主动噪声系统的使用的制作方法

本发明涉及主动噪声系统的用于对由车辆发出的噪声进行修正的使用，特别地涉及主动噪声系统的用于对由混合动力电动车辆发出的噪声进行修正的使用。提供了一种主动噪声系统、用于主动噪声系统的控制器、方法以及混合动力电动车辆。

背景技术：

混合动力电动车辆变得越来越普遍。为了向接近车辆的行人提出警告，已知提供了如下的外部扬声器系统，该外部扬声器系统在上述这种车辆在电力下行驶时产生车辆噪声。在某些辖区，这甚至变成经立法授权的。然而，添加外部扬声器系统以产生这样的噪声增加了成本和车辆复杂性。本发明的目的是解决这个缺点。

已知在机动车辆中提供噪声修正系统。这样的系统通常包括以下两种类型中的一种：主动噪声系统，其中一个或更多个扬声器单元被装配到排气系统或车辆中的其他地方(例如乘客舱中)；以及主动排气系统，其中通常在排气系统内设置有一个或更多个旁路阀以物理地改变废气穿过排气系统的不同部分的流动路径。

通常将主动噪声系统中的扬声器与各种控制装置和方法结合使用以提供通常与内燃发动机(ICE)排气系统和/或ICE自身产生的“自然”噪声相关和/或源自于其的噪声波形。这些噪声波形通常用于“消除”、最小化或抑制本地排气音，但也可以用于使其增强。最小化/抑制/消除噪声可以是为了为车辆的驾驶员或乘客提供安静的、“豪华”的驾驶体验，或者可能出于立法目的使车辆的外部噪声最小化。增强可以是为了向车辆的驾驶员和/或乘客提供“运动”感觉和/或提供特定的外部噪声以向旁人指示车辆的运动性。

技术实现要素：

本发明的方面涉及一种方法、主动噪声系统、用于主动噪声系统的控制器和车辆。

根据本发明的一个方面，提供了一种能够电动运动的混合动力电动车辆，所述车辆还设置有如本文所述的ICE；ICE排气系统；以及控制器。

在一个实施方式中，当车辆在电力下移动时产生噪声。在一个实施方式中，当车辆在没有被施加电力的情况下移动时产生噪声。这可能是这样的情况：例如，车辆处于“超速”或“减速”，或者处于车辆中的控制器已经确定不需要施加电力来保持车辆速度(例如当车辆下坡行驶时)的行驶模式。

根据一个方面，提供了一种适合用于与装备有ICE的混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统的控制器，其中控制器被布置成在ICE停用同时车辆运动或静止时控制主动噪声系统在ICE排气系统中产生噪声。

在一个实施方式中，混合动力车辆能够进行电动运动，并且当车辆在电力下运动时产生噪声。

在一个实施方式中，当车辆在没有被施加电力的情况下运动时产生噪声。

车辆可以包括声学连接到ICE排气系统的噪声传感器和/或扬声器。噪声传感器和/或扬声器可以声学连接，以将声音输出到排气系统的至少一部分中，从而消除对车辆上其他地方的任何其它人工噪声制造系统的需要。

ICE排气系统中的噪声可以由主动噪声系统修正。控制器可以适合于接收来自噪声传感器的信号，以获得ICE排气系统中的噪声的读数，并且根据所述噪声读数来控制主动噪声系统修正ICE排气系统中的噪声。

噪声生成和噪声修正是不同的。控制主动噪声系统以产生噪声可以独立于所述ICE排气系统中的噪声的读数。

修正ICE排气系统中的噪声可以包括消除或增强全部或部分的噪声。控制器可以适合于接收指示一个或更多个ICE操作参数的一个或更多个信号，并且根据所述一个或更多个ICE操作参数控制主动噪声系统修正ICE排气系统中的噪声。ICE操作参数可以包括发动机速度；扭矩中的一者或更多者。

控制器可以适合于接收指示ICE停用的信号，并且控制器可以适合于在确定ICE停用的情况下从控制主动噪声系统修正噪声切换到控制主动噪声系统产生噪声。

控制器可以适合于接收指示一个或更多个行驶操作参数的一个或更多个信号，并且根据所述一个或更多个行驶操作参数控制所述主动噪声系统在ICE排气系统中产生噪声，其中行驶操作参数包括车辆速度、加速度、踏板位置中的一者或更多者。

控制器可以适合于在车辆处于静止状态且处于环保停止状态时产生噪声。控制器可以适合于在车辆处于静止状态且处于EV模式时产生噪声。

在一方面，提供了一种适合于与混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统，其中主动噪声系统包括本文所述的控制器和一个或更多个扬声器，其中控制器被布置成发送控制信号以使所述一个或更多个扬声器在车辆运动或静止并且ICE停用时产生噪声。

在一个实施方式中，车辆装备有电力推进装置，并且在车辆通过所述电力推进装置移动时产生噪声。

在一个实施方式中，当车辆移动并且电力推进装置不施加动力时产生噪声。

在一些但不一定全部的示例中，提供了适合于与混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统，其中当车辆运动并且ICE停用时由主动噪声系统产生噪声。

在一个实施方式中，混合动力电动车辆能够进行电动运动，并且当车辆在电力下运动时产生噪声。

在一个实施方式中，当车辆在没有被施加动力的情况下运动时产生噪声。

可以提供如本文其它地方描述的混合动力电动车辆、控制器、主动噪声系统或方法，其中当ICE停用时产生的噪声基本上是复制当ICE启用时由车辆ICE和/或ICE排气系统产生的噪声。

这样的布置的优点是如下车辆——特别是混合动力电动车辆，以及特别是(但不排他地)并联混合动力型的混合动力电动车辆——能够在处于仅电动模式时产生有用的噪声，而不需要为此目的单独增加额外的设备：该车辆可以装备有与其排气系统结合、标称地用于修正或控制(例如抑制或消除噪声)或可选地增强(例如在旨在有时运动的车辆中)其发动机/排气噪声的主动噪声系统。这满足了车辆的安全(以及潜在的立法)要求，而没有额外系统的附加成本和复杂性。

根据一些但不一定全部的示例，提供了能够电动运动的混合动力电动车辆，所述车辆还设置有ICE和被布置成修正ICE和ICE排气噪声的主动噪声系统，其中所述主动噪声系统用于在车辆移动或静止时并且ICE停用时产生噪声。

根据一些但不一定是全部的示例，提供了适合于与混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统，其中主动噪声系统被布置成在车辆运动并且ICE停用时产生噪声。

为了本公开的目的，应当理解，本文所述的控制器可以包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算装置。

车辆和/或其系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替选地，控制器的不同功能可以在不同的控制单元或控制器中实现或驻留。

如本文所使用的，术语“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同操作以提供所需控制功能的多个控制单元或控制器。

可以提供一组指令，这些指令在被执行时使得所述控制器或控制单元实现本文描述的控制技术(包括下面描述的方法)。该组指令可以嵌入在一个或更多个电子处理器中，或者替选地，该组指令可以被提供为要由一个或更多个电子处理器执行的软件。例如，第一控制器可以在运行于一个或更多个电子处理器上的软件中实现，并且一个或更多个其它控制器也可以在运行于一个或更多个电子处理器(可选地与第一控制器相同的一个或更多个处理器)上的软件中实现。然而，应当理解，其他布置也是有用的，因此，本发明不旨在限于任何特定的布置。在任何情况下，上述指令组可以嵌入在计算机可读存储介质(例如，非瞬态存储介质)中，其可以包括用于以机器或电子处理器/计算装置可读的形式存储信息的任何机构，包括但不限于：磁存储介质(例如，软盘)；光存储介质(例如，CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如，EPROM和EEPROM)；闪存存储器；或用于存储这样的信息/指令的电或其他类型的介质。

附图说明

现在将参照附图仅通过非限制性示例的方式来描述本发明的一个或更多个实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的方面和实施方式装备的并联式混合动力车辆的示意图。

具体实施方式

参照图1，提供了并联式混合动力电动车辆100，其包括ICE 200和作为电动机/发电机集成到车辆的传动系统中的电机(EM)300。ICE和EM被布置成能够单独地或共同地向动力系(未示出)提供扭矩，动力系最终向车辆的后轮430、440提供扭矩。在其他车辆中，也可以向前轮410、420提供动力。ICE和EM也被布置成使得EM 300可以用作发电机，以通过由ICE提供的扭矩或通过车辆的再生制动来提供为电池310充电的电力。在其它驱动模式中，电池310向EM提供电力以向车辆提供动力。

ICE、EM和电池的组合的各种使用状态由车辆的控制器320控制。控制器320可以是更大的车辆ECU(电子控制单元)的一部分，或者可以是单独的或以其它方式集成的ECU、模块或其他电子或计算机电路或程序。

这样的混合动力电动车辆和各种替代实施方式以及它们的使用和控制系统在现有技术中是公知的，并且在这里不再进一步详细讨论。

在至少一个驱动模式中，车辆可以在ICE停用时通过EM被提供动力扭矩。在至少一个驱动模式中，车辆可以在ICE停用并且EM可以不提供扭矩或者实际上EM可以通过充当发电机提供有效的负扭矩时运动。

一些驾驶模式可以由车辆的驾驶员经由驾驶模式选择器600选择。ICE 200产生废气，废气穿过排气系统500，排气系统500包括：包括排气歧管511的前部510；包括中心箱521的中心部520；以及包括后箱531的后部530。本领域技术人员将熟悉这样的排气系统，并且这里不需要进一步描述。

车辆还装备有包括控制器523、扬声器524和噪声传感器525的主动噪声修正系统522。传感器525能够拾取由排气系统500产生的噪声并且向控制器523给出读数。控制器523然后能够产生到扬声器524的控制信号，扬声器524然后可以用于修正车辆的排气噪声。这样的修正可以是消除全部噪声或消除部分噪声，或者可以是增强全部噪声或部分噪声。当以这样的方式作用时，这样的系统一般是本领域技术人员公知的。

在本示例中，车辆的驾驶员可能已经通过选择器600选择了车辆的“仅EV”模式，在该模式中，期望(电池310的充电状态允许)车辆仅通过使用EM 300被驱动并且ICE 200停用。这可以是当车辆在例如可能是低排放区域的居住区中驾驶时的情况。在这样的状态下，车辆100可以有效地静默，并且因此可能使行人惊讶。

替选地，车辆可以在例如高速公路或公路上以合理的速度行驶，并且车辆的驾驶员可以不产生扭矩需求。因此，车辆或者使用EM 300作为再生制动系统减速，或者可以空转行驶。此时的混合动力控制器320确定车辆不需要来自发动机200的任何扭矩输入，并且将其关闭。

在任一情况下，车辆现在处于运动中，但是ICE停用，并且因此车辆正在产生相对较少的噪声，或者可能产生对于普通行人不是指示“正常”的机动车辆的噪声。

因此，控制器523向扬声器524输出控制信号，使得它们发出噪声信号，其中，该控制器523接收来自混合控制器320的指示ICE停用但车辆处于运动中的信号。该噪声信号在很大程度上再现了ICE可能期望的噪声。可能的是，扬声器524靠近中心排气箱521使得排气箱521用作混响器并且向扬声器发出的噪声增加音量和/或低音。在一些实施方式中，由扬声器和/或扬声器和排气部组合发出和/或由此产生的噪声可以被调制，以随着车辆的速度适当地改变。可能的是，噪声通常根据车辆的瞬时驾驶动作而变化——例如，ICE通常根据车辆是否在缓和或急切地加速、是否以稳定状态运行(根据速度变化)、或者是否可以提供发动机制动而听起来不同。由主动噪声系统522产生的噪声可以根据车辆自身是否正在加速、巡航或减速而适当地改变。因此，由主动噪声系统522产生的噪声可以根据踏板位置——比如加速器、制动器或离合器踏板位置——而变化。

在另一实施方式中，可能的是，主动噪声系统522在车辆处于静止状态，但是车辆在EV模式(即：ICE停用)下并且驾驶员施加扭矩请求——即：点火“开启”——的情况下准备开始移动时产生噪声。在这样的情况下，系统522可以产生类似于发动机空转的噪声。这可以防止在明显停用的车辆开始移动时使行人惊讶的情况，例如，由于“发动机空转”噪声，将提示行人“开动”并且潜在地将要移动。

在一些但不一定是全部的示例中，车辆被设置有停止/启动系统。停止/启动系统被设计成在满足预定义的ICE-停止条件——例如，车辆在驾驶员操作的制动踏板被压下的情况下保持静止——时使ICE 200自动关闭。在行驶周期期间车辆保持静止同时ICE 200自动关闭的状态被称为“环保停止”状态。车辆不需要处于EV模式，并且当驾驶员释放制动踏板时，ICE 200可以重新启动。重新启动ICE 200的状态被称为“环保启动”状态。在该示例中，主动噪声系统522在车辆处于静止状态时产生噪声，并且控制器确定车辆处于“环保停止状态”。

控制器523可以适合于接收指示一个或更多个ICE操作参数的一个或更多个信号，并且适合于根据所述一个或更多个ICE操作参数控制主动噪声系统修正噪声。当ICE运行时，ICE操作参数可以包括发动机速度和/或扭矩。在一些但不一定是全部的示例中，修正后的或产生的噪声取决于齿轮比。

应当理解，在不脱离本申请的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。现在将在所附带编号的段落中阐述本发明的其它方面：

1.一种能够进行电动运动的混合动力电动车辆，所述车辆还设置有ICE和布置成修正ICE和ICE排气噪声的主动噪声系统，其中所述主动噪声系统用于在车辆移动并且ICE停用时产生噪声。

2.根据第1段所述的混合动力电动车辆，其中当车辆在电力下移动时产生所述噪声。

3.根据第1段所述的混合动力电动车辆，其中当车辆在没有被施加电力的情况下移动时产生所述噪声。

4.一种用于主动噪声系统的控制器，所述主动噪声系统适合于与装备有ICE的混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用，其中所述控制器被布置成当所述ICE停用同时所述车辆在运动时控制所述主动噪声系统产生噪声。

5.根据第4段所述的控制器，其中所述混合动力车能够进行电动运动，并且在所述车辆在电力下运动时产生噪音。

6.根据第4段所述的控制器，其中在车辆运动而没有施加电力时产生所述噪声。

7.一种适合于与混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统，其中所述主动噪声系统被布置成在所述车辆运动并且所述ICE停用时产生噪声。

8.根据第7段所述的主动噪声系统，其中所述车辆装备有电力推进装置，并且当所述车辆通过所述电力推进装置移动时产生所述噪声。

9.根据第7段所述的主动噪声系统，其中当所述车辆移动并且所述电力推进装置不施加动力时产生所述噪声。

10.一种使用适合与混合动力电动车辆的ICE排气系统一起使用的主动噪声系统的方法，其中当所述车辆运动并且所述ICE停用时，由所述主动噪声系统产生噪声。

11.根据第10段所述的方法，其中所述混合动力电动车辆能够进行电动运动，并且在所述车辆在电力下运动时产生所述噪声。

12.根据第10段所述的方法，其中在所述车辆在没有被施加动力的情况下运动时产生所述噪声。

13.根据第1、4、7或10段中任一项所述的混合动力电动车辆、控制器、主动噪声系统或方法，其中所产生的噪声基本上复制了当所述ICE启用时由所述车辆ICE和/或ICE排气系统产生的噪声。

在本申请的范围内，明确地旨在前面的段落、权利要求和/或下面的描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案，特别是其各个特征可以独立地或以任何组合采用。也就是说，任何实施方式的所有实施方式和/或特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非这些特征是不兼容的。申请人相应地保留更改任何原始提交的权利要求或提交任何新权利要求的权利，包括修正任何原始提交的权利要求以从属于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以该方式要求保护亦如此。