專利名稱：汽車動力裝置模擬的運行噪聲的發(fā)生裝置的制作方法
汽車動力裝置模擬的運行噪聲的發(fā)生裝置本發(fā)明涉及汽車動力裝置模擬運行噪聲的一種發(fā)生裝置和一種發(fā)生方法，該汽車 具有配有一個無級變速器的動力裝置；一個噪聲發(fā)生器；和一個噪聲輸出裝置。
背景技術(shù)：
汽車的運行噪聲(汽車的“聲音”)可以利用一個系統(tǒng)加以影響，該系統(tǒng)例如在排氣口配 有一個電子控制單元和一個揚聲器。汽車的運行噪聲也可以加以電子模擬。依據(jù)動力裝置 的一個給定的或假定的轉(zhuǎn)速的這樣一種運行噪聲模擬例如已在US 6，859，539 Bl中公開。市場上就有用于汽車的無級變速器，該變速器可以實現(xiàn)汽車動力裝置的一種連續(xù) 的、即不分級的轉(zhuǎn)速變換。為了給予駕駛者一種熟悉的行駛感受和行駛噪聲，而人為地創(chuàng)作 出一些變速器檔位，即快速的轉(zhuǎn)速變換、但這些轉(zhuǎn)速變換卻有礙于無級變速器的潛能的發(fā) 揮，因為按這些人為地創(chuàng)作的變速器檔位，無級變速器不能按最有效的轉(zhuǎn)速和負載級加以 操作。在按部分負載范圍行駛時，例如盡管加速卻仍能合適地保持轉(zhuǎn)速，或者甚至降低轉(zhuǎn) 速，這一降低轉(zhuǎn)速是通過無級變速器予以實現(xiàn)的，借以在一個最佳負載范圍內(nèi)操作發(fā)動機。 這一點可能導(dǎo)致一種對駕駛者不熟悉的發(fā)動機噪聲，因為這種噪聲不適應(yīng)于加速時習(xí)慣了 的轉(zhuǎn)速提高。

發(fā)明內(nèi)容
依本發(fā)明可為汽車駕駛者提供一種聽覺的駕駛感覺，這種駕駛感覺盡管最佳使用無級 變速器的情況下相應(yīng)于從常規(guī)汽車上所熟悉的駕駛感覺。為此，配置了一種裝置，用于產(chǎn)生汽車的動力裝置的一種模擬運行噪聲。規(guī)定一 個噪聲發(fā)生器可與動力裝置的實際轉(zhuǎn)速和/或?qū)嶋H負載無關(guān)地發(fā)生或影響運行噪聲。依 此，這種運行噪聲不依從于無級變速器的對駕駛者不熟悉的轉(zhuǎn)速特性，而是在聽覺上提供 一種常規(guī)汽車的印象。動力裝置于此包含發(fā)動機，特別是一個內(nèi)燃機和/或一個電動機，例 如也可包含一種混合裝置及變速器特別是無級變速器，還與一廢氣裝置特別是即排氣裝置 和相應(yīng)的廢氣管和諧振器例如消聲器相連接。作為噪聲發(fā)生器可考慮使用一種電子合成器 裝置，這種裝置可以按相應(yīng)的要求發(fā)生或改變運行噪聲；和/或考慮使用這樣一種電子裝 置，該裝置可從存儲模塊中讀出運行噪聲。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，噪聲輸出裝置包含 一個用于運行噪聲的增強器，以及一個揚聲器或另一個合適的輸出裝置，該輸出裝置將噪 聲發(fā)生器的信號轉(zhuǎn)換成聲波，這些聲波可被駕駛者在聽覺上感受到。其它有利的實施形式見各項從屬專利權(quán)利要求中所述。特別還應(yīng)考慮到的，就是產(chǎn)生空氣振蕩的問題，這種空氣振蕩不是本意上聽覺感 受的，即不是經(jīng)過耳朵感受的，而是處于一種次聲范圍中并作為固體噪聲感受的。噪聲發(fā)生 器于此產(chǎn)生一種常規(guī)汽車特別是沒有無級變速器的汽車的噪聲。特別的是，噪聲發(fā)生器能按聽覺而言實現(xiàn)實際轉(zhuǎn)速的失真。若運行噪聲得到影響， 則可以理解為已存在的一種運行噪聲被電子的運行噪聲所疊加，從而使這兩種運行噪聲之 和被駕駛者作為共同的運行噪聲感受到。于此，可做下述特別設(shè)定為了實現(xiàn)主動影響，可 減弱或加強現(xiàn)有噪聲的現(xiàn)有頻率。有利的是，噪聲發(fā)生器模擬一個分級變速器的運行噪聲。作為分級的變速器，于此可考慮手動的變速器，也可考慮自動的變速器。依此可以認為為相應(yīng)的變速器檔位所配置 的某個轉(zhuǎn)速范圍的轉(zhuǎn)離(Ausdrehen)是在接入到下一個較高的檔位時，隨著轉(zhuǎn)速的相應(yīng)回 落而實現(xiàn)的，更確切地說，是在退回到一個較小的檔位時隨著一個較高轉(zhuǎn)速范圍的運行而 實現(xiàn)的。因此，為了從聲音上表示一種對駕駛者聽覺上習(xí)慣的、階躍的轉(zhuǎn)速變換，而進行一 種換擋模擬。實際的(大體上是利用轉(zhuǎn)速計指示的)轉(zhuǎn)速的失真可以支持模擬的換擋。根據(jù)另一個實施形式，運行噪聲包含排氣裝置噪聲。駕駛者不僅會感受到發(fā)動機 的例如內(nèi)燃機的或電動機的和變速器的機械噪聲，還會感受到排氣裝置噪聲。這類排氣裝 置噪聲也可包含在運行噪聲中。特別是還有一種可能性，就是直接地在排氣裝置的幾個部 分上，例如借助將噪聲輸出裝置安置在排氣裝置的消聲器上，以使運行噪聲在熟悉的位置 上發(fā)生，或者通過對現(xiàn)有頻率的衰減和/或增強以實現(xiàn)主動的影響。根據(jù)另一個實施形式，運行噪聲是根據(jù)一個所得到的汽車駕駛者的轉(zhuǎn)矩要求模 擬。于此，一種轉(zhuǎn)矩要求就是一種轉(zhuǎn)矩希望，特別是一種迅速改變的轉(zhuǎn)矩希望，例如在踩汽 車的加速踏板的情況下。特別是在自動換檔汽車上，大家都知道，在快速的、完全的踩下加 速踏板(所謂的“Kickdown”)時，須將自動變速器調(diào)回到一個相臨低檔，以達到提高功率供 給的目的，例如為了超車。依此，可按這樣一種方式模擬運行噪聲，使得僅考慮駕駛者的一 種瞬時愿望，而不考慮動力裝置的實際轉(zhuǎn)速。這樣便有利地對應(yīng)于駕駛者的噪聲預(yù)期待。按另一個實施形式規(guī)定轉(zhuǎn)矩要求的掌握是經(jīng)過對加速踏板位置的掌握予以實現(xiàn) 的。因此，汽車的加速踏板具有一個傳感器，或者可使用加速踏板上本來就有的一個傳感 器。該傳感器給出關(guān)于加速踏板的位置和/或其位置變化的信息，從該信息中可推斷出駕 駛者的轉(zhuǎn)矩要求。特別可以掌握加速踏板位置的變改速度。為此，在本發(fā)明提出的裝置上， 優(yōu)選設(shè)計了 一個接口，經(jīng)過該接口使該裝置與一個傳感器相連，根據(jù)傳感器的信號便可掌 握加速踏板的位置。此外，提出一種汽車，配有一個按前述實施形式的一個或多個的裝置。這種汽車盡 管通過使用無級變速器而很有效地實現(xiàn)能源的充分利用，并不局限于一定的轉(zhuǎn)速范圍，而 是在充分利用其整個轉(zhuǎn)速范圍的情況下可以提供一種對駕駛者所熟悉的運行噪聲，從而可 實現(xiàn)一種受不熟悉的噪聲背景的不希望到的影響的駕駛。此外，還提出汽車動力裝置的模擬運行噪聲的一種發(fā)生方法，該汽車具有配備無 級變速器的裝置，依此設(shè)定一個噪聲發(fā)生器可不依賴于動力裝置的實際轉(zhuǎn)速和/或?qū)嶋H 負載而發(fā)生或影響運行噪聲。運行噪聲，即可經(jīng)過噪聲發(fā)生器和一個噪聲輸出裝置被駕駛 者聽到的運行噪聲，因此不依從于動力裝置的實際負載或轉(zhuǎn)速，所以是與負載和轉(zhuǎn)速相脫 離的。


下面將參照一個實施例對本發(fā)明做詳細說明，當(dāng)然并不局限于這個實施例。附圖表示
圖1用于發(fā)生模擬的運行噪聲的一種裝置； 圖2 —種分級變速器的模擬的圖解。
具體實施例方式
圖1示意地表示汽車1即一部小轎車2。該轎車具有一個動力裝置3，該動力裝置有一 內(nèi)燃機4和一個無級變速器5。在內(nèi)燃機4后面連接的是一個廢氣線路6，其最好配有一個前消聲器7和/或一個終端消聲器8。內(nèi)燃機4的力經(jīng)過無級變速器5而被導(dǎo)引到一個傳 動系9上，例如利用一個萬向節(jié)軸10而被導(dǎo)引到車的后輪11以用于其驅(qū)動。駕駛者12可 以經(jīng)過一個從現(xiàn)有技術(shù)所知道的加速踏板13將一個轉(zhuǎn)矩希望或一個轉(zhuǎn)矩要求傳遞到內(nèi)燃 機4。此外，汽車1還具有一個裝置14，用于發(fā)生動力裝置3的一種模擬運行噪聲22，于此， 該裝置14經(jīng)過裝置的一個接口而與加速踏板13相連，經(jīng)過合適的電連接15和/或經(jīng)過一 個圖中未示的汽車系統(tǒng)總線而與圖中未示的一個汽車控制裝置相連。裝置14優(yōu)選指的是 一種電的和/或電子的控制器。該裝置14包含一個噪聲發(fā)生器16，例如一個合成器17用 于依要求實時產(chǎn)生噪聲；或者包含一個圖中未示出的聲音存儲數(shù)據(jù)庫，例如圖中未示出的 存儲器芯片，用于讀出噪聲。裝置14包含這樣一種噪聲發(fā)生器16，該噪聲發(fā)生器經(jīng)過該裝 置的另一個接口而與一個噪聲輸出裝置18相連，特別是與一個電機轉(zhuǎn)換器19例如一個揚 聲器20相連。經(jīng)過噪聲輸出裝置18，由噪聲發(fā)生器16所產(chǎn)生的運行噪聲22對于駕駛者 12是可以聽到的，尤其在低頻范圍內(nèi)，在這里也特別在次聲頻范圍內(nèi)，是可感覺的。根據(jù)一些優(yōu)選的實施形式，也可為廢氣線路6配置另一個電機式轉(zhuǎn)換器19，例如 為前消聲器7或者(未示出地)為后消聲器8配置。這一點允許運行噪聲22特別是排氣裝 置噪聲21在對現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的常規(guī)位置上即在廢氣線路6中產(chǎn)生。于此，動力裝置3的 運行噪聲22也包含排氣裝置噪聲21，而且在特別合適的情況下是由其影響。運行噪聲22于此可根據(jù)駕駛者12經(jīng)過加速踏板13的一個轉(zhuǎn)矩要求如此地由噪 聲發(fā)生器16產(chǎn)生，使得分級的變速器的聲音感覺可被模擬。特別是不同的轉(zhuǎn)速范圍被反復(fù) 通過，如同這一點相應(yīng)于在分級變速器換擋時所習(xí)慣的轉(zhuǎn)速發(fā)展那樣。于此，給駕駛者12 的印象是，不以無級變速器5行駛，該無級變速器為了充分利用其全部潛能以及內(nèi)燃機4的 潛能，而將轉(zhuǎn)速無級改變，也有悖于駕駛者12的習(xí)慣的感覺，于此也就是說，例如在為了加 速的轉(zhuǎn)矩要求的情況下而不提高轉(zhuǎn)速如駕駛者12從分級的變速器所熟悉的，卻是可以降 低轉(zhuǎn)速。于此，為了給駕駛者12提供所習(xí)慣的聲音印象，而且不致于使之被激惹，這種激惹 可能不希望地影響到在不利的情況下他的駕駛行為，分級的變速器的模擬經(jīng)過運行噪聲22 可加以利用，于此，運行噪聲是由裝置14產(chǎn)生和釋放的，而由內(nèi)燃機4和無級變速器5所造 成的噪聲傳播則總體上被抑制。圖2示意地表示運行噪聲22的模擬、作為聲音轉(zhuǎn)速ra的圖解23，該聲音轉(zhuǎn)速作為 利用駕駛者12的轉(zhuǎn)矩要求所獲得的汽車速度ν。的函數(shù)。該圖表示在汽車1加速時的聲音 轉(zhuǎn)速ra，如為了模擬一個有級變速器其由裝置14所獲得的那樣(圖2中未標出的附圖標記 可以在用于解釋的圖1中找到)。于此，從一個空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速水平M出發(fā)由轉(zhuǎn)速上限25的限制 的情況下，如其相應(yīng)于常規(guī)內(nèi)燃機4，轉(zhuǎn)速升高的聲音過程，即聲音轉(zhuǎn)速ra的聲音過程在轉(zhuǎn) 換變速器級時得到模擬。所以從空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速水平M出發(fā)的一個第一次升高26表示汽車的起 動或加速，直至達到一個在某個檔級中仍然有意義的轉(zhuǎn)速27，在此轉(zhuǎn)速條件下例如可實現(xiàn) 加擋到有級變速器的一個高一級的檔。這一點可通過可由駕駛者12感覺出的聲音轉(zhuǎn)速ra 的強烈下降觀加以模擬，接著便產(chǎn)生聲音轉(zhuǎn)速ra的一個第二次升高29，由此得到下一個 變速器級直至下一次達到有意義的轉(zhuǎn)速27的運行。繼此又可實現(xiàn)聲音轉(zhuǎn)速ra的強烈下降 觀，如同其在有級的變速器脫接時可以感覺到的，或者如同在一個自動變速器加擋時，接著 又可實現(xiàn)一個第三次升高30，直至達到一個與行駛速度相適配的轉(zhuǎn)速31。此外，在圖2中還 示出了實際轉(zhuǎn)速該實際轉(zhuǎn)速只是純粹示例性地表示在同一駕駛狀態(tài)中無級變速器5的一個可能的、真實的轉(zhuǎn)速曲線。其是在最佳利用無級變速器5和內(nèi)燃機4的情況下形成的， 亦是基于其各自的特征和選擇最佳運行點，尤其是為了在特別有效的能源利用的情況下達 到節(jié)能的目的。但實際的轉(zhuǎn)速^并不與駕駛者12的駕駛運行的習(xí)慣理解和習(xí)慣感覺相一 致，這就是為什么要進行圖2中所示有級變速器運行噪聲模擬的原因所在。于此，特別除了 聲調(diào)高度變化之外，也可針對運行噪聲32的音頻譜改變聲音強度和/或成份。
權(quán)利要求
1.用于產(chǎn)生汽車動力裝置的模擬的運行噪聲的裝置，具有用于配有無級變速器的動 力裝置的接口 ；噪聲發(fā)生器；和用于噪聲輸出裝置的接口，其特征在于噪聲發(fā)生器(16)與動力裝置(3)的實際轉(zhuǎn)速(G)和/或?qū)嶋H負載無關(guān)地產(chǎn)生或影響 運行噪聲(22)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置， 其特征在于噪聲發(fā)生器(16)模擬有級變速器的運行噪聲(22)。
3.按以上權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于運行噪聲(22)包含排氣裝置噪聲(21)。
4.按以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置， 其特征在于運行噪聲(22)是根據(jù)所掌握的汽車(1)的駕駛者(12)的轉(zhuǎn)矩要求加以模擬的。
5.按以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置， 其特征在于轉(zhuǎn)矩要求的掌握是通過對加速踏板(13)的至少一個位置的掌握予以實現(xiàn)的。
6.配有按以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的裝置(14)的汽車(1)。
7.用于產(chǎn)生汽車的具有無級變速器的動力裝置的模擬的運行噪聲的方法， 其特征在于運行噪聲與動力裝置的實際轉(zhuǎn)速和/或?qū)嶋H負載無關(guān)地被產(chǎn)生和影響。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置，用于產(chǎn)生汽車動力裝置的模擬運行噪聲，該汽車具有配有無級變速器的動力裝置、噪聲發(fā)生器和噪聲輸出裝置。提出下述設(shè)定噪聲發(fā)生器(16)可不依賴于動力裝置(3)的實際轉(zhuǎn)速(rr)和/或?qū)嶋H負載來產(chǎn)生或調(diào)制運行噪聲(22)。此外，本發(fā)明還涉及具有這樣一種裝置(14)的汽車(1)以及一種相應(yīng)的方法。
文檔編號A63H17/34GK102083508SQ200980125570
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者沃納 M., 布隆 T., 溫施 V. 申請人:羅伯特·博世有限公司