基于函数的连续排气阀控制制造技术

一种用于控制车辆中的排气噪声的系统包括用于排气系统的可变排气阀和可操作地连接至可变排气阀的排气阀控制器。排气阀控制器被配置为检索两个或更多个控制条件，并且基于两个或更多个控制条件来确定操作意图。排气阀控制器被配置为基于操作意图和两个或更多个控制条件来生成控制信号，并且将控制信号传输至可变排气阀。控制信号改变可变排气阀的排气阀位置。排气阀位置被配置为产生与操作意图相关联的排气噪声响应。

Function based continuous exhaust valve control

A system for controlling exhaust noise in a vehicle includes a variable exhaust valve for the exhaust system and an exhaust valve controller operably connected to the variable exhaust valve. The exhaust valve controller is configured to retrieve two or more control conditions and to determine an operation intention based on two or more control conditions. The exhaust valve controller is configured to generate a control signal based on operational intent and two or more control conditions, and transmit the control signal to the variable exhaust valve. The control signal changes the position of the exhaust valve of the variable exhaust valve. The exhaust valve position is configured to generate an exhaust noise response associated with the operation intention.

【技术实现步骤摘要】
基于函数的连续排气阀控制
本公开涉及排气阀控制，并且更具体地涉及一种基于函数的连续排气阀控制。
技术介绍
车辆排气系统可在如启动、加速和换挡等某些事件期间经历峰值音量的发动机噪声。为了控制排气噪声，一些排气系统包括与排气系统一致安装的一个或多个双态排气阀。双态排气阀具有两种设定：打开和关闭，其可限制废气流量(并减少排气噪声)或允许气体通过而不会限制噪声。当阀打开或关闭时，由于阀位置的不连续性，噪声水平可急剧变化，这在一些情况下是非期望的效果。另外，爆音事件是由于排气系统中存在声学模式而导致噪声增加的区域。这些模式通常表现为噪声水平的增加和减少，因为随着发动机rpm的增加，占主导的噪声阶在这些模式中传递。排气控制系统用于基于控制输入来控制阀的打开或关闭状态，该控制输入除了其它设定之外还包括车辆的挡位状态和每分钟发动机转数(rpm)。控制系统可使用查找表来将控制输入的各种组合匹配打开或关闭的排气阀。将双态控制系统配置为包括多个阀设定可能是不切实际的，因为必须考虑许多因素来缓解排气爆音。例如，具有十挡变速器的车辆可具有7个rpm范围，且13个挡位状态相当于每个性能模式设定总共91个值。在双态阀系统中，控制器根据预期的排气响应而使用查找表来将阀设定与控制因素匹配。在双态阀系统中提供部分打开的阀位置以适应车辆的多个控制因素(如挡位状态、发动机RPM范围、踏板位置和车辆的性能模式)可能需要校准具有数千个变量的查找表。因此，期望提供一种基于函数的连续排气阀控制，其使用有限数量的控制参数来提供无限可变的阀位置。提供可基于用户可选模式自动调整阀位置并且基于各种控制参数自动调整控制器选定配置来的系统也可能是有利的。还期望提供一种连续排气阀控制器，其使用可根据由控制器检测的控制参数进行定位的多变量控制函数来实时调整排气阀角度。
技术实现思路
在一个示例性实施例中，一种用于控制车辆中的排气噪声的系统包括用于排气系统的可变排气阀和可操作地连接至可变排气阀的排气阀控制器。排气阀控制器被配置为检索两个或更多个控制条件，并且基于两个或更多个控制条件来确定操作意图。该系统被配置为基于操作意图和两个或更多个控制条件来生成控制信号。该控制器进一步被配置为将控制信号传输至可变排气阀。控制信号改变可变排气阀的排气阀位置。排气阀位置被配置为产生与操作意图相关联的排气噪声响应。在另一个示例性实施例中，描述了一种用于控制车辆中的排气噪声的计算机实施的方法。该方法包括经由处理器检索两个或更多个控制条件。该方法进一步包括经由处理器基于两个或更多个控制条件来确定操作意图，并且经由处理器基于操作意图和两个或更多个控制条件来生成控制信号。该方法包括经由处理器基于操作意图和两个或更多个控制条件来生成控制信号。该方法进一步包括经由处理器将控制信号传输至可变排气阀，该控制信号改变可变排气阀的排气阀位置。排气阀位置被配置为产生与操作意图相关联的排气噪声响应。除了本文描述的一个或多个特征之外，排气阀控制器进一步被配置为基于两个或更多个控制条件来确定操作意图。操作意图与特定的排气阀位置相关联。排气阀控制器进一步被配置为基于S形函数和操作意图来确定控制信号。根据另一个实施例，操作意图是可由车辆用户进行用户选择。根据又一实施例，操作意图包括被配置用于较高分贝排气噪声的第一模式和被配置用于较低分贝排气噪声的第二模式。根据另一个实施例，控制信号包括指示可变排气阀的预定变化率的动态速率设定。动态速率设定是基于操作意图。根据另一个实施例，该控制器被配置为根据连续S形函数基于两个或更多个控制条件来确定操作意图。根据又一实施例，操作意图是巡航，且该控制器被配置为检索发动机转矩变化率、检索车辆加速度，并且基于发动机转矩变化率和车辆加速度来定位可变排气阀。在又一实施例中，操作意图是准静态的，且该控制器被配置为检索发动机转矩、检索发动机转矩变化率，并且基于发动机转矩和发动机转矩变化率来定位可变排气阀以缓解阀抖动。根据另一个实施例，操作意图是踏板拉平，且该控制器被配置为检索发动机转矩、检索发动机转矩变化率，并且基于发动机转矩和发动机转矩变化率来定位可变排气阀，且该位置被配置为产生更高的分贝排气噪声。在另一个实施例中，操作意图包括启动类型。启动类型包括键控启动和自动启动。响应于车辆启动，该控制器被配置为基于启动类型来定位可变排气阀。在另一个实施例中，该方法包括：经由处理器基于两个或更多个控制条件来确定操作意图，其中操作意图与特定的排气阀位置相关联；以及经由处理器基于S形函数和操作意图来生成控制信号。根据一个示例性实施例，操作意图是可由车辆用户进行用户选择。在另一个示例性实施例中，操作意图包括被配置用于较高分贝排气噪声的第一模式和被配置用于较低分贝排气噪声的第二模式。在另一个实施例中，该方法包括通过将控制信号传输至可变排气阀来传输该控制信号并且经由该控制信号改变可变排气阀的排气阀位置。该控制信号包括指示可变排气阀的预定变化率的动态速率设定。动态速率设定是基于操作意图。在另一个实施例中，该方法包括经由处理器根据连续S形函数基于两个或更多个控制条件来评估操作意图。在另一个实施例中，该方法包括经由处理器确定操作意图是巡航、经由处理器检索发动机转矩变化率、经由处理器检索车辆加速度，以及经由处理器基于发动机转矩变化率和车辆加速度来定位可变排气阀。在又一示例性实施例中，该方法进一步包括经由处理器确定操作意图是准静态的、经由处理器检索发动机转矩、经由处理器检索发动机转矩变化率，以及经由处理器基于发动机转矩和发动机转矩变化率来定位可变排气阀以缓解阀抖动。根据又一示例性实施例，该计算机实施的方法进一步包括经由处理器确定操作意图是踏板拉平、经由处理器检索发动机转矩、经由处理器检索发动机转矩变化率，以及经由处理器基于发动机转矩和发动机转矩变化率来定位可变排气阀。该位置被配置为产生更高的分贝排气噪声。在又一实施例中，该方法包括经由处理器响应于车辆启动而定位可变排气阀。定位是基于包括启动钥匙和自动启动的启动类型。从结合附图取得的本专利技术的最佳模式的以下详细描述，上述特征和优点以及本专利技术的其它特征和优点容易地显而易见。附图说明其它特征、优点和细节仅借助于示例出现在以下详细描述中，该详细描述参考附图，其中：图1描绘了根据示例性实施例的示例性车辆；图2是根据示例性实施例的用于控制图1的车辆中的排气噪声的系统的图；图3是根据示例性实施例的用于在图2的系统中使用的可变排气阀汽缸的俯视示意图；图4是根据示例性实施例的使用图2的系统来控制排气噪声的方法的流程图；且图5是根据示例性实施例的用于使用图2的系统来控制排气噪声的多变量函数的曲线图。具体实施方式以下描述仅仅具有示例性本质并且不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，对应的附图标号指示相同或对应的部分和特征。如本文所使用，术语模块是指处理电路，其可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或成组)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它合适部件。根据示例性实施例，图1描绘了具有用于控制排气噪声的系统102的车辆100。在一些方面中，排气噪声可由车辆100的排气系统108产生。系统102包括可变排气阀1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆中的排气噪声的系统，包括：可变排气阀，其能够操作地连接至排气系统；以及排气阀控制器，其能够操作地连接至所述可变排气阀，所述排气阀控制器被配置为：检索两个或更多个控制条件；且基于所述两个或更多个控制条件来确定操作意图；基于所述操作意图和所述两个或更多个控制条件来生成控制信号；且将所述控制信号传输至所述可变排气阀，其中所述控制信号改变所述可变排气阀的排气阀位置，其中所述排气阀位置被配置为产生与所述操作意图相关联的排气噪声响应。

【技术特征摘要】
2017.02.06 US 15/4254331.一种用于控制车辆中的排气噪声的系统，包括：可变排气阀，其能够操作地连接至排气系统；以及排气阀控制器，其能够操作地连接至所述可变排气阀，所述排气阀控制器被配置为：检索两个或更多个控制条件；且基于所述两个或更多个控制条件来确定操作意图；基于所述操作意图和所述两个或更多个控制条件来生成控制信号；且将所述控制信号传输至所述可变排气阀，其中所述控制信号改变所述可变排气阀的排气阀位置，其中所述排气阀位置被配置为产生与所述操作意图相关联的排气噪声响应。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述排气阀控制器进一步被配置为：基于所述两个或更多个控制条件来确定操作意图，其中所述操作意图与特定的排气阀位置相关联；且基于高斯函数、S形函数和所述操作意图来生成所述控制信号。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述操作意图能够由所述车辆的用户进行用户选择。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述操作意图包括被配置用于较高分贝排气噪声的第一模式和被配置用于较低分贝排气噪声的第二模式。5.根据权利要求4所述的系统，其中到达所述可变排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·比尔蒂拉，A·阿比多萨拉米，L·李，R·C·小巴罗，J·A·霍尔布鲁克，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US