基于交通工具選擇模式的發(fā)動機聲音增強的制作方法
【專利摘要】一種控制系統(tǒng)被提供來用于交通工具，其具有在激活模式與減活模式之間過渡的發(fā)動機。所述控制系統(tǒng)包括交通工具總線，其發(fā)射信號，所述信號指示交通工具選擇模式以及所述發(fā)動機是否在所述激活模式和所述減活模式之一中進行操作。所述控制系統(tǒng)還包括被構(gòu)造成接收所述信號的發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊。所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和與所述減活模式、所述激活模式和激活過渡相關(guān)聯(lián)的一組輔助音調(diào)。所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式選擇特定類型的輔助音調(diào)。
【專利說明】基于交通工具選擇模式的發(fā)動機聲音增強

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的示例性實施例涉及一種用于交通工具的控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種控制系統(tǒng)，其在利用交通工具選擇模式的同時為在發(fā)動機的激活模式與減活模式之間過渡的發(fā)動機提供發(fā)動機聲音增強。

【背景技術(shù)】
[0002]某些類型的發(fā)動機控制系統(tǒng)可以在特定的低載荷操作條件下減活發(fā)動機的氣缸的一部分。例如，八氣缸發(fā)動機可以在某些類型的低載荷操作條件中使用四個氣缸進行操作，以改善燃料經(jīng)濟性。使用所有發(fā)動機氣缸的操作被稱為激活模式，而減活模式是指使用少于所有發(fā)動機氣缸的操作。
[0003]交通工具選擇模式是指交通工具的可選擇駕駛模式。當被選擇時，交通工具選擇模式將修改交通工具的各個系統(tǒng)的操作，所述交通工具的各個系統(tǒng)例如為但不限于交通工具轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、交通工具懸架和交通工具音頻系統(tǒng)。交通工具選擇模式的一些示例包括但不限于比賽、豪華、常規(guī)、秘密、城市、運動和經(jīng)濟。例如，在運動模式(或增強強大駕駛的任何其它模式)中，交通工具的各個操作參數(shù)被修改以增強加速度以及總體駕駛體驗(例如，交通工具音頻系統(tǒng)可以提供強烈的或強大的動力總成聲音給交通工具乘員)。由交通工具音頻系統(tǒng)基于所選駕駛模式提供的增強水平的聲音可以被稱為音質(zhì)模式。
[0004]盡管減活發(fā)動機氣缸的一部分可以改善燃料經(jīng)濟性，但是所有交通工具選擇模式中的音質(zhì)將受到影響。例如，當與發(fā)動機在減活模式中形成的發(fā)動機聲音進行比較時，由交通工具音頻系統(tǒng)在運動模式中提供的強大動力總成聲音可能是不連續(xù)的或反差顯著的，其可被交通工具的乘員感知。另外，隨著發(fā)動機從激活模式過渡到減活模式，這可能形成可被交通工具的乘員感知的過渡聲音。相應(yīng)地，希望提供一種聲音增強，其掩蓋或混合來自發(fā)動機的過渡聲音。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本發(fā)明的一個示例性實施例中，一種控制系統(tǒng)被提供來用于交通工具，其具有在激活模式與減活模式之間過渡的發(fā)動機。所述控制系統(tǒng)包括交通工具總線，其發(fā)射信號，所述信號指示交通工具選擇模式以及所述發(fā)動機是否在所述激活模式和所述減活模式之一中進行操作。所述控制系統(tǒng)還包括被構(gòu)造成接收所述信號的發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊。如果發(fā)動機在減活模式中進行操作，則所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)。所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式選擇特定類型的輔助音調(diào)。
[0006]在本發(fā)明的另一示例性實施例中，一種控制系統(tǒng)被提供來用于交通工具，其具有在激活模式和減活模式之一中進行操作的發(fā)動機。所述控制系統(tǒng)包括交通工具總線，其發(fā)射交通工具選擇模式信號和指示多個操作條件的信號。過渡確定模塊被構(gòu)造成接收所述信號并基于所述多個操作條件確定過渡信號。所述過渡信號指示所述發(fā)動機將要經(jīng)歷在激活模式與減活模式之間過渡。發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊被構(gòu)造成接收所述過渡信號和交通工具選擇模式信號。如果接收到過渡信號，則ESE模塊進一步被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)。所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式選擇特定類型的輔助音調(diào)。
[0007]本公開還提供以下技術(shù)方案:
1.一種用于交通工具的控制系統(tǒng)，所述交通工具具有在激活模式與減活模式之間過渡的發(fā)動機，包括:
交通工具總線，其發(fā)射信號，所述信號指示交通工具選擇模式以及所述發(fā)動機是否在所述激活模式和所述減活模式之一中進行操作；和
發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊，其被構(gòu)造成接收所述信號，如果所述發(fā)動機在所述減活模式中進行操作，則所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)，其中所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式來選擇特定類型的輔助音調(diào)。
[0008]2.如技術(shù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述特定類型的輔助音調(diào)包括以下中的一個或多個:半階音調(diào)、偶數(shù)階音調(diào)和奇數(shù)階音調(diào)。
[0009]3.如技術(shù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)仿效由所述發(fā)動機在所述激活模式中形成的主導(dǎo)階，并且所述ESE模塊被構(gòu)造成基于所述交通工具選擇模式增大所述ESE音調(diào)。
[0010]4.如技術(shù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)被構(gòu)造成隱藏由所述發(fā)動機在激活過渡期間形成的聲音，其中所述激活過渡代表所述發(fā)動機從所述減活模式向所述激活模式過渡。
[0011]5.如技術(shù)方案4所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活過渡之后移除和添加所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0012]6.如技術(shù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述交通工具選擇模式指示選擇了強大駕駛體驗，并且被選擇來用于所述強大駕駛體驗的所述一組輔助音調(diào)繼續(xù)從所述減活模式通過激活過渡到所述激活模式。
[0013]7.如技術(shù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中，如果所述交通工具選擇模式指示所述強大駕駛體驗，則所述ESE模塊選擇多個輔助音調(diào)，其是半階音調(diào)和整數(shù)階音調(diào)，其中所述半階音調(diào)被構(gòu)造成與所述整數(shù)階音調(diào)相互作用，以形成指示強大發(fā)動機狀況的聲音。
[0014]8.如技術(shù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活過渡之后移除所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0015]9.如技術(shù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中，具有最大振幅的主導(dǎo)階在所述激活過渡時變化。
[0016]10.如技術(shù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式增大所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0017]11.一種用于交通工具的控制系統(tǒng)，所述交通工具具有在激活模式和減活模式之一中進行操作的發(fā)動機，包括:
交通工具總線，其發(fā)射交通工具選擇模式信號和指示多個操作條件的信號；
過渡確定模塊，其被構(gòu)造成接收所述信號并基于所述多個操作條件確定過渡信號，其中所述過渡信號指示所述發(fā)動機將要經(jīng)歷在所述激活模式與所述減活模式之間過渡；和發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊，其被構(gòu)造成接收所述過渡信號和所述交通工具選擇模式信號，如果接收到所述過渡信號，則所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)，其中所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式來選擇特定類型的輔助音調(diào)。
[0018]12.如技術(shù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述特定類型的輔助音調(diào)包括以下中的一個或多個:半階音調(diào)、偶數(shù)階音調(diào)和奇數(shù)階音調(diào)。
[0019]13.如技術(shù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)仿效所述發(fā)動機的主導(dǎo)階，并且所述ESE模塊被構(gòu)造成基于所述交通工具選擇模式增大所述ESE音調(diào)。
[0020]14.如技術(shù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)被構(gòu)造成混合由所述發(fā)動機在過渡期間形成的聲音。
[0021]15.如技術(shù)方案14所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活模式中移除和添加所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0022]16.如技術(shù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述交通工具選擇模式指示選擇了強大駕駛體驗，并且被選擇來用于所述強大駕駛體驗的所述一組輔助音調(diào)繼續(xù)通過過渡。
[0023]17.如技術(shù)方案16所述的控制系統(tǒng)，其中，如果所述交通工具選擇模式指示所述強大駕駛體驗，則所述ESE模塊選擇多個輔助音調(diào)，其是半階音調(diào)和整數(shù)階音調(diào)，其中所述半階音調(diào)被構(gòu)造成與所述整數(shù)階音調(diào)相互作用，以形成指示強大發(fā)動機狀況的聲音。
[0024]18.如技術(shù)方案16所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活模式中移除所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0025]19.如技術(shù)方案16所述的控制系統(tǒng)，其中，具有最大振幅的主導(dǎo)階在所述過渡時變化。
[0026]20.如技術(shù)方案16所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式增大所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
[0027]從下面對本發(fā)明的詳細描述，在結(jié)合附圖理解時，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點及其他特征和優(yōu)點是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]其它特征、優(yōu)點和細節(jié)只通過示例方式出現(xiàn)在下面對實施例的詳細描述中，所述詳細描述參考附圖，附圖中:
圖1是交通工具中的一個示例性控制系統(tǒng)的示意圖；
圖2是圖1中示出的控制模塊的數(shù)據(jù)流圖；
圖3是示例性圖形的示意，示出了由圖2中的控制模塊提供的發(fā)動機聲音增強；
圖4是圖1中示出的控制模塊的一個替代實施例的數(shù)據(jù)流圖；并且圖5是示例性圖形的示意，示出了由圖4中的控制模塊提供的發(fā)動機聲音增強。

【具體實施方式】
[0029]以下描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且并非旨在限制本公開、其應(yīng)用或者用途。應(yīng)該明白的是:在全部附圖中，對應(yīng)的附圖標記指示相似或者對應(yīng)的零部件和特征。
[0030]依據(jù)本發(fā)明一示例性實施例，圖1繪出了控制系統(tǒng)10，其用于為交通工具18提供發(fā)動機聲音增強?？刂葡到y(tǒng)10包括交通工具總線22、控制模塊24、放大器26、轉(zhuǎn)換器(transducer) 28和發(fā)動機30?？刂葡到y(tǒng)10被構(gòu)造成基于交通工具18的各種操作參數(shù)增強由發(fā)動機30發(fā)出的特定音調(diào)或聲音。交通工具總線22與控制模塊24、交通工具選擇模式模塊32和發(fā)動機控制模塊(“ECM”)34通信。盡管圖1將控制模塊24、交通工具選擇模式模塊32和ECM 34示為分離的控制模塊，但是應(yīng)該明白的是這些模塊也可以組合在一起。
[0031]發(fā)動機30是多氣缸內(nèi)燃發(fā)動機，包括任何數(shù)量的氣缸(例如，發(fā)動機30可以包括兩個、三個、四個、五個、六個、八個、十個、十二個或十六個氣缸)。發(fā)動機30可以被控制成選擇性地激活和減活一個或多個氣缸(未示出)的操作，以適應(yīng)交通工具18的動力需求的變化。從部分氣缸操作到全氣缸操作的過渡可以被稱為激活過渡。例如，發(fā)動機30可以是八氣缸發(fā)動機，其基于動力需求的增加從以四氣缸燃燒進行操作過渡至以八氣缸燃燒進行操作。從全氣缸操作到部分氣缸操作的過渡可以被稱為減活過渡。例如，發(fā)動機30可以被控制成基于動力需求的降低從以八氣缸燃燒進行操作過渡到以四氣缸燃燒進行操作。使用發(fā)動機30的所有氣缸的操作被稱為激活模式，而減活模式是指使用少于所有氣缸的操作。
[0032]交通工具選擇模式模塊32被構(gòu)造成基于交通工具選擇模式修改交通工具18的各個系統(tǒng)的操作。交通工具選擇模式是交通工具18的定制設(shè)置，其通過修改一個或多個交通工具系統(tǒng)來增強特定風(fēng)格的駕駛。交通工具選擇模式的一些示例包括但不限于豪華、賽道、常規(guī)、秘密、城市、運動和經(jīng)濟?？梢曰诮煌üぞ哌x擇模式被修改的交通工具系統(tǒng)的一些示例包括但不限于交通工具轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(未示出)、交通工具懸架(未示出)、交通工具排氣系統(tǒng)(未示出)、和控制系統(tǒng)10 (其包括放大器26和轉(zhuǎn)換器28)。具體地，控制系統(tǒng)10可以基于交通工具選擇模式增強由發(fā)動機30發(fā)出的特定音調(diào)或聲音，其在下面以更詳細的細節(jié)論述。例如，在豪華模式中，控制系統(tǒng)10可以通過轉(zhuǎn)換器28發(fā)出平滑、響亮的發(fā)動機聲音，其給予交通工具乘員精致動力總成的印象。相比之下，在運動模式(或提供強大駕駛體驗的任何其它模式)中，控制系統(tǒng)10可以通過轉(zhuǎn)換器28發(fā)出帶音調(diào)或粗糙的發(fā)動機聲音，其給予交通工具乘員相對較強大發(fā)動機的印象。
[0033]控制模塊24與交通工具總線22和放大器26處于可操作通信。放大器26接收來自控制模塊24的控制信號。放大器26將控制信號轉(zhuǎn)換成電信號，其被用于驅(qū)動轉(zhuǎn)換器28。盡管圖1將控制模塊24和放大器26示為分離的部件，但是應(yīng)該明白的是控制模塊24和放大器26也可以集成到單個單元中。在一個示例性途徑中，轉(zhuǎn)換器28是揚聲器，其被構(gòu)造成發(fā)出音頻信號，其與從交通工具18的發(fā)動機30、排氣系統(tǒng)(未示出)和空氣導(dǎo)入系統(tǒng)(未示出)發(fā)出的音調(diào)組合或混合。在一個實施例中，轉(zhuǎn)換器28可以是交通工具18的資訊娛樂系統(tǒng)的一部分。雖然圖1中只繪出了單個轉(zhuǎn)換器28，但是應(yīng)該明白的是:多個轉(zhuǎn)換器28可被放大器26驅(qū)動來提供如本文所描述的聲音增強。
[0034]現(xiàn)在參考圖2，數(shù)據(jù)流圖示出了圖1的控制模塊24的一示例性實施例，其用于混合在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30形成的過渡聲音?？刂颇K24通常用于由發(fā)動機30發(fā)出的聲音水平相對較低的交通工具應(yīng)用中。具體地，控制模塊24可以用于豪華交通工具應(yīng)用，其中交通工具乘員通常預(yù)期更精致的發(fā)動機聲音。在多個實施例中，控制模塊24可以包括一個或多個子模塊和數(shù)據(jù)存儲器。如本文中所使用的，術(shù)語模塊和子模塊是指處理電路，其可包括專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享、專用或組)和存儲器、或組合邏輯電路。如能夠理解的，圖2中示出的子模塊可被組合和/或進一步劃分。
[0035]在如圖2中示出的示例性實施例中，控制模塊24包括過渡確定模塊36和發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊38。過渡確定模塊36接收作為輸入的來自交通工具總線22的多個操作條件，其指示發(fā)動機30是否將要經(jīng)歷過渡。在一個實施例中，多個操作條件可以包括發(fā)動機扭矩信號40、發(fā)動機速度信號42和發(fā)動機激活/減活信號44。發(fā)動機激活/減活信號44指示發(fā)動機30 (圖1)是在激活模式還是在減活模式中進行操作。過渡確定模塊36然后可以基于輸入來確定過渡信號50。過渡信號50指示發(fā)動機30(圖1)是否將要從部分氣缸操作過渡到全氣缸操作或從全氣缸操作過渡到部分氣缸操作。換言之，過渡信號50確定激活過渡或減活過渡是否即將發(fā)生(例如，將在數(shù)秒內(nèi)發(fā)生)。
[0036]ESE模塊38接收作為輸入的來自過渡確定模塊36的過渡信號50和來自交通工具總線22的模式信號52。模式信號52指示交通工具選擇模式(例如，比賽、常規(guī)、秘密、城市、運動或經(jīng)濟)。ESE模塊38還接收作為輸入的來自數(shù)據(jù)庫60的多個發(fā)動機階參數(shù)(engineorder parameter)。發(fā)動機階參數(shù)各自對應(yīng)于發(fā)動機30 (圖1中示出)的曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)頻率。發(fā)動機階參數(shù)可以是特定動力總成以及交通工具類型(例如，運動車、中型轎車、豪華交通工具等)獨有的。具體地，在一個示例性實施例中，發(fā)動機階參數(shù)可以取決于一些因素，其例如為但不限于:發(fā)動機30的氣缸數(shù)量、發(fā)動機排量、發(fā)動機吸氣(例如，自然吸氣對強制導(dǎo)入)、發(fā)動機校準、交通工具選擇模式、凸輪正時、或交通工具18的排氣系統(tǒng)(未示出)。每個發(fā)動機階產(chǎn)生特定頻率音調(diào)。
[0037]ESE模塊38包括邏輯，用于確定特定的ESE音調(diào)，其用于混合在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30形成的過渡聲音。特別地，ESE模塊38確定ESE音調(diào)的類型、頻率、正時和持續(xù)時間，其是用以混合由發(fā)動機30形成的過渡聲音所需的。ESE模塊38可以與包含多個預(yù)編程音調(diào)的數(shù)據(jù)庫62處于可操作通信。ESE模塊38基于特定ESE音調(diào)選擇特定的預(yù)編程音調(diào)，其被需要來混合在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30形成的過渡聲音。在一替代實施例中，ESE模塊38包括控制邏輯，用于計算混合過渡聲音所需的音調(diào)。
[0038]預(yù)編程音調(diào)被發(fā)送至放大器26。放大器26將預(yù)編程音調(diào)轉(zhuǎn)換成電信號，其用于驅(qū)動轉(zhuǎn)換器28。在一個途徑中，轉(zhuǎn)換器28是揚聲器，其發(fā)出音頻信號，其與從發(fā)動機30 (圖1)發(fā)出的聲音組合。具體地，從揚聲器發(fā)出的音頻信號與從發(fā)動機30發(fā)出的聲音混合，并形成橋接由發(fā)動機30 (例如，在激活過渡或減活過渡期間)制造的過渡聲音的聲音。
[0039]圖3是一示例性聲音圖形,示出了交通工具18的操作,其中發(fā)動機30 (圖1)從減活模式70過渡到激活模式72。X軸代表時間(單位秒)，而y軸代表發(fā)動機30的階。激活過渡(其中發(fā)動機30在減活模式70與激活模式72之間過渡)由附圖標記74指示。發(fā)動機30 (圖1)發(fā)出一組主導(dǎo)階76a和76b。主導(dǎo)階代表在操作期間是顯著的一個或多個發(fā)動機階。術(shù)語“主導(dǎo)階”還可以被稱為“主導(dǎo)燃燒階”，其可基于發(fā)動機30的主導(dǎo)燃燒序列而變化(例如，二階噪聲對四個氣缸來說是主導(dǎo)的；三階噪聲對六個氣缸來說是主導(dǎo)的；四階噪聲對八個氣缸來說是主導(dǎo)的，等等)。由發(fā)動機30發(fā)出的主導(dǎo)階隨著發(fā)動機30從減活模式70向激活模式72過渡而變化。例如，在如圖3中示出的實施例中，在減活模式70中，主導(dǎo)階76a是二階值。在激活過渡74發(fā)生并且發(fā)動機30在激活模式72中進行操作之后，主導(dǎo)階76a在值上變?yōu)橹鲗?dǎo)階76b。主導(dǎo)階76b在本示例中為四階值。
[0040]參考圖2和3兩者，緊接在激活過渡74發(fā)生(其由圖2中的激活信號50確定)之前，ESE模塊38選擇由轉(zhuǎn)換器28發(fā)出的ESE音調(diào)80 (以虛線示出)。具體地，一旦ESE模塊38接收激活信號50后，這表明激活過渡74即將或?qū)⒁l(fā)生。ESE模塊38然后可以從數(shù)據(jù)庫62 (圖2)選擇ESE音調(diào)80。ESE音調(diào)80仿效或模仿主導(dǎo)階76b (例如，發(fā)動機30在激活模式72中的主導(dǎo)階)。ESE音調(diào)80逐漸導(dǎo)入，并與主導(dǎo)階76a (例如，在減活模式70期間由發(fā)動機30形成的自然主導(dǎo)階)混合。除了 ESE音調(diào)80與主導(dǎo)階76a混合之外，ESE模塊38還緊接在激活過渡74發(fā)生之后選擇ESE音調(diào)82 (也以虛線示出)。ESE音調(diào)82仿效主導(dǎo)階76a(例如，發(fā)動機30在減活模式中的主導(dǎo)階)。在發(fā)動機30(圖1)經(jīng)歷激活過渡74之后，ESE音調(diào)82由ESE模塊38逐漸導(dǎo)出。
[0041]除了 ESE音調(diào)80和82之外，ESE模塊38還可以也在激活過渡74之前引入一組輔助音調(diào)。這組輔助音調(diào)加強由發(fā)動機30在減活模式70中產(chǎn)生的自然發(fā)動機聲音。這組輔助音調(diào)可以在激活過渡74之前被ESE模塊38逐漸導(dǎo)入或引入，并在激活過渡74發(fā)生之后被逐漸導(dǎo)出。在如圖3中示出的示例性實施例中，這組輔助音調(diào)可以包括半階音調(diào)(例如，半階90a、一個半階90b、兩個半階90c、和/或三點五階90d，它們都為虛線)，以及奇數(shù)階音調(diào)(例如，三階音調(diào)92a、五階音調(diào)92b、和/或七階音調(diào)92c，它們都為虛線)。除了半階音調(diào)和奇數(shù)階音調(diào)之外，這組輔助音調(diào)還可以包括偶數(shù)階音調(diào)(例如，六階音調(diào)94a和/或八階音調(diào)94b，它們都為虛線)。這組輔助音調(diào)可以與ESE音調(diào)80和82混合，以便形成更加真實的發(fā)動機聲音。
[0042]半階音調(diào)90a_90d與奇數(shù)階音調(diào)92a_92c和偶數(shù)階音調(diào)94a_94b相互作用，以產(chǎn)生有沖擊力的聲音。具體地，半階音調(diào)90a-90d與奇數(shù)階音調(diào)92a-92c和偶數(shù)階音調(diào)94a-94b之間的相互作用通常被交通工具乘員感覺為粗糙或轟鳴聲音。轟鳴聲音一般被定義為發(fā)動機30(圖1)在被控制或請求來相對較快地輸送動力時(例如，強大的發(fā)動機狀況)產(chǎn)生的聲音。
[0043]圍繞激活過渡74，要實現(xiàn)更安靜且更無縫發(fā)聲的交通工具體驗，具有對應(yīng)振幅的特定音調(diào)被選擇來產(chǎn)生自然混合的總體響亮的聲音，同時使通過圖2的轉(zhuǎn)換器28添加的聲音量最小化。此外，在激活過渡74之后，向交通工具聲音添加強大的聲音(通常在較高的RPM范圍)。基于圖2的發(fā)動機速度信號42，在激活過渡74之后，可在激活模式72中移除和添加這組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)96。在圖3的示例中，通過激活過渡74被包括的音調(diào)在相對較短的時間周期之后消散并從圖2的轉(zhuǎn)換器28的音頻輸出被移除。如果圖2的發(fā)動機速度信號42指示速度的持續(xù)增加，強大的聲音可在以后的時間在激活模式72中被添加作為一個或多個音調(diào)96，來進一步增強較高發(fā)動機RPM時的聲音輪廓。這甚至可以發(fā)生在以豪華模式進行操作時。
[0044]ESE模塊38選擇特定類型的輔助音調(diào)(例如，半階90a_90d、奇數(shù)階92a_92c和偶數(shù)階音調(diào)94a-94b)，其可以基于交通工具選擇模式。例如，如果交通工具選擇模式指示駕駛員預(yù)期強大的駕駛體驗(例如，選擇了運動模式)，則ESE模塊38可以選擇一組輔助音調(diào)，其產(chǎn)生轟鳴的發(fā)動機聲音。具體地，ESE模塊38可以插入一個或多個半階音調(diào)(例如，半階音調(diào)90a-90d中的一個或多個)，其與整數(shù)階中的一個或多個相互作用(整數(shù)階是奇數(shù)階音調(diào)92a-92c或偶數(shù)階音調(diào)94a_94b)，以便產(chǎn)生粗糙的發(fā)動機聲音。同樣地，如果交通工具選擇模式指示需要平滑、響亮的發(fā)動機聲音(例如，選擇了豪華模式)，則可以降低由ESE模塊38選擇的半階音調(diào)的數(shù)量。
[0045]ESE模塊38還可以也基于過渡的類型來選擇這組輔助音調(diào)。當與激活模式72進行比較時，發(fā)動機30在減活模式70中進行操作時趨于產(chǎn)生更粗糙的發(fā)動機聲音。因此，當與經(jīng)歷減活過渡(例如，從激活模式72到減活模式70)的發(fā)動機30進行比較時，如果發(fā)動機30經(jīng)歷激活過渡(例如，從減活模式70到激活模式72)，則ESE模塊38可以引入更多的半階音調(diào)。
[0046]ESE模塊38還可以基于交通工具選擇模式增大或放大輔助音調(diào)或主導(dǎo)階中的一個或多個。例如，如果交通工具選擇模式指示需要強大的駕駛體驗(例如，選擇了運動模式)，則ESE模塊38可以放大特定的輔助音調(diào)，其產(chǎn)生隆隆或低頻聲音。隆隆聲音由一組低頻音調(diào)形成，所述一組低頻音調(diào)一般定范圍在一個半階90b到五階音調(diào)92b之間。例如，在如圖3中示出的實施例中，為了在減活模式70期間產(chǎn)生隆隆聲音，ESE模塊38可以放大半階(例如，半階90a、一個半階90b、兩個半階90c和三點五階90d)的一部分以及奇數(shù)階音調(diào)(例如，三階音調(diào)92a和五階音調(diào)92b)的一部分。
[0047]嗡嗡或顫動音調(diào)可以通過轉(zhuǎn)換器28經(jīng)由階的增大與自然動力總成階結(jié)合形成，以補足隆隆聲音。顫動(trilling)音調(diào)或聲音一般被定義為震顫(trembling)或顫振(fluttering)聲音?？赏ㄟ^放大在主導(dǎo)階76b以上的一個或多個發(fā)動機階來產(chǎn)生顫動音調(diào)。例如，在如圖3中示出的實施例中，顫動聲音可以通過放大奇數(shù)階之一(例如，七階音調(diào)92c)和偶數(shù)階之一(例如，八階94b)來產(chǎn)生。在另一示例中，顫動音調(diào)可處于主導(dǎo)階76b以上的十到二十階之間。
[0048]如果交通工具選擇模式指示需要平滑、響亮的發(fā)動機聲音(例如，選擇了豪華模式)，則ESE模塊38可以放大或增大在激活模式72期間形成的主導(dǎo)階(例如，主導(dǎo)階76b)。例如，在如圖3中示出的實施例中，主導(dǎo)階76b將在發(fā)動機30(圖1)經(jīng)歷激活過渡74之前被放大。除了放大在激活模式72期間形成的主導(dǎo)階之外，ESE模塊38還可以放大發(fā)動機階的特定子組并且還應(yīng)用激活過渡衰退。該子組的階可為半階或全階的組合，取決于所需增強聲音的特性或粗糙度。
[0049]圖4是控制模塊124的一個替代實施例?？刂颇K124用于掩蓋或隱藏在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30 (圖1)形成的過渡聲音?？刂颇K124通常用于這樣的交通工具應(yīng)用，其中由發(fā)動機30發(fā)出的相對較高水平的聲音被容許或者甚至是所需的，因為這指示強大的發(fā)動機。當與混合過渡聲音進行比較時，掩蓋或隱藏由發(fā)動機30形成的過渡聲音會產(chǎn)生更高水平的聲音。因此，控制模塊124通常用于跑車應(yīng)用，其中更響亮、更強大的發(fā)動機聲音是所期待的。相比之下，如在圖2中描述的控制模塊24，其一般混合過渡聲音，通常用于豪華交通工具應(yīng)用。這是因為豪華交通工具應(yīng)用一般要求更安靜、更精致的發(fā)動機聲音。
[0050]在如圖4中示出的示例性實施例中，控制模塊124包括ESE模塊138。ESE模塊138接收作為輸入的發(fā)動機扭矩信號140、發(fā)動機速度信號142、發(fā)動機激活/減活信號144、和模式信號152，其來自交通工具總線22。ESE模塊138還接收作為輸入的來自數(shù)據(jù)庫160的多個發(fā)動機階參數(shù)。
[0051]在如圖4中示出的實施例，ESE模塊138包括用于確定特定ESE音調(diào)的邏輯，所述特定ESE音調(diào)用于掩蓋或隱藏在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30形成的過渡聲音(例如，轉(zhuǎn)換器或揚聲器128發(fā)出音頻信號,其覆蓋或掩蓋由發(fā)動機30形成的被放大器126放大之后過渡聲音)。特別地，ESE模塊138確定ESE音調(diào)的類型、頻率、正時和持續(xù)時間，其是用以掩蓋由發(fā)動機30形成的過渡聲音所需的。ESE模塊138可以與包含多個預(yù)編程音調(diào)的數(shù)據(jù)庫162處于可操作通信。ESE模塊138基于特定ESE音調(diào)選擇特定的預(yù)編程音調(diào)，其被需要來掩蓋在激活過渡或減活過渡期間由發(fā)動機30形成的過渡聲音。在一替代實施例中，ESE模塊138包括控制邏輯，用于計算掩蓋過渡聲音所需的音調(diào)。
[0052]圖5是示出了交通工具18的操作的示例性聲音圖形，其中圖4的控制模塊124確定用以掩蓋或隱藏由發(fā)動機30 (圖1)形成的過渡聲音的音調(diào)。在如所示的實施例中，發(fā)動機30從減活模式170過渡到激活模式172。X軸代表時間(單位秒)，而y軸代表發(fā)動機30的階。激活過渡(其中發(fā)動機30從減活模式170向激活模式172過渡)由附圖標記174指示。發(fā)動機30 (圖1)發(fā)出一組主導(dǎo)階176a和176b。在減活模式170中，主導(dǎo)階176a是二階值。在激活過渡174發(fā)生并且發(fā)動機30在激活模式172中進行操作之后，主導(dǎo)階176a在值上增加到主導(dǎo)階176b，其在圖5的示例中為四階值。
[0053]參考圖4和5，ESE模塊138選擇ESE音調(diào)180 (以虛線示出)，其大體掩蓋或隱藏由發(fā)動機30在激活過渡174期間制造的聲音。如果發(fā)動機在減活模式170中進行操作，則ESE音調(diào)180由轉(zhuǎn)換器128發(fā)出。ESE音調(diào)180可以選自包含多個預(yù)編程音調(diào)的數(shù)據(jù)庫162 (圖4)。ESE音調(diào)180仿效或模仿主導(dǎo)階176b (例如，發(fā)動機30在激活模式中的主導(dǎo)階)。因此，主導(dǎo)階176b總是被交通工具18 (圖1)的乘員聽到，即使發(fā)動機30在減活模式170中進行操作。因此，隨著激活過渡174發(fā)生，交通工具18的乘員一般注意不到發(fā)動機30已從減活模式170過渡到激活模式172。換言之，ESE模塊138掩蓋或隱藏過渡聲音，方法是向交通工具乘員給予發(fā)動機30 —直在激活模式172中進行操作的印象。一旦發(fā)動機30已經(jīng)歷激活過渡174后，ESE音調(diào)180由ESE模塊138導(dǎo)出。
[0054]除了 ESE音調(diào)180之外，ESE模塊138還可以選擇一組輔助音調(diào)，其在發(fā)動機30在減活模式170中進行操作時由轉(zhuǎn)換器128發(fā)出。這組輔助音調(diào)可以與ESE音調(diào)180混合，以形成更加真實的發(fā)動機聲音。與如圖3中示出的實施例類似，這組輔助音調(diào)可以包括半階音調(diào)(例如，半階190a、一個半階190b、兩個半階190c、和/或三個半階190d，它們都為虛線)，奇數(shù)階音調(diào)(例如，三階音調(diào)192a、五階音調(diào)192b、和/或七階音調(diào)192c，它們都為虛線)，以及偶數(shù)階音調(diào)(例如，六階音調(diào)194a和/或八階音調(diào)194b，它們都為虛線)。
[0055]ESE模塊138選擇這組輔助音調(diào)(例如，半階190a_190d、奇數(shù)階192a_192c和偶數(shù)階音調(diào)194a-194b)，其可以基于指示交通工具選擇模式的模式信號152 (圖4)。被選擇來形成特定輔助音調(diào)的階是基于用于特定條件的所需聲音確定的，并且可以與交通工具選擇模式對齊。例如，如果交通工具選擇模式指示駕駛員預(yù)期特別強大的駕駛體驗(例如，選擇了賽道、運動或比賽模式)，則ESE模塊138可以選擇一組輔助音調(diào)，其產(chǎn)生粗糙或轟鳴的發(fā)動機聲音。具體地，ESE模塊138可以插入一個或多個半階音調(diào)(例如，半階音調(diào)190a-190d中的一個或多個)，以便產(chǎn)生粗糙的發(fā)動機聲音。同樣地，如果交通工具選擇模式指示需要相對較平滑、響亮的發(fā)動機聲音(例如，選擇了經(jīng)濟、旅行、常規(guī)、天氣等模式)，則可以降低由ESE模塊138選擇的半階音調(diào)的數(shù)量。
[0056]ESE模塊138還可以也基于過渡的類型來選擇這組輔助音調(diào)。當與激活模式172進行比較時，發(fā)動機30在減活模式170中進行操作時趨于產(chǎn)生更粗糙的發(fā)動機聲音。因此，當與經(jīng)歷減活過渡(例如，從激活模式172到減活模式170)的發(fā)動機30進行比較時，如果發(fā)動機30經(jīng)歷激活過渡(例如，從減活模式170到激活模式172)，則ESE模塊138可以引入更多的半階音調(diào)。
[0057]ESE模塊138還可以基于交通工具選擇模式增大或放大輔助音調(diào)或主導(dǎo)階中的一個或多個。例如，如果交通工具選擇模式指示需要特別強大的駕駛體驗(例如，選擇了賽道、運動或比賽模式)，則ESE模塊138可以選擇一組輔助音調(diào)，其產(chǎn)生隆隆聲音。在一個實施例中，隆隆聲音可以通過以下方式形成:選擇相對較低頻的階(例如，低頻階一般定范圍為從一個半階190b到五階音調(diào)192b)。在一個實施例中，嗡嗡或顫動音調(diào)或聲音可以用于補足隆隆聲音。顫動音調(diào)可以通過放大發(fā)動機階來產(chǎn)生，所述發(fā)動機階例如在主導(dǎo)階以上十到二十階。作為另一示例，顫動聲音可以通過放大奇數(shù)階之一(例如，七階音調(diào)192c)和偶數(shù)階之一(例如，八階194b)來產(chǎn)生。
[0058]當選擇了強大駕駛體驗時，并且被選擇來用于強大駕駛體驗的這組輔助音調(diào)繼續(xù)從減活模式170通過激活過渡174到激活模式172。這組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)196在激活模式172中繼續(xù)，而一個或多個音調(diào)198可基于圖4的發(fā)動機速度信號142在激活過渡174之后被移除。在圖5的示例中，淡出的一個或多個音調(diào)198關(guān)聯(lián)于較低階，比如半階190a到兩個半階190c，而保留的一個或多個音調(diào)196關(guān)聯(lián)于較高階，比如三階192a到八階194b。要在激活過渡174之前和之后維持強大的聲音，被強調(diào)為具有最大振幅的主導(dǎo)階在激活過渡174時變化。例如，圖5中的強調(diào)階是減活模式170中的主導(dǎo)階176a，并且是激活模式172中的主導(dǎo)階176b，其中主導(dǎo)階176b是圖5的示例中的主導(dǎo)階176a的兩倍。
[0059]如果交通工具選擇模式指示需要相對較平滑的發(fā)動機聲音(例如，選擇了旅行模式)，則ESE模塊138可以放大或增大ESE音調(diào)180 (其模仿激活模式172中的主導(dǎo)階176b)。除了放大在激活模式172期間形成的主導(dǎo)階之外，ESE模塊138還可以放大發(fā)動機階的特定子組。該子組可以是全發(fā)動機模式和聲的組合，比如用于發(fā)動機30的八氣缸實施例的2、4、6和8階的組合，或用于發(fā)動機30的六氣缸實施例的1.5、3、4.5和6階的組合。再次，用以產(chǎn)生相對較平滑的發(fā)動機聲音的階跨越激活過渡174，并且可在圖4的發(fā)動機速度信號142指示較高RPM時繼續(xù)。
[0060]總體參考圖1-5，如以上描述的實施例提供途徑來混合由發(fā)動機30形成的過渡聲音(例如，如在圖2-3中描述的控制模塊24)，或掩蓋由發(fā)動機30形成的過渡聲音(例如，如在圖4-5中描述的控制模塊124)。除了混合由發(fā)動機30形成的過渡聲音之外，控制模塊24可以基于交通工具選擇模式選擇一組輔助音調(diào)(例如，半階90a-90d、奇數(shù)階92a_92c和偶數(shù)階音調(diào)94a-94b)。同樣地，控制模塊124可以基于交通工具選擇模式選擇一組輔助音調(diào)。這組輔助音調(diào)用于基于交通工具選擇模式增強由ESE系統(tǒng)形成的聲音。特別地，可以根據(jù)特定交通工具選擇模式來定制這組輔助音調(diào)。
[0061]雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白的是:在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種變化，并且等同方案可以被用來替代其構(gòu)成要素。另外，可以進行多種修改以使特定情形或者材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不背離本發(fā)明的實質(zhì)范圍。因此，希望的是本發(fā)明不受限于所公開的特定實施例，而是本發(fā)明將包括落入本申請范圍內(nèi)的所有實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于交通工具的控制系統(tǒng)，所述交通工具具有在激活模式與減活模式之間過渡的發(fā)動機，包括: 交通工具總線，其發(fā)射信號，所述信號指示交通工具選擇模式以及所述發(fā)動機是否在所述激活模式和所述減活模式之一中進行操作；和 發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊，其被構(gòu)造成接收所述信號，如果所述發(fā)動機在所述減活模式中進行操作，則所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)，其中所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式來選擇特定類型的輔助音調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述特定類型的輔助音調(diào)包括以下中的一個或多個:半階音調(diào)、偶數(shù)階音調(diào)和奇數(shù)階音調(diào)。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)仿效由所述發(fā)動機在所述激活模式中形成的主導(dǎo)階，并且所述ESE模塊被構(gòu)造成基于所述交通工具選擇模式增大所述ESE音調(diào)。
4.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述ESE音調(diào)被構(gòu)造成隱藏由所述發(fā)動機在激活過渡期間形成的聲音，其中所述激活過渡代表所述發(fā)動機從所述減活模式向所述激活模式過渡。
5.如權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活過渡之后移除和添加所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
6.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述交通工具選擇模式指示選擇了強大駕駛體驗，并且被選擇來用于所述強大駕駛體驗的所述一組輔助音調(diào)繼續(xù)從所述減活模式通過激活過渡到所述激活模式。
7.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中，如果所述交通工具選擇模式指示所述強大駕駛體驗，則所述ESE模塊選擇多個輔助音調(diào)，其是半階音調(diào)和整數(shù)階音調(diào)，其中所述半階音調(diào)被構(gòu)造成與所述整數(shù)階音調(diào)相互作用，以形成指示強大發(fā)動機狀況的聲音。
8.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中，基于發(fā)動機速度在所述激活過渡之后移除所述一組輔助音調(diào)的一個或多個音調(diào)。
9.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中，具有最大振幅的主導(dǎo)階在所述激活過渡時變化。
10.一種用于交通工具的控制系統(tǒng)，所述交通工具具有在激活模式和減活模式之一中進行操作的發(fā)動機，包括: 交通工具總線，其發(fā)射交通工具選擇模式信號和指示多個操作條件的信號； 過渡確定模塊，其被構(gòu)造成接收所述信號并基于所述多個操作條件確定過渡信號，其中所述過渡信號指示所述發(fā)動機將要經(jīng)歷在所述激活模式與所述減活模式之間過渡；和 發(fā)動機聲音增強(“ESE”)模塊，其被構(gòu)造成接收所述過渡信號和所述交通工具選擇模式信號，如果接收到所述過渡信號，則所述ESE模塊被構(gòu)造成選擇至少一個ESE音調(diào)和一組輔助音調(diào)，其中所述ESE模塊基于所述交通工具選擇模式來選擇特定類型的輔助音調(diào)。
【文檔編號】B60Q5/00GK104325929SQ201410327144
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】R.C.小巴洛夫, S.M.賴利, D.克盧格, F.C.瓦萊里 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司, 伯斯有限公司