專利名稱：依據(jù)運(yùn)行方式對(duì)聲音施加影響的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在汽車內(nèi)燃機(jī)的外圍設(shè)備的成套設(shè)備中，尤其 是在內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中對(duì)聲音施加影響的方法，其中根據(jù)檢測(cè)到的成套設(shè)備的聲音輸出產(chǎn)生聲音影響信號(hào)(Schallbeeinflussungssignal),并 將其輸入到成套設(shè)備里。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施這種方法的聲音影 響裝置，以及具有用于實(shí)施所述方法所有步驟的程序代碼的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
由技術(shù)背景已知，通過(guò)用適合的補(bǔ)償聲場(chǎng)對(duì)噪聲主動(dòng)施加影響，來(lái) 對(duì)具有內(nèi)燃機(jī)的汽車排氣系統(tǒng)的不期望的聲音信號(hào)施加影響。為此在調(diào) 節(jié)回路里依據(jù)麥克風(fēng)所接收的聲音信號(hào)產(chǎn)生一種聲音影響信號(hào)，該聲音 影響信號(hào)又通過(guò)聲音換能器被輸入排氣系統(tǒng)的消聲器里。調(diào)節(jié)回路包含 有控制器，它的參數(shù)取決于工作點(diǎn)被存儲(chǔ)起來(lái)，控制器例如依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷和點(diǎn)火角，也就是依據(jù)與工作點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行匹 配，以便達(dá)到一定的調(diào)節(jié)目標(biāo)，例如在排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲最小。為了 構(gòu)造相應(yīng)的裝置，此外還可參閱參考文獻(xiàn)"Variable Gestaltung des Abgasmuendungsgeraeuschs am Beispiel eines V6-Motors (以V6發(fā)動(dòng)機(jī) 為例的排氣口噪聲的形態(tài)變化)"Heil, Enderle, MTZ 10/2001,第786 - 794頁(yè)。另外EP 0 840 285和DE 199 49 685 Al也公開(kāi)了用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)處或者進(jìn)氣裝置處的聲音施加影響的裝置。由技術(shù)背景還已知內(nèi)燃機(jī)可以用不同的沖程方法來(lái)運(yùn)行，還有用4沖程方法運(yùn)行，其中沖程方法對(duì)于由內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)所發(fā)出的噪聲 有明顯的影響。其間也建議了一些方法，其中內(nèi)燃機(jī)可以緊跟著地用不 同的沖程方法來(lái)運(yùn)行。對(duì)于這種運(yùn)行方式，已知的用于對(duì)聲音施加影響 的方法和裝置都不再適用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是可以對(duì)由汽車內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃^L外圍設(shè)備的成套設(shè) 備所發(fā)出的聲音進(jìn)行廣泛影響，其中尤其應(yīng)該能夠匹配于不同的沖程方 法。總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的任務(wù)是對(duì)技術(shù)背景中已知的方法和裝置加以改 進(jìn)。這個(gè)問(wèn)題通過(guò)一種用于在汽車內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè) 備里，尤其是在內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中對(duì)聲音施加影響的方法來(lái)完成，其中根據(jù)所檢測(cè)到的成套設(shè)備的聲音輸出而產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，并將該聲 音影響信號(hào)輸入到成套設(shè)備里，其特征在于，聲音影響信號(hào)也依據(jù)內(nèi)燃 機(jī)的運(yùn)行方式產(chǎn)生。內(nèi)燃機(jī)的成套設(shè)備可以是內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)或者是內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣裝置。聲音影響信號(hào)優(yōu)選由控制器產(chǎn)生，并被輸送給聲音 換能器，例如磁線圈揚(yáng)聲器或壓電揚(yáng)聲器，并被輸入到成套設(shè)備中。聲 音換能器將電的聲音影響信號(hào)轉(zhuǎn)變成聲音信號(hào)?？刂破髟谌肟趥?cè)優(yōu)選與 麥克風(fēng)連接，該麥克風(fēng)可以檢測(cè)到成套設(shè)備的聲音輸出，其中麥克風(fēng)優(yōu) 選布置在成套設(shè)備附近。按照本發(fā)明，也依據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行方式來(lái)產(chǎn)生聲音影響信號(hào)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以使對(duì)聲音的影響匹配于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀況，因此即使在 不同的運(yùn)行狀況時(shí)，也可以在內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè)備上調(diào)整噪聲的 產(chǎn)生，這種噪聲的產(chǎn)生例如構(gòu)造成符合法律規(guī)定，或者相應(yīng)于一種噪聲 目標(biāo)的"噪聲設(shè)計(jì)"。內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行方式優(yōu)選是指內(nèi)燃機(jī)的沖程方法，因此也依據(jù)內(nèi)燃機(jī) 運(yùn)行所用的沖程方法而產(chǎn)生聲音影響信號(hào)。沖程方法例如可以是2沖程 方法、4沖程方法、6沖程方法或其它沖程方法。本發(fā)明特別適用于以2 沖程方法和以4沖程方法運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)。優(yōu)選根據(jù)沖程方法來(lái)產(chǎn)生聲音 影響信號(hào)，因此滿足了規(guī)定的噪聲設(shè)計(jì)。可以用不同運(yùn)行方式或者沖程 方法運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)它們可以根據(jù)功率要求不同地運(yùn)行。 因此必要時(shí)就可能節(jié)省燃料。內(nèi)燃機(jī)可以更為有利地以2沖程方法或以 4沖程方法或6沖程方法來(lái)運(yùn)行，其中若內(nèi)燃機(jī)設(shè)置成用所述的沖程方 法來(lái)運(yùn)行，那是特別有利的。優(yōu)選產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，使得在內(nèi)燃機(jī)變換運(yùn)行方式時(shí)，對(duì)成套設(shè) 備的聲音輸出基本上保持不改變。運(yùn)行方式的變換優(yōu)選是在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行 所用的不同沖程方法之間進(jìn)行變換。其優(yōu)點(diǎn)在于司機(jī)或周圍環(huán)境對(duì)于 內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行方式的變換不會(huì)有明確的聲音暗示。更為有利地設(shè)有控制器，該控制器由檢測(cè)到的聲音輸出產(chǎn)生聲音影
響信號(hào)，其中控制器構(gòu)造成可以通過(guò)參數(shù)的選擇來(lái)規(guī)定其方法，并且依 據(jù)運(yùn)行方式來(lái)選擇用于控制器的參數(shù)。如果控制器可以通過(guò)選擇參數(shù)組 而被影響，這是特別優(yōu)選的。這樣其方法可以通過(guò)選擇參數(shù)組來(lái)規(guī)定， 其中控制器的參數(shù)組依據(jù)運(yùn)行方式來(lái)選擇。這例如對(duì)于支配多個(gè)過(guò)濾器 的控制器是有利的，其中在用于每個(gè)過(guò)濾器的參數(shù)組里，可以存儲(chǔ)單個(gè) 的或者一組參數(shù)，因此過(guò)濾器可以由參數(shù)明確地控制?？偠灾?，這種特征的優(yōu)點(diǎn)在于在變換運(yùn)行方式時(shí)或者在改變內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行所用的沖程 方法時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)迅速的轉(zhuǎn)換，因此成套設(shè)備的聲音輸出基本保持不變。更有利地，在產(chǎn)生聲音影響信號(hào)時(shí)也考慮到工作點(diǎn)參數(shù)，該參數(shù)取 決于內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)。這種工作點(diǎn)參數(shù)例如可以是內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速或者是 內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門(mén)位置。其優(yōu)點(diǎn)在于可以使聲音影響信號(hào)更好地匹配于 內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。在產(chǎn)生聲音影響信號(hào)時(shí)，考慮附加參數(shù)也有優(yōu)點(diǎn)，其中附加參數(shù)與 內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)和與運(yùn)行方式無(wú)關(guān)。工作點(diǎn)參數(shù)或附加參數(shù)更為有利地 被用作為用于控制器的預(yù)定值，因此控制器的方法可以通過(guò)選擇工作點(diǎn) 參數(shù)或附加參數(shù)來(lái)規(guī)定。附加參數(shù)例如要以反映出司機(jī)的特性或者偏 好。其優(yōu)點(diǎn)在于按此方式，可以使通過(guò)內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè)備所 發(fā)出的聲音適應(yīng)于司機(jī)的偏愛(ài)。替代上述的參數(shù)組，優(yōu)選是用于2沖程方法和4沖程方法的兩個(gè)參 數(shù)組，也可以應(yīng)用不同的調(diào)節(jié)算法，在這些算法之間可以轉(zhuǎn)換，因此在 轉(zhuǎn)換運(yùn)行方式時(shí)成套設(shè)備的聲音并不改變。成套設(shè)備優(yōu)選是內(nèi)燃機(jī)排氣 系統(tǒng)中的消聲器或者是內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置。對(duì)由這兩種成套設(shè)備所發(fā)出聲 音施加影響具有以下優(yōu)點(diǎn)裝有內(nèi)燃機(jī)的汽車的主要聲源受到了影響， 因此由汽車輸出的噪聲會(huì)受到?jīng)Q定性的影響。因而對(duì)上述兩個(gè)成套設(shè)備 施加影響具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。但是備選地只是對(duì)一個(gè)成套設(shè)備施加影響也 是有利的，例如如果不對(duì)由進(jìn)氣裝置所發(fā)出的聲音施加影響，則會(huì)避免 不必要的成本，這是因?yàn)樗c由消聲器所發(fā)出的聲音相比只起到次要的 地位。當(dāng)然反過(guò)來(lái)，例如如果由進(jìn)氣裝置所發(fā)出的聲音在內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè) 備的總聲音輸出中占主導(dǎo)，只對(duì)由進(jìn)氣裝置所發(fā)出的聲音施加影響也可 能是有利的。本發(fā)明的另一主題是一種聲音影響裝置，它構(gòu)造用于實(shí)施按照本發(fā)
明的方法，必要時(shí)具有上述有利的一項(xiàng)或多項(xiàng)特征。包括有當(dāng)程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí)，能夠執(zhí)行上述有利方法之一 的所 有步驟的程序代碼的計(jì)算機(jī)程序同樣也是本發(fā)明的主題。


以下根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中附圖所示為 圖1 按照本發(fā)明的聲音影響裝置；圖2 按照本發(fā)明的方法，它用圖1所示的聲音影響裝置來(lái)實(shí)施。
具體實(shí)施方式
圖1示出了一種按照本發(fā)明的對(duì)聲音施加影響的裝置，它構(gòu)造用來(lái) 對(duì)由消聲器3所發(fā)出的聲音施加影響。消聲器3通過(guò)管子2與汽車的內(nèi) 燃機(jī)1連接。為了對(duì)由消聲器3所發(fā)出的聲音施加影響而設(shè)有控制器4, 它產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，用該聲音影響信號(hào)來(lái)控制放大器5。該放大器又 控制布置在消聲器3上的聲音換能器6,并用于將放大的聲音影響信號(hào) 輸入消聲器3里，因此由消聲器3所發(fā)出的聲音被相應(yīng)地受到影響?？?制器4還與麥克風(fēng)7連接，該麥克風(fēng)用于檢測(cè)由消聲器3所發(fā)出的聲音， 在這種情況下，在由管子2和消聲器3組成的排氣裝置的出口管上?？?制器4還與內(nèi)燃機(jī)1或者內(nèi)燃機(jī)1的控制裝置連接，因此控制器4就得 到有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行方式和工作點(diǎn)的信息。以下聯(lián)系圖2根據(jù)本發(fā)明所 述的優(yōu)選方法的實(shí)施例，對(duì)于在圖1中所示聲音影響裝置的運(yùn)行進(jìn)行詳 細(xì)說(shuō)明。同時(shí)在對(duì)圖2的說(shuō)明中參考了圖1。圖2示出了一種本發(fā)明所述的對(duì)聲音施加影響的方法，聲音由作為 內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè)備的消聲器3發(fā)出。方法在步驟11中隨著汽 車內(nèi)燃機(jī)1的起動(dòng)而開(kāi)始。接著在步驟12中詢問(wèn)內(nèi)燃機(jī)1以何種運(yùn) -f亍方式運(yùn)行。具體地詢問(wèn)內(nèi)燃機(jī)是否以2沖程方法運(yùn)行。若是這樣， 那么在步驟13中繼續(xù)進(jìn)行此方法。內(nèi)燃機(jī)l的其它可能的運(yùn)行方式是4 沖程方法，因此在步驟12的詢問(wèn)為否定回答時(shí)，就認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)1以4 沖程方法運(yùn)行。在這種情況下，方法跳至步驟14。在步驟13和14中， 將為各自的沖程方法所存儲(chǔ)的參數(shù)組調(diào)出。這些參數(shù)組用于以相應(yīng)參數(shù) 組來(lái)控制控制器4,因此控制器4根據(jù)參數(shù)組通過(guò)聲音換能器6對(duì)由消 聲器3所發(fā)出的聲音施加影響。兩個(gè)參數(shù)組相互協(xié)調(diào)一致，使得所發(fā)出
的聲音在通過(guò)聲音影響信號(hào)施加影響之后沒(méi)有明顯區(qū)別，無(wú)論內(nèi)燃機(jī)是以2沖程方法或是4沖程方法運(yùn)行。在步驟13和14里選出兩個(gè)參數(shù)組 之后，方法總是以步驟15繼續(xù)，在此步驟里將其它參數(shù)輸入到控制器4 里，例如內(nèi)燃機(jī)l的角度位置，因而控制器4得到了有關(guān)在管子2和消 聲器3里的廢氣的脈沖特性的信息。在步驟15里，還必要時(shí)將其它取 具有工作點(diǎn)的參數(shù)或者與工作點(diǎn)無(wú)關(guān)的參數(shù)輸給控制器4。那么可以給控制器4輸送有關(guān)由司機(jī)優(yōu)選的噪聲背景的信息。在以下的步驟16里通過(guò)控制器4對(duì)聲音施加影響。這種影響繼續(xù) 進(jìn)行，然后在步驟17中并行地詢問(wèn)內(nèi)燃機(jī)是否關(guān)閉。若內(nèi)燃機(jī)已經(jīng) 關(guān)閉，那么方法就跳至步驟18，此時(shí)方法結(jié)束。然而若內(nèi)燃機(jī)在步驟17 里認(rèn)為還在運(yùn)轉(zhuǎn)，那么方法就返回至步驟12,在此步驟中再次詢問(wèn)內(nèi) 燃機(jī)的運(yùn)行方式是否已經(jīng)改變。接著進(jìn)行所述的過(guò)程，直至在步驟17 里確定內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉了。本方法在這里聯(lián)系內(nèi)燃機(jī)加以說(shuō)明，該內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成以2沖程方法 或4沖程方法運(yùn)轉(zhuǎn)。但也可以備選地設(shè)想，在其它沖程方法時(shí)應(yīng)用此方 法，例如在也應(yīng)用6沖程方法來(lái)運(yùn)4亍的內(nèi)燃才幾中。在所示的實(shí)施例中，在中間消聲器2和末端消聲器3上設(shè)有聲音影 響裝置，這些消聲器形成了內(nèi)燃機(jī)1的外圍設(shè)備的成套設(shè)備，也就是內(nèi) 燃機(jī)l的排氣系統(tǒng)。然而本發(fā)明也可以應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)的外圍設(shè)備的其它 成套設(shè)備上，例如內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣系統(tǒng)上。
權(quán)利要求
1.用于在汽車內(nèi)燃機(jī)(1)的內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè)備(3)里，尤其是在內(nèi)燃機(jī)(1)的排氣系統(tǒng)(2，3)中對(duì)聲音施加影響的方法，其中根據(jù)所檢測(cè)到的成套設(shè)備(3)的聲音輸出產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，并將該聲音影響信號(hào)輸入到成套設(shè)備(3)中，其特征在于，所述聲音影響信號(hào)也依據(jù)內(nèi)燃機(jī)(1)的運(yùn)行方式產(chǎn)生。
2. 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)(1 )的運(yùn)行方 式是內(nèi)燃機(jī)(1 )的沖程方法，從而所述聲音影響信號(hào)也依據(jù)內(nèi)燃機(jī)(1 ) 運(yùn)行所用的沖程方法產(chǎn)生。
3. 按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)(l)可 以使用2沖程方法和/或4沖程方法和/或6沖程方法運(yùn)行。
4. 按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生聲音影響 信號(hào)，使得當(dāng)內(nèi)燃機(jī)(1)的運(yùn)行方式變換時(shí)，成套設(shè)備(3)的聲音輸 出基本保持不變。
5. 按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，設(shè)有控制器(4)， 該控制器由所檢測(cè)到的聲音輸出產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，其中控制器(4) 被設(shè)置用于可以通過(guò)選擇參數(shù)來(lái)規(guī)定其方法，并且該用于控制器(4) 的參數(shù)依據(jù)運(yùn)行方式來(lái)選擇。
6. 按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生聲音影 響信號(hào)時(shí)也考慮工作點(diǎn)參數(shù)，該工作點(diǎn)參數(shù)取決于內(nèi)燃機(jī)(1)的工作點(diǎn)。
7. 按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在產(chǎn)生聲音影 響信號(hào)時(shí)也考慮附加參數(shù)，該附加參數(shù)與內(nèi)燃機(jī)(l)的工作點(diǎn)和運(yùn)行 方式無(wú)關(guān)。
8. 按上述權(quán)利要求之一所迷的方法，其特征在于，成套設(shè)備(3) 是內(nèi)燃機(jī)(1 )的排氣系統(tǒng)(2， 3)的消聲器(3)和/或內(nèi)燃機(jī)(1 )的 進(jìn)氣裝置。
9. 聲音影響裝置，它被設(shè)置用于實(shí)施按權(quán)利要求1至8中之一所 述的方法。
10. 計(jì)算機(jī)程序，具有當(dāng)程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí)用于實(shí)施按照權(quán)利 要求1至8中之一所述所有步驟的程序代碼。
全文摘要
用于在汽車內(nèi)燃機(jī)(1)的內(nèi)燃機(jī)外圍設(shè)備的成套設(shè)備里，尤其是在內(nèi)燃機(jī)(1)的排氣系統(tǒng)(2，3)中對(duì)聲音施加影響的方法，其中根據(jù)所檢測(cè)到的成套設(shè)備(3)的聲音輸出產(chǎn)生聲音影響信號(hào)，并將該聲音影響信號(hào)輸入到成套設(shè)備(3)中，其中所述聲音影響信號(hào)也依據(jù)內(nèi)燃機(jī)(1)的運(yùn)行方式產(chǎn)生。
文檔編號(hào)F01N1/06GK101210506SQ20071030541
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
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