发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种排气消音器总成主动发声的系统及方法，其所要解决的技术问题是：如何使低排量汽车达到真实的运动声浪效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种排气消音器总成主动发声的系统，连接在消音器总成上的进气管道和出气管道，所述进气管道上设置有用于监测进气管道内发动机排出的进气流量的进气流量传感器，所述消音器总成上还连接有充气管道以及与充气管道连接的充气设备，所述排气消音器总成主动发声的系统还包括声浪控制单元，所述进气流量传感器和充气设备均与所述声浪控制单元连接，所述声浪控制单元用于根据选择的驾驶模式获取能够达到声浪效果的目标流量，进而根据目标流量与进气流量传感器采集的进气流量的比较结果来控制充气设备是否开启。

工作原理为：为了使低排量汽车能达到运动声浪的效果，在系统内预先存储有各模式下所对应的目标流量，该设置的目标流量为能够使车辆达到运动声浪效果的流量；在汽车行驶过程中，由安装在进气管道上的进气流量传感器对发动机排出的气体流量进行实时采集并将采集的气体流量信号发送给声浪控制单元，声浪控制单元首先根据车辆当前所选择的驾驶模式来获取目标流量，再将进气流量传感器采集的气体流量与目标流量进行比较，在采集的气体流量小于目标流量时，则输出控制充气设备开启的控制指令，充气设备在控制指令作用下开启工作，充气流量产生并进入到消音器总成内与进气流量进行汇总后由出气管道排出，充气设备的设置，增加了消音器总成内的排气流量，使得低排量的车辆也能够获得大排量车所能达到的运动声浪效果，而且运动声浪效果真实。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述充气管道上设置有用于监测充气管道内充气流量的充气流量传感器，所述充气流量传感器与声浪控制单元连接，所述声浪控制单元用于根据充气流量传感器监测到的充气流量来控制充气设备是否关闭。充气流量传感器的设置，能够使充气流量和进气流量的总和精确控制在目标流量内，提高低排量车辆的运动声浪效果。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述声浪控制单元包括：

目标流量存储模块，用于存储不同驾驶模式下能够达到声浪效果的目标流量；

行驶参数获取模块，用于获取各驾驶模式下的车辆行驶参数，包括发动机转速信号、油门开度信号、实际档位信号、点火开关状态信号以及环境温度信号；

目标流量修正模块，用于根据车辆行驶参数对目标流量存储模块中的目标流量进行修正，从而获得对应驾驶模式下的目标流量修正值；

预设流量获取模块，用于根据当前选择的驾驶模式和车辆行驶参数来获取对应的目标流量修正值；

控制模块，用于在进气流量传感器采集的进气流量小于目标流量时控制充气设备向消音器总成进行充气工作，并根据充气流量和进气流量的总和与目标流量修正值的比较结果来控制充气设备是否停止工作。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述控制模块包括：

总流量计算子模块，用于将充气流量与进气流量传感器采集的进气流量进行相加从而获得实际总气体流量；

总流量偏差比较子模块，用于将实际总气体流量与目标流量修正值进行比较获得总流量偏差；

控制子模块，用于在总流量偏差满足目标流量修正值的误差范围时，判定实际总气体流量满足要求，控制充气设备停止工作。

控制实际总气体流量在目标流量修正值的误差范围内，误差范围可进行人为设置，如以目标流量修正值的正负10％进行误差设置，在实际总气体流量在目标流量修正值的误差范围内时，表示当前的充气流量与进气流量的之和以达到了当前模式下目标流量修正值的要求，能够达到高排量汽车的运动声浪效果，此时控制充气设备停止工作；实际总气体流量不在目标流量修正值的误差范围内且小于目标流量修正值时控制充气设备继续工作，实际总气体流量不在目标流量修正值的误差范围内内但大于目标流量修正值时控制充气设备停止工作。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述控制模块还包括：

差值比较子模块，用于获取进气流量与目标流量修正值相比的流量差值；

流量偏差比较子模块，用于将充气流量传感器实时监测的充气流量与流量差值进行比较获得流量偏差；

控制子模块，用于在流量偏差满足设定的流量误差范围时，控制总流量计算子模块对充气流量和进气流量进行相加计算。

首先通过差值比较子模块获取进气流量与目标流量修正值之间的流量差值，控制充气设备进行充气并以流量差值为基准进行充气动作，在充气流量位于流量差值的误差范围内时，误差范围可进行人为设置，如以流量差值的正负10％进行误差设置，再控制总流量计算子模块将当前的充气流量与进气流量的之和进行计算，避免在判断时总流量计算子模块需要实时进行相加计算，再与目标流量修正值进行比较，操作复杂，通过差值比较子模块获取流量差值，通过流量差值来判断充气流量是否达到要求，在达到要求时再判断充气流量和进气流量的总和是否满足目标流量修正值，该操作有效简化了判断步骤。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述出气管道上设置有调音阀，所述声浪控制单元与所述调音阀连接。调压阀的设置能够进一步增加运动声浪效果，并能够获得不同运动声浪声音。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述声浪控制单元还连接有用于开启或关闭汽车运动声浪功能的选择按键。选择按键的设置，使驾驶人员能够根据自身需求进行选择想要的功能，更加人性化。

在上述的排气消音器总成主动发声的系统中，所述声浪控制单元还连接有用于控制充气设备停止充气或开启充气的充气控制器。充气控制器的设置，能够更快速的对充气设备进行启闭控制。

一种排气消音器总成主动发声的方法，包括如下步骤：

根据选择的驾驶模式获取用于能够达到声浪效果的目标流量；

通过进气流量传感器实时采集获得消音器总成进气管道内发动机排出的进气流量；

将进气流量与目标流量进行比较，在进气流量小于目标流量时控制充气设备向消音器总成进行充气工作；

通过充气流量传感器实时监测充气设备所产生的充气流量，并根据充气流量和进气流量的总和与目标流量的比较结果来控制充气设备是否停止工作。

工作原理为：首先根据车辆当前的驾驶模式，获取为了能使车辆排气时达到运动声浪效果的目标流量，目标流量为消音器总成能够达到运动声浪效果所需排出的气体流量值，其中的驾驶模式包括节能模式(ECO)、舒适模式(Comfort)、运动模式(Sports)以及S+等，每种模式分别对应不同的目标流量。在获得目标流量的同时，进气流量传感器也实时对消音器总成进气管道内的进气流量进行采集，该消音器总成进气管道内的进气流量为发动机工作排出的气体。之后会将采集的进气流量与目标流量进行比较，在进气流量小于目标流量时，说明当前的进气流量无法使车辆达到运动声浪的效果，则需要控制充气设备启动从而使充气设备向消音器总成进行充气，在充气设备充气的过程中，充气流量传感器会实时监测充气设备所产生的充气流量，在充气流量和进气流量的总和达到目标流量时，控制充气设备停止工作，此时车辆在行驶过程中可达到驾驶员所需求的运动声浪效果，运动声浪效果真实，有效解决了现有低排量汽车无法达到大排量汽车带来的真实运动声浪的问题。

在上述的排气消音器总成主动发声的方法中，根据选择的驾驶模式获取用于能够达到声浪效果的目标流量之后，根据驾驶模式下的车辆行驶参数对目标流量进行修正，所述修正的操作包括：

获取该驾驶模式下的车辆行驶参数，包括发动机转速信号、油门开度信号、实际档位信号、点火开关状态信号以及环境温度信号；

根据车辆行驶参数对目标流量进行修正，从而获得对应驾驶模式下的目标流量修正值。目标流量修正值，可预先根据车辆行驶参数进行设置，在获得目标流量之后，再根据车辆行驶参数获取目标流量修正值，通过目标流量修正值来控制充气设备的工作与否，该操作能够使运动声浪效果根据车辆实际行驶状况进行发声，有效了提高低排量汽车的运动声浪效果。

在上述的排气消音器总成主动发声的方法中，根据充气流量和进气流量的总和与目标流量的比较结果来控制充气设备是否停止工作的操作包括：

获取进气流量与目标流量修正值相比的流量差值；

将充气流量传感器实时监测的充气流量与流量差值进行比较获得流量偏差，在流量偏差满足设定的流量误差范围时，将充气流量与进气流量传感器采集的进气流量进行相加从而获得实际总气体流量；

将实际总气体流量与目标流量修正值进行比较获得总流量偏差，在总流量偏差满足设定的总流量误差范围时，判定实际总气体流量满足要求，控制充气设备停止工作。

充气设备的工作能够使消音器总成内的总流量达到目标流量，从而使低排量汽车也能达到大排量汽车所具有的运动声浪效果。

在上述的排气消音器总成主动发声的方法中，在判定实际总气体流量满足要求，控制充气设备停止工作的同时，根据驾驶模式和车辆行驶参数控制消音器总成出气管处的调音阀进行开度大小调节。调音阀的开度大小可以根据驾驶模式和车辆行驶参数进行预先设定，调音阀开度大小的控制能够进一步提高排气声浪的效果，使不同的驾驶模式发出的声音不同，或者使同一种驾驶模式，发出不同的运动声浪，满足不同驾乘人员的需求，如同一驾驶模式下，又可以设置轻度、中度和激烈这三种子模式。

在上述的排气消音器总成主动发声的方法中，还包括以下步骤：

设置用于开启或关闭汽车运动声浪功能的选择按键；

在根据选择的驾驶模式获取用于能够达到声浪效果的目标流量的操作步骤之前，通过操作选择按键来开启汽车运动声浪功能。选择按键的设置，使驾驶人员在需要感受运动声浪效果时，通过选择按键进行开启，在不需要时，可通过选择按键进行关闭，控制更加智能且更人性化，更能满足大多数人的需求。

与现有技术相比，本排气消音器总成主动发声的系统及方法具有以下优点：

1、本发明通过对充气设备的充气流量进行控制，使得低排量汽车也能达到真实的运动声浪效果，解决了低排量发动机流量不足或者瞬时气流不足时，难获得高排量发动机运动声浪的品质问题。

2、本发明还对车辆行驶参数进行获取，根据车辆行驶参数来实时修正目标流量，使得最终声浪效果能够根据车辆当前的行驶状态进行变化，实现了综合路况下全行驶里程的不同运动声浪，丰富了运动声浪的品质种类。