CN104417560A - 用于控制车身噪音的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于控制车身噪音的装置，可包括：加固构件，可移动地被安装在车身架中；加速器踏板检测单元，用于检测是否操作加速器踏板；控制器，用于基于来自所述加速器踏板检测单元的信号确定车辆是否加速或者减速，并且输出控制信号以根据所述车辆的加速或者减速将所述加固构件移动至与所述车身架的横梁接触或者间隔开；以及驱动装置，用于根据所述控制器的所述控制信号移动所述加固构件。所述装置根据所述车辆的加速或者减速，通过选择性地移动所述加固构件来不同地改变由所述横梁产生的噪音，并从而改善声音质量。

Description

用于控制车身噪音的装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制车身噪音的装置，更具体地，涉及一种能够根据车辆的加速和减速不同地调整在车辆行驶过程中产生的车身噪音的声音质量的用于控制车身噪音的装置。

背景技术

通常，车辆结构包括沿着车辆的相对侧设置的侧架和用于将侧架横向彼此连接的几个横梁。有一个横梁安装在车身中以支撑几个横梁之间的传动装置。该横梁被称为传动安装横梁。此外，传动安装横梁的相对端被固定到侧架。

图1是示出将传动装置安装至横梁的状态的仰视图。如图1所示，传动安装横梁（在下文中，称之为“横梁”）20被安装成在车辆的相对下侧处将侧架10横向彼此连接，并且由横梁20支撑传动装置2。

在这种情况下，安装单元安装在横梁20的上侧处并且传动装置2安装在安装单元上，因此，安装单元将传动装置2连接到横梁20。此外，用于防止由传动装置产生并且被传输到车身的振动的轴衬通常安装在安装单元与传动装置之间。

同时，在包括横梁的车身振动的同时，在车辆行驶过程中产生噪音。因此，噪音被输入到驾驶员座位处，从而导致驾驶员感觉不舒服。

因此，需要一种用于降低车身噪音的技术，并且通过增强横梁的强度可降低由于横梁产生的噪音。

因此，出于降低噪音之目的而安装加固构件以增加横梁的强度。图2是示出安装加固构件的状态时的截面图。如图2所示，安装加固构件30以及横梁20以将侧架的左侧和右侧彼此连接。当安装加固构件30时，通过使用横梁20的振动特性可降低噪音。

如果没有对横梁的强度进行加固，就会产生隆隆噪音（诸如“嘟嘟嘟”或者“呜呜声”等噪音），从而使得驾驶员可能感觉不舒服。然而，如果通过安装加固构件而对横梁的强度进行加固，那么可降低由于横梁产生的噪音。

然而，在只安装加固构件的技术的情况下，当考虑到存在由车辆产生的声音的驾驶员优选声音质量的差异时，难以满足使特定地域内的驾驶员满意的声音特性。

例如，考虑欧洲优选的声音特性，加速时段内与减速时段内的欧洲优选的声音特性不同。在减速过程中需要静息声音质量，并且在加速过程中需要动态声音质量。

即，在不对横梁的强度进行加固时，在加速过程中产生的隆隆噪音可能变成欧洲优选的动态噪音。然而，欧洲人在减速过程中偏好于产生最低噪音的静息声音质量。

因此，通过考虑到驾驶特性、道路条件、以及驾驶员喜好的差异，需要根据地域使声音特性特色化。具体地，需要一种如下的声音控制技术：该声音控制技术能够根据欧洲优选的声音特性在车辆的加速过程中实施动态声音质量并且在车辆的减速过程中实施静息声音质量。

当不安装加固构件时，在加速过程中产生的隆隆噪音可变成欧洲优选的动态噪音。然而，即使在减速过程中，也会由于横梁而产生噪音，因此，驾驶员感觉不舒服。

此外，当如图2所示安装加固构件30时，由于在增加横梁20的强度时无论车辆加速和减速而完全清除了噪音，所以不满足驾驶员优选的声音质量（不能在加速过程中实施动态噪音，并且由于安装加固构件，在加速和减速两种情况下噪音过于沉寂。

因此，需要提供一种能够通过使用横梁而根据车辆的加速和减速来不同地调整声音质量的技术。

仅出于增强对本发明的整体背景的理解之目的而在背景技术部分公开了该信息，并且该信息不应被视为承认或者以任何形式建议该信息形成为本领域中技术人员已知的现有技术。

发明内容

已尽力描述本发明的各个方面以解决与现有技术相关联的至少一些上述问题。

本发明的各个方面提供了一种用于控制车身噪音的装置，该装置能够根据车辆的加速和减速不同地调整在车辆行驶过程中产生的车身噪音的声音质量。

本发明的各个方面提供了一种用于控制车身噪音的装置，该装置能够根据车辆的加速和减速不同地控制由传动安装横梁产生的噪音的声音质量。

根据本发明的各个方面，提供了一种用于控制车身噪音的装置，所述装置包括：加固构件，能够移动地被安装在车身架中；加速器踏板检测单元，用于检测是否操作加速器踏板；控制器，用于基于来自所述加速器踏板检测单元的信号确定车辆是否加速或者减速，并且输出控制信号以根据所述车辆的加速或者减速将所述加固构件移动至与所述车身架的横梁接触或者间隔开；以及驱动装置，用于根据所述控制器的所述控制信号移动所述加固构件，其中，根据所述车辆的加速或者减速，通过选择性地移动所述加固构件来不同地改变由所述横梁产生的噪音，从而改善声音质量。

所述装置进一步包括：衬垫，被安装在所述加固构件中。所述加固构件通过所述衬垫与所述横梁接触。所述控制器输出控制信号以在所述车辆减速时允许所述加固构件与所述横梁接触，并且输出控制信号以在所述车辆加速时允许所述加固构件与所述横梁间隔开。

所述装置进一步包括：车辆速度检测单元，用于检测车辆速度，其中，所述控制器基于来自所述车辆速度检测单元和所述加速器踏板检测单元的信号输出控制信号，其中，所述控制器输出所述控制信号以在所述车辆开动使得存在车辆速度的状态下操作所述加速器踏板时，允许所述加固构件与所述横梁间隔开，并且所述控制器输出控制信号以在所述车辆开动使得存在车辆速度的状态下释放所述加速器踏板时，允许所述加固构件与所述横梁接触。

所述车身架包括设置在所述车身的相对侧的侧架，其中，所述横梁在所述车身的所述相对侧与所述侧架连接以支撑传动装置。所述加固构件在所述横梁下方被横向设置在所述车身的所述相对侧的所述侧架之间。

所述驱动装置包括用于根据所述控制器的所述控制信号移动所述加固构件的致动器，并且所述加固构件的相对端通过所述致动器被支撑在所述车身架中。

所述致动器是支撑所述加固构件的各个端的汽缸机构，并且所述致动器的汽缸体被固定到安装至所述车身架的支架上，并且向前和向后移动的活塞杆铰接耦接到所述加固构件的各个端，使得所述加固构件随着所述活塞杆向前或者向后移动而移动。

所述汽缸机构是液压缸机构，并且所述驱动装置进一步包括：液压泵，由传输的发动机功率驱动，以便将操作液压供给所述液压缸机构；以及液压阀，用于控制供给所述液压缸机构的所述液压，使得所述加固构件根据所述控制器的所述控制信号而移动。

根据本发明的用于控制车身噪音的装置，由于根据车辆的加速和减速不同地调整（改变）在车辆行驶过程中产生的车身噪音的声音质量，所以能够实现根据地域而特色化的声音。

具体地，可以满足欧洲优选的声音特性，即，在车辆加速过程中优选动态声音并且在车辆减速过程中优选静音的驾驶员需求特性。

附图说明

图1是示出将传动装置安装到横梁的状态的仰视图；

图2是示出根据现有技术的安装加固构件来增加横梁强度的状态的截面图；

图3示出了根据本发明的安装示例性驱动装置的加固构件和致动器的状态；

图4是示出根据本发明的用于基于车辆的加速或者减速来控制驱动装置的操作的示例性装置的配置的框图；

图5示出了根据本发明的用于在车辆减速过程中控制噪音的示例性装置的操作状态；

图6示出了根据本发明的示例性驱动装置在车辆的加速过程中的操作状态；

图7示出了根据本发明的示例性驱动装置在车辆的减速过程中的操作状态。

应当理解，附图不一定按比例绘制，附图从某种程度上呈现了说明本发明的基本原理的各种特性的简化表示。例如，将通过特殊的目的应用和使用环境来部分地确定在此公开的本发明的具体设计特性，其中包括具体尺寸、方位、位置以及形状。

在附图中，参考标号贯穿附图的几幅图指代本发明的相同或者等同的零件。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的各种实施方式，附图中示出了本发明的实施例并且在下文描述本发明的实施例。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，然而，应当理解，本说明书并不旨在将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代、变形、等同物以及其他实施方式。

图3示出了根据本发明的各种实施方式的安装加固构件30和驱动装置70的致动器71的状态。图4是示出用于根据车辆的加速和减速来控制驱动装置70的操作的装置配置的框图。图5示出了根据本发明的各种实施方式的用于在车辆减速过程中控制噪音的加固构件30和致动器71的操作状态。

如图所示，一种根据本发明的用于控制噪音的装置包括安装衬垫31的加固构件30、驱动装置70、车辆速度检测单元40、加速器踏板检测单元50以及控制器60。

加固构件30是安装成支撑车身架的构件，从而根据驱动装置70的操作而被抬升和下降。加固构件30可安装成由安装在车身架内的支架11支撑，即，传动安装横梁20（在下文中，称之为“横梁”）安装于其中的左侧架和右侧架中的每一个10。在这种情况下，加固构件30安装在横梁20下方以被设置在左侧架10与右侧架10之间。加固构件30的相对端由安装到侧架10的支架11支撑。

此外，加固构件30的上方位置和下方位置由位于横梁20下方的驱动装置70控制。为此，加固构件30的左端和右端在下列状态下被可移动地支撑，即，加固构件30的左端和右端耦接到固定安装在支架11中的驱动装置70的致动器71。

在由驱动装置70的致动器71抬升加固构件30的状态下，加固构件30具有与横梁20接触的衬垫31。由橡胶材料制成的衬垫31可固定到加固构件30的中央上部。

在各种实施方式中，当由驱动装置70抬升加固构件30时，同时衬垫31与横梁20接触，控制或者减少横梁的振动。因此，加固构件防止由于横梁的振动而产生噪音或者允许在接触之前不同地改变噪音的声音质量。相反，如果由驱动装置70下降加固构件30，那么由于衬垫31与加固构件30与横梁20隔开，所以可产生噪音。

根据从控制器60输出的控制信号操作驱动装置70以抬升或者下降设置在横梁20的下侧处的加固构件30。驱动装置70包括安装在加固构件30的相对端与左支架11和右支架11之间的致动器71，从而在支撑加固构件的同时移动加固构件。

致动器71可以是其中操作活塞杆71b以在汽缸体71a内向前和向后移动的汽缸机构。可以将液压汽缸机构用作致动器71，其中，通过根据控制器60的控制信号控制操作液压来执行活塞杆71b的向前和向后操作。

在这种情况下，通过将汽缸体71a固定到支架11来安装各个汽缸机构71。活塞杆71b的前端铰接耦接至加固构件30的各个端。

如果根据控制器60的控制信号操作驱动装置70的汽缸机构71，那么加固构件30可由活塞杆71b的向前和向后操作被抬升或者下降，因此，可根据活塞杆71b的操作方向来控制加固构件30的位置。

同时，车辆速度检测单元40可以是一种常规的车辆速度传感器，该车辆速度传感器在车辆行驶过程中检测车辆速度，将根据车辆速度的信号传输给控制器60，并且该车辆速度传感器被安装在车辆中。此外，加速踏板检测单元50可以是一种常规的加速位置传感器（APS），该加速位置传感器检测车辆是否加速或者减速，即，是否操作加速踏板，将根据车辆的加速或者减速的信号传输给控制器60并且被安装在车辆中。

当常规车辆的驾驶员操作加速踏板时，从加速踏板传感器中输出的电压信号通过控制器被转换成以百分比（%）为单位的传感器值（“APA值”或者“加速踏板打开程度”）。因此，如果传感器值为0%，那么可以确定加速踏板处于关闭状态（释放加速踏板），并且如果传感器值超过0%，那么加速踏板处于开启状态（操作加速踏板）。

控制器60基于加速器踏板检测单元50的信号基本确定车辆是否通过驾驶员的操作而处于加速状态或者减速状态，从而控制驱动装置70的操作。当车辆加速时，控制器60允许加固构件30被下降至与横梁20间隔开。当车辆减速时，控制器60允许加固构件30被抬升至通过衬垫31与横梁20接触。

即，控制器60确定车辆是否加速或者减速以输出控制信号，从而用于向上或者向下驱动加固构件30。当车辆加速时，驱动装置70根据控制器的控制信号允许加固构件30被下降（与横梁间隔开），使得可由于横梁20的噪音特性而产生动态噪音。当车辆减速时，驱动装置70允许加固构件30被抬升（通过衬垫与横梁接触），使得可减少或者防止由于横梁20产生噪音。

图3和图5示出了根据致动器71（汽缸机构）的操作状态控制加固构件30的位置的状态。如图3所示，加固构件在加速过程中被控制为位于下侧处。如图5所示，加固构件在减速过程中被控制为位于上侧处。

因此，当通过操作加速器踏板使车辆加速时，驾驶员能够开动车辆，并同时感受到由于横梁在加固构件30与横梁20分离的状态下的噪音特性而产生的动态声音（对发动机功率敏感）。相反，当通过释放施压加速器踏板的状态使车辆减速时，由于加固构件30被抬升，使得减少由于横梁20产生的振动和噪音，所以在发动机功率降低时，处于静音或者噪音降低状态下开动车辆。

图6和图7示出了根据本发明的实施方式的驱动装置70的配置和操作状态，并且示出了用于驱动液压汽缸机构71的装置的配置的实施例。图6示出了在车辆加速过程中的操作状态，并且图7示出了在车辆减速过程中的操作状态。

如图所示，驱动装置70包括：液压缸机构71，该液压缸机构71用作致动器以用于向上或者向下移动加固构件；液压泵73，该液压泵73用于形成操作液压；以及液压阀76，该液压阀76用于控制被供给汽缸机构71的操作液压。

如图所示，以从发动机1传输的功率驱动液压泵73，从而形成操作液压。液压阀76根据控制器60的控制信号选择性地将由液压泵73形成的操作液压供给汽缸机构71或者阻塞到汽缸机构71的由液压泵73形成的操作液压。

如果根据控制器60的控制信号打开液压阀76（阀开启），那么活塞杆71b向前移动，同时由液压泵73产生的操作液压被传输给汽缸机构71。如果根据控制器60的控制信号关闭液压阀76（阀关闭），那么操作汽缸机构71的操作液压被阻塞，使得活塞杆71b通过重力（例如，加固构件的重量）而向后移动。

由于操作液压在液压阀76关闭时并不操作活塞杆71b，所以连接到加固构件的活塞杆71b向后移动，同时加固构件通过其自身重量而下降。

根据各种实施方式，由液压泵73产生的操作液压通过旁通阀74、液压箱75、以及液压阀76被供给汽缸机构71。当等于或者大于预设或者预定压力的液压施加在旁通阀74上时，旁通阀74阻塞连接到液压箱75的液压供给通道77，并且用作释放阀以允许打开连接到贮油箱72的旁通通道78。

该配置采用由发动机功率驱动的液压泵。由于保持发动机1的操作状态并且保持驱动车辆时由传输的发动机功率驱动液压泵73的状态，所以在液压阀76关闭时，在禁止液压被供给汽缸机构71的状态下，由液压泵73泵送的液压油通过旁通阀74和旁通通道78返回至贮油箱72。

更详细地，如图7所示，如果在车辆减速时根据控制器60的控制信号打开液压阀76，那么由液压泵73产生的操作液压被供给汽缸机构71，并且汽缸机构71的活塞杆71b由于高压形成而被抬升，使得加固构件被抬升。

相反，如图6所示，在车辆减速时根据控制器60的控制信号关闭液压阀76，并且释放操作汽缸机构71的活塞杆71b的操作液压，使得活塞杆71b通过由于其自身重量而下降的加固构件向后移动。

在这种情况下，在从汽缸机构71中排出的液压油返回到贮油箱72并且同时液压阀76关闭的状态下，由液压泵73泵送的液压油也返回到贮油箱72。

在液压阀76关闭的状态下，由于等于或者大于预设或者预定压力的高压被施加给旁通阀74，所以旁通阀74允许打开旁通通道78，使得由液压泵73泵送的液压油通过旁通通道78返回到贮油箱72。

在下文中，将在以下描述本发明的操作状态。

当加固构件30处于抬升状态时，如果驾驶员踩到加速器踏板51上，那么控制器60基于车辆速度检测单元40和加速器踏板检测单元50的信号，在存在车辆速度的状态下通过识别操作（施压操作）加速器踏板51来确定车辆处于加速状态。

因此，控制器60操作驱动装置70以使得加固构件30下降。在这种情况下，如图6所示，液压阀76关闭，从而阻塞到汽缸机构71的液压，使得加固构件30通过其自身重量而下降。结果，当车辆加速时，加固构件30与横梁20间隔开（见图3），使得由于横梁20产生噪音，因此驾驶员可感受到动态驱动声音。

相反，如果驾驶员在加固构件30下降的状态下释放加速器踏板（压力释放），控制器60基于来自车辆速度检测单元40和加速器踏板检测单元50的信号来识别存在车辆速度并且释放加速器踏板51的操作，使得控制器60确定车辆的速度降低。

因此，控制器60操作驱动装置70以允许加固构件30被抬升。然后，如图7所示，控制器60打开液压阀76以将由液压泵73产生的操作液压供给汽缸机构71，使得汽缸机构71的活塞杆71b向前移动以允许加固构件30被抬升。

因此，不同于加速时段，当车辆减速时，由于加固构件30的衬垫31与横梁20接触，所以可实现静音。

为便于解释和准确限定所附权利要求，参照显示在附图中的这些特征的位置，术语“上方”或者“下方”、“向前”或者“向后”等用于描述示例性实施方式的特征。

出于说明性和描述性之目的给出本发明的具体示例性实施方式的前述描述。其并不旨在穷尽本发明或者将本发明局限于公开的精确形式，显而易见，根据上述教导，多种改造和变形是可行的。选定并且描述示例性实施方式以解释本发明及其实际应用的特定原理，从而使得本领域其他技术人员做出并且利用本发明的各种示例性实施方式以及各种变形和改造。旨在由所附权利要求及其等同物限定本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于控制车身噪音的装置，所述装置包括：

加固构件，能够移动地被安装在车身架中；

加速器踏板检测单元，用于检测是否操作加速器踏板；

控制器，用于基于来自所述加速器踏板检测单元的信号确定车辆是否加速或者减速，并且输出控制信号以根据所述车辆的加速或者减速将所述加固构件移动至与所述车身架的横梁接触或者间隔开；以及

驱动装置，用于根据所述控制器的所述控制信号移动所述加固构件，

其中，根据所述车辆的加速或者减速，通过选择性地移动所述加固构件来不同地改变由所述横梁产生的噪音，从而改善声音质量。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

衬垫，被安装在所述加固构件中，其中，所述加固构件通过所述衬垫与所述横梁接触。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器输出控制信号以在所述车辆减速时允许所述加固构件与所述横梁接触，并且输出控制信号以在所述车辆加速时允许所述加固构件与所述横梁间隔开。

4.根据权利要求3所述的装置，进一步包括：

车辆速度检测单元，用于检测车辆速度，其中，所述控制器基于来自所述车辆速度检测单元和所述加速器踏板检测单元的信号输出控制信号，其中，所述控制器输出所述控制信号以在所述车辆开动使得存在车辆速度的状态下操作所述加速器踏板时，允许所述加固构件与所述横梁间隔开，并且所述控制器输出控制信号以在所述车辆开动使得存在车辆速度的状态下释放所述加速器踏板时，允许所述加固构件与所述横梁接触。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述车身架包括设置在所述车身的相对侧的侧架，其中，所述横梁连接在所述车身的所述相对侧的所述侧架以支撑传动装置。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述加固构件在所述横梁下方被横向设置在所述车身的所述相对侧的所述侧架之间。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述驱动装置包括用于根据所述控制器的所述控制信号移动所述加固构件的致动器，并且所述加固构件的相对端通过所述致动器被支撑在所述车身架中。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述致动器是支撑所述加固构件的各个端的汽缸机构，并且所述致动器的汽缸体被固定到安装至所述车身架的支架上，并且向前和向后移动的活塞杆铰接耦接到所述加固构件的各个端，使得所述加固构件随着所述活塞杆向前或者向后移动而移动。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述汽缸机构是液压缸机构，并且所述驱动装置进一步包括：液压泵，由传输的发动机功率驱动，以便将操作液压供给所述液压缸机构；以及液压阀，用于控制供给所述液压缸机构的所述液压，使得所述加固构件根据所述控制器的所述控制信号而移动。