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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeuge und insbesondere ein Pseudo-Tachometer-Signalsystem für ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND
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Kraftfahrzeuge, die herkömmliche Antriebsstränge enthalten, senden bei Beschleunigungsereignissen, Verzögerungsereignissen und Gangwechseln Geräusche aus. Viele Kunden haben sich daran gewöhnt, sich auf diese Geräusche als Zeichen für eine korrekte mechanische Funktion zu verlassen. Änderungen bei diesen Geräuschen können bestimmten Kunden anzeigen, dass im Antriebsstrang möglicherweise ein Problem vorliegt. Andere Kunden können die Geräusche mit einem gewünschten Leistungsniveau des Kraftfahrzeugs assoziieren. Bestimmte Geräusche werden ”Hochleistungs”-Fahrzeugen zugeordnet. Das Fehlen der Geräusche kann dem Gesamtgenuss des Kraftfahrzeugs abträglich sein.
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Viele modernere Kraftfahrzeuge enthalten elektrische Antriebsstränge, hybridelektrische Antriebsstränge oder Festgang-Antriebsstränge. Elektrische Antriebsstränge erzeugen im Betrieb nur wenige Geräusche. Geräusche, die von hybridelektrischen Antriebssträngen erzeugt werden, unterscheiden sich von Geräuschen, die mit herkömmlicheren Antriebssträngen verbunden sind. Festgang-Antriebsstränge enthalten keine Schaltpunkte und folglich fehlen alle Geräusche, die damit verbunden sind. Viele Benutzer von moderneren Kraftfahrzeugen fühlen sich nicht wohl bei dem Fehlen von oder der Änderung bei den Geräuschen, die von elektrischen und hybridelektrischen Kraftfahrzeugen erzeugt werden. Folglich ist es wünschenswert, ein System zum Erzeugen von Antriebsstranggeräuschen bereitzustellen, deren Wahrnehmung von Kunden erwartet wird, wenn ein Kraftfahrzeug betrieben wird. Es gibt außerdem Zeiten, wenn Kraftfahrzeuge schmalbandige Geräusche erzeugen (oft als Töne wahrgenommen), welche die Insassen in dem Fahrzeug als nicht vereinbar mit dem Betrieb des Fahrzeugs empfinden. Zu anderen Zeiten können Töne erzeugt werden, die verständlich sind aber einen Frequenzbereich und eine Amplitude aufweisen, die dem Fahrzeuggesamterlebnis abträglich sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Pseudo-Tachometer-Signalsystem ein Pseudo-Tachometer-Signalmodellierungsmodul und ein Ausgabemodul, das mit dem Pseudo-Tachometer-Signalmodellierungsmodul wirksam verbunden ist. Das Ausgabemodul gibt ein auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhendes hörbares Geräusch aus.
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In Übereinstimmung mit einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Kraftfahrzeug einen Antriebsstrang mit einer Kraftmaschine und einem Getriebe und ein Pseudo-Tachometer-Signalsystem. Das Pseudo-Tachometer-Signalsystem umfasst ein Pseudo-Tachometer-Signalmodellierungsmodul und ein Ausgabemodul, das mit dem Pseudo-Tachometer-Signalmodellierungsmodul wirksam verbunden ist, wobei das Ausgabemodul ein auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhendes hörbares Geräusch ausgibt.
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In Übereinstimmung mit einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Erzeugen von Kraftfahrzeugtönen, dass eine Anzeige für akustische Signale empfangen wird, dass ein Pseudo-Tachometer-Signal, das mit der Anzeige für akustische Signale verbunden ist, erzeugt wird, dass ein auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhendes hörbares Geräusch modelliert wird und dass das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch durch einen Kraftfahrzeuglautsprecher ausgegeben wird.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur als Beispiel in der folgenden genauen Beschreibung von Ausführungsformen, wobei die genaue Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
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1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug ist, das ein Pseudo-Tachometer-Signalsystem in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform umfasst; und
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2 ein Datenflussdiagramm des Pseudo-Tachometer-Signalsystems von 1 ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist rein beispielhaft und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen einander entsprechende Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Begriff ”Modul” eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Bei einer Implementierung als Software kann ein Modul im Speicher als ein nicht vorübergehendes maschinenlesbares Speichermedium ausgeführt sein, das von einer Verarbeitungsschaltung lesbar ist, und Anweisungen zum Ausführen durch die Verarbeitungsschaltung speichert, um ein Verfahren auszuführen.
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Ein Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform ist in 1 allgemein bei 2 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 enthält eine Karosserie 4, die von einem (nicht gezeigten) Fahrwerk abgestützt wird. Das Kraftfahrzeug 2 enthält außerdem einen Antriebsstrang 8 mit einer Kraftmaschine 10 und einem Getriebe 12. Die Kraftmaschine 10 kann elektrische Antriebssysteme und Hybridantriebssysteme umfassen. Das Getriebe 12 kann Festganggetriebe und Getriebe mit konstanter Geschwindigkeit umfassen. Der Antriebsstrang 8 ist mit einem Satz von Vorderrädern 15 und/oder einem Satz von Hinterrädern 18 mechanisch gekoppelt. Der Antriebsstrang 8 stellt eine Bewegungskraft bereit, die das Kraftfahrzeug 2 antreibt.
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In Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Kraftfahrzeug 2 ein Pseudo-Tachometer-Signalsystem oder ”Pseudo-Tach”-Signalsystem 20, welches wie nachstehend vollständiger erörtert wird, hörbare Geräusche erzeugt, die Geräusche einer rotierenden Maschinerie nachahmen oder störende Geräusche maskieren, um den Eindruck eines Anwenders von dem Kraftfahrzeug zu verbessern. An dieser Stelle versteht es sich, dass der Begriff ”hörbare Geräusche” sowohl schmalbandige Geräusche als auch breitbandige Geräusche und/oder Kombinationen daraus umfasst. Das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20 ist mit einem Eingabesignalsystem 30 wirksam verbunden. Das Eingabesignalsystem 30 überträgt eine oder mehrere Anzeigen für akustische Signale, welche die Form eines Antriebsstrangsignals 32 annehmen können, etwa ein Drehzahlsignal, ein Drehmomentsignal, ein Beschleunigungssignal und dergleichen, an das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20. Das Eingabesignalsystem 30 kann außerdem ein Signal 34 für einen vom Fahrzeug gewählten Modus, etwa die Aktivierung eines Sportmodus, und/oder ein Gaspedalpositionssignal 36 übertragen. Die Signale werden entlang verschiedener (nicht gezeigter) Fahrzeugbussysteme übertragen.
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Das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20 erzeugt ein Pseudo-Tachometer-Signal oder ”Pseudo-Tach”-Signal, das verwendet wird, um hörbare Töne zu bilden, die an ein Audiosystem 38 und durch einen Lautsprecher 40 ausgegeben werden. An dieser Stelle versteht es sich, dass der Begriff ”Pseudo-Tach-Signal” ein künstliches drehzahlbasiertes Signal darstellt, das aus erfassten Fahrzeugsteuerungs- oder Zustandssignalen im Kraftfahrzeug 2 abgeleitet wird. Die hörbaren Töne verbessern ein Gesamtbetriebserlebnis des Kraftfahrzeugs 2. Insbesondere können die hörbaren Töne zu existierenden wahrnehmbaren Tönen hinzugefügt oder mit diesen vermischt werden oder die Stelle von nicht existierenden Tönen einnehmen, die von Fahrern von einem mechanischen Antriebsstrang im Betrieb erwartet werden.
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In weiterer Übereinstimmung mit der in 2 veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform umfasst das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20 ein Empfängermodul 60, das mit Eingabesignalelementen 30 wirksam verbunden ist. Das Empfängermodul 60 empfängt und verarbeitet Eingabesignale von den Eingabesignalelementen 30. Die Eingabesignale werden an ein Modellierungsmodul 64 weitergeleitet, das ein Pseudo-Tachometer-Modellierungsmodell 70 enthält. Das Pseudo-Tachometer-Modellierungsmodul 64 erzeugt ein Pseudo-Tachometer-Signal, das mit einem oder mehreren der Eingabesignale verbunden ist, die durch das Eingabesignalsystem 30 empfangen werden. Das Pseudo-Tachometer-Modellierungsmodul 64 kann ein existierendes Pseudo-Tachometer-Signal aus einem Speichermodul 74 entnehmen oder es kann ein neues Pseudo-Tachometer-Signal unter Verwendung des Pseudo-Tachometer-Modellierungsmodells 70 erzeugen. Neue Pseudo-Tachometer-Signale können dann in dem Speichermodul 74 zur späteren Verwendung gespeichert werden. In beiden Fällen stützt sich das Modellierungsmodul 64 auf das Pseudo-Tachometer-Signal, um nützliche hörbare Geräusche zu modellieren oder zu erzeugen, welche die Geräuschlandschaft in der Fahrgastzelle verbessern. Insbesondere ist das Pseudo-Tachometer-Signal ein künstliches Signal, das verwendet wird, um ein neues, zuvor nicht existierendes, hörbares Geräusch zu erzeugen, das Geräusche simuliert, die beispielsweise von einer rotierenden Maschinerie erzeugt werden, wie sie etwa im Antriebsstrang 8 zu finden ist, oder Geräusche, die störende Geräusche im Kraftfahrzeug 2 maskieren.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der beispielhaften Ausführungsform umfasst das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20 auch ein Mischmodul 80, das mit dem Modellierungsmodul 64 wirksam verbunden ist. Das Mischmodul 80 formt das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch, um das Pseudo-Tachometer-Signal mit existierenden Tönen im Kraftfahrzeug 2 zu vermischen oder zu synchronisieren. Das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch wird dann an ein Ausgabemodul 84 weitergeleitet, das mit einem Lautsprecher 40 wirksam verbunden ist. In Übereinstimmung mit einem Beispiel erzeugt das Pseudo-Tachometer-Signalsystem 20 Tonreihenfolgen, die Geräusche nachahmen, die von einem beschleunigenden Fahrzeug erzeugt werden, einschließlich von Geräuschen, die von der Kraftmaschine 10 erzeugt werden und von Geräuschen, die von dem Getriebe 12 erzeugt werden. Das Eingabesignalsystem 30 kann Signale übertragen, die anzeigen, wie aggressiv oder nicht aggressiv ein Fahrzeug gerade gefahren wird, und erzeugt in Ansprechen darauf ein auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhendes hörbares Geräusch, das mit existierenden Fahrzeugtönen vermischt oder synchronisiert wird, um eine gewünschte hörbare Rückmeldung für einen Fahrer bereitzustellen. Das auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch kann entworfen werden, um das Verhalten eines Drehzahlsignals der Kraftmaschine 10, des Getriebes 12 oder beliebiger Antriebswellen oder rotierenden Komponenten nachzuahmen, die ein Fahrzeug durch ein Getriebe mit diskreten Gängen antreiben würden. Das auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch kann außerdem andere rotierende Komponenten wie etwa Reifen, Achsen, Lager und dergleichen repräsentieren. Ferner kann das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch ein hörbares Geräusch repräsentieren, das andere störende Geräusche im Kraftfahrzeug maskieren wird. Wenn es angemessen ist, kann das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch als Töne in Fahrgasträume des Kraftfahrzeugs 2 ausgestrahlt werden.
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An dieser Stelle versteht es sich, dass die Erfindung ein System bereitstellt, das Geräusche erzeugt, die ein beschleunigendes Fahrzeug nachahmen, das mit einer Brennkraftmaschine und/oder einem Getriebe mit diskreten Gängen ausgestattet sein kann. Diese Geräusche können nach außerhalb des Fahrzeugs als Teil eines Fußgängerwarnsystems und/oder ins Innere des Fahrzeugs ausgestrahlt werden, um das Fahrerlebnis zu verbessern. Die Erfindung verwendet Signale, die auf verschiedenen Fahrzeugbussystemen übertragen werden, um eine Anzeige eines Fahrzeugfahrzustands bereitzustellen. Die Signale können die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Drehzahl und das Drehmoment der Kraftmaschine/des Motors, vom Fahrzeug gewählte Modi, eine Gaspedalposition und die Fahrzeugbeschleunigung umfassen. Die Signale können verwendet werden, um einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu bestimmen oder wie aggressiv das Fahrzeug gerade gefahren wurde.
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In Ansprechen auf die empfangenen Signale erzeugt das Pseudo-Tachometer-Signalsystem ein neues Signal (Pseudo-Tachometer-Signal), das verwendet wird, um ein auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhendes hörbares Geräusch zu bilden, das mit diesem bekannten Fahrzustand des Fahrzeugs synchronisiert werden kann. Das Pseudo-Tachometer-Signal kann als ein neues Signal erzeugt werden oder es kann aus einem Speichermodul geholt werden, das zuvor erzeugte Signale speichert, oder aus einer Datenbank mit erwarteten Signalen. Wenn es angemessen ist, wird das auf dem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch als wahrnehmbare Töne an einen Fahrer ausgegeben, um ein Fahrgesamterlebnis zu verbessern. Das auf einem Pseudo-Tachometer-Signal beruhende hörbare Geräusch kann mit existierenden Tönen vermischt werden oder es kann ausgegeben werden, um existierende Töne zu maskieren, um ein Fahrgesamterlebnis des Kraftfahrzeugs zu verbessern. Zusätzlich zu dem Ausgeben von Tönen, die für einen Fahrer wahrnehmbar sind, kann das Pseudo-Tachometer-Signalsystem das Pseudo-Tachometer-Signal verstärken und eine externe Ausgabe erzeugen, die für Fußgänger wahrnehmbar sein kann.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann auf dem Gebiet, dass verschiedene Veränderungen durchgeführt werden können und Elemente derselben durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Zudem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne den wesentlichen Umfang derselben zu verlassen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umfassen wird, die in den Umfang der Anmeldung fallen.
