DE102020126098A1 - Verfahren zum steuern eines klangs eines elektrofahrzeugs basierend auf elektromotorschwingung - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (EV) basierend auf Elektromotorschwingung kann aufweisen: Berechnen von einer Ordnungskomponente aus einem Schwingungssignal eines EV-Elektromotors, Extrahieren (S30) einer Erste-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, und Einstellen (S36) eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Erste-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, wobei beim Extrahieren der Erste-Ordnung-Komponente ein LMS-Filter-Algorithmus, FFT/IFFT-Transformationen und eine Ordnungsaufspürungsanalyse angewendet werden können.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung/Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (kurz: EV - abgeleitet vom Englischen „Electric Vehicle“) basierend auf einer Elektromotorschwingung (auch Elektromotorvibration) des EV, welches einen Elektromotor als Leistungsquelle nutzt.
  • Hintergrund
  • Aufgrund des Auftretens eines Fahrzeugs, welches keine Motorgeräusche abgibt, wie zum Beispiel Elektrofahrzeugen (EV), welche unter Verwendung von Elektromotoren fahren, gibt es jüngst einen Trend dazu, dass eine Geräuscherzeugungsvorrichtung zwingend notwendig in einem umweltfreundlichen Fahrzeug eingebaut wird. Im Allgemeinen verursacht das Geräusch/der Lärm in einem gewissen Maße ein Unbehagen bei einem Fahrer und einem Fußgänger um das Fahrzeug, und solch ein Geräusch/Lärm dient dazu, die Fahrzeugerkennungsfähigkeit des Fußgängers zu erhöhen, um das Fahrzeug in der Nähe des Fußgängers durch Sehen und Hören zu erkennen, wodurch Verkehrsunfälle im Voraus vermieden werden.
  • Dementsprechend wurde eine Klangsteuerung für das EV im Wesentlichen dazu entwickelt, um einen virtuellen Klang zu speichern und zu reproduzieren, da das Elektrofahrzeug im Gegensatz zu einem Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor beim Beschleunigen/Bremsen sehr leise ist und nur ein elektromagnetisches Geräusch/Rauschen hoher Frequenz erzeugt wird.
  • Jüngst wurde eine Klangsteuerungstechnologie als ein Marktfähigkeitsmaß / ein Verkaufsargument des Fahrzeugs erkannt, indem das Fahrvergnügen des Fahrers durch Gehör und Sehen verbessert wird. Dementsprechend wird es notwendig, Musik oder Klang, welche für das EV geeignet sind, zu speichern und zu erzeugen.
  • Die vorstehend beschriebenen Inhalte dienen lediglich zur Unterstützung des Verständnisses des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung/Erfindung und können deshalb Inhalte enthalten, die den Fachleuten in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, noch nicht vorher bekannt sind.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung/Erfindung (nachfolgend kurz: Offenbarung) schlägt daher eine Technologie vor, welche die Leistungsdarbietung (z.B. das Leistungsverhalten) eines Fahrzeugs basierend auf den Eigenschaften eines Elektromotors eines EV, der die Leistung eines gewöhnlichen Verbrennungsmotors ersetzt, abgleicht und den durch einen Kunden gewünschten Klang steuert.
  • Die vorliegende Offenbarung schafft eine Technologie des Steuerns des Klangs des EV, welche in Echtzeit die Ordnungskomponenten der Elektromotorschwingung, welche die höchste Korrelation mit den Elektromotorausgangsleistungscharakteristiken bzw. -eigenschaften des EV, welche mit der Leistungsdarbietung des Verbrennungsmotors korrespondiert, haben, extrahieren kann und dann den Klang, welcher durch den mit der Leistungsdarbietungseigenschaft des Fahrzeugs zusammenpassenden Verbrennungsmotor gefordert wird (z.B. welcher zu einem Fahrzeug mit gleichermaßen leistungsfähigen Verbrennungsmotor passt), implementieren kann und eine ultramoderne Klangsteuerung unter Verwendung von Hochfrequenzcharakteristiken durchführen kann.
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (z.B. eines Elektrokraftfahrzeugs) basierend auf Elektromotorschwingung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf:
  • Berechnen von einer (z.B. einer oder mehreren) Ordnungskomponente(n) aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors,
  • Extrahieren einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten,
  • Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz,
  • Einstellen eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und
  • Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs.
  • Zusätzlich wird zum Beispiel eine Nte-Ordnung-Komponente mit einem Determinationskoeffizienten (R2 - auch Bestimmtheitsmaß genannt) von 90% oder mehr aus der (den) Nte-Ordnung-Komponente(n) mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) extrahiert, und zum Beispiel ist/wird eine Position des Schwingungssensors, welcher das Schwingungssignal des EV-Elektromotors erfasst, dort angeordnet, wo die höchste Amplitude erfasst wird, wenn Frequenzen durchlaufen (z.B. gewobbelt, moduliert) werden.
  • Zudem können vor dem Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs durchgeführt werden: Einstellen (z.B. Anpassen) einer Ausgabelautstärke durch Anwenden eines Frequenzbandpassfilters basierend auf der Drehzahl des EV-Elektromotors, Einstellen (z.B. Anpassen) einer Ausgabelautstärke durch Zuweisen eines Gewichtswerts zur Drehzahl des EV-Elektromotors oder der Pedalposition, oder Einstellen (z.B. Anpassen) einer Ausgabelautstärke durch Berechnen eines Differentialänderungswerts der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Zudem werden zum Beispiel die Ordnungskomponenten gemäß einer Veränderung im Fahrmodus (Energiesparen/Allgemein/Sport) ausgewählt, um beim Einstellen des EV-Modus-Klangs angewendet zu werden.
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs basierend auf Elektromotorschwingung als eine bevorzugte beispielhaften Ausführungsform weist auf:
  • Berechnen von einer (z.B. einer oder mehreren) Ordnungskomponente(n) aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors,
  • Extrahieren einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten,
  • Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz,
  • Einstellen eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und
  • Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs,
  • wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente durch Aktualisieren eines Gewichtswerts, wenn das Schwingungssignal unter Verwendung eines LMS-Filter-Algorithmus für das Schwingungssignal rückgeführt wird, um zu bewirken, dass der Pegel der Nte-Ordnung-Komponente auf Null konvergiert.
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs basierend auf Elektromotorschwingung als eine bevorzugte beispielhaften Ausführungsform weist auf:
  • Berechnen von einer (z.B. einer oder mehreren) Ordnungskomponente(n) aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors,
  • Extrahieren einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten,
  • Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz,
  • Einstellen eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und
  • Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs,
    wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente durch
  • Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation (FFT, Englisch „Fast Fourier Transform“) für das Schwingungssignal,
    Durchführen eines Resampling (z.B. erneuten Einlesens bzw. Abtastens) durch eine nicht-äquidistante schnelle Fourier-Transformation (NFFT, Englisch „Nonequispaced Fast Fourier Transform“), und
    Durchführen einer inversen schnellen Fourier-Transformation (IFFT, Englisch „Inverse Fast Fourier Transform“).
  • Eine bevorzugte beispielhafte Ausführungsform weist beispielsweise auf:
  • Berechnen von einer (z.B. einer oder mehreren) Ordnungskomponente(n) aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors,
  • Extrahieren einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten,
  • Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz,
  • Einstellen eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und
  • Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs,
  • wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente unter Verwendung einer Ordnungsaufspürungsanalyse (z.B. Ordnungsanalyse - Englisch „Order Tracking Analysis“) für den EV-Elektromotor und eines drehzahlbasierten Bandpassfilters.
  • Die vorliegende Offenbarung ist eine Technologie, welche die Leistung des Fahrzeugs auf Grundlage der Elektromotorcharakteristiken des EV abgleicht und den Klang, welcher durch den Kunden gewünscht wird, steuert, und kann in Echtzeit die Ordnungskomponenten der Elektromotorschwingung, welche die hohe Korrelation mit den Elektromotorausgangsleistungscharakteristiken bzw. -eigenschaften des EV aufweisen, extrahieren und dann den Klang, welcher durch den mit der Leistungsdarbietungseigenschaft des Fahrzeugs zusammenpassenden Verbrennungsmotor gefordert wird (z.B. welcher zu einem Fahrzeug mit gleichermaßen leistungsfähigen Verbrennungsmotor passt), implementieren und die ultramoderne Klangsteuerung unter Verwendung von der Hochfrequenzcharakteristiken durchführen.
  • Außerdem kann es ermöglicht werden, die Änderung in der Leistungsdarbietung bzw. Leistungsperformanz zu berücksichtigen und den Klang, welcher mit dem Beschleunigungswillen des Fahrers übereinstimmt, umzusetzen.
  • Insbesondere ist es beim Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente möglich, den Algorithmus zum Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente in Bezug auf Geschwindigkeit und Genauigkeit auszuwählen. Es ist speziell möglich, die Berechnungsgeschwindigkeit unter Verwendung des LMS-Filter-Algorithmus zu verbessern und die Berechnungsmenge zu erhöhen und die Genauigkeit zu verbessern unter Verwendung der FFT/IFFT-Transformationsalgorithmen. Andererseits kann der Ordnungsaufspürungsalgorithmus die Berechnungsmenge verringern. Die vorliegende Offenbarung wendet selektiv bzw. gezielt die vorgenannten Algorithmen unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, der Genauigkeit und der Berechnungsmenge an, anstatt nur irgendeinen Algorithmus unter diesen abzubilden.
  • Zudem kann es ermöglicht werden, den Klang unter Verwendung des Lautsprechers mit dem Steuerungseinstellwert anhand der Nte-Ordnung-Komponente bei Beschleunigung zu verstärken und den natürlichen Abbremsklang durch Anwenden eines Ausklingens („fade out“) unter Berücksichtigung der EV-Eigenschaften (Geräuschlosigkeit) beim Abbremsen bereitzustellen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, welches ein EV, auf welches die vorliegende Offenbarung angewendet wird, darstellt.
    • 2 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel des Signalflusses von Eingangs- und Ausgangswerten in der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 3A, 3B, 3C sind Graphen, welche Veränderungen in Ordnungszahl und Ordnungspegel gemäß einer Veränderung in einem Ausgangsdrehmoment für jede Last darstellen.
    • 4 ist ein Diagramm, welches einen Algorithmus ausgehend von zahlreichen Signaleingaben zu einer Ausgabe aus einer Tonausgabeeinrichtung erläutert.
    • 5A, 5B sind Diagramme, welche einen Fall des Anwendens eines Kleinste-Mittlere-Quadrate-(LMS-)Filter-Algorithmus, welcher für eine Berechnungsgeschwindigkeit vorteilhaft ist, darstellen.
    • 6 ist ein Diagramm, welches einen Fall des Anwendens von Algorithmen von schneller Fourier-Transformation (FFT)/inverser schneller Fourier-Transformation (IFFT), welche für die Genauigkeit vorteilhaft sind, darstellt.
    • 7 ist ein Diagramm, welches einen Fall des Anwendens eines Ordnungsaufspürungsalgorithmus mit einer geringen Berechnungsmenge, welcher eine Nte-Ordnung-Komponente basierend auf Drehzahlinformationen extrahiert, darstellt.
    • 8A, 8B sind Diagramme, welche einen Fall des Unterteilens einer Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung und einer Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung darstellen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung/Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, und diese beispielhaften Ausführungsformen sind Beispiele und können in verschiedenen unterschiedlichen Ausgestaltungen durch jene Fachleute in der Technik, zu der die vorliegende Offenbarung gehört, umgesetzt werden und sind folglich nicht auf die hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
  • 1 ist ein Diagramm, welches ein EV, auf welches die vorliegende Offenbarung angewendet wird, darstellt, und 2 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel des Signalflusses von Eingangs- und Ausgangswerten in der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • Bezugnehmend auf 1 weist die vorliegende Erfindung, welche an/in dem EV angebracht ist, bei Umsetzung der vorliegenden Offenbarung einen Schwingungssensor (z.B. Vibrationssensor) 10, welcher ein Schwingungssignal (z.B. Vibrationssignal), wenn ein Elektromotor rotiert, misst, ein CAN-Signal 20, welches durch CAN-Kommunikation in einem Fahrzeug verbunden ist, eine Signalverarbeitungssteuereinrichtung 30, welche das Schwingungssignal und das CAN-Signal verarbeitet, und eine Tonausgabeeinrichtung 40 auf.
  • Das Schwingungssignal des Elektromotors, welches durch den Schwingungssensor 10 gemessen wird, wird in die Signalverarbeitungssteuereinrichtung 30 eingegeben, und Vibrations- bzw. Schwingungseigenschaften können im Einklang mit der Echtzeit-Elektromotorrotation gemessen werden. Der Schwingungssensor 10 kann auch einen MEMS-Sensor, mittels welchem ein Digitalsignal eigenständig verarbeitet wird, einschließlich eines Klopfsensorverfahrens, welches dazu in der Lage ist, ein Analogsignal in ein Digitalsignal durch ein Digitalsignalumwandlungsmodul umzuwandeln, nutzen.
  • Die Elektromotordrehzahl, die Stellung eines Fahrpedals und eine Fahrzeuggeschwindigkeit können in Echtzeit aus dem CAN-Signal 20 erlangt werden, und Informationen über eine Veränderung des Fahrmodus, Elektromotorleistung und Fahrzeugfahreigenschaften können ebenfalls erlangt werden.
  • Die Signalverarbeitungssteuereinrichtung kann eine Fahrbedingung oder einen Willen des Fahrers, zu beschleunigen/abzubremsen/mit konstanter Geschwindigkeit zu fahren, aus dem Schwingungssignal, welches ein Eingangssignal ist, und dem CAN-Signal ermitteln und ein Zielklangsignal (z.B. Sollklangsignal) unter Verwendung der Elektromotordrehzahl und des Schwingungssignals erzeugen, um das Zielklangsignal an die Tonausgabeeinrichtung 40 als Ausgabedaten zu senden. Die Signalverarbeitungssteuereinrichtung kann auf einen fahrzeuginternen Audio-Digitalsignalprozessor (DSP) angewendet werden. Der DSP kann ebenso für Sprachkodierung, welche Sprache, welche ein Analogsignal ist, digitalisiert, genutzt werden und ist eine integrierte Schaltung, welche es einer maschinellen Einrichtung erlaubt, das Digitalsignal schnell zu verarbeiten.
  • Die Tonausgabeeinrichtung 40 gibt die Ausgabedaten, welche von der Signalverarbeitungssteuereinrichtung aus empfangen werden, durch einen Lautsprecher aus, welcher zum Ausgeben eines bestimmten Frequenzbands innerhalb eines Motorraums, in welchem der Elektromotor verbaut ist, installiert ist. Die Tonausgabeeinrichtung kann auch nicht innerhalb, sondern außerhalb des Motorraums zum Zwecke des Fußgängerschutzes installiert sein, oder die Ausgabedaten können auch durch einen Audiolautsprecher, welcher innerhalb des Fahrzeugs installiert ist, für den Fahrer oder Insassen ausgegeben werden.
  • 2 ist ein Diagramm, welches das Erlangen von Echtzeit-Informationen über eine Elektromotordrehzahl und eine Elektromotorschwingung von einem Schwingungssensor und Fahrzeug-CAN-Informationen, um die Berechnung in der Signalverarbeitungssteuereinrichtung durchzuführen, und dann das Ausgeben eines Beschleunigungsgefühl-Klangs in dem Fahrzeug durch einen externen Audio-Verstärker darstellt, und die Tonausgabeeinrichtung kann an der Außenseite des Fahrzeugs (z.B. außerhalb des Fahrzeuginnenraums), dem Inneren des Motorraums oder dergleichen wie vorstehend beschrieben angeordnet sein.
  • Der Schwingungspegel aufgrund der Rotation des EV-Elektromotors stellt einen sehr niedrigen Wert im Vergleich zu dem Pegel aufgrund der Verbrennung des Verbrennungsmotors. Dementsprechend ist es wichtig, die Position des Sensors auszuwählen, welcher dazu imstande ist, eine kleine Veränderung im Schwingungspegel präzise zu extrahieren. Ein Verfahren zum Auswählen der Position des Sensors ist wie folgt.
    • (1) Zuerst sollte eine Position mit hoher Amplitude, während Frequenzen durchlaufen (z.B. gewobbelt, moduliert - Englisch „frequency sweep“ oder „frequencies are swept“) werden, durch die Analyse des Strukturanalysemodells des EV-Elektromotors ausgewählt werden, und die Position sollte eine flache Oberfläche zum Anbringen des Schwingungssensors sein, so dass die Position mit der hohen Amplitudenempfindlichkeit auf Grundlage der flachen Oberfläche ausgewählt werden sollte. Außerdem wird die Schwingungsmessrichtung des Schwingungssensors in einer Richtung senkrecht zu einer Auflagefläche gemessen. Das bedeutet, dass die vertikale Änderung in der Amplitude bezüglich der Auflagefläche durch die Analyse prognostiziert werden kann.
    • (2) Nach der strukturellen Analyse kann durch tatsächliches Messen von Veränderungen des Ausgangsdrehmoments für jede Elektromotorlast und des Pegels für jede Ordnung der Elektromotorschwingung bzw. Elektromotorvibration zur gleichen Zeit, um damit eine Regressionsanalyse für die Veränderung des Ausgangsdrehmoments in Abhängigkeit von der Elektromotorlast und der Veränderung des Ordnungspegels (z.B. Pegels einer jeweiligen Ordnung) des Elektromotors durchzuführen, eine Position mit der hohen Empfindlichkeit, welche die maximale Amplitude bildet, ausgewählt werden, indem die Augabecharakteristik(en) des Elektromotors und eine Nte-Ordnung-Komponente (z.B. auch „Komponente Nter Ordnung“), insbesondere eine Erste-Ordnung-Komponente, mit einem Determinationskoeffizienten (R2 - auch Bestimmtheitsmaß genannt) von 0,9 oder mehr extrahiert werden. Das heißt, dass die Position, welche die Eigenschaften der durch die Elektromotorschwingung bewirkten Amplitude am besten repräsentiert, als eine endgültige Position ausgewählt werden kann.
  • In dem EV wird eine Leistungsdarbietung des Elektromotors als das Elektromotorausgangsdrehmoment ausgedrückt. In der vorliegenden Offenbarung wird, um den Klang basierend auf der Elektromotorschwingung zu steuern, die Komponente mit der höchsten Korrelation mit der Elektromotorausgangsdrehmoment-Tendenz aus den Ordnungszahl- und den Ordnungspegel-Eigenschaften des Elektromotors basierend auf der Elektromotordrehzahl unter einer Vielzahl von Informationen über das Schwingungssignal des Elektromotors ausgewählt und sollte somit als die Nte-Ordnung-Komponente ausgewählt werden. Die Ordnungskomponenten variieren zum Beispiel in Abhängigkeit von der internen Struktur des Elektromotors, welche die Anzahl von Magnetkernen oder dergleichen aufweist, auf diverse Weisen.
  • 3A, 3B, 3C sind Graphen, welche ein Beispiel von Veränderungen in Ordnungszahl und Ordnungspegel gemäß einer Veränderung in einem Ausgangsdrehmoment für jede Last darstellen. Insbesondere die Änderung im Ordnungspegel ist ein Beispiel für eine 24te Ordnung. Dementsprechend wird der Graph der Elektromotordrehzahl - der Ordnungszahl (N Ordnungen) - des Ordnungspegels (dB) komplettiert, und die Ordnungskomponenten mit der hohen Korrelation mit dem Elektromotorausgangsdrehmoment weisen folglich den Determinationskoeffizienten (R2) von 0,9 oder mehr auf und folglich kann die 24te Ordnung als eine Bezugs-(Ref-)Ordnungskomponente ermittelt werden.
  • 4 ist ein Diagramm, welches einen Algorithmus erläutert, der den Berechnungsvorgang ausgehend von den zahlreichen Signaleingaben (S10) bis zu einer Ausgabe (S40) aus der Tonausgabeeinrichtung zeigt.
  • Das Eingangssignal ist das Schwingungssignal des EV-Elektromotors und wird unter Verwendung des Schwingungssensors 10 gemessen, und die Drehzahl, die Pedalposition, die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, der Fahrmodus und die Gangzahl des EV-Elektromotors können vom CAN-Signal 20 eingegeben werden. Der folgende Algorithmus wird durch die Signalverarbeitungssteuereinrichtung 30 berechnet, und eine finale Ausgabe wird durch die Tonausgabeeinrichtung 40, welche einen Innenaudiolautsprecher aufweist, durchgeführt.
  • Die Nte-Ordnung-Komponente wird aus dem Schwingungssignal des Schwingungssensors extrahiert und wird als die Bezugs-(Ref-)Ordnungskomponente gesetzt, und der Pegel für die Nte-Ordnung-Komponente, d.h. der Bezugs-(Ref- )Ordnungskomponente, wird ermittelt (S30).
  • Durch einmalig initiales Berechnen der Bezugs-(Ref-)Ordnungskomponente aus der Nte-Ordnung-Komponente, um dann in die Signalverarbeitungssteuereinrichtung eingegeben zu werden, kann diese zu jeder Zeit als die Bezugs-(Ref-)Ordnungskomponente genutzt werden. Die Nte-Ordnung-Komponente kann indessen auch so gesetzt werden, dass sie automatisch durch die Signalverarbeitungssteuereinrichtung ermittelt wird, indem die Nte-Ordnung-Komponente aus dem Schwingungssignal des Elektromotors zu jedem (vor- )bestimmten Zeitpunkt extrahiert wird (z.B. kann die Nte-Ordnung-Komponente periodisch durch die Signalverarbeitungssteuereinrichtung aus dem Schwingungssignal des Elektromotors extrahiert werden).
  • Indessen können Ordnungskomponenten (beispielsweise 2ter Ordnung / 4ter Ordnung) aus der Elektromotordrehzahl, welche in Echtzeit erlangt wird, erzeugt werden (S31).
  • Wenn die Nte-Ordnung-Komponente, welches eine Referenz zum Eingeben des Ordnungspegels ist, in Schritt S30 ermittelt ist, werden die Ordnungen neu angeordnet, indem die in Schritt S31 erzeugten Ordnungskomponenten angepasst bzw. abgeglichen werden (S36). Hierbei ist es möglich, das Verstärkungsniveau des Pegels für die angeordneten Ordnungskomponenten zu ermitteln und die Verstärkung in Echtzeit zu steuern (S36).
  • In Schritt S36 ist es möglich, die Neuanordnung (z.B. das Umordnen, das Umsortieren) der Ordnungskomponenten des Motors zusätzlich in Abhängigkeit davon, welcher von dem Energiespar-Modus/Allgemein-Modus/Sport-Modus der Fahrmodus ist, aus den Eingaben des Fahrmodus und der Gängezahl zu berücksichtigen (S35).
  • Der Berechnungswert des EV-Modus-Klangs, welcher in S36 gesetzt wird, kann indessen in Verbindung mit dem Eingangssignal oder einem externen Signal selektiv verändert werden (S38, S39, S40).
  • Zunächst einmal gibt es einen Fall des Anwendens eines Filters mit variablem Frequenzband basierend auf der Elektromotordrehzahl (S37). Der Bandfilter meint einen Bandpassfilter und ist ein Filter, welcher eine Komponente mit einer bestimmten oder niedrigeren Frequenz und eine Komponente mit einer/der bestimmten oder höheren Frequenz aus dem Eingangssignal ausfiltert bzw. entfernt und nur eine oder mehrere Frequenzen innerhalb eines bestimmten Bands ausgibt. Der Bandfilter kann auch als eine Kombination aus einem Tiefpassfilter und einem Hochpassfilter ausgebildet sein. Folglich kann in S38 der EV-Modus-Klang nur für einen bestimmten Bandbereich umgesetzt werden.
  • Um die Veränderung der Leistungsdarbietung des Fahrzeugs in der Steuerung des EV-Modus-Klangs widerzuspiegeln und den Klang, welcher dem Beschleunigungswillen des Fahrers entspricht, umzusetzen, kann ein Gewichtswert an die Elektromotordrehzahl selbst vergeben werden (S32) und ebenfalls an die Stellung des Fahrpedals vergeben werden (S33).
  • Außerdem können auch beide (z.B. die gewichtete Elektromotordrehzahl und die gewichtete Stellung des Fahrpedals) angewendet oder ausgewählt werden (S39). Außerdem kann ein Differentialänderungswert (z.B. differentieller Änderungswert) der Fahrzeuggeschwindigkeit (z.B. ein Wert einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit pro Zeitintervall, beispielsweise ein Beschleunigungswert) auf die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten angewendet werden (S34).
  • Der Algorithmus, welcher die Nte-Ordnung-Komponente extrahiert, kann indessen selektiv in Abhängigkeit von der Berechnungsgeschwindigkeit, der Genauigkeit, der Berechnungsmenge oder dergleichen ermittelt werden.
  • 5A, 5B sind Diagramme, welche einen Fall des Anwendens eines Kleinste-Mittlere-Quadrate-(LMS-)Filter-Algorithmus, welcher für eine Berechnungsgeschwindigkeit vorteilhaft ist, darstellen. Der LMS-Filter-Algorithmus ist eine Filtertechnik, welche zur aktiven Geräuschunterdrückung (ANC - Englisch „Active Noise Cancellation“) genutzt wird, und extrahiert eine Ziel-Nte-Ordnung-Komponente im numerischen Berechnungsprozess. Der Berechnungsprozess ist in 5A dargestellt, welcher letztlich ein Algorithmus zum Separieren der Nten Ordnung y(n), welche aus dem Schwingungssignal extrahiert wird, aus einem Schwingungssignal d(n), welches in Echtzeit gemessen wird, und hierzu wird darauf ein Filtergewichtungswert W(z) angewendet. Außerdem wird ein Nte-Ordnung-Pegelinformation-Extraktionswert x(n) auf sowohl den Filtergewichtungswert als auch den LMS-Algorithmus angewendet, und der Filtergewichtungswert W(z) wird wiederholt aktualisiert, bis der Sollpegel der Nte-Ordnung-Komponente auf Null konvergiert. Nachdem der Filtergewichtungswert W(z) und dessen Aktualisierung schließlich abgeschlossen bzw. komplett sind, wird dann der LMS-Filter auf das Schwingungssignal in Echtzeit angewendet.
  • 5B ist ein Diagramm, welches eine Veränderung im Schwingungssignal vor und nach dem Anwenden des LMS-Filters darstellt.
  • Beim Festlegen der Nte-Ordnung-Komponente, welche aus den Echtzeit-Schwingungssignalinformationen, die die gesamte(n) Ordnungszahl(en) enthalten, zu extrahieren ist, wird die Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Korrelation mit dem Elektromotorausgangsdrehmoment oder mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität - Englisch „Linearity“) ermittelt. Als ein Ergebnis des Vergleichens der Nten Ordnung, welche mittels der FFT-Analyse extrahiert wird, mit der Nten Ordnung, welche durch Anwenden des LMS-Filters extrahiert wird, kann gesehen werden, dass der Fall der Nten Ordnung unter Anwendung des LMS-Filters im Pegel geringfügig niedriger und ebenfalls kleiner in der Datenzahl ist als die Nte Ordnung anhand der FFT. Das heißt, dass bei Nutzung des LMS-Filters ein Datenverlust aufgrund der Auflösung auftritt, da die Zahl an Abtastdaten im Vergleich zur FFT klein ist, und dass, da die FFT eine höhere Auflösung hat, der Pegel ebenfalls höher ist.
  • Der gesamte Algorithmus, auf welche das vorstehend angewendet wird, kann den EV-Motor-Klang des Elektrofahrzeugs steuern, indem die Ordnungskomponenten aus dem Schwingungssignal des rotierenden EV-Elektromotors berechnet werden, die einer Nte-Ordnung-Komponente durch Aktualisieren eines Gewichtswerts, wenn das Schwingungssignal unter Verwendung des LMS-Filter-Algorithmus bezüglich des Schwingungssignals rückgeführt wird, um zu bewirken, dass der Pegel der Nte-Ordnung-Komponente auf Null konvergiert, als ein Schritt des Extrahierens der Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für das Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, Einstellen eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs.
  • 6 ist ein Diagramm, welches einen Fall des Anwendens von Algorithmen von schneller Fourier-Transformation (FFT)/inverser schneller Fourier-Transformation (IFFT), welche für die Genauigkeit vorteilhaft sind, darstellt.
  • 6 ist ein Diagramm, welches das Transformieren von Zeitdaten in Frequenzdaten darstellt. Die FFT kann für den gemessenen Bereich in einem sehr kurzen Zeitabschnitt durchgeführt werden, und die Frequenzauflösung ist niedrig. Die Frequenzauflösung meint dabei, wie dicht das Werte-Intervall des zugehörigen Frequenzbands beobachtet werden kann (z.B. einen kleinsten Frequenzabstand zweier Töne, die noch unterschieden werden können), wenn das gewünschte Signal im Frequenzbereich beobachtet wird. Dementsprechend wird eine nicht-äquidistante schnelle Fourier-Transformation (NFFT, Englisch „Non-equispaced Fast Fourier Transform“) zusätzlich angewendet. Indem zwangsweise M zusätzliche Daten zum Auffüllen mit Nullen (z.B. Auffüll-Null-Daten) hinzugefügt werden, um die Auflösung zu erhöhen, ist es möglich, die durch den Schwingungssensor gemessenen Rohdateninformationen beizubehalten. Schließlich ist es durch Erlangen der FFT-Daten, welche auf das Niveau von 2 Hz resampled (z.B. erneut eingelesen bzw. abgetastet) werden, möglich, den genauen Wert der Nte-Ordnung-Komponente unter Verwendung der Elektromotordrehzahl zu extrahieren. Wenn der Zielklang gesteuert wird, wird ein natürlicher Klang, in welchem das menschliche Ohr keine Verzögerung bzw. Zeitversatz empfindet, nur dann realisiert, wenn eine Zeitdifferenz zwischen den Eingangsdaten und den Ausgangsdaten eine Bedingung innerhalb 30 Msek erfüllen. Wenn das Schwingungssignal mittels der FFT, d.h. in den Frequenzbereich, auf Grundlage von 20-Msek-Daten beim Messen transformiert wird, dann ist das Frequenzintervall sehr weit, wodurch die gewünschten dichtliegenden Frequenzeigenschaften nicht gefunden bzw. erlangt werden können. Hierfür kann die NFFT-Technologie angewendet werden, um die Auflösung auf 2Hz zu resamplen, indem ein Verarbeitungsvorgang mit Nullauffüllung anhand der unzureichenden Datenzahl durchgeführt wird.
  • Der gesamte Algorithmus, auf welchen das vorstehende angewendet wird, weist auf: Berechnen der Ordnungskomponenten aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors, Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität (z.B. Proportionalität) für das Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, Einstellen des EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, und das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente kann den EV-Elektromotor-Klang des Elektrofahrzeugs basierend auf der Elektromotorschwingung steuern, wobei die Nte-Ordnung-Komponente extrahiert wird durch Durchführen der schnellen Fourier-Transformation (FFT, Englisch „Fast Fourier Transform“) für das Schwingungssignal, Durchführen des Resampling (z.B. erneuten Einlesens bzw. Abtastens) durch die nicht-äquidistante schnelle Fourier-Transformation (NFFT, Englisch „Non-equispaced Fast Fourier Transform“), und Durchführen der inversen schnellen Fourier-Transformation (IFFT, Englisch „Inverse Fast Fourier Transform“).
  • 7 ist ein Diagramm, welches einen Fall des Anwendens eines Ordnungsaufspürungsalgorithmus mit einer geringen Berechnungsmenge, darstellt, und die Nte-Ordnung-Komponente wird basierend auf Drehzahlinformationen extrahiert. Zunächst werden die Ordnungskomponenten des Schwingungssignals durch die Ordnungsaufspürungsberechnung extrahiert und wird dann die Nte Ordnung gemäß der Veränderung der Elektromotordrehzahl berechnet und wird der Bandpassfilter angewendet.
  • Der gesamte Algorithmus, auf welchen das vorstehende angewendet wird, kann den EV-Elektromotor-Klang des Elektrofahrzeugs steuern durch: Berechnen der Ordnungskomponenten aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors, Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente unter Verwendung der Ordnungsaufspürungsanalyse (z.B. Ordnungsanalyse - Englisch „Order Tracking Analysis“) für den EV-Elektromotor und dem drehzahlbasierten Bandpassfilter aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, Einstellen des EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen (z.B. Umordnen, Umsortieren) der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs.
  • Indessen können unter Bezugnahme auf 8A und 8B eine Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung und eine Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung unterteilt werden. Das bedeutet, dass die Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung die Nte-Ordnung-Komponente in 8 extrahieren kann (S30), die Ordnung aus den Drehzahlinformationen erzeugen kann (S31) und den EV-Modus-Klang einstellen kann (S36). Die Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung kann das Übrige, abgesehen von S30, S31 und S36, steuern.
  • Das bedeutet, dass eine Mikrosteuereinheit (MCU) in der Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung eine integrierte EV-Klang-Steuerung durchführen kann, indem das Ausgabesignal, bei welchem der EV-Klang in S30, S31 und S36 gesteuert wurde, von der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung kommend und die CAN-Informationen vom Fahrzeug kommend empfangen werden und der EV-Klang durch diverse Lautsprecher ausgegeben wird. Eine Funktion des Bereitstellens des Zielklang-Ausgabesignals der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung führt den Berechnungsvorgang in 4., so wie er ist bzw. erläutert wurde, durch (S30, S31, S36). Weitere Funktionen, welche von der Funktion des Bereitstellens des Zielklang-Ausgabesignals verschieden sind, können auch durch die Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung verarbeitet werden, wie in 8A und 8B gezeigt.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (EV) basierend auf Elektromotorschwingung, wobei das Verfahren aufweist: Berechnen, mittels einer Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), von einer Ordnungskomponente aus einem Schwingungssignal eines rotierenden EV-Elektromotors, Extrahieren (S30), mittels der Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen, mittels der Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, und Einstellen (S36), mittels der Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen der Ordnungskomponenten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Erste-Ordnung-Komponente mit einem Determinationskoeffizienten (R2) von größer oder gleich 90 Prozent.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Berechnen der Ordnungskomponente aufweist: Berechnen der Ordnungskomponente von einem Schwingungssensor, welcher dazu eingerichtet ist, das Schwingungssignal des EV-Elektromotors zu erfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren ferner aufweist: Durchlaufen, insbesondere Wobbeln, von Frequenzen, mittels des Schwingungssensors, wenn eine höchste Amplitude erfasst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Schwingungssensor ein Klopfsensor ist.
  6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, und Anpassen, mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung, einer Ausgabelautstärke durch Anwenden eines Frequenzbandpassfilters (S37) basierend auf der Drehzahl des EV-Elektromotors vor dem Ausgeben.
  7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, und Anpassen einer Ausgabelautstärke durch Zuweisen eines Gewichtswerts zur Drehzahl des EV-Elektromotors (S32) vor dem Ausgeben.
  8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, und Anpassen einer Ausgabelautstärke durch Zuweisen eines Gewichtswerts zu einer Pedalposition (S33) vor dem Ausgeben.
  9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, und Anpassen einer Ausgabelautstärke durch Berechnen eines Differentialänderungswerts der Fahrzeuggeschwindigkeit (S34) vor dem Ausgeben.
  10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren ferner aufweist: Auswählen der Ordnungskomponente gemäß einer Veränderung eines Fahrmodus (S35), wobei der Fahrmodus einen Energiespar-Modus, einen Allgemein-Modus und einen Sport-Modus aufweist, und Verwenden der gewählten Ordnungskomponente beim Einstellen des EV-Modus-Klangs.
  11. Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (EV) basierend auf Elektromotorschwingung, wobei das Verfahren aufweist: Berechnen, mittels einer Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), von einer Ordnungskomponente aus einem Schwingungssignal eines EV-Elektromotors, Extrahieren (S30), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen, mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, und Einstellen (S36), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente durch Aktualisieren eines Gewichtswerts, wenn das Schwingungssignal unter Verwendung eines LMS-Filter-Algorithmus für das Schwingungssignal rückgeführt wird, um zu bewirken, dass der Pegel der Nte-Ordnung-Komponente auf Null konvergiert.
  12. Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (EV) basierend auf Elektromotorschwingung, wobei das Verfahren aufweist: Berechnen, mittels einer Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), von einer Ordnungskomponente aus einem Schwingungssignal eines EV-Elektromotors, Extrahieren (S30), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen, mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, und Einstellen (S36), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente durch: Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) für das Schwingungssignal, Durchführen eines Resampling durch eine nicht-äquidistante schnelle Fourier-Transformation (NFFT), und Durchführen einer inversen schnellen Fourier-Transformation (IFFT).
  13. Verfahren zum Steuern eines Klangs eines Elektrofahrzeugs (EV) basierend auf Elektromotorschwingung, wobei das Verfahren aufweist: Berechnen, mittels einer Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), von einer Ordnungskomponente aus einem Schwingungssignal eines EV-Elektromotors, Extrahieren (S30), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Nte-Ordnung-Komponente mit der höchsten Linearität für ein Elektromotorausgangsdrehmoment aus den berechneten Ordnungskomponenten, Berechnen, mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), einer Ordnungsfrequenz durch Transformieren der Drehzahl des EV-Elektromotors in eine Frequenz, und Einstellen (S36), mittels der Schwingungssensor-Signalverarbeitungssteuereinrichtung (30), eines EV-Modus-Klangs durch Anwenden eines Schwingungspegels der Nte-Ordnung-Komponente auf einen auszugebenden Pegel der Ordnungsfrequenz und Neuanordnen der Ordnungskomponenten, und Ausgeben des eingestellten EV-Modus-Klangs, wobei das Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente aufweist: Extrahieren der Nte-Ordnung-Komponente unter Verwendung einer Ordnungsaufspürungsanalyse für den EV-Elektromotor und eines drehzahlbasierten Bandpassfilters.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei das Verfahren ferner aufweist: Durchlaufen, insbesondere Wobbeln, von Frequenzen, mittels eines Schwingungssensors, wenn eine höchste Amplitude erfasst wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schwingungssensor ein Klopfsensor ist.
  16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Verfahren ferner aufweist: Anpassen, mittels einer Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung, einer Ausgabelautstärke durch Anwenden eines Frequenzbandpassfilters (S37) basierend auf der Drehzahl des EV-Elektromotors vor dem Ausgeben.
  17. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das Verfahren ferner aufweist: Anpassen, mittels einer Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung, einer Ausgabelautstärke durch Zuweisen eines Gewichtswerts zur Drehzahl des EV-Elektromotors (S32) vor dem Ausgeben.
  18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 17, wobei das Verfahren ferner aufweist: Anpassen, mittels einer Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung, einer Ausgabelautstärke durch Zuweisen eines Gewichtswerts zu einer Pedalposition (S33) vor dem Ausgeben.
  19. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 18, wobei das Verfahren ferner aufweist: Anpassen, mittels einer Externer-Verstärker-Signalverarbeitungssteuereinrichtung, einer Ausgabelautstärke durch Berechnen eines Differentialänderungswerts der Fahrzeuggeschwindigkeit (S34) vor dem Ausgeben.
  20. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 19, wobei das Verfahren ferner aufweist: Auswählen der Ordnungskomponente gemäß einer Veränderung eines Fahrmodus (S35), wobei der Fahrmodus einen Energiespar-Modus, einen Allgemein-Modus und einen Sport-Modus aufweist, und Verwenden der gewählten Ordnungskomponente beim Einstellen des EV-Modus-Klangs.
DE102020126098.9A 2020-06-04 2020-10-06 Verfahren zum steuern eines klangs eines elektrofahrzeugs basierend auf elektromotorschwingung Pending DE102020126098A1 (de)

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