CN112672922B

CN112672922B - 车辆的具有扬声器的车门组件和具有这种车门组件的车辆

Info

Publication number: CN112672922B
Application number: CN201980058658.9A
Authority: CN
Inventors: S·比勒; M·卡耶
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2024-03-29
Anticipated expiration: 2039-07-29
Also published as: DE102018215732A1; CN112672922A; US20220041114A1; US11820294B2; WO2020057815A1

Abstract

本发明涉及一种车辆(100)的车门组件(1)，其包括外车门元件(2)、内车门元件(3)、设置在内车门元件(3)上的扬声器(4)和扬声器壳体(5)。所述扬声器壳体(5)设置在所述内车门元件(3)与所述外车门元件(2)之间的中间空间(6)中并且遮盖所述扬声器(4)。扬声器壳体(50)还具有至少一个开口(50；51、52)，这些开口与所述中间空间(6)连通，使得中间空间(6)可被用作扬声器(4)的共鸣腔。本发明还涉及一种具有这样的车门组件(1)的车辆(100)。

Description

车辆的具有扬声器的车门组件和具有这种车门组件的车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆的具有扬声器的车门组件。本发明的另一方面涉及一种具有车门组件的车辆，该车门组件具有扬声器。

背景技术

在当前的车门组件中，扬声器位于内车门元件与外车门元件之间的中间空间中。为了产生可由车辆的内部空间中的乘员感知的声音，扬声器的膜交替地向前和向后运动。这导致位于膜之前的空气交替地挤压到一起并且彼此分开并且因此导致声波的产生。然而，例如由纸制成的膜非常薄并且由此不能有效地防止来自外部的干扰噪声(例如轮胎的滚动噪声)进入到车辆的内部空间中。为了解决所述问题，现有技术已知车门组件，在所述车门组件中扬声器由封闭的壳体覆盖。因此，壳体阻止来自外部的干扰噪声，所述干扰噪声因此不能到达扬声器膜。但为了使扬声器能够在声学上起作用，封闭的壳体必须构造得相应地大。这种壳体与高成本和大的装配花费相关联。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种具有扬声器的车门组件，该车门组件能够实现降低在车辆内部空间中的外部噪声以及扬声器的优化的工作方式，而无需大的装配花费。

所述任务的解决方案通过一种车辆的车门组件来实现。

尤其是，车辆的车门组件包括外车门元件、内车门元件、设置在内车门元件上的扬声器和扬声器壳体。在此，所述扬声器壳体设置在内车门元件与外车门元件之间的中间空间中并且覆盖扬声器。此外，该扬声器壳体具有至少一个开口，所述开口与中间空间连通，使得中间空间可被用作扬声器的共鸣腔(Resonanzvolumen)。

换句话说，扬声器壳体的内部空间优选通过扬声器壳体的开口与扬声器壳体的中间空间连通。

在所提出的车门组件中，通过车门外部元件在中间空间中发出声音的干扰噪声通过扬声器壳体衰减和转向，使得所述干扰噪声完全不到达扬声器膜或者以非常低的能量到达扬声器膜。由此降低进入到车辆的内部空间中的干扰声，使得车辆乘员几乎感觉不到干扰噪声。同时，通过所述至少一个开口(扬声器壳体的空气腔通过所述开口与中间空间的空气腔连接)中间空间的体积可被用作共鸣腔。由于扬声器壳体本身不必具有大的内部空间，所以其可以构造成小的。因此，车门组件的构造变得简单并且成本降低。此外，可以在没有来自外部的干扰噪声的情况下实现扬声器的优化的声学功能。

术语“扬声器”在本发明的范围内尤其是指具有驱动单元的膜，该驱动单元使膜运动。

表述“覆盖扬声器”尤其是意味着，扬声器的位于中间空间中或者背离车辆的内部空间的部件通过扬声器壳体覆盖。尤其是，扬声器的朝向车辆内部空间的部件或侧面不被扬声器壳体覆盖，使得能够在内部空间中感知到由扬声器产生的声音。

优选地，扬声器壳体设置或固定在内车门元件上。

扬声器尤其是设置在内车门元件的开口中或者插入到内车门元件的开口中，使得能够在车辆的内部空间中感知到由扬声器产生的声音。

所述扬声器壳体优选这样设置在内车门元件上，使得扬声器壳体在已装配的状态下包围腔(空气腔)，该体积通过所设置的至少一个开口与中间空间连接。

优选地，外车门元件和内车门元件相互连接。

外车门元件和/或内车门元件优选分别构成为金属板。在此，外车门元件可理解为外门板并且内车门元件可理解为内门板。

根据本发明的一种优选的设计方案，所述内车门元件两件式地构成。以有利的方式，所述其中一个部件安装在另一个部件上。优选地，所述其中一个部件(第一部件)构成为金属板(内门板)。所述另一个部件(第二部件)优选构成为由塑料制成的轻型结构支架。

所述内门板和外门板相互组合尤其是对应于车辆的车门白车身。

扬声器壳体在本发明的范围内也称作适配器壳体或通气管(Schnorchel)。

优选地，扬声器壳体的所述至少一个开口具有至少0.0015m²、优选至少0.0030m²、特别优选0.0045m²的横截面。因此，扬声器的声学特性得到优化。

扬声器壳体可以优选包括多个开口，这些开口分别与中间空间连通。在此，优选地，所有开口的横截面之和为至少0.0015m²、优选至少0.0030m²、特别优选0.0045m²。

所有开口的横截面之和优选小于扬声器的膜面积的80％。

此外，优选所述至少一个开口在与车辆的竖轴线平行的方向上设置在扬声器的上方。因此，从下往上传播的干扰噪声、如轮胎的滚动噪声不容易进入到所述至少一个开口中。以有利的方式，扬声器壳体在下部区域中没有开口。换句话说，扬声器壳体有利地从下方或在扬声器下方的区域中是关闭的。

扬声器尤其是在平行于车辆的竖轴线的方向上定位在车辆的车轮/轮胎的中心的上方，特别优选地定位在车辆的车轮/轮胎的最高区域的上方。

此外，所述至少一个开口设置在扬声器壳体的区域中，该区域在平行于车辆竖轴线的方向上与扬声器对置。因此，干扰噪声必须经过长的路程，直至其完全到达所述至少一个开口。这具有进一步更高地衰减干扰噪声的优点。

此外，所述至少一个开口优选这样定向，使得所述至少一个开口的法向矢量的主分量平行于车辆的竖轴线。这确保干扰噪声首先必须被转向，以便进入到所述至少一个开口中。通过所述转向，干扰噪声失去更多能量。

根据一种替代的优选的设计方案，所述至少一个开口这样定向，使得所述至少一个开口的法向矢量的主分量平行于车辆的纵轴线。

在本发明的范围内，尤其是法向矢量的主分量应理解为法向矢量的最大分量。所述法向矢量垂直于所述至少一个开口向外指向。

要指出，所述至少一个开口的法向矢量应理解为在所述至少一个开口的部位处的假定的扬声器壳体面的法向矢量。

此外，所述至少一个开口设置在扬声器壳体的背离车辆是干扰声源的区域中。由此干扰声源的干扰噪声难以传播直至所述至少一个开口。

“背离”尤其是意味着，扬声器壳体的区域与干扰声源之间的最小距离最大。

此外，可以有利的是，扬声器壳体的与外车门元件对置的面的至少一个区域这样成形，使得通过外车门元件进入到中间空间中的声音可以被引导远离所述至少一个开口。

尤其是，该区域在平行于车辆的竖轴线的方向上和/或在平行于所述至少一个开口的法向矢量的方向上相对于外车门元件倾斜。

因此，撞击到扬声器壳体上的干扰噪声被引回至外车门元件。这具有如下优点，即干扰噪声一方面被引导远离所述至少一个开口并且另一方面还更多地衰减。

特别优选地，扬声器壳体的所述至少一个区域邻接于所述至少一个开口。

换句话说，扬声器壳体的所述至少一个区域优选与所述至少一个开口相邻。

进一步优选地，所述开口具有第一开口和第二开口，其中，第一开口和第二开口彼此直接对置地设置。由此，通过第一开口和第二开口进入到扬声器壳体中的干扰噪声由于干扰噪声的相反的输入方向而可以彼此相对地衰减。

“彼此直接相对置”尤其是意味着较小开口的横截面的至少80％、优选至少90％、特别优选100％的重叠。

优选地，扬声器壳体体积(扬声器壳体的内部空间/空气腔)与中间空间体积(空气腔)之间的比值小于1、优选小于0.8、进一步优选小于0.6。

扬声器壳体优选这样构造，使得扬声器壳体的内部空间由扬声器壳体、扬声器和内车门元件、尤其是第二部件限定。

此外，本发明涉及一种具有之前所述的车门组件的车辆。

该车辆尤其可以是机动车。

特别优选地，所述车辆是电动车辆。在电动车辆中设置之前所述的车门组件是特别有利的，因为由于低声的电动机，电动车辆的噪声水平尤其是与机动车相比是低的。在所提出的车门组件中，来自外部的干扰噪声被转向和衰减，否则该干扰噪声在电动车辆的乘员舱中被感觉到并且因此可能盖过扬声器的声音。

附图说明

本发明的其它细节、特征和优点由下面的说明和实施例的附图得出，其中，相同的或功能相同的构件分别用相同的附图标记来表示。

附图示出：

图1示出根据本发明的第一种实施例的车门组件的极简的示意图，

图2示出根据第一种实施例的车门组件的一个区域的简化的示意性透视图，

图3示出图2的车门组件的所述区域的一个部分区域的简化的示意性剖面图，

图4示出根据第二种实施例的车门组件的一个区域的简化的示意性透视图，

图5示出图4的车门组件的所述区域的一个部分区域的简化的示意性剖面图，以及

图6示出图4的车门组件的所述区域的部分区域的简化的示意性剖面图。

具体实施方式

接下来参考图1至图3详细描述根据本发明的第一种实施例的车辆100的车门组件1。

图1示意性地示出车辆100的设置有车门组件1的区域。车门组件1将车辆100的内部空间(乘员舱)103与外部空间200分隔开。车辆100例如可以是机动车或电动车辆。

车门组件1包括外车门元件2、内车门元件3、设置在内车门元件3上的扬声器4和扬声器壳体5。在图1中还示出在内车门元件3上的车门饰板105。

扬声器4尤其是在平行于车辆100的竖轴线101的方向上定位在车辆100的轮胎104的上方。

在车门组件1中，扬声器壳体5设置在内车门元件3与外车门元件2之间的中间空间6中。尤其是，扬声器壳体5安装或固定在内车门元件3上。

此外，扬声器4尤其是插入到内车门元件3的开口30中。因此，扬声器4的第一部件位于中间空间6中并且朝向外车门元件2。扬声器4的第二部件朝向车辆100的内部空间103。

扬声器壳体5覆盖扬声器4。这尤其是意味着扬声器4的位于中间空间6中并且朝向外车门元件2的部件被扬声器壳体5覆盖。

此外，扬声器壳体5具有开口50，该开口与中间空间6连通。因此，扬声器壳体5的内部空间(空气腔)53与中间空间6连通。由此，中间空间6用作扬声器4的共鸣腔，该扬声器因此构成为低音扬声器。

此外，来自外部的干扰噪声201(例如轮胎104的滚动噪声)可以通过扬声器壳体5被转向和衰减。

所述开口50设置在扬声器壳体5的背离轮胎104的区域54中，所述轮胎作用为干扰声源。由此，由轮胎104引起的干扰噪声201难以传播直至开口50。

扬声器壳体5的设置有开口50的区域54在平行于车辆100的竖轴线101的方向上与扬声器4对置。因此，干扰噪声201必须经过长的路程，直至其完全到达开口50。至开口50的距离越长，则能量以及因此干扰声波的压力降低得越多。

尤其是，开口50在平行于车辆100的竖轴线101的方向上设置在扬声器4的上方。因此，从下往上传播的干扰噪声、如轮胎104的滚动噪声不容易进入到开口50中。

扬声器壳体5在扬声器4所定位的下部区域中没有开口。

图2示出从外部(从车辆的外部空间200到内部空间103的方向)观察的车门组件1的区域的透视图。为了描述的目的，在图2中已经去除外车门元件2。

如由图2可以看出，内车门元件3包括第一部件31和第二部件32。尤其是，第一部件31构成为金属板，其中，第二部件32构成为由塑料制成的轻型结构支架。第二部件32安装在第一部件31上并且与第一部件31连接。

由图2还可以看出，扬声器壳体5安装在第二部件上。

为了更好地观察扬声器壳体5的构造，在图3中以剖面示出图2的车门组件1的区域的部分区域。

在此可以看到，扬声器壳体5的开口50这样定向，使得开口50的法向矢量90的主分量91平行于车辆100的竖轴线101。这确保干扰噪声201首先须转向尤其是大约180°，以便通过开口50进入到扬声器壳体5的内部空间53中。通过所述转向进一步降低干扰噪声201的能量。

扬声器壳体5的开口50具有至少0.0015m²、优选至少0.0030m²、特别优选0.0045m²的横截面。因此，中间空间6最佳地被用作扬声器5的谐振空间。

由图3还可以看出，其中设置有扬声器4的开口30构成在第二部件32中。

接下来参照图4至图6描述根据本发明的第二种实施例的车门组件。

根据第二种实施例的车门组件1与根据第一种实施例的车门组件的区别基本上在于扬声器壳体5中所设置的开口的数量及其布置结构。

因此，根据第二种实施例的车门组件的扬声器壳体5具有第一开口51和第二开口52。

所述第一开口51和第二开口52彼此直接相对地设置(图5)。基于这种布置结构，干扰噪声202、203在相反的方向上进入到扬声器壳体的内部空间53中。因此，能够使干扰噪声202、203相互被衰减。

在所述情况下，“彼此直接相对”意味着第二开口52与第一开口51在平行于车辆100的竖轴线101的方向上的横截面的重叠为100％。第一开口51具有比第二开口52大的横截面。

此外，第一开口51和第二开口52的横截面之和为至少0.0015m²、优选至少0.0030m²、特别优选0.0045m²。

尤其是，两个开口51、52在平行于车辆100的竖轴线101的方向上设置在扬声器4的上方。

相比于根据第一种实施例的扬声器壳体5的开口50，第一开口51和第二开口52在此不构造在扬声器壳体5的与扬声器4对置的区域中，而是沿平行于车辆100的纵轴线102的方向构造在扬声器4的各侧向上。

此外，第一开口51和第二开口52这样定向，使得相应开口的法向矢量90的主分量91平行于车辆100的纵轴线102。然而，为了更好的概览，在图5中仅标绘出第一开口51的法向矢量连同其分量。

此外，通过第一开口51和第二开口52的这种布置结构也可以防止由于车辆100的车外后视镜106周围的空气动力学效应而出现干扰噪声204的进入。

所述第一开口51和第二开口52分别设置在扬声器壳体5的背离轮胎104的区域54中，所述轮胎用作扬声器4的主干扰声源。此外，扬声器壳体5的构造有第一开口51的区域也用于车外后视镜106。该车外后视镜106用作扬声器4的副干扰声源。

由图6还可以看出，扬声器壳体5的与外车门元件2对置的面的区域55这样成形，使得通过外车门元件2进入到中间空间6中的声音可以被引导远离第二开口52。

尤其是，所述区域55相对于外车门元件2倾斜。以有利的方式，扬声器壳体5的区域55邻接于第二开口52。

因此，撞击到扬声器壳体5上的干扰噪声被引回至外车门元件2。这具有如下优点，即干扰噪声或干扰噪声的至少一部分被引导远离第二开口52并且同时进一步衰减。

附图标记列表

1 车门组件

2 外车门元件

3 内车门元件

4 扬声器

5 扬声器壳体

6 中间空间

30 内车门元件的开口

31 内车门元件的第一部件

32 内车门元件的第二部件

50 扬声器壳体的开口

51 扬声器壳体的第一开口

52 扬声器壳体的第二开口

53 扬声器壳体的内部空间(空气腔)

54 扬声器壳体的区域

55 扬声器壳体的区域

90 所述开口的法向矢量

91 所述开口的主分量

100 车辆

101 车辆的竖轴线

102 车辆的纵轴线

103 车辆的内部空间/乘员舱

104 轮胎

105 车门饰板

106 车外后视镜

200 车辆外部的空间

201 干扰噪声

202 干扰噪声

203 干扰噪声

204 干扰噪声

Claims

1.车辆(100)的车门组件(1)，所述车门组件包括：

-外车门元件(2)，

-内车门元件(3)，

-扬声器(4)，该扬声器设置在内车门元件(3)上，以及

-扬声器壳体(5)，该扬声器壳体设置在内车门元件(3)与外车门元件(2)之间的中间空间(6)中并且遮盖所述扬声器(4)，

所述扬声器壳体(5)具有至少一个开口，所述开口与中间空间(6)连通，使得中间空间(6)能被用作扬声器(4)的共鸣腔，所述至少一个开口定向成，使得所述至少一个开口的法向矢量(90)的主分量(91)平行于车辆(100)的竖轴线(101)或平行于车辆(100)的纵轴线(102)。

2.根据权利要求1所述的车门组件，其中，所述至少一个开口具有至少0.0015m²的横截面。

3.根据权利要求1所述的车门组件，其中，所述至少一个开口具有至少0.0030m²的横截面。

4.根据权利要求1所述的车门组件，其中，所述至少一个开口具有0.0045m²的横截面。

5.根据权利要求1所述的车门组件，其中，所述至少一个开口在与车辆(100)的竖轴线(101)平行的方向上设置在扬声器(4)的上方。

6.根据权利要求5所述的车门组件，其中，所述至少一个开口设置在扬声器壳体(5)的一个区域(54)中，该区域在平行于车辆(100)的竖轴线(101)的方向上与扬声器对置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车门组件，其中，所述至少一个开口设置在扬声器壳体(5)的背离车辆(100)的干扰声源(104)的区域中。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的车门组件，其中，扬声器壳体(5)的与外车门元件(2)对置的面的至少一个区域(55)这样成形，使得通过外车门元件(2)进入到中间空间(6)中的声音能被引导远离所述至少一个开口。

9.根据权利要求8所述的车门组件，其中，所述至少一个区域(55)邻接于所述至少一个开口。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的车门组件，其中，所述至少一个开口具有第一开口(51)和第二开口(52)，所述第一开口(51)和第二开口(52)彼此直接对置地设置。

11.车辆(100)，包括根据权利要求1至10中任一项所述的车门组件(1)。