一种排气声品质调节系统、方法及车辆与流程

本发明用于内燃机汽车的排气系统，具体为一种可提供安静与运动两种排气音效的排气声品质调节系统、方法及车辆。

背景技术：

1、目前汽车排气消声器通常采用一种固定的声学结构，用于减少发动机排气声品质，为车内提供静谧的驾乘体验，但随着用户对于驾驶体验需求的日益完善，具有运动感的排气声浪成为了用户的需求项。

2、通常汽车排气消声器按照固定的声学目标进行开发，使用一种声学结构满足声学目标，如运动型轿车，按照运动型的声学目标进行开发，提供动感的排气声浪，常规乘用车则尽可能消除排气声品质，提供舒适的车内环境，不能同时兼顾运动型和舒适性两种模式。针对这种需求，在cn105986854a中提供了一种双模态运动声浪消声器总成，该方案通过控制位于排气尾管上排气电控阀，让排气通过两套消声器，一套用作运动型排气，一套用作舒适型排气，可兼顾两种排气模式，但此系统，需要两套排气消声器，系统较复杂，重量及成本较高。

技术实现思路

1、针对一套排气消声器无法兼顾两种声学模式的问题，本发明提供了一种排气声品质调节系统、方法及车辆。

2、本发明的技术方案为：

3、本发明提供了一种排气声品质调节系统，包括：

4、控制器ecu；

5、后消声器；

6、设置在所述后消声器排气端的排气管组件；

7、设置在所述排气管组件中的控制阀门，所述控制阀门用于调节所述排气管组件的气体流通截面积；

8、所述控制器ecu在获取到驾驶员输入的驾驶模式为舒适模式时，控制所述控制阀门关闭；以及

9、在获取到驾驶员输入的驾驶模式为运动模式时，基于整车车速、发动机负荷和发动机转速对所述控制阀门的开度进行控制，实现排气声浪效果与油门踏板开度正相关。

10、优选地，在整车车速小于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷小于或等于第一预设负荷时，控制器ecu控制所述控制阀门关闭；

11、在整车车速小于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷大于第一预设负荷时，控制器ecu控制所述控制阀门开启，且在同一发动机转速下，所述控制阀门的开度与发动机负荷呈正相关。

12、优选地，在整车车速大于或等于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷小于或等于第二预设负荷时，控制器ecu控制所述控制阀门关闭；所述第二预设负荷小于所述第一预设负荷；

13、在整车车速大于或等于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷大于第二预设负荷时，控制器ecu控制所述控制阀门开启；且在同一发动机负荷下，所述控制阀门的开度与发动机转速呈正相关。

14、优选地，所述后消声器包括：消声器筒体、在所述消声器筒体内装配的多通管；

15、所述排气管组件包括：设置在所述消声器筒体排气端的运动型排气管组件和舒适型排气管组件；

16、所述多通管和所述消声器筒体共同形成对部分排气声品质进行消声的消声通道，所述多通管和所述消声器筒体还共同形成与所述运动型排气管组件连通的第一气路及与所述舒适型排气管组件连通的第二气路；

17、所述控制阀门设置在所述运动型排气管组件中；

18、所述控制器ecu在控制所述控制阀门关闭时，截断所述第一气路，部分排气单频噪声经由所述消声通道进行消声，部分排气高频噪声经由所述第二气路进行消声，剩余排气声品质通过所述第二气路和所述舒适型排气管组件随排气气体一起排向车外；

19、所述控制器ecu在控制所述控制阀门开启时，部分排气高频噪声经由所述第一气路进行消声，剩余噪声随大部分排气气体经由所述第一气路和所述运动型排气管组件排向车外，形成排气声浪效果。

20、优选地，所述消声器筒体的内腔通过隔板分隔为独立的多个腔体，且所述消声器筒体上设置有进气口和两组排气口，一组排气口与所述运动型排气管组件连通，另一组排气口与所述舒适型排气管组件连通；

21、所述消声器筒体的其中一个目标腔体内装配有所述多通管，所述多通管具有入口和两组出口，且所述多通管上设置有与目标腔体相连通的过孔；

22、所述多通管的入口与所述进气口连通，所述多通管的一组出口和所述消声器筒体的一组排气口通过穿过所述隔板的第一穿孔管连通，所述多通管的一组出口、所述第一穿孔管和所述消声器筒体的一组排气口共同形成所述第一气路；

23、所述多通管的另一组出口通过穿过所述隔板的芯管连通至所述消声器筒体的剩余其它腔体中，所述多通管的另一组出口、所述芯管和所述消声器筒体的剩余其它腔体共同形成所述消声通道；

24、装配有所述多通管的目标腔体和所述消声器筒体的另一组排气口通过第二穿孔管连通，所述多通管的过孔、所述目标腔体和所述第二穿孔管共同形成所述第二气路。

25、优选地，所述运动型排气管组件包括：

26、与所述消声器筒体的一组排气口连通的导管，与所述导管通过所述控制阀门连接的第一排气管；

27、所述舒适型排气管组件包括：

28、与所述消声器筒体的另一组排气口连通的第二排气管；

29、所述控制阀门在受控制器ecu控制而关闭时，部分排气单频噪声经由所述多通管的另一组出口和所述芯管进入至其它腔体中进行消声，部分排气高频噪声经由所述多通管的过孔进入至所述第二穿孔管中进行消声，剩余排气声品质通过所述第二穿孔管和所述第二排气管随排气气体一起排向车外；

30、所述控制阀门在受控制器ecu控制而开启时，部分排气高频噪声经由所述多通管的一组出口进入至所述第一穿孔管中进行消声，剩余噪声随大部分排气气体经由所述多通管的一组出口、所述第一穿孔管、所述导管、所述控制阀门和所述第一排气尾管排向车外，形成排气声浪效果。

31、优选地，所述消声器筒体内通过两个隔板分割成三个腔体；

32、安装所述多通管的腔体为三个腔体中位于中间位置的一个腔体；

33、所述消声器筒体的每组排气口和所述多通管的每组出口均为两个；

34、剩余两个腔体分别与各组排气口中的一个排气口连通。

35、优选地，所述第一穿孔管和所述芯管分别与所述多通管焊接固定，所述第二穿孔管卡设在所述隔板上。

36、优选地，所述第一排气管和所述第二排气管通过加强支架相连。

37、优选地，所述排气声品质调节系统还包括：

38、前消声器，其通过连接管连接至所述后消声器。

39、本发明提供了还一种排气声品质调节方法，包括：

40、获取驾驶员输入的驾驶模式；

41、在所述驾驶模式为舒适模式时，控制设置于消声器的排气管组件上的控制阀门关闭；

42、在所述驾驶模式为运动模式时，基于整车车速、发动机负荷和发动机转速对设置于消声器的排气管组件上的控制阀门的开度进行控制，以控制所述排气管组件的气体流通截面积，实现排气声浪效果与油门踏板开度正相关。

43、优选地，在整车车速小于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷小于或等于第一预设负荷时，控制所述控制阀门关闭；

44、在整车车速小于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷大于第一预设负荷时，控制所述控制阀门开启，且在同一发动机转速下，所述控制阀门的开度与发动机负荷呈正相关。

45、优选地，在整车车速大于或等于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷小于或等于第二预设负荷时，控制所述控制阀门关闭；所述第二预设负荷小于所述第一预设负荷；

46、在整车车速大于或等于预定车速且当前发动机转速对应的发动机负荷大于第二预设负荷时，控制所述控制阀门开启；且在同一发动机负荷下，所述控制阀门的开度与发动机转速呈正相关。

47、本发明还提供了一种车辆，包括上述的排气声品质调节系统。

48、本发明的有益效果为：

49、只需要一个后消声器，依靠对该后消声器排气侧的排气管组件中的控制阀门的开度进行控制，使该排气声品质调节系统集成运动模式和舒适模式这两种模式的排气声品质调节；且在运动模式下，提出更精确的控制策略，可给予驾驶人员更强的运动感与驾驶愉悦性，表现为声音与动力性能匹配更佳。