CN112185333A - 驱动模式优化的发动机阶次消除 - Google Patents

驱动模式优化的发动机阶次消除 Download PDF

Info

Publication number
CN112185333A
CN112185333A CN202010624579.4A CN202010624579A CN112185333A CN 112185333 A CN112185333 A CN 112185333A CN 202010624579 A CN202010624579 A CN 202010624579A CN 112185333 A CN112185333 A CN 112185333A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eoc
drive mode
vehicle drive
tuning parameters
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010624579.4A
Other languages
English (en)
Inventor
K.J.巴斯泰尔
A.戈梅兹
A.库马尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harman International Industries Ltd
Harman International Industries Inc
Original Assignee
Harman International Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harman International Industries Inc filed Critical Harman International Industries Inc
Publication of CN112185333A publication Critical patent/CN112185333A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G10K11/17854—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17879—General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883—General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0052—Filtering, filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/54—Audio sensitive means, e.g. ultrasound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/14—Cruise control
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles
    • G10K2210/12822—Exhaust pipes or mufflers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3011—Single acoustic input
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3027—Feedforward
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3032—Harmonics or sub-harmonics
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3053—Speeding up computation or convergence, or decreasing the computational load
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3054—Stepsize variation
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3055—Transfer function of the acoustic system
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3056—Variable gain
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/50—Miscellaneous
    • G10K2210/503—Diagnostics; Stability; Alarms; Failsafe
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/50—Miscellaneous
    • G10K2210/511—Narrow band, e.g. implementations for single frequency cancellation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

发动机阶次消除(EOC)***基于发动机或其他旋转轴RPM而生成前馈噪声信号，并且使用那些信号和自适应地配置的W滤波器通过经由扬声器发射抗噪声来降低车厢内的SPL。一种EOC***可包括驱动模式检测器，所述驱动模式检测器用于基于对指示当前车辆工况的信号的分析来检测不同车辆驱动模式。在检测时，所述EOC***可基于所述当前车辆驱动模式来自适应地调整EOC算法的各种调谐参数。所述EOC***还可根据所述当前车辆驱动模式基于在所述驱动模式期间哪些发动机阶次占优势而选择性地将不同组的发动机阶次作为噪声消除的目标。

Description

驱动模式优化的发动机阶次消除
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年7月1日提交的美国临时申请号62/869,247的权益，所述申请的公开内容特此以引用的方式全文并入本文。
技术领域
本公开涉及发动机阶次消除，并且更特别地，涉及基于所检测车辆驱动模式来优化发动机阶次消除和对应调谐参数。
背景技术
有源噪声控制(ANC)***使用前馈结构和反馈结构来衰减非期望噪声，以自适应地去除收听环境内(诸如，车辆车厢内)的非期望噪声。ANC***一般通过生成消除声波以与不希望的可听噪声相消地干涉来消除或降低不希望的噪声。当噪声和在量值上与所述噪声在很大程度上相同但在相位上与所述噪声相反的“抗噪声”进行组合以降低某处的声压水平(SPL)时，发生相消干涉。在车辆车厢收听环境中，非期望噪声的潜在来源是来自发动机、车辆轮胎与车辆在上面行驶的道路表面之间的相互作用，和/或由车辆的其他部分的振动发射的声音。因此，不希望的噪声随车辆的速度、道路状况和操作状态而变。
发动机阶次消除(EOC)***是在车辆上实现的特定ANC***，用以降低源自来自车辆发动机和排气***或其他旋转传动系部件的窄带声学和振动发射的不希望的车辆内部噪声水平。EOC***基于发动机或其他旋转轴角速度(诸如，每分钟转数(RPM))而生成前馈噪声信号，并且使用那些信号和自适应地配置的W滤波器通过经由扬声器发射抗噪声来降低车厢内的SPL。
EOC***通常为最小均方(LMS)自适应前馈***，其基于来自安装到驱动轴的传感器的RPM输入以及位于车辆车厢内部的各个位置的传声器的信号两者来连续地调适W滤波器。在调谐EOC***时，工程师从单次节气门全开(WOT)数据运行开始。通过考虑在乘员耳朵处测得的声音对比RPM，可识别优势发动机阶次。对于每个发动机阶次，识别主要EOC算法参数中的每一个的单个值。这些EOC算法参数通常包括步长、稳定性SPL阈值、泄漏、增益等。
发明内容
本公开的各个方面涉及基于当前车辆驱动模式来优化EOC***中的发动机阶次消除(EOC)参数。在一个或多个例示性实施方案中，提供了一种用于基于车辆驱动模式动态地调谐EOC***的方法。所述方法可包括以下步骤：将用于多个车辆驱动模式中的每一个的一组EOC调谐参数存储在存储器中，每组EOC调谐参数在车辆驱动模式之间有所不同；应用对应于当前车辆驱动模式的第一组EOC调谐参数；接收指示车辆工况的至少一个信号；基于所述至少一个信号来检测所述当前车辆驱动模式的变化；以及响应于所述当前车辆驱动模式的所述变化而应用第二组EOC调谐参数。
实现方式可包括以下特征中的一个或多个。应用对应于所述当前车辆驱动模式的第一组EOC调谐参数的步骤可包括：当第一车辆驱动模式是所述当前车辆驱动模式时，从存储器选择对应于所述第一车辆驱动模式的所述第一组EOC调谐参数；以及采用所述第一组EOC调谐参数。另外，响应于所述当前车辆驱动模式的所述变化而应用第二组EOC调谐参数的步骤可包括：响应于当前车辆驱动模式从所述第一车辆驱动模式到第二车辆驱动模式的变化，从存储器选择对应于所述第二车辆驱动模式的所述第二组EOC调谐参数；以及当所述当前车辆驱动是所述第二车辆驱动模式时，在EOC期间采用所述第二组EOC调谐参数。
用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数可包括至少步长、泄漏值、应用于抗噪声信号和噪声信号中的一者的增益、或应用于误差信号的声压水平阈值。指示车辆工况的所述信号可指示巡航控制接合。替代地，指示车辆工况的所述信号可指示每分钟转数(RPM)、速度和扭矩中的一者。因此，基于所述至少一个信号来检测所述当前车辆驱动模式的所述变化可包括：确定RPM、速度和扭矩中的至少一者的变化率；以及将所述变化率与一个或多个预定阈值进行比较。
所述多个车辆驱动模式可包括至少节气门部分打开的驱动模式和恒速驱动模式。所述多个车辆驱动模式还可包括节气门全开的驱动模式。
本公开的一个或多个另外的实施方案涉及一种发动机阶次消除(EOC)***。所述EOC***可包括至少一个可控滤波器，所述至少一个可控滤波器被配置来基于自适应传递特性和从噪声信号发生器接收的噪声信号来生成抗噪声信号。所述至少一个可控滤波器的所述自适应传递特性可由一组滤波器系数表征。所述EOC***还可包括：自适应滤波器控制器，所述自适应滤波器控制器包括处理器和存储器，所述处理器和存储器被编程来：存储用于多个车辆驱动模式中的每一个的一组EOC调谐参数，每组EOC调谐参数在车辆驱动模式之间有所不同；应用对应于当前车辆驱动模式的所述一组EOC调谐参数；并且基于所述噪声信号和从位于车辆的车厢中的传声器接收的误差信号来调适所述一组滤波器系数。所述EOC***还可包括与至少所述自适应滤波器控制器通信的驱动模式检测器。所述驱动模式检测器可包括处理器和存储器，所述处理器和存储器被编程来：接收指示车辆工况的至少一个信号；分析所述至少一个信号以确定所述当前车辆驱动模式；并且将指示所述当前车辆驱动模式的驱动模式信号传输到所述自适应滤波器控制器。
实现方式可包括以下特征中的一个或多个。所述驱动模式检测器可响应于检测到所述当前车辆驱动模式的变化而传输所述驱动模式信号。用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数可包括步长和泄漏值中的至少一者。所述多个车辆驱动模式可包括至少节气门部分打开的驱动模式和恒速驱动模式。指示车辆工况的所述至少一个信号可指示每分钟转数(RPM)、速度和扭矩中的一者。指示车辆工况的所述至少一个信号可指示变速器挡位状态。
本公开的一个或多个另外的实施方案涉及一种用于基于车辆驱动模式动态地将优势发动机阶次作为发动机阶次消除(EOC)***中的有源噪声消除的目标的方法。所述方法可包括：存储多个车辆驱动模式中的每一个的一组优势发动机阶次，每组优势发动机阶次在车辆驱动模式之间有所不同；接收指示车辆工况的至少一个信号；基于所述至少一个信号来检测当前车辆驱动模式；选择对应于所述当前驱动模式的所述一组优势发动机阶次；以及对对应于所述当前车辆驱动模式的所述一组优势发动机阶次中的每个发动机阶次应用噪声消除。
实现方式可包括以下特征中的一个或多个。所述方法还可包括：响应于检测到所述当前车辆驱动模式的变化而选择不同的一组优势发动机阶次。所述多个车辆驱动模式中的每一个可对应于车辆变速器的不同状态。
附图说明
图1是根据本公开的一个或多个实施方案的具有发动机阶次消除(EOC)***的车辆的框图；
图2是根据本公开的一个或多个实施方案的图1所描绘的噪声信号发生器的详细视图；
图3是示出在几种不同的车辆驱动模式下声压水平(SPL)对比发动机阶次的示例性曲线图；
图4是表示根据本公开的一个或多个实施方案的包括驱动模式检测器的EOC***的示意性框图；
图5是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的用于基于车辆驱动模式来优化EOC调谐参数的方法的示例性流程图；
图6是示出根据本公开的一个或多个实施方案的可针对给定驱动模式或场景应用的EOC调谐参数的示例性表格；
图7是示出针对车辆在两种不同驱动模式下测量的相对SPL对比发动机阶次的示例性曲线图；并且
图8是示出根据本公开的一个或多个实施方案的可作为EOC的目标的给定驱动模式或场景的优势发动机阶次的示例性表格。
具体实施方式
根据需要，在本文公开本发明的详细实施方案；然而，将理解，所公开的实施方案仅仅例示可以各种和替代形式体现的本发明。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。
本文中描述的控制器或装置中的任一者或多者包括可从使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译的计算机可执行指令。一般来说，处理器(诸如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并执行指令。处理单元包括能够执行软件程序的指令的非暂时性计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是但不限于电子存储装置、磁性存储装置、光学存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置，或它们的任何合适的组合。
图1示出用于车辆102的发动机阶次消除(EOC)***100，其具有噪声信号发生器108。噪声信号发生器108可生成与源自车辆发动机和排气***110的每个发动机阶次的可听发动机阶次噪声相对应的参考噪声信号X(n)。EOC***100可与前馈和反馈有源噪声控制(ANC)框架或***104集成，所述前馈和反馈有源噪声控制框架或***104通过使用一个或多个传声器112对来自噪声信号发生器108的噪声信号X(n)进行自适应滤波而生成抗噪声。随后可通过一个或多个扬声器124播放抗噪声信号Y(n)。S(z)表示单个扬声器124与单个传声器112之间的传递函数。虽然图1仅为简单起见而示出单个噪声信号发生器108、传声器112和扬声器124，但应注意，典型的EOC***可包括多个发动机阶次噪声信号发生器108，外加多个扬声器124(例如，4个到8个)和传声器112(例如，4个到6个)。
参考图2，噪声信号发生器108可包括RPM传感器242，其可提供指示发动机驱动轴或其他旋转轴的旋转的RPM信号244(例如，方波信号)，所述RPM信号244指示发动机转速。在一些实施方案中，可从车辆网络总线(未示出)获得RPM信号244。因为所发射的发动机阶次与驱动轴RPM成正比，因此RPM信号244表示由包括发动机和排气***的传动系产生的频率。所以，来自RPM传感器242的信号可用于生成对应于车辆的发动机阶次中的每一个的参考发动机阶次信号。因此，可结合RPM对比发动机阶次频率的查找表246来使用RPM信号244。
更具体地，查找表246可用于将RPM信号244转换成一个或多个发动机阶次频率。可将在所感测RPM下的从查找表246检索的给定发动机阶次的频率供应给振荡器或频率发生器248，从而生成处于所述给定频率的正弦波。这个正弦波表示指示给定发动机阶次的发动机阶次噪声的噪声信号X(n)。当可存在多个发动机阶次时，EOC***100可包括多个噪声信号发生器108和/或频率发生器248以用于基于RPM信号244来生成每个发动机阶次的噪声信号X(n)。
以1800RPM的速率旋转的发动机可被认为是在30Hz(1800/60＝30)下运行，所述频率对应于基本或第一发动机阶次频率。对于四缸发动机，曲柄每旋转一周就对两个气缸点火，从而产生限定四缸发动机在1800RPM下的声音的60Hz(30x 2＝60)优势频率。在四缸发动机中，这还称为“第二发动机阶次”，因为所述频率是发动机旋转速率的频率的两倍。在1800RPM下，四缸发动机的其他优势发动机阶次是120Hz下的第四阶次和180Hz下的第六阶次。在六缸发动机中，所述点火频率导致优势第三发动机阶次；在V-10中，第五发动机阶次占优势。随着RPM的增大，点火频率成比例地上升。如先前描述，EOC***100可包括多个噪声信号发生器108和/或频率发生器248以用于基于RPM信号244来生成每个发动机阶次的噪声信号X(n)。此外，EOC***100内的ANC框架104(例如，可控滤波器118、自适应滤波器控制器120、次路径滤波器122)可经过缩放以降低或消除这多个发动机阶次中的每一个。例如，降低第二、第四和第六发动机阶次的EOC***需要三个所述ANC框架或子***104，每个发动机阶次一个ANC框架或子***。特定***部件，诸如误差传声器112和抗噪声扬声器124，可以是所有***或子***共用的。
再参看图1，可由任选地容纳在噪声信号发生器108内的RPM传感器242中的一个或多个感测源自发动机和排气***110的噪声和振动的特性频率。噪声信号发生器108可输出噪声信号X(n)，它是表示特定发动机阶次频率的信号。如先前描述，噪声信号X(n)可能处于不同的所关注的发动机阶次下。另外，可单独地使用或可通过本领域技术人员已知的各种方式组合这些噪声信号。可由次路径滤波器122用模型化的传递特性S'(z)对噪声信号X(n)进行滤波，模型化的传递特性S'(z)估计次路径(即，抗噪声扬声器124与误差传声器112之间的传递函数)。
传动系噪声(例如，发动机、驱动轴或排气噪声)机械地和/或声学地传递到乘客车厢中，并且由车辆102内部的一个或多个传声器112接收。一个或多个传声器112可例如位于座椅116的头枕114中，如图1所示。替代地，一个或多个传声器112可位于车辆102的顶篷中或某一其他合适的位置，以感测车辆102内部的乘员所听到的声学噪声场。发动机、驱动轴和/或排气噪声根据传递特性P(z)传递到传声器112，传递特性P(z)表示主路径(即，实际噪声源与误差传声器之间的传递函数)。
传声器112可输出误差信号e(n)，其表示由传声器112检测到的车辆102的车厢中所存在的噪声。在EOC***100中，可由自适应滤波器控制器120控制可控滤波器118的自适应传递特性W(z)。自适应滤波器控制器120可基于误差信号e(n)和噪声信号X(n)根据已知的最小均方(LMS)算法进行操作，噪声信号X(n)任选地由滤波器122用模型化的传递特性S'(z)进行滤波。可控滤波器118通常称为W滤波器。LMS自适应滤波器控制器120可提供被配置来基于误差信号e(n)来更新传递特性W(z)滤波器系数的求和交叉谱。导致噪声消除得到改善的调适或更新W(z)的过程称为收敛。收敛是指产生使误差信号e(n)最小化的W滤波器，这由管控给定输入信号的调适速率的步长进行控制。步长是通过基于可控W滤波器118的每次更新限制W滤波器系数的量值变化来决定算法将收敛以使e(n)最小化的速度的比例因子。
抗噪声信号Y(n)可由通过可控滤波器118和自适应滤波器控制器120形成的自适应滤波器基于所识别的传递特性W(z)和噪声信号或噪声信号X(n)的组合来生成。抗噪声信号Y(n)理想地具有一种波形，使得当通过扬声器124播放时，在乘员的耳朵和传声器112附近生成抗噪声，所述抗噪声在相位上与车辆车厢的乘员可听的发动机阶次噪声的相位基本上相反并且在量值上与所述发动机阶次噪声的量值相同。来自扬声器124的抗噪声可在车辆车厢中的传声器112附近与发动机阶次噪声进行组合，从而使在此位置的发动机阶次噪声引起的声压水平(SPL)降低。在某些实施方案中，EOC***100可从乘客车厢中的其他声传感器(诸如声能传感器、声强传感器或声粒子速度或加速度传感器)接收传感器信号以生成误差信号e(n)。
车辆通常具有相对于发动机RPM在其他速率下旋转的其他轴。例如，驱动轴以按由变速器设定的当前齿轮比与发动机相关的速率旋转。驱动轴可能不具有完美的旋转平衡，因为驱动轴可能具有一定程度的偏心。当旋转时，所述偏心引起旋转失衡，所述旋转失衡对车辆施加振荡力，并且这些振动可导致乘客车厢中的可听的声学声音。以不同于发动机的速率旋转的其他旋转轴包括半轴或桥，所述半轴或桥以由它们的差速器中的齿轮比设定的速率旋转。在某些实施方案中，噪声信号发生器108可在诸如驱动轴或半轴的不同的旋转轴上具有RPM传感器。
当车辆102在操作中时，处理器128可收集并任选地处理来自噪声信号发生器108中的RPM传感器242以及传声器112的数据，以构建含有将要由车辆102使用的数据和/或参数的数据库或映射图。所收集数据可在本地存储在存储装置130处或存储在云中，以供车辆102将来使用。可用于在本地存储在存储装置130处的与EOC***100相关的数据类型的实例包括但不限于RPM历史、传声器频谱或时间相关信号、基于传声器的声学性能数据、基于驱动模式的EOC调谐参数和优势发动机阶次等。另外，处理器128可分析RPM传感器和传声器数据，并且提取关键特征以确定将应用于EOC***100的一组参数。所述一组参数可在由事件触发时选择。在一个或多个实施方案中，处理器128和存储装置130可与一个或多个EOC***控制器(诸如，自适应滤波器控制器120)集成。
图1所描绘的简化EOC***示意图示出由S(z)表示的每个扬声器124与每个传声器112之间的一个次路径。如先前提及，EOC***通常具有多个扬声器、传声器和噪声信号发生器。因此，6扬声器、6传声器EOC***将具有总共36个次路径(即，6x 6)。对应地，6扬声器、6传声器EOC***同样地可具有36个S'(z)滤波器(即，次路径滤波器122)，所述滤波器估计每个次路径的传递函数。如图1所示，EOC***还将在来自噪声信号发生器108的每个噪声信号X(n)与每个扬声器124之间具有一个W(z)波滤器(即，可控滤波器118)。因此，5噪声信号发生器、6扬声器EOC***可具有30个W(z)滤波器。替代地，6频率发生器248、6扬声器EOC***可具有36个W(z)滤波器。
如先前陈述，可从单个节气门全开(WOT)数据记录会话开始调谐EOC***。通过考虑在乘员的耳朵处记录的声音对比RPM识别优势发动机阶次。对于每个发动机阶次，通常识别主要EOC算法参数中的每一个的单个值。这些EOC算法参数通常包括步长、稳定性SPL阈值、泄漏、增益等。如先前描述，步长是通过基于可控W滤波器的每次更新限制W滤波器系数的量值变化来决定算法将收敛以使误差信号e(n)最小化的速度的比例因子。在自适应LMS滤波中，泄漏是指W滤波器更新过程中的步骤。W滤波器通过将基于误差信号和步长的项添加到先前的W滤波器来调适。在添加此更新项时，也可通过将先前的W滤波器乘以小于1的项来减小先前的W滤波器。使用泄漏是在调适过程中将先前的W滤波器幅度乘以小于1的系数的过程。稳定性SPL阈值是指应用于误差传声器输出信号(即，误差信号e(n))的阈值，高于所述阈值，EOC***至少暂时地被停用。最后，增益是指频率发生器248或噪声信号发生器108内的任何部件的输出幅度的增大或减小，所述增大或减小导致X(n)幅度的增大或减小。在替代实施方案中，增益还可以是指抗噪声信号Y(n)幅度的增大或减小。在另一个替代实施方案中，增益可以是指可控滤波器118幅度的增大或减小。基于驱动模式调整抗噪声信号Y(n)或噪声信号X(n)的增益的可能好处是更快地适应新驱动模式。例如，当从较高发动机噪声驱动模式移动到较低发动机噪声驱动模式时，与仅依靠由步长选控的W滤波器更新过程相比，降低抗噪声信号Y(n)的增益可辅助W滤波器更快地适应新的、较低的期望抗噪声水平。
这些算法参数中的每一个在每个发动机阶次下的单个值并不针对所有车辆驱动场景(例如，WOT与恒速驱动)提供最佳的EOC体验。此外，WOT事件期间的优势发动机阶次并不总是与怠速和其他车辆驱动模式期间的优势阶次相同。本公开的一个或多个实施方案涉及基于当前车辆工况或驱动模式来选择最优的一组EOC算法参数。
在WOT事件期间，发动机或其他轴RPM随时间的变化是高的，并且因此发动机阶次的频率也迅速变化。在大多数情况下，由于与恒速或节气门部分打开的驱动场景相比更高的扭矩要求，WOT条件表现出最高的内部噪声水平。为了使EOC在发动机阶次频率迅速变化时或在发动机噪声水平高时维持收敛(即，使EOC***继续降低发动机阶次噪声)，通常需要大步长。为了使用相对大的步长在迅速变化的频率下维持稳定性(即，避免发散)，还应使用另外的泄漏。
然而，当车辆在稳态下操作时，RPM基本恒定，并且车辆的声音特性发生变化。在这种情况下，可减小步长以便改善噪声消除，因为基于LMS的EOC***将以小步长更准确地收敛到最小声能。另外，可采用小步长来减小其中LMS算法在若干W滤波器(幅度和相位值)之间振荡从而导致可听且不期望的消除水平波动的“ANC摆动”或“ANC摇摆”的可听性。此外，这种小步长不需要高泄漏值来维持稳定性。所以，可减少或消除泄漏以进一步改善EOC消除深度，从而使车辆内部更加安静。因此，激进泄漏和步长可在WOT期间提供最佳EOC，而非激进泄漏和步长可在稳态期间提供最佳EOC。
任何单组EOC调谐参数都将自然地在所有驱动条件期间导致噪声消除性能或稳定性受损。采用驱动场景相关的EOC参数也可简化某些EOC调谐。例如，已知的拐角情况是EOC算法在车辆以高速公路速度(即，稳态RPM)长时间操作之后的发散。通过为此驱动模式提供单独的一组调谐参数，就无需做出任何妥协，并且可改善发散避免或稳定性。
不仅仅是WOT和恒速，还有更多的可能驱动场景。调谐参数的中间值对于中间或节气门部分打开(POT)位置可以是可能的。可通过监视RPM、速度和扭矩的时间历史与来自车辆控制器局域网(CAN)总线或其他***的可能的另外输入来检测和标记驱动模式。可检测和标记的各种驱动模式的非限制性实例可包括：WOT、牵引、各种速度(例如，75mph、60mph和30mph)下的稳态、气缸停用、滑行、节气门部分打开(POT)、怠速等。图3是示出在以上提及驱动模式中的若干种下的乘客车厢中的SPL对比发动机阶次的曲线图，以展示驱动模式对乘客车厢中的发动机阶次噪声的影响。
除了监视RPM、速度和扭矩的时间历史之外，监视巡航控制接合或变速器挡位状态是识别车辆驱动模式的其他可能方式。例如，可通过RPM的变化率、多个挡位的突然降挡、进入发动机(气缸)中的燃油流率、车速的变化率、踏板位置、发动机的扭矩输出的变化率、车辆加速度的值等来检测WOT(节气门全开)条件。POT(节气门部分打开)条件是以上针对WOT列出的相同量的下限阈值。
牵引可通过相对于“正常驱动”在每个RPM下升高的发动机扭矩来检测。例如，可存储“正常驱动”的发动机输出扭矩的范围。如果扭矩超过这个值范围，则可识别“牵引”模式。尽管没有特别提及，但是“倾斜驱动”模式(例如，在行驶上山时)在检测方法和理想的EOC参数选择上都类似于牵引模式。这两种模式可通过例如来自角度位置传感器的输入(其指示车辆相对于水平线的角度)来区分。
恒速驱动模式可通过在特定持续时间内的RPM的为零或可忽略的变化率来检测。气缸停用可通过CAN消息或通过对不同发动机阶次的声音检测来检测。例如，当8缸发动机停用2个气缸时，它发射6缸发动机的发动机阶次(即，第三、第六和第九发动机阶次)，而不是由8缸发动机发射的第二、第四和第六发动机阶次。滑行驱动模式可通过RPM的负变化率或在一定的力容限内应用制动器来检测。
怠速条件可通过发动机以在冷怠速RPM与暖怠速RPM之间的恒速操作来识别。一种替代或辅助的识别方法是仅仅检测车辆的发动机是开启的，但车速基本为零。变速器挡位状态也可辅助怠速的识别，然而，挡位状态可以是停车或怠速驱动。
图4是表示根据本公开的一个或多个实施方案的EOC***400的示意性框图。如本领域技术人员所理解，EOC***400可以是滤波-X最小均方(FX-LMS)EOC***。与EOC***100类似，EOC***400可包括分别与上文论述的元件108、110、112、118、120、122和124的操作一致的元件408、410、412、418、420、422和424。图4还示出关于图1描述的主路径P(z)和次路径S(z)。因为发动机阶次噪声是窄带，所以误差传声器信号e(n)可先由带通滤波器450进行滤波，之后传入基于LMS的自适应滤波器控制器420中。在一个实施方案中，使用相同的带通滤波器参数对由噪声信号发生器408输出的噪声信号X(n)进行带通滤波。因为各个发动机阶次的频率不同，所以每个发动机阶次可具有其自己的带通滤波器，这些带通滤波器具有不同的高通滤波器拐角频率和低通滤波器拐角频率。频率发生器和对应的噪声消除部件的数目最终将基于针对特定车辆期望降低水平的发动机阶次的数目而变。
为了检测车辆驱动模式，EOC***400还可包括驱动模式检测器462。驱动模式检测器462可包括处理器和存储器(未示出)，诸如处理器128和存储装置130，所述处理器和存储器被编程来识别和标记各种驱动模式或场景，诸如先前描述的那些。再次，此驱动模式检测可涉及监视RPM、速度和扭矩的时间历史、巡航控制接合、变速器挡位状态等。驱动模式检测器462可以是用于检测车辆驱动模式的专用控制器，或者可与EOC***400中的另一控制器或处理器(诸如LMS自适应滤波器控制器420)集成。替代地，驱动模式检测器462可集成到车辆102内与EOC***中的其他部件分开的另一控制器或处理器中。
驱动模式检测方案可导致在对引导信号进行分析的任何时间段之后识别特定驱动模式。例如，可在对数据进行分析仅10毫秒之后识别驱动模式，并且可在100毫秒之后发生改进的检测。此外，可以规则的时间间隔连续地和/或响应于特定事件采用驱动模式检测。此类事件可包括但不限于接收到CAN消息、识别巡航控制的接合的输入、识别变速器状态已从驱动变为停车的输入、接收到指示已完全踩下加速踏板的信号等。
图5是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的用于基于车辆驱动模式来优化EOC调谐参数的方法500的示例性流程图。在步骤510处，可获取传感器数据，包括以上所列出的类型。例如，所述***可监视或接收指示车辆工况的信号。如以上陈述，这可涉及监视RPM、速度和扭矩的时间历史、踏板位置、燃料流率，以及指示巡航控制接合、变速器挡位状态等的信号。在步骤520处，可分析数据并计算统计结果。例如，驱动模式检测器462或另一控制器可计算RPM的变化率、车速的变化率或发动机的扭矩输出的变化率。在步骤530处，可将所得统计结果与跟速度、踏板位置、扭矩等有关的预定阈值进行比较。例如，第一下限阈值与第二上限阈值之间的RPM、速度或扭矩的变化率可指示POT驱动模式，而高于第二上限阈值的变化率可指示WOT驱动模式。此外，可任选地接收CAN消息，并将其与识别特定驱动模式的消息列表进行比较。
驱动模式检测器462可确定驱动模式是否发生变化，如在步骤540处提供的。如果驱动模式尚未变化，则不需要改变参数，并且如图所示，在步骤510处，可获取新传感器数据。然而，如果在步骤540处检测到新驱动模式，则驱动模式检测器462可将指示当前驱动模式或场景的信号466传输到自适应滤波器控制器420。响应于信号466，自适应滤波器控制器420可修改LMS算法参数中的一个或多个，如在步骤550处提供的。例如，可根据车辆RPM的当前变化率将步长和泄漏调整到适当的值。
图6是相对于每个驱动场景示出EOC调谐参数的示例性表格600。先前描述的四个主要调谐参数可基于驱动模式进行智能调整，以使EOC***性能最大化。如图所示，可基于所检测驱动模式为每个调谐参数分配离散状态(例如，高/低或高/中/低)。对于每个调谐参数，可由自适应滤波器控制器420在EOC算法中应用与每个状态相关联的对应值。替代地，表格600可包括用于基于各种驱动模式进一步优化EOC的每个调谐参数的特定数值。这些特定数值可以是预定的并且可存储在存储器130中。例如，当从低步长驱动模式移动到中步长驱动模式时，步长可以预定量(诸如，10dB或20dB)增大。当从中步长驱动模式返回到低步长驱动模式时，步长可以预定量(诸如，10dB或20dB)递减。在一个实施方案中，当从高泄漏驱动模式移动到低泄漏驱动模式时，泄漏值可以预定量(诸如，50％或73％)递减。在另一个实施方案中，当从高稳定性SPL阈值移动到低稳定性SPL阈值时，SPL阈值可以预定量(诸如，10dB)减小。
在一个或多个实施方案中，当识别到新驱动模式(或换挡)(即，检测到驱动模式的变化)时，步长可初始地在短持续时间内增大以减少在此新驱动模式下的适应时间。在这短暂的持续时间之后，可基于所检测到的特定驱动模式根据图6中的表格600来调整主要调谐参数(包括步长)。
除了改变EOC调谐参数外，还可基于驱动和/或变速器模式来降低来自优势发动机阶次的发动机阶次噪声。由于处理能力其和他EOC***限制，EOC***400及其对应算法在可减小的发动机阶次噪声幅度的数量上可能受到限制。计算机在执行“标准”程序时可处理的机器代码指令的数目以MIPS(每秒百万条指令)进行测量。因此，例如，对于给定的MIPS和存储器限制，EOC算法可只能减小五个发动机阶次的幅度。更多发动机阶次的消除将需要另外的数字信号处理(DSP)资源，这可能是不可用或不期望的。然而，五个优势发动机阶次在不同的驱动或变速器模式下可不同。
变速器模式可包括但不限于运动、经济(ECO)、雪地、牵引、巴哈、摇滚和赛道。变速器模式改变发动机上的扭矩请求和换挡点，从而改变发动机阶次水平。图7是示出在一个车辆中在两种驱动模式下测量的相对SPL对比发动机阶次的示例性曲线图。第一驱动模式下的测量结果是在车辆静止且发动机处于暖怠速速度时取得的。第二驱动模式下的测量结果是在WOT期间取得的。如图7所示，在这两种车辆驱动模式中，五个优势发动机阶次是不同的。此外，在这两种驱动模式之间，即使是单个最优势发动机阶次也有所不同。在这两种驱动模式之间，5个最优势发动机阶次中的两个相差超过15dB。
因此，为了优化EOC而不将DSP资源专用于消除所有发动机阶次，EOC***400和对应算法可将每种驱动模式下的优势发动机阶次而不仅仅是WOT下的优势发动机阶次作为目标。如果EOC***可将五个发动机阶次作为噪声消除的目标，则算法可基于驱动或变速器模式来选择五个最优势发动机阶次作为目标。使用挡位或变速器状态来识别车辆驱动模式的另外好处与传动系消除有关。如通常所理解的，乘客车厢中的某些声学声音源自由驱动轴的旋转失衡引起的振动。对于每个变速器挡位，驱动轴RPM以不同的因子(由于不同的传动比)与发动机RPM相关。因此，对于每个挡位，EOC算法需要不同的一组RPM对频率查找表来消除车辆中的传动系引起的噪声。类似地，对于每个驱动状态，可采用不同的一组RPM对频率查找表，因此EOC算法以每个驱动模式下的优势发动机阶次为目标。
鉴于前述内容，驱动模式的识别不仅可导致加载导致特定发动机阶次的最优噪声消除的理想适应参数，而且还可导致加载所述特定新驱动模式的优势发动机阶次的列表。类似于图6，图8是相对于每个驱动场景示出特定发动机的优势发动机阶次的示例性表格800。这将导致车辆中总体上较低的总噪声基底，从而进一步优化车辆乘员所经历的噪声消除性能。
虽然上文描述示例性实施方案，但是这些实施方案并不意图描述本发明的所有可能形式。相反，本说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。另外，可对各种实施的实施方案的特征进行组合以形成本发明的其他实施方案。
尽管图1和图4分别示出基于LMS的自适应滤波器控制器120和420，但用于调适或产生最优可控W滤波器118和418的其他方法和装置是可能的。例如，在一个或多个实施方案中，可采用神经网络代替LMS自适应滤波器控制器来产生和优化W滤波器。在其他实施方案中，可使用机器学习或人工智能代替LMS自适应滤波器控制器来产生最优W滤波器。
本领域普通技术人员应理解，可在时域或频域中进行功能上等效的处理步骤。因此，虽然未针对附图中的每个信号处理框进行明确陈述，但信号处理可在时域、频域或它们的组合中发生。另外，虽然使用数字信号处理的典型术语阐释各个处理步骤，但在不脱离本公开的范围的情况下，可使用模拟信号处理来执行等效的步骤。
术语“包括(comprise)”、“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”、“包括(includes)”或其任何变型意图指代非排他性的包括，使得包括一系列要素的过程、方法、物品、组合物或设备不仅包括所列举的那些要素，而且还可包括未明确列出的或这种过程、方法、物品、组合物或设备所固有的其他要素。在不脱离发明性主题的一般原理的情况下，可根据特定环境、制造规范、设计参数或其他操作要求来改变或以其他方式特别地调适在实践发明性主题时使用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或部件(以及未具体叙述的那些)的其他组合和/或修改。

Claims (20)

1.一种用于基于车辆驱动模式动态地调谐发动机阶次消除(EOC)***的方法，所述方法包括：
将用于多个车辆驱动模式中的每一个的一组EOC调谐参数存储在存储器中，每组EOC调谐参数在车辆驱动模式之间有所不同；
应用对应于当前车辆驱动模式的第一组EOC调谐参数；
接收指示车辆工况的至少一个信号；
基于所述至少一个信号来检测所述当前车辆驱动模式的变化；以及
响应于所述当前车辆驱动模式的所述变化而应用第二组EOC调谐参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
应用对应于所述当前车辆驱动模式的所述第一组EOC调谐参数包括：
当第一车辆驱动模式是所述当前车辆驱动模式时，从存储器选择对应于所述第一车辆驱动模式的所述第一组EOC调谐参数；以及
在EOC期间采用所述第一组EOC调谐参数；并且
响应于所述当前车辆驱动模式的所述变化而应用所述第二组EOC调谐参数包括：
响应于所述当前车辆驱动模式从所述第一车辆驱动模式到第二车辆驱动模式的变化而从存储器选择对应于所述第二车辆驱动模式的所述第二组EOC调谐参数；以及
当所述当前车辆驱动是所述第二车辆驱动模式时，在EOC期间采用所述第二组EOC调谐参数。
3.如权利要求1所述的方法，其中用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数包括至少步长。
4.如权利要求1所述的方法，其中用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数包括至少泄漏值。
5.如权利要求1所述的方法，其中用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数包括至少应用于抗噪声信号和噪声信号中的一者的增益。
6.如权利要求1所述的方法，其中用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数包括至少应用于误差信号的声压水平阈值。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个信号指示巡航控制接合。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个信号指示每分钟转数(RPM)、速度和扭矩中的一者。
9.如权利要求8所述的方法，其中基于所述至少一个信号来检测所述当前车辆驱动模式的所述变化包括：
确定RPM、速度和扭矩中的至少一者的变化率；以及
将所述变化率与一个或多个预定阈值进行比较。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述多个车辆驱动模式包括至少节气门部分打开的驱动模式和恒度驱动模式。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个车辆驱动模式还包括节气门全开的驱动模式。
12.一种发动机阶次消除(EOC)***，其包括：
至少一个可控滤波器，所述至少一个可控滤波器被配置来基于自适应传递特性和从噪声信号发生器接收的噪声信号来生成抗噪声信号，所述至少一个可控滤波器的所述自适应传递特性由一组滤波器系数表征；
自适应滤波器控制器，所述自适应滤波器控制器包括处理器和存储器，所述处理器和存储器被编程来：
存储用于多个车辆驱动模式中的每一个的一组EOC调谐参数，每组EOC调谐参数在不同车辆驱动模式之间有所不同；
应用对应于当前车辆驱动模式的所述一组EOC调谐参数；以及
基于所述噪声信号和从位于车辆的车厢中的传声器接收的误差信号来调适所述一组滤波器系数；以及
驱动模式检测器，所述驱动模式检测器与至少所述自适应滤波器控制器通信，所述驱动模式检测器包括处理器和存储器，所述处理器和存储器被编程来：
接收指示车辆工况的至少一个信号；
分析所述至少一个信号以确定所述当前车辆驱动模式；并且
将指示所述当前车辆驱动模式的驱动模式信号传输到所述自适应滤波器控制器。
13.如权利要求12所述的***，其中所述驱动模式检测器响应于检测到所述当前车辆驱动模式的变化而传输所述驱动模式信号。
14.如权利要求12所述的***，其中用于所述多个车辆驱动模式中的每一个的所述一组EOC调谐参数包括步长和泄漏值中的至少一者。
15.如权利要求12所述的***，其中所述多个车辆驱动模式包括至少节气门部分打开的驱动模式和恒速驱动模式。
16.如权利要求12所述的***，其中指示车辆工况的所述至少一个信号指示每分钟转数(RPM)、速度和扭矩中的一者。
17.如权利要求12所述的***，其中指示车辆工况的所述至少一个信号指示变速器挡位状态。
18.一种用于基于车辆驱动模式动态地将优势发动机阶次作为发动机阶次消除(EOC)***中的有源噪声消除的目标的方法，所述方法包括：
存储多个车辆驱动模式中的每一个的一组优势发动机阶次，每组优势发动机阶次在不同车辆驱动模式之间有所不同；
接收指示车辆工况的至少一个信号；
基于所述至少一个信号来检测当前车辆驱动模式；
选择对应于所述当前车辆驱动模式的所述一组优势发动机阶次；以及
对对应于所述当前车辆驱动模式的所述一组优势发动机阶次中的每个发动机阶次应用噪声消除。
19.如权利要求18所述的方法，其还包括：响应于检测到所述当前车辆驱动模式的变化而选择不同的一组优势发动机阶次。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述多个车辆驱动模式中的每一个对应于车辆变速器的不同状态。
CN202010624579.4A 2019-07-01 2020-07-01 驱动模式优化的发动机阶次消除 Pending CN112185333A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962869247P 2019-07-01 2019-07-01
US62/869,247 2019-07-01
US16/898,637 US20210001769A1 (en) 2019-07-01 2020-06-11 Drive mode optimized engine order cancellation
US16/898,637 2020-06-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112185333A true CN112185333A (zh) 2021-01-05

Family

ID=71607690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010624579.4A Pending CN112185333A (zh) 2019-07-01 2020-07-01 驱动模式优化的发动机阶次消除

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210001769A1 (zh)
EP (1) EP3761306A3 (zh)
JP (1) JP2021009367A (zh)
KR (1) KR20210003047A (zh)
CN (1) CN112185333A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115214695A (zh) * 2022-02-08 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 车辆节气门的控制方法、装置、可读介质及电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220109845A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 현대자동차주식회사 차량의 사운드 출력 장치 및 방법
JP7241119B2 (ja) * 2021-03-18 2023-03-16 本田技研工業株式会社 能動型騒音制御装置
JP7241118B2 (ja) * 2021-03-18 2023-03-16 本田技研工業株式会社 能動型騒音制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5146505A (en) * 1990-10-04 1992-09-08 General Motors Corporation Method for actively attenuating engine generated noise
US5692052A (en) * 1991-06-17 1997-11-25 Nippondenso Co., Ltd. Engine noise control apparatus
US5222148A (en) * 1992-04-29 1993-06-22 General Motors Corporation Active noise control system for attenuating engine generated noise
JP3320842B2 (ja) * 1992-07-06 2002-09-03 マツダ株式会社 車両の振動低減装置
JPH06175735A (ja) * 1992-09-30 1994-06-24 Mazda Motor Corp 車両の振動低減装置
JP3410141B2 (ja) * 1993-03-29 2003-05-26 富士重工業株式会社 車室内騒音低減装置
US20040086135A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Siemens Vdo Automotive Inc. Active noise control system using pure feedforward method with order-based offline calibration
JP2008247221A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Honda Motor Co Ltd 能動型騒音制御装置
US8542844B2 (en) * 2011-04-07 2013-09-24 Visteon Global Technologies, Inc. Sound modification system and method
KR102126668B1 (ko) * 2013-10-25 2020-06-25 현대모비스 주식회사 오토크루즈 속도 설정에 대응하는 가상 엔진음 제어 장치 및 방법
US9874166B2 (en) * 2014-10-13 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling vibrations during transitions in a variable displacement engine
US20180190258A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Qualcomm Incorporated Adaptations for active noise cancellation inside a vehicle
US10891936B2 (en) * 2019-06-05 2021-01-12 Harman International Industries, Incorporated Voice echo suppression in engine order cancellation systems
US11217221B2 (en) * 2019-10-03 2022-01-04 GM Global Technology Operations LLC Automotive noise mitigation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115214695A (zh) * 2022-02-08 2022-10-21 广州汽车集团股份有限公司 车辆节气门的控制方法、装置、可读介质及电子设备
CN115214695B (zh) * 2022-02-08 2023-09-19 广州汽车集团股份有限公司 车辆节气门的控制方法、装置、可读介质及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3761306A3 (en) 2021-04-21
JP2021009367A (ja) 2021-01-28
EP3761306A2 (en) 2021-01-06
US20210001769A1 (en) 2021-01-07
KR20210003047A (ko) 2021-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112185333A (zh) 驱动模式优化的发动机阶次消除
EP3537430B1 (en) Method and apparatus for a low cost, acoustic tire cavity resonance canellation
EP3745393B1 (en) Dynamic in-vehicle noise cancellation divergence control
US8848937B2 (en) Active noise control apparatus
JP4314212B2 (ja) 車両用能動型騒音・振動・効果音発生制御システム及び該システムが搭載された車両
EP3157001B1 (en) Engine order and road noise control
JP4213640B2 (ja) 能動騒音低減装置
KR102408323B1 (ko) 엔진 소음 상쇄를 위한 가상 위치 노이즈 신호 추정
JP2020184070A (ja) 車載ノイズキャンセレーション適応フィルタの発散
KR20200040070A (ko) 엔진 음색 제어 시스템
Kim et al. Comprehensive active control of booming noise inside a vehicle caused by the engine and the driveline
CN116917982A (zh) 主动噪声消除***的不稳定性检测和自适应调整
US11664007B1 (en) Fast adapting high frequency remote microphone noise cancellation
JP6782946B2 (ja) 音質制御システム、音質制御方法及び動力機械
US20210256953A1 (en) Concurrent fxlms system with common reference and error signals
JPH06250672A (ja) 能動型騒音制御装置
JP7187713B2 (ja) ノイズキャンセルシステムにおけるアクティブサウンド管理
EP4390917A1 (en) Apparatus, system, and method for providing a fast-acting engine order cancellation
JP4035961B2 (ja) 車体振動低減装置
CN118230706A (zh) 提供快速作用的发动机阶次噪声消除的设备、***和方法
JPH07210178A (ja) 能動型騒音制御装置
CN116704990A (zh) 主动噪声消除***次级路径调整

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination