CN103959373B - 用于阻尼或加强导入机动车乘客舱中的噪声的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于阻尼和/或加强导入到机动车尤其是电驱动机动车的乘客舱（10）中的噪声的方法（30），所述噪声由布置在乘客舱（10）之外的声源（22）产生（32），其中，修正信号借助于配置给所述机动车的传导声波的结构（20）和/或所述声源（22）的修正信号器件（16）来产生（40），并且其中，所述修正信号这样地被确定（38），使得所述噪声被阻尼或被加强地导入所述乘客舱（10）中。

Description

用于阻尼或加强导入机动车乘客舱中的噪声的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于阻尼和/或加强导入到机动车尤其是电驱动的机动车的乘客舱中的噪声的方法，该噪声由布置在所述乘客舱之外的声源产生。

本发明还涉及一种用于阻尼和/或加强导入到机动车尤其是电驱动的机动车的乘客舱中的噪声的装置。

背景技术

在机动车驱动技术的领域普遍公知，将一个或多个电机用作单独的驱动装置或与另一类型的驱动马达（混合驱动装置）共同地使用。典型地，混合驱动装置由一内燃机和至少一个电机以及配属的以燃料罐为形式的蓄能器以及一电池组成。

纯电驱动的车辆的一特性是：该车辆比传统式驱动的车辆产生明显较轻的行驶和运行噪声。因此，该车辆仅产生非常轻的马达噪声。原理上造成地不存在抽吸噪声、燃烧噪声或排放噪声。这以相同方式适用于具有混合驱动装置的车辆，如果该车辆（例如在低速下）以纯电的行驶模式被运行的话。这些较轻的行驶和运行噪声在一方面，在减少街道交通噪音的意义上是非常希望的。因此提高了在大城市中，尤其沿着车辆多的街道的生活品质。在另一方面，但是所述车辆噪声用作对于正在靠近的车辆的警告信号。电动车辆的外部噪声但是在低速下这样地小，使得尤其是视线受阻或在注意力下降下的人员不再能够察觉车辆并且因此而可能出现车辆-人员事故。

现在，全世界都在讨论用于装入到电动车辆中的系统，这些系统在低速下通过一扬声器系统发出附加的、电子方式产生的噪声，以便能够在接近的车辆之前警告处在附近的交通参与者，例如自行车骑行者或步行者。但是，为了主动产生外部噪声也可以考虑另外的系统，如使用另外的振动产生器或电机的有目的的操控或使用车辆中的辅助机组。

此外,为了维护交通安全性而编写了用于在低速范围中的主动的外部噪声产生的当前的规定或指南，它们应当保证了这些车辆对于步行者、自行车骑行者或另外的交通参与者的可察觉性。

在另一方面，在电行驶下的轻的内部噪声明显有助于驾驶员的舒适感觉。期待的是，该舒适观点应当也从车辆制造者的角度作为相对于柴油/汽油车辆的特别的优点被保持。这特别涉及低速范围；在高速下，滚动噪声和风噪变得也在内部能听到。

因此而期待的是：用于主动的外部噪声产生的措施同时相对于车辆内部空间被屏蔽，以便不限制行驶舒适性。

发明内容

本发明因此提供了一种用于阻尼和/或加强导入到机动车尤其是电驱动机动车的乘客舱中的噪声的方法，所述噪声由布置在乘客舱之外的声源产生，其中，修正信号借助于配置给所述机动车的传导声波的结构和/或所述声源的修正信号器件来产生，并且其中，所述修正信号被这样地确定，使得所述噪声被阻尼或被加强地导入所述乘客舱中。

本发明还提供了一种用于阻尼和/或加强导入到机动车尤其是电驱动机动车的乘客舱中的噪声的装置，所述装置具有修正信号器件，所述修正信号器件配置给所述机动车的传导声波的结构和/或布置在所述乘客舱之外的声源，其中，所述修正信号器件被装置用于以如下方式产生一修正信号，即，由所述声源产生的噪声被阻尼或被加强地导入所述乘客舱中。

发明优点

利用本发明提高了在电驱动机动车的乘客舱中的行驶舒适度，其方式是，主动产生的人造外部噪声的被导入所述乘客舱中的部分被阻尼和/或加强。在此，被导入到所述乘客舱中的噪声的阻尼和/或加强直接发生在机动车的传导声波的结构和/或声源上。作为传导声波的结构被限定为如下的结构，该结构基本上负责噪声到所述机动车的乘客舱中的噪声传递。所述修正信号器件的根据本发明的布置能够实现非常高效地影响噪声到所述乘客舱中的传递。

本发明由此能够实现：所述噪声被阻尼或被加强地导入乘客舱中。因此，所述噪声例如可以在机动车的正常行驶运行中被阻尼。与之相反，该噪声被加强地导入乘客舱，如果例如存在危险状况的话。

此外可以通过噪声的根据本发明的改变来减少用于被动声学阻隔的其它措施（例如阻隔材料）。因此，根据本发明的方法和根据本发明的装置有助于成本下降。

特别有利的是：所述修正信号基于一中央控制单元的数据来确定，所述中央控制单元被用于控制所述声源。

基于来自所述中央控制单元的数据足够地实时公知了在所述乘客舱之外产生的噪声。由此可以没有其他措施地同步给出修正信号。这尤其在人造产生的噪声到机动车乘客舱中的公知的传递路径的情况下适用。修正信号的调节由此而不需要。

根据另一种优选的实施方式，所述修正信号借助于声波检测器件来确定，所述声波检测器件检测一声波信号。

利用声波检测器件来确定噪声的被导入到机动车乘客舱中的部分。由此能够实现所述修正信号的精确确定进而精确影响或者说改变噪声。

根据另一实施方式，所述修正信号被这样地确定，使得所述噪声在所述乘客舱中基本上被消除。

通过该措施来实现电运行的机动车的人造外部噪声和车辆内部噪声的良好的声学上的分开。由此能够在靠近的机动车之前通过人造产生的外部噪声来警告处在附近的人员。同时保持了全部的行驶舒适度，这是因为乘客舱之外产生的噪声在所述乘客舱中基本上被消除。

在另一实施方式中，所述修正信号基于一因素来确定，该因素制造所述噪声在所述乘客舱中的阻尼或加强。

通过该措施能够个别地通过机动车制造者或机动车驾驶员来预先给定噪声阻尼或加强的强度。此外也可行的是：该因素能够通过一驾驶员辅助系统自动设定。例如，驾驶员辅助系统可以在识别出危险状况的情况下设定噪声的加强，与之相反，在机动车的正常运行中在乘客舱中基本上消除噪声。

根据另一实施方式，所述修正信号被切断，以便所述噪声传递到乘客舱中。

修正信号的切断在此可以手动地通过驾驶员或也可以自动地例如通过所述驾驶员辅助系统进行。例如，所述修正信号可以被切断，以便在与步行者即将碰撞时通过主动的外部噪声附加地警告驾驶员。切断也可以在危险状况之外在另外的特殊状况中被使用，以便给驾驶员传递声学提示。这例如可以涉及车辆起动，该车辆起动通过切断所述修正信号来给驾驶员声学上确认。

根据本发明的另一实施方式，所述装置还具有一控制设备，所述控制设备为了产生所述修正信号而与所述修正信号器件耦接，并且，所述控制设备能够为了确定所述修正信号而与一中央控制单元耦接，所述中央控制单元与所述声源连接。

通过所述控制设备与中央控制单元的电耦接可以给所述控制设备提供数据，这些数据被使用于产生外部噪声。这可以实现修正信号的非常简单的和时间同步的确定。在所述噪声到机动车乘客舱中的公知的传递路径的情况下，所述修正信号可以在没有耗费的处理的情况下被发出。

根据该装置的另一实施方式，所述修正信号器件具有一用于产生机械振动的执行器和/或一扬声器。

通过使用执行器可以将噪声到乘客舱中的传递非常高效和节省位置地直接在声源或机动车的传导声波的结构上进行改变。此外，扬声器可以布置在乘客舱之内或之外，以便产生修正信号。如果扬声器附加于所述执行器被使用，那么噪声到乘客舱中的传递可以还要更有效地被影响。

特别有利的是：根据本发明的装置为了确定所述修正信号还具有声波检测器件，所述声波检测器件布置在所述乘客舱中或布置在所述传导声波的结构上，并且，所述声波检测器件被装置用于检测由所述噪声所引起的声波信号。

利用所述声波检测器件可以形成一调节回路，该调节回路精确地调节噪声到乘客舱中的传递。所产生的修正信号在该情况下结合修正因素来确定。

在另一替换的实施方式中，所述装置具有声波检测器件并且此外与所述中央控制单元耦接。由此而基于出自所述中央控制单元的数据和由声波检测器件检测到的声波信号来确定所述修正信号。因此可以还要更准确地改变所述噪声。

在该装置的另一实施方式中，所述声波检测器件具有一麦克风和/或一本体声波传感器。

通过该措施可以检测在机动车中的不同部位上的由噪声引起的声波信号。在此，所述本体声波传感器例如可以布置在机动车的传导声波的结构上。此外，所述麦克风可以布置在机动车的乘客舱中。由此而能够实现所述修正信号的简单和高效的调节。

根据另一实施方式，所述装置为了切断所述修正信号还具有一切换输入端。

该切换输入端可以要么手动通过驾驶员要么自动地例如通过驾驶员辅助系统来控制。通过修正信号的简单的接通或切断可以实现在面临交通事故时的附加的驾驶员警告。此外，驾驶员可以自行决定：在多大的范围上他想察觉在乘客舱之外产生的噪声。

在另一实施方式中，所述声源是一振动产生器、尤其是一扬声器、一电机和/或所述机动车的一辅助机组。

根据本发明可以由此改变任意声源到所述乘客舱中的噪声传递，也就是也改变如下的噪声，它们通过有目的地操控电机或机动车的辅助机组来产生。

不言而喻，根据本发明的装置的特征、特性和优点也可相应地涉及或可应用到根据本发明的方法上。

此外，前面提到的和后面的还待阐释的特征能够不仅在对应说明的组合中，而且在其它的组合中或者以单独的形式应用，而不离开本发明的范围。

附图说明

图1以示意方式示出了机动车的乘客舱和具有修正信号器件的根据本发明的装置的一实施方式；

图2以示意方式示出了布置在乘客舱之外的声源和具有修正信号器件的根据本发明的装置的另一实施方式；以及

图3示出了用于介绍根据本发明的方法的一实施方式的流程图。

具体实施方式

图1以示意方式示出了机动车的乘客舱10和根据本发明的装置12的一实施方式。在该情况下，所述机动车是一纯电驱动的车辆。替换地，所述机动车也可以是一具有混合驱动装置的车辆或一传统式驱动的车辆。该装置12具有一控制设备14，所述控制设备与修正信号器件16，在该情况下一执行器16a和扬声器16b、16c电耦接。此外，所述控制设备14与一中央控制单元18电耦接。

纯电驱动的车辆的特性是：该车辆比传统式驱动的车辆产生明显较轻的行驶和运行噪声。但是，由此获得对于另外的交通参与者的潜在危险，这是因为所述交通参与者没有及时察觉靠近的电驱动车辆。出于该原因，由机动车在乘客舱10之外产生一噪声，以便在靠近的机动车之前警告步行者、自行车骑行者或另外的交通参与者。该噪声在当前的情况下通过机动车的在图1中未详细示出的电机来产生，该电机为此目的而有目的地由中央控制单元18来操控。在乘客舱10之外发出的噪声但是同样被导入到所述乘客舱10中并且由此减少行驶舒适度。根据本发明，因此由所述装置12产生一修正信号，该修正信号阻尼或基本上消除导入到所述乘客舱10中的噪声。在噪声传递到所述乘客舱10中时要区分，是否噪声通过多个路径被导入到所述乘客舱10中（通过空气和/或本体声波）或是否存在如下的单个车辆结构，其明显负责噪声到乘客舱10中的传递。在当前的例子中假设：所述噪声通过多个路径传播到所述乘客舱10中。出于该原因，扬声器16b、16c布置在所述乘客舱10之内并且执行器16a布置在乘客舱10附近的传导声波的结构20上。替换地，所述修正信号器件16也可以布置在所述电机的附近。修正信号由控制设备14基于数据来确定，这些数据由中央控制单元18来提供。所述这些数据例如具有关于用于产生噪声的操控方法和关于车辆状态的信息。在当前的例子中由如下出发：噪声到乘客舱10中的传递路径是已知的。基于由中央控制单元18所提供的数据和已知的传递路径，导入所述乘客舱10中的噪声足够地及时已知。所述修正信号因此可以没有其它耗费的措施地时间同步地借助于修正信号器件16来发出；也就是说，修正信号的调节是不需要的。由此可以直接在形成时消除所产生的噪声。

此外，噪声的阻尼强度可以发生变化。这例如通过所述控制设备14的通过所述中央控制单元18的相应操控来进行。替换地，所述控制设备14可以为了设定阻尼程度也与另一部件耦接。此外，所述中央控制单元18可以通过相应操控所述控制设备14来切断所述修正信号的产生，以便将噪声导入到乘客舱10中进而在危险状况之前警告驾驶员。替换地，所述中央控制单元18可以以如下方式操控所述控制设备14，即，所述噪声被加强地导入所述乘客舱10中。因此，在危险状况之前的所述警告效果可以被进一步提高。

由此而通过根据本发明的装置12提高了行驶舒适度并且同时提高了安全性。此外，该装置12有助于成本节省，这是因为能够节省用于被动声学阻隔的措施。

图2以示意方式示出了声源22和根据本发明的装置12的另一实施方式。声源22在该实施例中是一扬声器22，该扬声器布置在图2中未示出的乘客舱10之外。所述装置12具有：所述控制设备14；修正信号器件16'，在当前情况下一执行器16'；声波检测器件24，在当前情况下一麦克风24。在一替换的实施方式中，所述声波检测器件24也可以具有一本体声波传感器。所述控制设备14电地与所述执行器16'和所述麦克风24耦接。此外，所述控制设备14具有一切换输入端26。此外，所述控制设备14与一中央控制单元18电耦接。

在当前的实施例中，由扬声器22发出在靠近的电驱动的车辆前警告另外的交通参与者的噪声。为此，所述扬声器22适当地由中央控制单元18来操控。替换地，所述噪声也可以通过有目的地操控机动车的辅助机组来产生。为了改变导入到所述乘客舱10中的噪声，所述修正信号通过所述控制设备14来确定并且借助于所述修正信号器件16'来发出。为了确定所述修正信号，一方面使用如下的数据，这些数据由所述中央控制单元18来提供并且这些数据被用于借助于扬声器22来产生所述噪声。另一方面使用了声波检测器件24，这些声波检测器件检测由所述噪声所引起的声波信号。为此，所述麦克风24布置在一传导声波的结构20'上，该结构明显负责噪声到所述乘客舱10中的传递。由此而基于出自所述中央控制单元18的数据和被检测的声波信号在应用修正因素的情况下确定所述修正信号。所述修正信号接下来借助于执行器16'来发出，以便改变导入到所述乘客舱10中的噪声。为此，所述执行器16’同样布置在所述传导声波的结构20'上，以便能够尽可能有效地影响所述噪声到所述乘客舱10中的传递。

通过所述声波检测器件24在本实施例中形成了一调节回路，该调节回路允许了导入到所述乘客舱10中的噪声的非常精确的改变。

所述控制设备14此外可以将关于确定的修正信号的信息传导给中央控制单元18，该中央控制单元例如为了操控所述扬声器22而使用这些信息。

通过所述控制设备14的切换输入端26可以切断和又接通所述修正信号的产生，要么手动地通过机动车的驾驶员要么自动地通过与所述切换输入端26耦接的驾驶员辅助系统。替换地，所述切换输入端26可以为了切断和接通所述修正信号也与所述中央控制单元18耦接。例如可以关掉所述修正信号，以便导入噪声到所述乘客舱10中进而在与另一交通参与者面临碰撞之前警告驾驶员。为此目的可以将所述噪声甚至加强地导入所述乘客舱10中。为此，由所述装置12以如下方式产生所述修正信号，即，所述噪声在所述乘客舱10之内被加强。

此外，导入所述乘客舱10中的噪声的阻尼或加强的程度可以通过制造商或车辆驾驶员来预先给定。为此例如进行所述中央控制单元18的数据的相应改变。所述中央控制单元18将这些数据提供给控制设备14，该控制设备基于这些数据控制所述修正信号的产生。

此外，根据本发明的装置12可以与用于声学阻隔的其它被动措施结合。因此，例如可以在所述机动车上布置转向声波的板，以便使一在乘客舱10之外的区域声学上与一在所述乘客舱10之内的区域分开。

图3示出了用于介绍根据本发明的方法30的一实施方式的流程图。

在步骤32中首先由布置在所述乘客舱10之外的声源22来产生所述噪声，以便在靠近的电驱动的机动车之前警告另外的交通参与者。

在另一步骤34中，由控制设备14来检测所述数据，这些数据由中央控制单元18来提供。所述这些数据例如具有关于计划好的操控方法的信息，该操控方法被用于产生噪声。此外，这些数据可以具有阻尼或加强程度，该阻尼或加强程度被应用到导入乘客舱10中的噪声上。此外，所述数据可以具有对于机动车状态的信息，例如机动车的速度。因此，导入所述乘客舱10中的噪声的阻尼或加强例如可以与速度相关地进行设计。

在一步骤36中，借助于声波检测器件24来检测由所述噪声所引起的声波信号并且提供给所述控制设备14。所述声波检测器件24为此优选地布置在所述乘客舱10中或布置在传导声波的结构20上。利用所述声波检测器件24来形成用于调节所述修正信号的调节回路。

在接下来的步骤38中，基于所述中央控制单元18的数据和检测到的声波信号，结合修正因素来确定所述修正信号。

替换地，为了确定所述修正信号也可以仅考虑所述中央控制单元18的数据。由此可以在该实施方式中取消声波检测器件24。

在另一替换的实施方式中，仅仅基于检测到的声波信号来形成所述修正信号。所述中央控制单元18的数据在该替换的实施方式中未被考虑。

在当前的实施例中，所述修正信号被这样地确定，使得所述噪声在所述乘客舱10中基本上被消除。

在一替换的实施方式中，所述修正信号可以这样被确定，使得所述噪声在所述乘客舱10中仅部分被阻尼或加强。此外可行的是：所述噪声在所述乘客舱10中的阻尼或加强以动态方式在行驶运行期间与各种行驶状态相关地设定。因此，机动车的危险状况或速度例如可以影响所述噪声在所述乘客舱10中的阻尼或加强。

在步骤40中最后借助于所述修正信号器件16来发出修正信号。在此，所述修正信号的产生可以是能切断的，以便将噪声传递到乘客舱10中进而在危险状况之前警告驾驶员。

利用根据本发明的方法30而可以实现：借助于在乘客舱10之外产生的、在电驱动车辆上的噪声使另外的交通参与者引起注意并且同时保证高的行驶舒适度，其方式是，导入所述乘客舱10中的噪声基本上被消除。此外，根据本发明的方法30提高了机动车的安全性，其方式是，所述噪声例如在危险状况下仅弱地被阻尼或甚至加强地导入到所述乘客舱10中。此外产生成本优势，这是因为通过本发明能够节省用于声学阻尼的被动措施。

虽然由此示出了根据本发明的装置和根据本发明的方法的优选的实施方式，但是显而易见的是：可以进行各种的变化方案和改变方案，而不离开本发明的范围。

例如，根据本发明的方法或根据本发明的装置也可以用于传统式驱动的车辆。在此情况下，导入到所述机动车乘客舱中的噪声被改变，所述噪声由任意的布置在所述乘客舱之外的声源产生。

Claims (15)

1.用于阻尼和/或加强导入到机动车的乘客舱（10）中的噪声的方法（30），所述噪声由布置在所述乘客舱（10）之外的声源（22）产生，其中，一修正信号借助于配置给所述机动车的传导声波的结构（20）和/或所述声源（22）的修正信号器件（16）来产生，并且其中，所述修正信号被这样地确定，使得所述噪声被阻尼或被加强地导入所述乘客舱（10）中，其中所述噪声在所述乘客舱（10）中的阻尼或加强以动态方式在行驶运行期间与各种行驶状态相关地设定，其中在所述机动车上布置转向声波的板，以便使一在乘客舱（10）之外的区域声学上与一在所述乘客舱（10）之内的区域分开。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述修正信号基于一中央控制单元（18）的数据来确定，所述中央控制单元被用于控制所述声源（22）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述修正信号借助于声波检测器件（24）来确定，所述声波检测器件检测一声波信号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述修正信号被这样地确定，使得所述噪声在所述乘客舱（10）中基本上被消除。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述修正信号基于一因素来确定，该因素设定所述噪声在所述乘客舱（10）中的阻尼或加强。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述修正信号被切断，以便所述噪声被传递到所述乘客舱（10）中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述机动车是电驱动的机动车。

8.用于阻尼和/或加强导入到机动车的乘客舱（10）中的噪声的装置（12），所述装置具有修正信号器件（16），所述修正信号器件配置给所述机动车的传导声波的结构（20）和/或布置在所述乘客舱（10）之外的声源（22），其中，所述修正信号器件（16）被设置用于以如下方式产生一修正信号，即，由所述声源（22）产生的噪声被阻尼或被加强地导入所述乘客舱（10）中，其中所述噪声在所述乘客舱（10）中的阻尼或加强以动态方式在行驶运行期间与各种行驶状态相关地设定，其中在所述机动车上布置转向声波的板，以便使一在乘客舱（10）之外的区域声学上与一在所述乘客舱（10）之内的区域分开。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置（12）还具有一控制设备（14），所述控制设备为了产生所述修正信号而与所述修正信号器件（16）耦接，并且，所述控制设备能够为了确定所述修正信号而与一中央控制单元（18）耦接，所述中央控制单元与所述声源（22）连接。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述修正信号器件（16）具有一用于产生机械振动的执行器和/或一扬声器。

11.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述装置（12）为了确定所述修正信号还具有声波检测器件（24），所述声波检测器件布置在所述乘客舱（10）中或布置在所述传导声波的结构（20）上，并且，所述声波检测器件被设置用于检测由所述噪声所引起的声波信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述声波检测器件（24）具有一麦克风和/或一本体声波传感器。

13.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述声源（22）是一振动产生器、一电机和/或所述机动车的一辅助机组。

14.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述机动车是电驱动的机动车。

15.根据权利要求13所述的装置，其中所述振动产生器是扬声器。