vorbestimmtes Geräusch als vorbestimmtes Geräusch auszuwählen, wenn die Art des Geräuschs die erste Art des Geräuschs ist; und ein zweites vorbestimmtes Geräusch als vorbestimmtes Geräusch auszuwählen, wenn die Art des Geräuschs die zweite Art des Geräuschs ist.
Audioanlage nach Anspruch 2, worin das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert ist, das Geräusch auf der Basis des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks zu klassifizieren.
Audioanlage nach Anspruch 2, worin das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert ist, das Geräusch auf der Basis einer Erhöhungsrate (ROI) des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks zu klassifizieren.
Audioanlage nach Anspruch 4, worin das Klassifizierungsmodul dafür konfiguriert ist: der Art des Geräuschs als erste Art zu klassifizieren, wenn die ROI des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks größer ist als eine vorbestimmte ROI; und der Art des Geräuschs als zweite Art zu klassifizieren, wenn die ROI des vom Abgasdrucksensor gemessenen Drucks kleiner ist als eine vorbestimmte ROI.
Audioanlage nach Anspruch 5, ferner umfassend: ein Basismodul, das dafür konfiguriert ist, eine Basis-ROI im Ausmaß des Geräuschs einzustellen, das im Passagierraum des Fahrzeugs ausgegeben werden soll, an: eine erste vorbestimmte ROI, wenn die Art des Geräuschs als die erste Art des Geräuschs klassifiziert wird; und eine zweite vorbestimmte ROI, wenn die Art des Geräuschs als die zweite Art des Geräuschs klassifiziert wird, worin die erste vorbestimmte ROI größer ist als die zweite vorbestimmte ROI; und worin das Geräuschregelmodul dafür konfiguriert ist, das Ausmaß des Geräuschs zu erhöhen, das im Passagierraum des Fahrzeugs basierend auf der Basis-ROI auszugeben.
Audioanlage nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein Einstellmodul, das dafür konfiguriert ist, einen eingestellten ROI zu erzeugen, indem es die Basis-ROI basierend auf einem Einstellwert einstellt, worin das Geräuschregelmodul dafür konfiguriert ist, das Ausmaß des vorbestimmten Geräuschs im Passagierraum des Fahrzeugs mit dem eingestellten ROI auszugeben.
Audioanlage nach Anspruch 7, worin das Einstellmodul dafür konfiguriert ist, den eingestellten ROI auf einem der Folgenden basiert: eine Summe des Einstellwerts und der Basis-ROI; und einem Produkt des Einstellwerts und der Basis-ROI.
Audioanlage nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Einstellmodul, das für Folgendes konfiguriert ist: das Einstellen des Einstellwerts auf einen ersten vorbestimmten Wert, wenn ein vom Fahrer ausgewählter Modus ein erster Modus ist; und das Einstellen des Einstellwerts auf einen zweiten vorbestimmten Wert, wenn ein vom Fahrer ausgewählter Modus ein zweiter Modus ist.
Audioanlage nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Lernmodul, das dafür konfiguriert ist, den Einstellwert basierend auf dem folgenden Unterschied einzustellen zwischen: der Basis-ROI; und einer ROI des Geräuschs innerhalb des Passagierraums, gemessen mit einem Mikrofon im Passagierraum.