以虚拟方式增加内燃机中的汽缸数目制造技术

本发明专利技术涉及以虚拟方式增加内燃机中的汽缸数目。产生发动机噪音的装置，以及在内燃机的两个直接连续点火事件之间的时间段下产生发动机噪音的方法，其中发动机噪音以虚拟方式增加了内燃机的汽缸的数目。

Increasing the number of cylinders in internal combustion engines by virtual means

The invention relates to increasing the number of cylinders in an internal combustion engine in a virtual way. A device for generating engine noise and a method for generating engine noise during a period of time between two direct continuous ignition events in an internal combustion engine, in which engine noise increases the number of cylinders in a virtual manner.

【技术实现步骤摘要】
以虚拟方式增加内燃机中的汽缸数目相关申请的交叉引用本申请要求2013年2月5日提交的德国专利申请号102013201878.9的优先权，为了所有的目的其整个内容借此通过引用被并入。
本申请涉及以虚拟方式增加内燃机中的汽缸数目。
技术介绍
内燃机的降速和缩小尺寸目的在于以相对低的转动速度可获得相同的驱动力。而且，其可以产生更有效率的、更节约燃料的机动车辆。这减少摩擦损失并且可以降低燃料消耗。降速和缩小尺寸的一种方法是通过减少汽缸的数目提供较小立方容量的内燃机。这引起以相同的驱动力以较高负荷运行发动机，其减少节流损失并且因此可以引起较低的燃料消耗。这也减少摩擦损失。内燃机还可以装备有涡轮增压器，以可获得高速所需的驱动力。本专利技术人认识到用这种装备的一些问题来自具有减少数目的汽缸的内燃机的噪音。由于驾驶员根据他们所听到的进行调档，因此驾驶员趋向于在相对高的旋转速率(revrate)下调高档。具有减少数目的汽缸的机动车辆趋向于在旨在通过缩小尺寸和降速的有效参数范围之外运行，并且抵消了降低燃料消耗的目的。
技术实现思路
一种解决方案是用于产生发动机噪音的方法，其中确定在内燃机的两个直接连续点火事件之间的时间段，并且在两个直接连续点火事件之间的时间下产生叠加噪音。这具有形成虚拟发动机噪音的效果，从而虚拟地增加内燃机中的汽缸的数目。另一种解决方案是用于产生发动机噪音的装置，其包括声波发生器和控制单元，其中控制单元连接至声波发生器。以这种方式可以产生虚拟的发动机噪音并且将其播放给机动车辆的驾驶员。应当理解，提供以上的
技术实现思路
是为了以简化形式引入选择的概念，这种概念将在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着视为要求权利的主题的关键或本质特征，要求权利的主题的范围由权利要求唯一地限定。而且，要求权利的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中指出的任何缺点的执行方式。附图说明图1示出具有用于产生发动机噪音的装置的机动车辆；图2示出方法的第一示例性实施方式的时间图；图3示出方法的第二示例性实施方式的时间图；图4示出叠加噪音频率；图5示出产生虚拟发动机噪音的实例方法。具体实施方式下面描述了用于产生发动机噪音的方法、用于产生发动机噪音的装置和具有这种装置的机动车辆。在机动车辆结构中，降速和缩小尺寸是当前的趋势，其目的在于产生更有效率的——也就是说更节约燃料的——机动车辆。在降速的情况下，进行各种努力以在内燃机的相对低的转动速度下可以得到相同的驱动力。结果，减少摩擦损失，这降低了燃料消耗。缩小尺寸所基于的想法是用具有比以前通常更小的立方容量的发动机装备相当大小和重量的机动车辆。这导致这样的情况，其中以相关项考虑，发动机以较高负荷运行，同时需要相同的驱动力，这减少节流损失并且因此导致较低的燃料消耗。然而，为了使高速所需的驱动力可获得，具有减小立方容量的发动机通常装备有涡轮增压器。具体地，在小型车辆中，考虑到相对小的立方容量，具有减少数目的汽缸——例如具有三个或仅两个汽缸——的发动机正逐渐地被使用。这也减少了摩擦损失。本专利技术具有进一步减少机动车辆的燃料消耗的目的。因此，本专利技术提出了用于产生发动机噪音的方法。本专利技术在此基于以下实现并且包括这种实现：具有减少数目的汽缸的机动车辆的驾驶员趋向于在相对高的旋转速率下——也就是说在高转动速度下——驱动发动机，并且仅在随后的点调高档。由于与常规发动机例如四缸或六缸发动机相比，相应较低数目的点火事件每曲轴旋转，这导致具有较少汽缸的内燃机的噪音听起来更低。由于如此多的驾驶员——有意地或无意地——根据他们所听到的进行调档，具有减少数目的汽缸的发动机经常在相对高的旋转速率下运行，然而，这引起发动机在旨在通过缩小尺寸和降速的有效参数范围之外运行，并且抵消降低燃料消耗的目的。因此，该方法产生的发动机噪音类似于具有相对高数目的汽缸的发动机所预期的发动机噪音，以便驾驶员的变速行为以更有效的操作方向被影响。这意味着本专利技术的方法使以具有减少数目的汽缸的内燃机装备的车辆的驾驶员被提供预期的声音反馈，这种声音反馈对于内燃机的直觉控制是必要的。在根据本专利技术的方法中，确定内燃机的两个直接连续点火事件之间的时间段。然后，在两个直接连续点火事件之间的时间下产生叠加噪音。根据本专利技术的方法，由于汽缸数目减少未发生的点火事件或其声音表达给驾驶员补充，结果，产生具有相对大数目的汽缸的发动机所预期的噪音。产生叠加噪音的时间此处优选出现在两个直接连续点火事件的第一次点火之后的时间段，该时间段相当于除以大于1的整数的两个直接连续点火事件之间的时间段。这可用于在听觉上增加感知的汽缸数目。感知的汽缸数目通过在两个直接连续点火事件之间的中间按时间顺序产生叠加噪音而加倍，结果该整数是2。但是，因为利用相应的更大的整数，也可得到多个乘数（multiplicator）。为了使感知的汽缸数目增至三倍，优选地叠加噪音应当在两个直接连续点火事件之间产生两次，一次在两次点火事件之间的时间段的三分之一之后，另一次在两个点火事件之间的时间段的三分之二之后。同样可应用于相对高的整数，但是由于实际考虑，大于3的整数不太有吸引力。优选地，叠加噪音具有由内燃机的点火事件产生的点火噪音的波形。由内燃机的点火事件产生的点火噪音的模仿与叠加噪音越相似，该方法的结果越好。但是，精确地模拟点火噪音是不必要的，因为叠加噪音和内燃机的实际发动机噪音将在许多情况中交叠（即，基本上点火噪音和叠加噪音可以比在当产生叠加噪音开始的时间和两个直接连续点火事件之一之间的时间段更长），并且在机动车辆中通常的转动速度下，单个的点火噪音和交叠噪音在声音项中不能被彼此分开地感知。就此而论，叠加噪音优选地具有比点火噪音低的振幅并且输出到机动车辆的乘客间。结果，由于周围将感知基本不变的发动机噪音，因此未在机动车辆的噪音发射略微增加的同时将期望的声音反馈提供给驾驶员。优选地，叠加噪音在结构上叠加在内燃机的噪音发射上。也就是说，该方法不具有减少或消除内燃机的实际发动机噪音的目的。相反，额外的噪音分量被添加至发动机噪音。两个直接连续点火事件之间的时间段可以通过确定内燃机的两个在先直接连续点火事件之间的在先时间段来确定。然后，待被确定的时间段设置成等于在先时间段，这依据发动机的转动速度的相对低速率的变化确保足够的精确度。但是，对于本专利技术的方法，可选地也可能利用发动机控制装置中确定的点火事件的时间段或时间。这可以例如通过将这些时间段或时间传输给执行本专利技术方法的单元或通过由发动机控制装置执行的根据本专利技术的方法发生。在方法的一个实施方式中，内燃机的点火事件的噪音发射可以被记录并且作为叠加噪音重现。为此目的，例如，可能以连续地记录发动机噪音并且以延迟时间段的延迟将它作为叠加噪音重现，延迟时间段的延迟取决于当前转动速度。为了防止声音反馈，正如已经描述过的，将具有相对低振幅的叠加噪音直接输出到乘客间是有利的。但是，也可以想到，曾经已经记录的点火事件的噪音发射可以反复播放。第二方面涉及用于产生发动机噪音的装置。该装置包括声波发生器和控制单元，控制单元连接至声波发生器并且被设计以执行根据本专利技术的方法。第二方面还涉及具有内燃机和这种装置的机动车辆。下面将参考示例性实施方式的图解更详细地说明该装置和方法，其中：图1示出具有用于产生发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生发动机噪音的方法，包括：确定在内燃机的两个直接连续点火事件之间的时间段；和在所述两个直接连续点火事件之间的所述时间段下产生叠加噪音；其中所述两个直接连续点火事件之间的所述时间段通过确定所述内燃机的两个在先直接连续点火事件之间的在先时间段并且将所述时间段设置成等于所述在先时间段来确定。

【技术特征摘要】
2013.02.05 DE 102013201878.91.一种用于产生发动机噪音的方法，包括：确定在内燃机的两个直接连续点火事件之间的时间段；和在所述两个直接连续点火事件之间的所述时间段下产生叠加噪音；其中所述两个直接连续点火事件之间的所述时间段通过确定所述内燃机的两个在先直接连续点火事件之间的在先时间段并且将所述时间段设置成等于所述在先时间段来确定。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间段出现在所述两个直接连续点火事件的第一点火事件之后相当于在所述两个直接连续点火事件之间的所述时间段除以大于1的整数的时间段。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述整数是2或3。4.根据权利要求1所述的方法，所述叠加噪音具有由所述内燃机的点火事件产生的点火噪音的波形。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述叠加噪音具有比所述点火噪音低的振幅；并且所述叠加噪音被输出到机动车辆的乘客间。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述叠加噪音在结构上叠加在所述内燃机的噪音发射上。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括产生在所述内燃机的两个直接连续点火事件之间的两个叠加噪音。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述内燃机的点火事件的噪音发射被记录并且作为所述叠加噪音重现。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述叠加噪音具有基于所述内燃机的RPM的振幅；和实际的发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·沃斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US