本發(fā)明涉及主動噪聲系統(tǒng)的用于對由車輛發(fā)出的噪聲進(jìn)行修正的使用，特別地涉及主動噪聲系統(tǒng)的用于對由混合動力電動車輛發(fā)出的噪聲進(jìn)行修正的使用。提供了一種主動噪聲系統(tǒng)、用于主動噪聲系統(tǒng)的控制器、方法以及混合動力電動車輛。

背景技術(shù)：

混合動力電動車輛變得越來越普遍。為了向接近車輛的行人提出警告，已知提供了如下的外部揚(yáng)聲器系統(tǒng)，該外部揚(yáng)聲器系統(tǒng)在上述這種車輛在電力下行駛時產(chǎn)生車輛噪聲。在某些轄區(qū)，這甚至變成經(jīng)立法授權(quán)的。然而，添加外部揚(yáng)聲器系統(tǒng)以產(chǎn)生這樣的噪聲增加了成本和車輛復(fù)雜性。本發(fā)明的目的是解決這個缺點(diǎn)。

已知在機(jī)動車輛中提供噪聲修正系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)通常包括以下兩種類型中的一種：主動噪聲系統(tǒng)，其中一個或更多個揚(yáng)聲器單元被裝配到排氣系統(tǒng)或車輛中的其他地方(例如乘客艙中)；以及主動排氣系統(tǒng)，其中通常在排氣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有一個或更多個旁路閥以物理地改變廢氣穿過排氣系統(tǒng)的不同部分的流動路徑。

通常將主動噪聲系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器與各種控制裝置和方法結(jié)合使用以提供通常與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)排氣系統(tǒng)和/或ICE自身產(chǎn)生的“自然”噪聲相關(guān)和/或源自于其的噪聲波形。這些噪聲波形通常用于“消除”、最小化或抑制本地排氣音，但也可以用于使其增強(qiáng)。最小化/抑制/消除噪聲可以是為了為車輛的駕駛員或乘客提供安靜的、“豪華”的駕駛體驗(yàn)，或者可能出于立法目的使車輛的外部噪聲最小化。增強(qiáng)可以是為了向車輛的駕駛員和/或乘客提供“運(yùn)動”感覺和/或提供特定的外部噪聲以向旁人指示車輛的運(yùn)動性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面涉及一種方法、主動噪聲系統(tǒng)、用于主動噪聲系統(tǒng)的控制器和車輛。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種能夠電動運(yùn)動的混合動力電動車輛，所述車輛還設(shè)置有如本文所述的ICE；ICE排氣系統(tǒng)；以及控制器。

在一個實(shí)施方式中，當(dāng)車輛在電力下移動時產(chǎn)生噪聲。在一個實(shí)施方式中，當(dāng)車輛在沒有被施加電力的情況下移動時產(chǎn)生噪聲。這可能是這樣的情況：例如，車輛處于“超速”或“減速”，或者處于車輛中的控制器已經(jīng)確定不需要施加電力來保持車輛速度(例如當(dāng)車輛下坡行駛時)的行駛模式。

根據(jù)一個方面，提供了一種適合用于與裝備有ICE的混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)的控制器，其中控制器被布置成在ICE停用同時車輛運(yùn)動或靜止時控制主動噪聲系統(tǒng)在ICE排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，混合動力車輛能夠進(jìn)行電動運(yùn)動，并且當(dāng)車輛在電力下運(yùn)動時產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，當(dāng)車輛在沒有被施加電力的情況下運(yùn)動時產(chǎn)生噪聲。

車輛可以包括聲學(xué)連接到ICE排氣系統(tǒng)的噪聲傳感器和/或揚(yáng)聲器。噪聲傳感器和/或揚(yáng)聲器可以聲學(xué)連接，以將聲音輸出到排氣系統(tǒng)的至少一部分中，從而消除對車輛上其他地方的任何其它人工噪聲制造系統(tǒng)的需要。

ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲可以由主動噪聲系統(tǒng)修正?？刂破骺梢赃m合于接收來自噪聲傳感器的信號，以獲得ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲的讀數(shù)，并且根據(jù)所述噪聲讀數(shù)來控制主動噪聲系統(tǒng)修正ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲。

噪聲生成和噪聲修正是不同的。控制主動噪聲系統(tǒng)以產(chǎn)生噪聲可以獨(dú)立于所述ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲的讀數(shù)。

修正ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲可以包括消除或增強(qiáng)全部或部分的噪聲?？刂破骺梢赃m合于接收指示一個或更多個ICE操作參數(shù)的一個或更多個信號，并且根據(jù)所述一個或更多個ICE操作參數(shù)控制主動噪聲系統(tǒng)修正ICE排氣系統(tǒng)中的噪聲。ICE操作參數(shù)可以包括發(fā)動機(jī)速度；扭矩中的一者或更多者。

控制器可以適合于接收指示ICE停用的信號，并且控制器可以適合于在確定ICE停用的情況下從控制主動噪聲系統(tǒng)修正噪聲切換到控制主動噪聲系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。

控制器可以適合于接收指示一個或更多個行駛操作參數(shù)的一個或更多個信號，并且根據(jù)所述一個或更多個行駛操作參數(shù)控制所述主動噪聲系統(tǒng)在ICE排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲，其中行駛操作參數(shù)包括車輛速度、加速度、踏板位置中的一者或更多者。

控制器可以適合于在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)且處于環(huán)保停止?fàn)顟B(tài)時產(chǎn)生噪聲?？刂破骺梢赃m合于在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)且處于EV模式時產(chǎn)生噪聲。

在一方面，提供了一種適合于與混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)，其中主動噪聲系統(tǒng)包括本文所述的控制器和一個或更多個揚(yáng)聲器，其中控制器被布置成發(fā)送控制信號以使所述一個或更多個揚(yáng)聲器在車輛運(yùn)動或靜止并且ICE停用時產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，車輛裝備有電力推進(jìn)裝置，并且在車輛通過所述電力推進(jìn)裝置移動時產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，當(dāng)車輛移動并且電力推進(jìn)裝置不施加動力時產(chǎn)生噪聲。

在一些但不一定全部的示例中，提供了適合于與混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)，其中當(dāng)車輛運(yùn)動并且ICE停用時由主動噪聲系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，混合動力電動車輛能夠進(jìn)行電動運(yùn)動，并且當(dāng)車輛在電力下運(yùn)動時產(chǎn)生噪聲。

在一個實(shí)施方式中，當(dāng)車輛在沒有被施加動力的情況下運(yùn)動時產(chǎn)生噪聲。

可以提供如本文其它地方描述的混合動力電動車輛、控制器、主動噪聲系統(tǒng)或方法，其中當(dāng)ICE停用時產(chǎn)生的噪聲基本上是復(fù)制當(dāng)ICE啟用時由車輛ICE和/或ICE排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲。

這樣的布置的優(yōu)點(diǎn)是如下車輛——特別是混合動力電動車輛，以及特別是(但不排他地)并聯(lián)混合動力型的混合動力電動車輛——能夠在處于僅電動模式時產(chǎn)生有用的噪聲，而不需要為此目的單獨(dú)增加額外的設(shè)備：該車輛可以裝備有與其排氣系統(tǒng)結(jié)合、標(biāo)稱地用于修正或控制(例如抑制或消除噪聲)或可選地增強(qiáng)(例如在旨在有時運(yùn)動的車輛中)其發(fā)動機(jī)/排氣噪聲的主動噪聲系統(tǒng)。這滿足了車輛的安全(以及潛在的立法)要求，而沒有額外系統(tǒng)的附加成本和復(fù)雜性。

根據(jù)一些但不一定全部的示例，提供了能夠電動運(yùn)動的混合動力電動車輛，所述車輛還設(shè)置有ICE和被布置成修正ICE和ICE排氣噪聲的主動噪聲系統(tǒng)，其中所述主動噪聲系統(tǒng)用于在車輛移動或靜止時并且ICE停用時產(chǎn)生噪聲。

根據(jù)一些但不一定是全部的示例，提供了適合于與混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)，其中主動噪聲系統(tǒng)被布置成在車輛運(yùn)動并且ICE停用時產(chǎn)生噪聲。

為了本公開的目的，應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的控制器可以包括具有一個或更多個電子處理器的控制單元或計(jì)算裝置。

車輛和/或其系統(tǒng)可以包括單個控制單元或電子控制器，或者替選地，控制器的不同功能可以在不同的控制單元或控制器中實(shí)現(xiàn)或駐留。

如本文所使用的，術(shù)語“控制單元”將被理解為包括單個控制單元或控制器以及共同操作以提供所需控制功能的多個控制單元或控制器。

可以提供一組指令，這些指令在被執(zhí)行時使得所述控制器或控制單元實(shí)現(xiàn)本文描述的控制技術(shù)(包括下面描述的方法)。該組指令可以嵌入在一個或更多個電子處理器中，或者替選地，該組指令可以被提供為要由一個或更多個電子處理器執(zhí)行的軟件。例如，第一控制器可以在運(yùn)行于一個或更多個電子處理器上的軟件中實(shí)現(xiàn)，并且一個或更多個其它控制器也可以在運(yùn)行于一個或更多個電子處理器(可選地與第一控制器相同的一個或更多個處理器)上的軟件中實(shí)現(xiàn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其他布置也是有用的，因此，本發(fā)明不旨在限于任何特定的布置。在任何情況下，上述指令組可以嵌入在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如，非瞬態(tài)存儲介質(zhì))中，其可以包括用于以機(jī)器或電子處理器/計(jì)算裝置可讀的形式存儲信息的任何機(jī)構(gòu)，包括但不限于：磁存儲介質(zhì)(例如，軟盤)；光存儲介質(zhì)(例如，CD-ROM)；磁光存儲介質(zhì)；只讀存儲器(ROM)；隨機(jī)存取存儲器(RAM)；可擦除可編程存儲器(例如，EPROM和EEPROM)；閃存存儲器；或用于存儲這樣的信息/指令的電或其他類型的介質(zhì)。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限制性示例的方式來描述本發(fā)明的一個或更多個實(shí)施方式，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方面和實(shí)施方式裝備的并聯(lián)式混合動力車輛的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1，提供了并聯(lián)式混合動力電動車輛100，其包括ICE 200和作為電動機(jī)/發(fā)電機(jī)集成到車輛的傳動系統(tǒng)中的電機(jī)(EM)300。ICE和EM被布置成能夠單獨(dú)地或共同地向動力系(未示出)提供扭矩，動力系最終向車輛的后輪430、440提供扭矩。在其他車輛中，也可以向前輪410、420提供動力。ICE和EM也被布置成使得EM 300可以用作發(fā)電機(jī)，以通過由ICE提供的扭矩或通過車輛的再生制動來提供為電池310充電的電力。在其它驅(qū)動模式中，電池310向EM提供電力以向車輛提供動力。

ICE、EM和電池的組合的各種使用狀態(tài)由車輛的控制器320控制?？刂破?20可以是更大的車輛ECU(電子控制單元)的一部分，或者可以是單獨(dú)的或以其它方式集成的ECU、模塊或其他電子或計(jì)算機(jī)電路或程序。

這樣的混合動力電動車輛和各種替代實(shí)施方式以及它們的使用和控制系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，并且在這里不再進(jìn)一步詳細(xì)討論。

在至少一個驅(qū)動模式中，車輛可以在ICE停用時通過EM被提供動力扭矩。在至少一個驅(qū)動模式中，車輛可以在ICE停用并且EM可以不提供扭矩或者實(shí)際上EM可以通過充當(dāng)發(fā)電機(jī)提供有效的負(fù)扭矩時運(yùn)動。

一些駕駛模式可以由車輛的駕駛員經(jīng)由駕駛模式選擇器600選擇。ICE 200產(chǎn)生廢氣，廢氣穿過排氣系統(tǒng)500，排氣系統(tǒng)500包括：包括排氣歧管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。本領(lǐng)域技術(shù)人員將熟悉這樣的排氣系統(tǒng)，并且這里不需要進(jìn)一步描述。

車輛還裝備有包括控制器523、揚(yáng)聲器524和噪聲傳感器525的主動噪聲修正系統(tǒng)522。傳感器525能夠拾取由排氣系統(tǒng)500產(chǎn)生的噪聲并且向控制器523給出讀數(shù)?？刂破?23然后能夠產(chǎn)生到揚(yáng)聲器524的控制信號，揚(yáng)聲器524然后可以用于修正車輛的排氣噪聲。這樣的修正可以是消除全部噪聲或消除部分噪聲，或者可以是增強(qiáng)全部噪聲或部分噪聲。當(dāng)以這樣的方式作用時，這樣的系統(tǒng)一般是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。

在本示例中，車輛的駕駛員可能已經(jīng)通過選擇器600選擇了車輛的“僅EV”模式，在該模式中，期望(電池310的充電狀態(tài)允許)車輛僅通過使用EM 300被驅(qū)動并且ICE 200停用。這可以是當(dāng)車輛在例如可能是低排放區(qū)域的居住區(qū)中駕駛時的情況。在這樣的狀態(tài)下，車輛100可以有效地靜默，并且因此可能使行人驚訝。

替選地，車輛可以在例如高速公路或公路上以合理的速度行駛，并且車輛的駕駛員可以不產(chǎn)生扭矩需求。因此，車輛或者使用EM 300作為再生制動系統(tǒng)減速，或者可以空轉(zhuǎn)行駛。此時的混合動力控制器320確定車輛不需要來自發(fā)動機(jī)200的任何扭矩輸入，并且將其關(guān)閉。

在任一情況下，車輛現(xiàn)在處于運(yùn)動中，但是ICE停用，并且因此車輛正在產(chǎn)生相對較少的噪聲，或者可能產(chǎn)生對于普通行人不是指示“正?！钡臋C(jī)動車輛的噪聲。

因此，控制器523向揚(yáng)聲器524輸出控制信號，使得它們發(fā)出噪聲信號，其中，該控制器523接收來自混合控制器320的指示ICE停用但車輛處于運(yùn)動中的信號。該噪聲信號在很大程度上再現(xiàn)了ICE可能期望的噪聲?？赡艿氖?，揚(yáng)聲器524靠近中心排氣箱521使得排氣箱521用作混響器并且向揚(yáng)聲器發(fā)出的噪聲增加音量和/或低音。在一些實(shí)施方式中，由揚(yáng)聲器和/或揚(yáng)聲器和排氣部組合發(fā)出和/或由此產(chǎn)生的噪聲可以被調(diào)制，以隨著車輛的速度適當(dāng)?shù)馗淖??？赡艿氖?，噪聲通常根?jù)車輛的瞬時駕駛動作而變化——例如，ICE通常根據(jù)車輛是否在緩和或急切地加速、是否以穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行(根據(jù)速度變化)、或者是否可以提供發(fā)動機(jī)制動而聽起來不同。由主動噪聲系統(tǒng)522產(chǎn)生的噪聲可以根據(jù)車輛自身是否正在加速、巡航或減速而適當(dāng)?shù)馗淖?。因此，由主動噪聲系統(tǒng)522產(chǎn)生的噪聲可以根據(jù)踏板位置——比如加速器、制動器或離合器踏板位置——而變化。

在另一實(shí)施方式中，可能的是，主動噪聲系統(tǒng)522在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)，但是車輛在EV模式(即：ICE停用)下并且駕駛員施加扭矩請求——即：點(diǎn)火“開啟”——的情況下準(zhǔn)備開始移動時產(chǎn)生噪聲。在這樣的情況下，系統(tǒng)522可以產(chǎn)生類似于發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)的噪聲。這可以防止在明顯停用的車輛開始移動時使行人驚訝的情況，例如，由于“發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)”噪聲，將提示行人“開動”并且潛在地將要移動。

在一些但不一定是全部的示例中，車輛被設(shè)置有停止/啟動系統(tǒng)。停止/啟動系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成在滿足預(yù)定義的ICE-停止條件——例如，車輛在駕駛員操作的制動踏板被壓下的情況下保持靜止——時使ICE 200自動關(guān)閉。在行駛周期期間車輛保持靜止同時ICE 200自動關(guān)閉的狀態(tài)被稱為“環(huán)保停止”狀態(tài)。車輛不需要處于EV模式，并且當(dāng)駕駛員釋放制動踏板時，ICE 200可以重新啟動。重新啟動ICE 200的狀態(tài)被稱為“環(huán)保啟動”狀態(tài)。在該示例中，主動噪聲系統(tǒng)522在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時產(chǎn)生噪聲，并且控制器確定車輛處于“環(huán)保停止?fàn)顟B(tài)”。

控制器523可以適合于接收指示一個或更多個ICE操作參數(shù)的一個或更多個信號，并且適合于根據(jù)所述一個或更多個ICE操作參數(shù)控制主動噪聲系統(tǒng)修正噪聲。當(dāng)ICE運(yùn)行時，ICE操作參數(shù)可以包括發(fā)動機(jī)速度和/或扭矩。在一些但不一定是全部的示例中，修正后的或產(chǎn)生的噪聲取決于齒輪比。

應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本申請的范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修改?，F(xiàn)在將在所附帶編號的段落中闡述本發(fā)明的其它方面：

1.一種能夠進(jìn)行電動運(yùn)動的混合動力電動車輛，所述車輛還設(shè)置有ICE和布置成修正ICE和ICE排氣噪聲的主動噪聲系統(tǒng)，其中所述主動噪聲系統(tǒng)用于在車輛移動并且ICE停用時產(chǎn)生噪聲。

2.根據(jù)第1段所述的混合動力電動車輛，其中當(dāng)車輛在電力下移動時產(chǎn)生所述噪聲。

3.根據(jù)第1段所述的混合動力電動車輛，其中當(dāng)車輛在沒有被施加電力的情況下移動時產(chǎn)生所述噪聲。

4.一種用于主動噪聲系統(tǒng)的控制器，所述主動噪聲系統(tǒng)適合于與裝備有ICE的混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用，其中所述控制器被布置成當(dāng)所述ICE停用同時所述車輛在運(yùn)動時控制所述主動噪聲系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。

5.根據(jù)第4段所述的控制器，其中所述混合動力車能夠進(jìn)行電動運(yùn)動，并且在所述車輛在電力下運(yùn)動時產(chǎn)生噪音。

6.根據(jù)第4段所述的控制器，其中在車輛運(yùn)動而沒有施加電力時產(chǎn)生所述噪聲。

7.一種適合于與混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)，其中所述主動噪聲系統(tǒng)被布置成在所述車輛運(yùn)動并且所述ICE停用時產(chǎn)生噪聲。

8.根據(jù)第7段所述的主動噪聲系統(tǒng)，其中所述車輛裝備有電力推進(jìn)裝置，并且當(dāng)所述車輛通過所述電力推進(jìn)裝置移動時產(chǎn)生所述噪聲。

9.根據(jù)第7段所述的主動噪聲系統(tǒng)，其中當(dāng)所述車輛移動并且所述電力推進(jìn)裝置不施加動力時產(chǎn)生所述噪聲。

10.一種使用適合與混合動力電動車輛的ICE排氣系統(tǒng)一起使用的主動噪聲系統(tǒng)的方法，其中當(dāng)所述車輛運(yùn)動并且所述ICE停用時，由所述主動噪聲系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。

11.根據(jù)第10段所述的方法，其中所述混合動力電動車輛能夠進(jìn)行電動運(yùn)動，并且在所述車輛在電力下運(yùn)動時產(chǎn)生所述噪聲。

12.根據(jù)第10段所述的方法，其中在所述車輛在沒有被施加動力的情況下運(yùn)動時產(chǎn)生所述噪聲。

13.根據(jù)第1、4、7或10段中任一項(xiàng)所述的混合動力電動車輛、控制器、主動噪聲系統(tǒng)或方法，其中所產(chǎn)生的噪聲基本上復(fù)制了當(dāng)所述ICE啟用時由所述車輛ICE和/或ICE排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲。

在本申請的范圍內(nèi)，明確地旨在前面的段落、權(quán)利要求和/或下面的描述和附圖中闡述的各個方面、實(shí)施方式、示例和替代方案，特別是其各個特征可以獨(dú)立地或以任何組合采用。也就是說，任何實(shí)施方式的所有實(shí)施方式和/或特征可以以任何方式和/或組合來組合，除非這些特征是不兼容的。申請人相應(yīng)地保留更改任何原始提交的權(quán)利要求或提交任何新權(quán)利要求的權(quán)利，包括修正任何原始提交的權(quán)利要求以從屬于和/或并入任何其他權(quán)利要求的任何特征的權(quán)利，盡管最初沒有以該方式要求保護(hù)亦如此。