基于交通工具选择模式的发动机声音增强的制作方法

基于交通工具选择模式的发动机声音增强的制作方法
【专利摘要】一种控制系统被提供来用于交通工具，其具有在激活模式与减活模式之间过渡的发动机。所述控制系统包括交通工具总线，其发射信号，所述信号指示交通工具选择模式以及所述发动机是否在所述激活模式和所述减活模式之一中进行操作。所述控制系统还包括被构造成接收所述信号的发动机声音增强(“ESE”)模块。所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和与所述减活模式、所述激活模式和激活过渡相关联的一组辅助音调。所述ESE模块基于所述交通工具选择模式选择特定类型的辅助音调。
【专利说明】基于交通工具选择模式的发动机声音增强

【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例涉及一种用于交通工具的控制系统，并且更具体地涉及一种控制系统，其在利用交通工具选择模式的同时为在发动机的激活模式与减活模式之间过渡的发动机提供发动机声音增强。

【背景技术】
[0002]某些类型的发动机控制系统可以在特定的低载荷操作条件下减活发动机的气缸的一部分。例如，八气缸发动机可以在某些类型的低载荷操作条件中使用四个气缸进行操作，以改善燃料经济性。使用所有发动机气缸的操作被称为激活模式，而减活模式是指使用少于所有发动机气缸的操作。
[0003]交通工具选择模式是指交通工具的可选择驾驶模式。当被选择时，交通工具选择模式将修改交通工具的各个系统的操作，所述交通工具的各个系统例如为但不限于交通工具转向系统、交通工具悬架和交通工具音频系统。交通工具选择模式的一些示例包括但不限于比赛、豪华、常规、秘密、城市、运动和经济。例如，在运动模式(或增强强大驾驶的任何其它模式)中，交通工具的各个操作参数被修改以增强加速度以及总体驾驶体验(例如，交通工具音频系统可以提供强烈的或强大的动力总成声音给交通工具乘员)。由交通工具音频系统基于所选驾驶模式提供的增强水平的声音可以被称为音质模式。
[0004]尽管减活发动机气缸的一部分可以改善燃料经济性，但是所有交通工具选择模式中的音质将受到影响。例如，当与发动机在减活模式中形成的发动机声音进行比较时，由交通工具音频系统在运动模式中提供的强大动力总成声音可能是不连续的或反差显著的，其可被交通工具的乘员感知。另外，随着发动机从激活模式过渡到减活模式，这可能形成可被交通工具的乘员感知的过渡声音。相应地，希望提供一种声音增强，其掩盖或混合来自发动机的过渡声音。


【发明内容】

[0005]在本发明的一个示例性实施例中，一种控制系统被提供来用于交通工具，其具有在激活模式与减活模式之间过渡的发动机。所述控制系统包括交通工具总线，其发射信号，所述信号指示交通工具选择模式以及所述发动机是否在所述激活模式和所述减活模式之一中进行操作。所述控制系统还包括被构造成接收所述信号的发动机声音增强(“ESE”)模块。如果发动机在减活模式中进行操作，则所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调。所述ESE模块基于所述交通工具选择模式选择特定类型的辅助音调。
[0006]在本发明的另一示例性实施例中，一种控制系统被提供来用于交通工具，其具有在激活模式和减活模式之一中进行操作的发动机。所述控制系统包括交通工具总线，其发射交通工具选择模式信号和指示多个操作条件的信号。过渡确定模块被构造成接收所述信号并基于所述多个操作条件确定过渡信号。所述过渡信号指示所述发动机将要经历在激活模式与减活模式之间过渡。发动机声音增强(“ESE”)模块被构造成接收所述过渡信号和交通工具选择模式信号。如果接收到过渡信号，则ESE模块进一步被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调。所述ESE模块基于所述交通工具选择模式选择特定类型的辅助音调。
[0007]本公开还提供以下技术方案:
1.一种用于交通工具的控制系统，所述交通工具具有在激活模式与减活模式之间过渡的发动机，包括:
交通工具总线，其发射信号，所述信号指示交通工具选择模式以及所述发动机是否在所述激活模式和所述减活模式之一中进行操作；和
发动机声音增强(“ESE”)模块，其被构造成接收所述信号，如果所述发动机在所述减活模式中进行操作，则所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调，其中所述ESE模块基于所述交通工具选择模式来选择特定类型的辅助音调。
[0008]2.如技术方案I所述的控制系统，其中，所述特定类型的辅助音调包括以下中的一个或多个:半阶音调、偶数阶音调和奇数阶音调。
[0009]3.如技术方案I所述的控制系统，其中，所述ESE音调仿效由所述发动机在所述激活模式中形成的主导阶，并且所述ESE模块被构造成基于所述交通工具选择模式增大所述ESE音调。
[0010]4.如技术方案I所述的控制系统，其中，所述ESE音调被构造成隐藏由所述发动机在激活过渡期间形成的声音，其中所述激活过渡代表所述发动机从所述减活模式向所述激活模式过渡。
[0011]5.如技术方案4所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活过渡之后移除和添加所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0012]6.如技术方案I所述的控制系统，其中，所述交通工具选择模式指示选择了强大驾驶体验，并且被选择来用于所述强大驾驶体验的所述一组辅助音调继续从所述减活模式通过激活过渡到所述激活模式。
[0013]7.如技术方案6所述的控制系统，其中，如果所述交通工具选择模式指示所述强大驾驶体验，则所述ESE模块选择多个辅助音调，其是半阶音调和整数阶音调，其中所述半阶音调被构造成与所述整数阶音调相互作用，以形成指示强大发动机状况的声音。
[0014]8.如技术方案6所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活过渡之后移除所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0015]9.如技术方案6所述的控制系统，其中，具有最大振幅的主导阶在所述激活过渡时变化。
[0016]10.如技术方案6所述的控制系统，其中，所述ESE模块基于所述交通工具选择模式增大所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0017]11.一种用于交通工具的控制系统，所述交通工具具有在激活模式和减活模式之一中进行操作的发动机，包括:
交通工具总线，其发射交通工具选择模式信号和指示多个操作条件的信号；
过渡确定模块，其被构造成接收所述信号并基于所述多个操作条件确定过渡信号，其中所述过渡信号指示所述发动机将要经历在所述激活模式与所述减活模式之间过渡；和发动机声音增强(“ESE”)模块，其被构造成接收所述过渡信号和所述交通工具选择模式信号，如果接收到所述过渡信号，则所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调，其中所述ESE模块基于所述交通工具选择模式来选择特定类型的辅助音调。
[0018]12.如技术方案11所述的控制系统，其中，所述特定类型的辅助音调包括以下中的一个或多个:半阶音调、偶数阶音调和奇数阶音调。
[0019]13.如技术方案11所述的控制系统，其中，所述ESE音调仿效所述发动机的主导阶，并且所述ESE模块被构造成基于所述交通工具选择模式增大所述ESE音调。
[0020]14.如技术方案11所述的控制系统，其中，所述ESE音调被构造成混合由所述发动机在过渡期间形成的声音。
[0021]15.如技术方案14所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活模式中移除和添加所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0022]16.如技术方案11所述的控制系统，其中，所述交通工具选择模式指示选择了强大驾驶体验，并且被选择来用于所述强大驾驶体验的所述一组辅助音调继续通过过渡。
[0023]17.如技术方案16所述的控制系统，其中，如果所述交通工具选择模式指示所述强大驾驶体验，则所述ESE模块选择多个辅助音调，其是半阶音调和整数阶音调，其中所述半阶音调被构造成与所述整数阶音调相互作用，以形成指示强大发动机状况的声音。
[0024]18.如技术方案16所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活模式中移除所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0025]19.如技术方案16所述的控制系统，其中，具有最大振幅的主导阶在所述过渡时变化。
[0026]20.如技术方案16所述的控制系统，其中，所述ESE模块基于所述交通工具选择模式增大所述一组辅助音调的一个或多个音调。
[0027]从下面对本发明的详细描述，在结合附图理解时，本发明的上述特征和优点及其他特征和优点是显而易见的。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]其它特征、优点和细节只通过示例方式出现在下面对实施例的详细描述中，所述详细描述参考附图，附图中:
图1是交通工具中的一个示例性控制系统的示意图；
图2是图1中示出的控制模块的数据流图；
图3是示例性图形的示意，示出了由图2中的控制模块提供的发动机声音增强；
图4是图1中示出的控制模块的一个替代实施例的数据流图；并且图5是示例性图形的示意，示出了由图4中的控制模块提供的发动机声音增强。

【具体实施方式】
[0029]以下描述在本质上仅仅是示例性的，并且并非旨在限制本公开、其应用或者用途。应该明白的是:在全部附图中，对应的附图标记指示相似或者对应的零部件和特征。
[0030]依据本发明一示例性实施例，图1绘出了控制系统10，其用于为交通工具18提供发动机声音增强。控制系统10包括交通工具总线22、控制模块24、放大器26、转换器(transducer) 28和发动机30。控制系统10被构造成基于交通工具18的各种操作参数增强由发动机30发出的特定音调或声音。交通工具总线22与控制模块24、交通工具选择模式模块32和发动机控制模块(“ECM”)34通信。尽管图1将控制模块24、交通工具选择模式模块32和ECM 34示为分离的控制模块，但是应该明白的是这些模块也可以组合在一起。
[0031]发动机30是多气缸内燃发动机，包括任何数量的气缸(例如，发动机30可以包括两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个、十二个或十六个气缸)。发动机30可以被控制成选择性地激活和减活一个或多个气缸(未示出)的操作，以适应交通工具18的动力需求的变化。从部分气缸操作到全气缸操作的过渡可以被称为激活过渡。例如，发动机30可以是八气缸发动机，其基于动力需求的增加从以四气缸燃烧进行操作过渡至以八气缸燃烧进行操作。从全气缸操作到部分气缸操作的过渡可以被称为减活过渡。例如，发动机30可以被控制成基于动力需求的降低从以八气缸燃烧进行操作过渡到以四气缸燃烧进行操作。使用发动机30的所有气缸的操作被称为激活模式，而减活模式是指使用少于所有气缸的操作。
[0032]交通工具选择模式模块32被构造成基于交通工具选择模式修改交通工具18的各个系统的操作。交通工具选择模式是交通工具18的定制设置，其通过修改一个或多个交通工具系统来增强特定风格的驾驶。交通工具选择模式的一些示例包括但不限于豪华、赛道、常规、秘密、城市、运动和经济。可以基于交通工具选择模式被修改的交通工具系统的一些示例包括但不限于交通工具转向系统(未示出)、交通工具悬架(未示出)、交通工具排气系统(未示出)、和控制系统10 (其包括放大器26和转换器28)。具体地，控制系统10可以基于交通工具选择模式增强由发动机30发出的特定音调或声音，其在下面以更详细的细节论述。例如，在豪华模式中，控制系统10可以通过转换器28发出平滑、响亮的发动机声音，其给予交通工具乘员精致动力总成的印象。相比之下，在运动模式(或提供强大驾驶体验的任何其它模式)中，控制系统10可以通过转换器28发出带音调或粗糙的发动机声音，其给予交通工具乘员相对较强大发动机的印象。
[0033]控制模块24与交通工具总线22和放大器26处于可操作通信。放大器26接收来自控制模块24的控制信号。放大器26将控制信号转换成电信号，其被用于驱动转换器28。尽管图1将控制模块24和放大器26示为分离的部件，但是应该明白的是控制模块24和放大器26也可以集成到单个单元中。在一个示例性途径中，转换器28是扬声器，其被构造成发出音频信号，其与从交通工具18的发动机30、排气系统(未示出)和空气导入系统(未示出)发出的音调组合或混合。在一个实施例中，转换器28可以是交通工具18的资讯娱乐系统的一部分。虽然图1中只绘出了单个转换器28，但是应该明白的是:多个转换器28可被放大器26驱动来提供如本文所描述的声音增强。
[0034]现在参考图2，数据流图示出了图1的控制模块24的一示例性实施例，其用于混合在激活过渡或减活过渡期间由发动机30形成的过渡声音。控制模块24通常用于由发动机30发出的声音水平相对较低的交通工具应用中。具体地，控制模块24可以用于豪华交通工具应用，其中交通工具乘员通常预期更精致的发动机声音。在多个实施例中，控制模块24可以包括一个或多个子模块和数据存储器。如本文中所使用的，术语模块和子模块是指处理电路，其可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、或组合逻辑电路。如能够理解的，图2中示出的子模块可被组合和/或进一步划分。
[0035]在如图2中示出的示例性实施例中，控制模块24包括过渡确定模块36和发动机声音增强(“ESE”)模块38。过渡确定模块36接收作为输入的来自交通工具总线22的多个操作条件，其指示发动机30是否将要经历过渡。在一个实施例中，多个操作条件可以包括发动机扭矩信号40、发动机速度信号42和发动机激活/减活信号44。发动机激活/减活信号44指示发动机30 (图1)是在激活模式还是在减活模式中进行操作。过渡确定模块36然后可以基于输入来确定过渡信号50。过渡信号50指示发动机30(图1)是否将要从部分气缸操作过渡到全气缸操作或从全气缸操作过渡到部分气缸操作。换言之，过渡信号50确定激活过渡或减活过渡是否即将发生(例如，将在数秒内发生)。
[0036]ESE模块38接收作为输入的来自过渡确定模块36的过渡信号50和来自交通工具总线22的模式信号52。模式信号52指示交通工具选择模式(例如，比赛、常规、秘密、城市、运动或经济)。ESE模块38还接收作为输入的来自数据库60的多个发动机阶参数(engineorder parameter)。发动机阶参数各自对应于发动机30 (图1中示出)的曲轴(未示出)的旋转频率。发动机阶参数可以是特定动力总成以及交通工具类型(例如，运动车、中型轿车、豪华交通工具等)独有的。具体地，在一个示例性实施例中，发动机阶参数可以取决于一些因素，其例如为但不限于:发动机30的气缸数量、发动机排量、发动机吸气(例如，自然吸气对强制导入)、发动机校准、交通工具选择模式、凸轮正时、或交通工具18的排气系统(未示出)。每个发动机阶产生特定频率音调。
[0037]ESE模块38包括逻辑，用于确定特定的ESE音调，其用于混合在激活过渡或减活过渡期间由发动机30形成的过渡声音。特别地，ESE模块38确定ESE音调的类型、频率、正时和持续时间，其是用以混合由发动机30形成的过渡声音所需的。ESE模块38可以与包含多个预编程音调的数据库62处于可操作通信。ESE模块38基于特定ESE音调选择特定的预编程音调，其被需要来混合在激活过渡或减活过渡期间由发动机30形成的过渡声音。在一替代实施例中，ESE模块38包括控制逻辑，用于计算混合过渡声音所需的音调。
[0038]预编程音调被发送至放大器26。放大器26将预编程音调转换成电信号，其用于驱动转换器28。在一个途径中，转换器28是扬声器，其发出音频信号，其与从发动机30 (图1)发出的声音组合。具体地，从扬声器发出的音频信号与从发动机30发出的声音混合，并形成桥接由发动机30 (例如，在激活过渡或减活过渡期间)制造的过渡声音的声音。
[0039]图3是一示例性声音图形,示出了交通工具18的操作,其中发动机30 (图1)从减活模式70过渡到激活模式72。X轴代表时间(单位秒)，而y轴代表发动机30的阶。激活过渡(其中发动机30在减活模式70与激活模式72之间过渡)由附图标记74指示。发动机30 (图1)发出一组主导阶76a和76b。主导阶代表在操作期间是显著的一个或多个发动机阶。术语“主导阶”还可以被称为“主导燃烧阶”，其可基于发动机30的主导燃烧序列而变化(例如，二阶噪声对四个气缸来说是主导的；三阶噪声对六个气缸来说是主导的；四阶噪声对八个气缸来说是主导的，等等)。由发动机30发出的主导阶随着发动机30从减活模式70向激活模式72过渡而变化。例如，在如图3中示出的实施例中，在减活模式70中，主导阶76a是二阶值。在激活过渡74发生并且发动机30在激活模式72中进行操作之后，主导阶76a在值上变为主导阶76b。主导阶76b在本示例中为四阶值。
[0040]参考图2和3两者，紧接在激活过渡74发生(其由图2中的激活信号50确定)之前，ESE模块38选择由转换器28发出的ESE音调80 (以虚线示出)。具体地，一旦ESE模块38接收激活信号50后，这表明激活过渡74即将或将要发生。ESE模块38然后可以从数据库62 (图2)选择ESE音调80。ESE音调80仿效或模仿主导阶76b (例如，发动机30在激活模式72中的主导阶)。ESE音调80逐渐导入，并与主导阶76a (例如，在减活模式70期间由发动机30形成的自然主导阶)混合。除了 ESE音调80与主导阶76a混合之外，ESE模块38还紧接在激活过渡74发生之后选择ESE音调82 (也以虚线示出)。ESE音调82仿效主导阶76a(例如，发动机30在减活模式中的主导阶)。在发动机30(图1)经历激活过渡74之后，ESE音调82由ESE模块38逐渐导出。
[0041]除了 ESE音调80和82之外，ESE模块38还可以也在激活过渡74之前引入一组辅助音调。这组辅助音调加强由发动机30在减活模式70中产生的自然发动机声音。这组辅助音调可以在激活过渡74之前被ESE模块38逐渐导入或引入，并在激活过渡74发生之后被逐渐导出。在如图3中示出的示例性实施例中，这组辅助音调可以包括半阶音调(例如，半阶90a、一个半阶90b、两个半阶90c、和/或三点五阶90d，它们都为虚线)，以及奇数阶音调(例如，三阶音调92a、五阶音调92b、和/或七阶音调92c，它们都为虚线)。除了半阶音调和奇数阶音调之外，这组辅助音调还可以包括偶数阶音调(例如，六阶音调94a和/或八阶音调94b，它们都为虚线)。这组辅助音调可以与ESE音调80和82混合，以便形成更加真实的发动机声音。
[0042]半阶音调90a_90d与奇数阶音调92a_92c和偶数阶音调94a_94b相互作用，以产生有冲击力的声音。具体地，半阶音调90a-90d与奇数阶音调92a-92c和偶数阶音调94a-94b之间的相互作用通常被交通工具乘员感觉为粗糙或轰鸣声音。轰鸣声音一般被定义为发动机30(图1)在被控制或请求来相对较快地输送动力时(例如，强大的发动机状况)产生的声音。
[0043]围绕激活过渡74，要实现更安静且更无缝发声的交通工具体验，具有对应振幅的特定音调被选择来产生自然混合的总体响亮的声音，同时使通过图2的转换器28添加的声音量最小化。此外，在激活过渡74之后，向交通工具声音添加强大的声音(通常在较高的RPM范围)。基于图2的发动机速度信号42，在激活过渡74之后，可在激活模式72中移除和添加这组辅助音调的一个或多个音调96。在图3的示例中，通过激活过渡74被包括的音调在相对较短的时间周期之后消散并从图2的转换器28的音频输出被移除。如果图2的发动机速度信号42指示速度的持续增加，强大的声音可在以后的时间在激活模式72中被添加作为一个或多个音调96，来进一步增强较高发动机RPM时的声音轮廓。这甚至可以发生在以豪华模式进行操作时。
[0044]ESE模块38选择特定类型的辅助音调(例如，半阶90a_90d、奇数阶92a_92c和偶数阶音调94a-94b)，其可以基于交通工具选择模式。例如，如果交通工具选择模式指示驾驶员预期强大的驾驶体验(例如，选择了运动模式)，则ESE模块38可以选择一组辅助音调，其产生轰鸣的发动机声音。具体地，ESE模块38可以插入一个或多个半阶音调(例如，半阶音调90a-90d中的一个或多个)，其与整数阶中的一个或多个相互作用(整数阶是奇数阶音调92a-92c或偶数阶音调94a_94b)，以便产生粗糙的发动机声音。同样地，如果交通工具选择模式指示需要平滑、响亮的发动机声音(例如，选择了豪华模式)，则可以降低由ESE模块38选择的半阶音调的数量。
[0045]ESE模块38还可以也基于过渡的类型来选择这组辅助音调。当与激活模式72进行比较时，发动机30在减活模式70中进行操作时趋于产生更粗糙的发动机声音。因此，当与经历减活过渡(例如，从激活模式72到减活模式70)的发动机30进行比较时，如果发动机30经历激活过渡(例如，从减活模式70到激活模式72)，则ESE模块38可以引入更多的半阶音调。
[0046]ESE模块38还可以基于交通工具选择模式增大或放大辅助音调或主导阶中的一个或多个。例如，如果交通工具选择模式指示需要强大的驾驶体验(例如，选择了运动模式)，则ESE模块38可以放大特定的辅助音调，其产生隆隆或低频声音。隆隆声音由一组低频音调形成，所述一组低频音调一般定范围在一个半阶90b到五阶音调92b之间。例如，在如图3中示出的实施例中，为了在减活模式70期间产生隆隆声音，ESE模块38可以放大半阶(例如，半阶90a、一个半阶90b、两个半阶90c和三点五阶90d)的一部分以及奇数阶音调(例如，三阶音调92a和五阶音调92b)的一部分。
[0047]嗡嗡或颤动音调可以通过转换器28经由阶的增大与自然动力总成阶结合形成，以补足隆隆声音。颤动(trilling)音调或声音一般被定义为震颤(trembling)或颤振(fluttering)声音。可通过放大在主导阶76b以上的一个或多个发动机阶来产生颤动音调。例如，在如图3中示出的实施例中，颤动声音可以通过放大奇数阶之一(例如，七阶音调92c)和偶数阶之一(例如，八阶94b)来产生。在另一示例中，颤动音调可处于主导阶76b以上的十到二十阶之间。
[0048]如果交通工具选择模式指示需要平滑、响亮的发动机声音(例如，选择了豪华模式)，则ESE模块38可以放大或增大在激活模式72期间形成的主导阶(例如，主导阶76b)。例如，在如图3中示出的实施例中，主导阶76b将在发动机30(图1)经历激活过渡74之前被放大。除了放大在激活模式72期间形成的主导阶之外，ESE模块38还可以放大发动机阶的特定子组并且还应用激活过渡衰退。该子组的阶可为半阶或全阶的组合，取决于所需增强声音的特性或粗糙度。
[0049]图4是控制模块124的一个替代实施例。控制模块124用于掩盖或隐藏在激活过渡或减活过渡期间由发动机30 (图1)形成的过渡声音。控制模块124通常用于这样的交通工具应用，其中由发动机30发出的相对较高水平的声音被容许或者甚至是所需的，因为这指示强大的发动机。当与混合过渡声音进行比较时，掩盖或隐藏由发动机30形成的过渡声音会产生更高水平的声音。因此，控制模块124通常用于跑车应用，其中更响亮、更强大的发动机声音是所期待的。相比之下，如在图2中描述的控制模块24，其一般混合过渡声音，通常用于豪华交通工具应用。这是因为豪华交通工具应用一般要求更安静、更精致的发动机声音。
[0050]在如图4中示出的示例性实施例中，控制模块124包括ESE模块138。ESE模块138接收作为输入的发动机扭矩信号140、发动机速度信号142、发动机激活/减活信号144、和模式信号152，其来自交通工具总线22。ESE模块138还接收作为输入的来自数据库160的多个发动机阶参数。
[0051]在如图4中示出的实施例，ESE模块138包括用于确定特定ESE音调的逻辑，所述特定ESE音调用于掩盖或隐藏在激活过渡或减活过渡期间由发动机30形成的过渡声音(例如，转换器或扬声器128发出音频信号,其覆盖或掩盖由发动机30形成的被放大器126放大之后过渡声音)。特别地，ESE模块138确定ESE音调的类型、频率、正时和持续时间，其是用以掩盖由发动机30形成的过渡声音所需的。ESE模块138可以与包含多个预编程音调的数据库162处于可操作通信。ESE模块138基于特定ESE音调选择特定的预编程音调，其被需要来掩盖在激活过渡或减活过渡期间由发动机30形成的过渡声音。在一替代实施例中，ESE模块138包括控制逻辑，用于计算掩盖过渡声音所需的音调。
[0052]图5是示出了交通工具18的操作的示例性声音图形，其中图4的控制模块124确定用以掩盖或隐藏由发动机30 (图1)形成的过渡声音的音调。在如所示的实施例中，发动机30从减活模式170过渡到激活模式172。X轴代表时间(单位秒)，而y轴代表发动机30的阶。激活过渡(其中发动机30从减活模式170向激活模式172过渡)由附图标记174指示。发动机30 (图1)发出一组主导阶176a和176b。在减活模式170中，主导阶176a是二阶值。在激活过渡174发生并且发动机30在激活模式172中进行操作之后，主导阶176a在值上增加到主导阶176b，其在图5的示例中为四阶值。
[0053]参考图4和5，ESE模块138选择ESE音调180 (以虚线示出)，其大体掩盖或隐藏由发动机30在激活过渡174期间制造的声音。如果发动机在减活模式170中进行操作，则ESE音调180由转换器128发出。ESE音调180可以选自包含多个预编程音调的数据库162 (图4)。ESE音调180仿效或模仿主导阶176b (例如，发动机30在激活模式中的主导阶)。因此，主导阶176b总是被交通工具18 (图1)的乘员听到，即使发动机30在减活模式170中进行操作。因此，随着激活过渡174发生，交通工具18的乘员一般注意不到发动机30已从减活模式170过渡到激活模式172。换言之，ESE模块138掩盖或隐藏过渡声音，方法是向交通工具乘员给予发动机30 —直在激活模式172中进行操作的印象。一旦发动机30已经历激活过渡174后，ESE音调180由ESE模块138导出。
[0054]除了 ESE音调180之外，ESE模块138还可以选择一组辅助音调，其在发动机30在减活模式170中进行操作时由转换器128发出。这组辅助音调可以与ESE音调180混合，以形成更加真实的发动机声音。与如图3中示出的实施例类似，这组辅助音调可以包括半阶音调(例如，半阶190a、一个半阶190b、两个半阶190c、和/或三个半阶190d，它们都为虚线)，奇数阶音调(例如，三阶音调192a、五阶音调192b、和/或七阶音调192c，它们都为虚线)，以及偶数阶音调(例如，六阶音调194a和/或八阶音调194b，它们都为虚线)。
[0055]ESE模块138选择这组辅助音调(例如，半阶190a_190d、奇数阶192a_192c和偶数阶音调194a-194b)，其可以基于指示交通工具选择模式的模式信号152 (图4)。被选择来形成特定辅助音调的阶是基于用于特定条件的所需声音确定的，并且可以与交通工具选择模式对齐。例如，如果交通工具选择模式指示驾驶员预期特别强大的驾驶体验(例如，选择了赛道、运动或比赛模式)，则ESE模块138可以选择一组辅助音调，其产生粗糙或轰鸣的发动机声音。具体地，ESE模块138可以插入一个或多个半阶音调(例如，半阶音调190a-190d中的一个或多个)，以便产生粗糙的发动机声音。同样地，如果交通工具选择模式指示需要相对较平滑、响亮的发动机声音(例如，选择了经济、旅行、常规、天气等模式)，则可以降低由ESE模块138选择的半阶音调的数量。
[0056]ESE模块138还可以也基于过渡的类型来选择这组辅助音调。当与激活模式172进行比较时，发动机30在减活模式170中进行操作时趋于产生更粗糙的发动机声音。因此，当与经历减活过渡(例如，从激活模式172到减活模式170)的发动机30进行比较时，如果发动机30经历激活过渡(例如，从减活模式170到激活模式172)，则ESE模块138可以引入更多的半阶音调。
[0057]ESE模块138还可以基于交通工具选择模式增大或放大辅助音调或主导阶中的一个或多个。例如，如果交通工具选择模式指示需要特别强大的驾驶体验(例如，选择了赛道、运动或比赛模式)，则ESE模块138可以选择一组辅助音调，其产生隆隆声音。在一个实施例中，隆隆声音可以通过以下方式形成:选择相对较低频的阶(例如，低频阶一般定范围为从一个半阶190b到五阶音调192b)。在一个实施例中，嗡嗡或颤动音调或声音可以用于补足隆隆声音。颤动音调可以通过放大发动机阶来产生，所述发动机阶例如在主导阶以上十到二十阶。作为另一示例，颤动声音可以通过放大奇数阶之一(例如，七阶音调192c)和偶数阶之一(例如，八阶194b)来产生。
[0058]当选择了强大驾驶体验时，并且被选择来用于强大驾驶体验的这组辅助音调继续从减活模式170通过激活过渡174到激活模式172。这组辅助音调的一个或多个音调196在激活模式172中继续，而一个或多个音调198可基于图4的发动机速度信号142在激活过渡174之后被移除。在图5的示例中，淡出的一个或多个音调198关联于较低阶，比如半阶190a到两个半阶190c，而保留的一个或多个音调196关联于较高阶，比如三阶192a到八阶194b。要在激活过渡174之前和之后维持强大的声音，被强调为具有最大振幅的主导阶在激活过渡174时变化。例如，图5中的强调阶是减活模式170中的主导阶176a，并且是激活模式172中的主导阶176b，其中主导阶176b是图5的示例中的主导阶176a的两倍。
[0059]如果交通工具选择模式指示需要相对较平滑的发动机声音(例如，选择了旅行模式)，则ESE模块138可以放大或增大ESE音调180 (其模仿激活模式172中的主导阶176b)。除了放大在激活模式172期间形成的主导阶之外，ESE模块138还可以放大发动机阶的特定子组。该子组可以是全发动机模式和声的组合，比如用于发动机30的八气缸实施例的2、4、6和8阶的组合，或用于发动机30的六气缸实施例的1.5、3、4.5和6阶的组合。再次，用以产生相对较平滑的发动机声音的阶跨越激活过渡174，并且可在图4的发动机速度信号142指示较高RPM时继续。
[0060]总体参考图1-5，如以上描述的实施例提供途径来混合由发动机30形成的过渡声音(例如，如在图2-3中描述的控制模块24)，或掩盖由发动机30形成的过渡声音(例如，如在图4-5中描述的控制模块124)。除了混合由发动机30形成的过渡声音之外，控制模块24可以基于交通工具选择模式选择一组辅助音调(例如，半阶90a-90d、奇数阶92a_92c和偶数阶音调94a-94b)。同样地，控制模块124可以基于交通工具选择模式选择一组辅助音调。这组辅助音调用于基于交通工具选择模式增强由ESE系统形成的声音。特别地，可以根据特定交通工具选择模式来定制这组辅助音调。
[0061]虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该明白的是:在不背离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化，并且等同方案可以被用来替代其构成要素。另外，可以进行多种修改以使特定情形或者材料适于本发明的教导，而不背离本发明的实质范围。因此，希望的是本发明不受限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。
【权利要求】
1.一种用于交通工具的控制系统，所述交通工具具有在激活模式与减活模式之间过渡的发动机，包括: 交通工具总线，其发射信号，所述信号指示交通工具选择模式以及所述发动机是否在所述激活模式和所述减活模式之一中进行操作；和 发动机声音增强(“ESE”)模块，其被构造成接收所述信号，如果所述发动机在所述减活模式中进行操作，则所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调，其中所述ESE模块基于所述交通工具选择模式来选择特定类型的辅助音调。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述特定类型的辅助音调包括以下中的一个或多个:半阶音调、偶数阶音调和奇数阶音调。
3.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述ESE音调仿效由所述发动机在所述激活模式中形成的主导阶，并且所述ESE模块被构造成基于所述交通工具选择模式增大所述ESE音调。
4.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述ESE音调被构造成隐藏由所述发动机在激活过渡期间形成的声音，其中所述激活过渡代表所述发动机从所述减活模式向所述激活模式过渡。
5.如权利要求4所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活过渡之后移除和添加所述一组辅助音调的一个或多个音调。
6.如权利要求1所述的控制系统，其中，所述交通工具选择模式指示选择了强大驾驶体验，并且被选择来用于所述强大驾驶体验的所述一组辅助音调继续从所述减活模式通过激活过渡到所述激活模式。
7.如权利要求6所述的控制系统，其中，如果所述交通工具选择模式指示所述强大驾驶体验，则所述ESE模块选择多个辅助音调，其是半阶音调和整数阶音调，其中所述半阶音调被构造成与所述整数阶音调相互作用，以形成指示强大发动机状况的声音。
8.如权利要求6所述的控制系统，其中，基于发动机速度在所述激活过渡之后移除所述一组辅助音调的一个或多个音调。
9.如权利要求6所述的控制系统，其中，具有最大振幅的主导阶在所述激活过渡时变化。
10.一种用于交通工具的控制系统，所述交通工具具有在激活模式和减活模式之一中进行操作的发动机，包括: 交通工具总线，其发射交通工具选择模式信号和指示多个操作条件的信号； 过渡确定模块，其被构造成接收所述信号并基于所述多个操作条件确定过渡信号，其中所述过渡信号指示所述发动机将要经历在所述激活模式与所述减活模式之间过渡；和 发动机声音增强(“ESE”)模块，其被构造成接收所述过渡信号和所述交通工具选择模式信号，如果接收到所述过渡信号，则所述ESE模块被构造成选择至少一个ESE音调和一组辅助音调，其中所述ESE模块基于所述交通工具选择模式来选择特定类型的辅助音调。
【文档编号】B60Q5/00GK104325929SQ201410327144
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】R.C.小巴洛夫, S.M.赖利, D.克卢格, F.C.瓦莱里 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司, 伯斯有限公司