DE10042012A1

DE10042012A1 - Appliance for simulating sound characteristic of engine load in car interior uses vibrating membrane to convert exhaust gas pulsations into sound waves

Info

Publication number: DE10042012A1
Application number: DE10042012A
Authority: DE
Inventors: Rolf Helber; Marcus Hofmann; Harald Mueller; Galina Starobinski
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2020-08-27
Also published as: DE10042012B4

Abstract

A hollow body (12), preferably cylindrical in shape, is divided into two chambers (11,15) by a membrane (14). A pipe (10) connects one chamber to the exhaust pipe and a second pipe (16) connects the second chamber to the car interior (2). The transmission characteristics of the membrane vibrating under the effect of the pulsating pressure in the exhaust is a function of the ratio of membrane diameter to that of the inlet pipe diameter so that desired degrees of amplification can be obtained

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a device for noise shaping in a motor vehicle.

Aufgrund fortschreitender Akustiktechnologien zeichnen sich Fahrzeuge neuerer Bauart, insbesondere Fahrzeuge der gehobenen und der Sportwagenklasse, durch einen hohen Geräuschkomfort im Fahrgastraum des Fahrzeugs aus. Der hohe Geräuschkomfort ist hierbei durch einen niedrigen Schalldruckpegel und durch weit gehend unterdrückte Störgeräusche gekennzeichnet. Dies gilt auch für das Außengeräusch des Fahrzeugs, insbesondere im Hin blick auf gesetzliche Vorschriften, gemäß denen beispielsweise in der Bundesrepublik Deutschland ein Schalldruckpegel von 74 dB(A) vorgeschrieben ist.Due to advancing acoustic technologies stand out Vehicles of the newer type, in particular vehicles of the higher class and the sports car class, thanks to a high level of noise comfort in the Passenger compartment of the vehicle. The high noise comfort is here by a low sound pressure level and by far marked suppressed noise. this applies also for the outside noise of the vehicle, especially in the rear look at legal regulations, according to which, for example in the Federal Republic of Germany a sound pressure level of 74 dB (A) is prescribed.

Die zunehmende Emotionalisierung bei der Nutzung bzw. der Kaufentscheidung der oben erwähnten Fahrzeuge steigert die Bedeutung einer gezielt auf den jeweiligen Fahrzeugtyp abgestimmten Gestaltung des Innen- und des Außengeräusches des Fahrzeugs.The increasing emotionalization when using or The decision to buy the vehicles mentioned above increases the Importance of a targeted to the respective vehicle type coordinated design of the interior and exterior noise of the Vehicle.

Da Fahrzeuge der Luxus- und Sportwagenklasse im Innenraum einen niedrigen Schalldruckpegel aufweisen, ist es für den Fahrer oftmals relativ schwer, nur aufgrund des im Innenraum des Fahrzeugs herrschenden Motorgeräusches den momentanen Lastzustand der im Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine wahrzunehmen. Dies ist aber gerade im Sportwagenbereich oftmals erwünscht, da es sich gerade hierbei um Fahrzeuge handelt, bei welchen subjektive Empfindungen des Fahrers bei der Benutzung bzw. bei einem Kauf eines solchen Fahrzeugs eine Rolle spielen.Because vehicles of the luxury and sports car class unite in the interior have low sound pressure level, it is for the driver often relatively difficult, only because of the interior of the Engine noise prevailing in the vehicle Load state of the internal combustion engine arranged in the vehicle perceive. But this is often the case in the sports car sector desirable, since these are vehicles, at what subjective feelings of the driver when using or play a role in the purchase of such a vehicle.

Um dem Fahrer dennoch die Möglichkeit zu geben, den Lastzustand des Motors während der Fahrt anhand des Motorgeräusches zu erkennen, werden oftmals Bereiche der Schalldämpfanlage weggelassen, was praktisch immer eine Erhöhung des äußeren Lärmpegels bedeutet. Dies hat oftmals eine nicht unerhebliche Belastung der näheren Umgebung bzw. der Umwelt zur Folge. Des weiteren ist der Außengeräuschpegel aufgrund gesetzlicher Bestimmungen nur sehr eingeschränkt erhöhbar.In order to give the driver the option of the load status of the engine while driving based on the engine noise recognize areas of the silencing system omitted what is practically always an increase in external Noise level means. This often has a not insignificant Pollution of the surrounding area or the environment. Of further the outside noise level is due to legal Determinations can only be increased to a very limited extent.

Außerdem läßt sich das Geräusch im Innenraum des Fahrzeugs nur bedingt gezielt durch das Außengeräusch beeinflussen, da damit das Geräusch im Innenraum des Fahrzeugs praktisch völlig vom Außengeräusch abhängt. Eine freie und gezielte Innengeräuschgestaltung ist daher nicht möglich.In addition, the noise in the interior of the vehicle can only influenced by the external noise, because with it the noise in the interior of the vehicle practically completely from Outside noise depends. A free and targeted Interior noise design is therefore not possible.

Allgemein ist es bekannt, zum Erzeugen von Schall bzw. Geräuschen und deren Beeinflussung Hohlkörper mit und ohne Membrane und mit und ohne Überdruck zu verwenden. Hierzu wird beispielsweise auf die DE 43 38 633 A1 und die DE 296 11 884 U1 verwiesen.It is generally known to generate sound or Noise and how it affects hollow bodies with and without Membrane and to be used with and without overpressure. To do this for example to DE 43 38 633 A1 and DE 296 11 884 U1 referred.

Aus der DE 197 04 375 A1 ist es bekannt, in einer gasführenden Leitung, welche eine auf der Ansaugseite der Brennkraftmaschine angeordnete Luftfilteranordnung mit einem Fahrgastraum verbindet, eine gasdichte Membran anzuordnen, welche zur Übermittlung einer akustischen Information über den Betriebszustand des Motors an den Fahrer dient.From DE 197 04 375 A1 it is known in a gas-carrying Pipe, which is on the intake side of the internal combustion engine arranged air filter arrangement with a passenger compartment connects to arrange a gas-tight membrane, which for Transmission of acoustic information about the Operating state of the engine serves the driver.

Gemäß der DE 42 33 252 C1 ist eine Hauptleitung eines Ansaug- oder Auspuffsystems über eine Leitung mit einem Fahrgastraum verbunden, wobei in der Leitung im Mündungsbereich in den Fahrgastraum eine Membran angeordnet ist. Zwischen der Membran und der Hauptleitung ist eine nach Maßgabe eines Fahrpedals verstellbare Drosselklappe vorgesehen.According to DE 42 33 252 C1, a main line of an intake or exhaust system via a line with a passenger compartment connected, being in the line in the mouth area in the A membrane is arranged in the passenger compartment. Between the membrane and the main line is an accelerator pedal adjustable throttle valve provided.

Der Offenbarung der DE 44 35 296 A1 ist zu entnehmen, daß zur Anpassung des wahrnehmbaren Geräuschspektrums einer Brennkraftmaschine ein von einer gasführenden Leitung abzweigendes Leitungsrohr mittels einer Membran gasdicht abzuschließen und auf der der gasführenden Leitung abgewandten Seite der Membran einen zusätzlichen akustischen Resonator in Form einer λ/2- oder λ/4-Stichleitung anzuordnen.The disclosure of DE 44 35 296 A1 shows that the Adaptation of the perceptible noise spectrum of a Internal combustion engine from a gas-carrying line branching pipe gas-tight by means of a membrane complete and facing away from the gas pipe Side of the membrane has an additional acoustic resonator Form a λ / 2 or λ / 4 stub.

Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt eine Geräuschgestaltung durch eine Veränderung der Leitungsquerschnitte, der Steifigkeit oder Masse der Membran oder einem zusätzlichen akustischen Resonator, wodurch begrenzte Möglichkeiten für die Geräuschgestaltung bedingt sind.In the known devices, noise is created by changing the line cross-sections, the Stiffness or mass of the membrane or an additional acoustic resonator, creating limited opportunities for the Noise design are conditional.

Insbesondere ist bei den bekannten Ausführungsformen das Übertragungsverhaltens des schwingungsfähigen Kontinuums zwischen dem gasführenden Teil und dem Innenraum des Fahrzeugs durch die physikalischen Eigenschaften der Membran vorgegeben. Einer Änderung der physikalischen Eigenschaften sind enge Grenzen gesetzt, beispielsweise hinsichtlich der Steifigkeit oder der Dämpfung. Die Steifigkeit und die Dämpfung können nicht unabhängig voneinander vorgegeben werden, sondern hängen voneinander ab. Beispielsweise bewirkt eine Verdopplung der Wandstärke der Membran gleichzeitig mit einer Steifigkeitserhöhung eine Erhöhung der Dämpfung. Hieraus folgt, daß für die Auslegung u. U. ein hinsichtlich eines gewünschten Übertragungsverhaltens suboptimaler Auslegungspunkt verwendet werden muß. Weiterhin ist die Schallabstrahlungsfläche der Membran im wesentlichen durch die Rohrleitungsquerschnitte vorgegeben. Hierdurch ist auch das infolge der schwingenden Membran bewegte Luftvolumen durch die eingesetzten Rohrleitungsquerschnitte begrenzt. Die sich infolge der bekannten Ausführungsformen ergebenden Geräuschgestaltungen haben sich als unzureichend erwiesen.In particular, in the known embodiments Transfer behavior of the vibratory continuum between the gas-carrying part and the interior of the vehicle determined by the physical properties of the membrane. A change in physical properties are close Set limits, for example with regard to rigidity or damping. The stiffness and damping can are not specified independently, but hang from each other. For example, doubling the Wall thickness of the membrane simultaneously with one Stiffness increase an increase in damping. From this it follows that for the interpretation u. U. a regarding a desired Transmission behavior suboptimal design point used must become. Furthermore, the sound radiation area is the Membrane essentially through the pipe cross-sections given. This is also due to the vibrating Air volume moved through the membrane used Pipe cross sections limited. Which as a result of known embodiments resulting noise designs have proven to be insufficient.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher das Geräusch im Innenraum eines Fahrzeugs- und/oder das Außengeräusch dieses Fahrzeugs mit einem möglichst einfachen Aufbau gezielt beeinflußt werden kann.It is an object of the present invention to provide a device with which the noise in the interior of a vehicle and / or the outside noise of this vehicle with a possible simple structure can be influenced in a targeted manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this object is achieved by the in claim 1 mentioned features solved.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, zum einen das Innenraumgeräusch nahezu unabhängig vom Außengeräusch derart zu beeinflussen, daß für den Fahrer ein angenehmes Geräusch entsteht, aus welchem er akustisch den Lastzustand der im Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine wahrnehmen kann. Zum anderen ist erfindungsgemäß auch eine unmittelbare Beeinflussung des Außengeräuschs des Fahrzeugs möglich. Auch eine Kombination dieser beiden genannten Möglichkeiten ist denkbar.The device according to the invention makes it possible to the interior noise almost independent of the exterior noise to influence such that for the driver a pleasant Noise arises from which it acoustically determines the load status of the Can perceive internal combustion engine arranged in the vehicle. On the other hand, according to the invention there is also an immediate one Influencing the external noise of the vehicle possible. Also is a combination of these two options conceivable.

Da durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgrund der nicht notwendigen Erhöhung des äußeren Schallpegels die Abgasanlage so gut wie möglich schallgedämmt werden kann, wird eine nicht unerhebliche Entlastung der Umwelt und der näheren Umgebung des Fahrzeugs erreicht. Des weiteren ist es möglich, den Innenraum des Fahrzeugs zum Schutz vor störenden Außengeräuschen, wie Windgeräusche und Rollgeräusche der Fahrzeugräder, zu isolieren, weil diese vom Fahrer meist als unangenehm empfundenen Geräusche weitestgehend vom Innenraum ferngehalten werden können und trotzdem das Geräusch, welches die akustische Information über den Lastzustand des Motors beinhaltet, von dem Gehör des Fahrers in möglichst angenehm empfundener Weise aufgenommen bzw. gehört werden kann. Since by the device according to the invention due to the necessary increase in the external sound level of the exhaust system one can not be soundproofed as well as possible Insignificant relief for the environment and the immediate vicinity of the Vehicle reached. It is also possible to change the interior of the vehicle to protect against disturbing external noise, such as Wind noise and rolling noise of the vehicle wheels, too isolate, because these are mostly unpleasant for the driver perceived noises largely kept away from the interior can be and still the sound, which is the acoustic Includes information about the load condition of the engine from which Hearing of the driver in the most pleasant way possible can be recorded or heard.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine hohe Flexibilität in der Gestaltung des Fahrzeuginnengeräusches ohne unerwünschte Auswirkungen auf das Fahrzeugaußengeräusch erreicht werden. Mit anderen Worten, es können Soundeffekte nahezu beliebiger Art dargestellt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie universell auf alle Kraftfahrzeuge anwendbar ist, gleichzeitig jedoch einen geringen Bauraum benötigt und niedrige Kosten verursacht.A high Flexibility in the design of the vehicle interior noise without undesirable effects on vehicle exterior noise can be achieved. In other words, there can be sound effects almost any kind. Another advantage the device according to the invention is that it is universally applicable to all motor vehicles at the same time however, requires little space and low cost caused.

Grundsätzlich ist es lediglich erforderlich, einen Hohlkörper eingangsseitig mit einem gasführenden Teil der Brennkraftmaschine und ausgangsseitig akustisch mit dem Innenraum des Fahrzeugs und/oder mit dem das Fahrzeug umgebenden Raum zu koppeln, wobei die erfindungsgemäße Membran den Hohlkörper in wenigstens zwei Räume aufteilt.Basically, it is only necessary to have a hollow body on the input side with a gas-carrying part of the Internal combustion engine and on the output side acoustically with the Interior of the vehicle and / or with which the vehicle to couple surrounding space, the membrane according to the invention divides the hollow body into at least two rooms.

Erfindungsgemäß ist die Fläche der Membran wenigstens fünfmal größer ist als die Querschnittsfläche eines in den Hohlkörper mündenden Leitungsteiles. Das Schallabstrahlungsverhalten der gattungsgemäßen Vorrichtungen wird beispielsweise beschrieben durch das Übertragungsverhalten bzw. die Übertragungsfunktion, welche im Frequenzbereich das Verhältnis des Eingangssignals auf der gasführenden Seite der Membran bzw. in der gasführenden Leitung zum Ausgangssignal, insbesondere im Fahrgast- oder Innenraum, beschreibt. Die Geräuschgestaltung bedeutet somit eine Anpassung der Übertragungsfunktion an einen gewünschten Verlauf einer Übertragungsfunktion. Hinsichtlich eines gewünschten Verlaufes bestehen insbesondere erhöhte Anforderungen für eine gute Übertragung oder Verstärkung von niedrigen Frequenzen, da diese einen hochwertigen oder großvolumigen Motor implizieren, und eine Unterdrückung von hohen Frequenzen, da diese einen minderwertigen oder kleinvolumigen, schnellaufenden Motor implizieren. Weiterhin ist die Verstärkung des Übertragungsverhaltens von Bedeutung, da bei einer großen Verstärkung kleine Anregungsamplituden, welche insbesondere bei kleinen Zuführleitungsquerschnitten mit hieraus resultierenden vorteilhaften kleinen erforderlichen Einbauräumen vorliegen, zur Erzielung eines erwünschten Geräuschpegels ausreichen.According to the invention, the area of the membrane is at least five times is larger than the cross-sectional area of one in the hollow body opening line part. The sound radiation behavior of the Generic devices are described for example through the transfer behavior or the transfer function, which in the frequency domain is the ratio of the input signal on the gas-carrying side of the membrane or in the gas-carrying side Line to the output signal, especially in the passenger or Interior, describes. The sound design therefore means an adaptation of the transfer function to a desired one Course of a transfer function. Regarding one The desired course consists in particular of increased Requirements for good transmission or amplification of low frequencies as these are high quality or large volume motor imply, and a suppression of high frequencies because these are inferior or small-volume, high-speed engine imply. Farther is the strengthening of the transmission behavior important, because with a large amplification, small excitation amplitudes, which especially with small supply line cross sections resulting advantageous small required Installation spaces are available to achieve a desired Sufficient noise level.

Es hat sich gezeigt, daß mittels der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen eine unzureichende Beeinflussung des Übertragungsverhaltens ermöglicht ist. Die unterschiedlichen Maßnahmen haben unterschiedliche Wirkungen in den verscheidenen angesprochenen Frequenzbereichen, so daß mit vereinzelten oder kombinierten bekannten Maßnahmen nur eine begrenzte Veränderung des Übertragungsverhaltens möglich ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß bei der Schallübertragung bzw. -beeinflussung gemäß den bekannten Vorrichtungen insbesondere zwei Schallquellen in den Innenraum übertragen werden, nämlich mechanische Schallquellen, beispielsweise infolge ungleichförmiger Krafteinwirkungen auf die Kurbelwelle wie Lagerkräfte oder solche der Pleuel, infolge der Steuerkette oder stoßartiger Betätigungen oder Schließungen der Drosselklappe, sowie verbrennungsmotorische Schallquellen wie durch die Verbrennung verursachte Schwingungen von Verbrennungsmedien im Ansaugtrakt oder im Bereich der Abgasanlage. Die Untersuchungen haben weiterhin gezeigt, daß für die Geräuschgestaltung die erstgenannten Schallquellen bzw. die Schallübertragung von diesen unerwünscht sind. Hierbei handelt es sich vor allem um hochfrequente Schwingungen. Die gezielte oder selektive Übertragung von den zweitgenannten Schallquellen ist hingegen erwünscht, beispielsweise um dem Fahrer in einem gut gekapselten Fahrzeug eine Rückmeldung über den Betriebszustand des Kraftfahrzeuges zu geben oder ein sportliches Fahrgeräusch zu erzeugen.It has been shown that by means of the prior art known devices an insufficient influence on the Transmission behavior is enabled. The different Measures have different effects in the different ones addressed frequency ranges, so that with isolated or combined known measures only a limited change transmission behavior is possible. Have investigations shown that in sound transmission or influence according to the known devices, in particular two Sound sources are transmitted to the interior, namely mechanical sound sources, for example as a result irregular forces on the crankshaft such as Bearing forces or those of the connecting rods, as a result of the timing chain or sudden operations or closings of the Throttle valve, as well as combustion engine noise sources such as vibrations caused by combustion Combustion media in the intake tract or in the area of Exhaust system. The investigations have further shown that the first mentioned sound sources or the sound transmission from these are undesirable. Here it is primarily high-frequency vibrations. The targeted or selective transmission of the second However, sound sources are desirable, for example around the Driver in a well encapsulated vehicle feedback on to enter or enter the operating state of the motor vehicle generate sporty driving noise.

Mittels einer Vergrößerung der Fläche der Membran gegenüber einer wirksamen Fläche einer (oder beider) in den Hohlkörper mündenden Leitungsteile(s) liegt eine weitere Variationsgröße zur Beeinflussung des Übertragungsverhaltens vor, so daß sich - auch in Kombination mit den aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Geräuschgestaltung - die Übertragungsfunktion in einem breiteren Bereich variieren läßt. Beispielsweise kann mittels einer vergrößerten Membran bei Annahme einer gleichen Schwingungsform und - Amplitude eine vergrößerte Luftmenge zu Schingungen anregen, wodurch (trotz bauraumsparenden kleinen zuführenden Leitungsteilen) höhere Geräuschpegel realisierbar sind.By increasing the area of the membrane opposite an effective area of one (or both) in the hollow body another line of variation lies in the outlet pipe parts (s) to influence the transmission behavior, so that - also in combination with those known from the prior art Noise control measures - the transfer function in can vary over a wider range. For example by means of an enlarged membrane assuming the same Waveform and - amplitude to an increased amount of air Excite vibrations, which (despite small space-saving supplying line parts) higher noise levels can be achieved are.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Membran quer zur Längsachse des Hohlkörpers orientiert ist, und die Querschnittfläche des Hohlkörpers ist fünfmal größer als die Querschnittsfläche (mindestens) eines in den Hohlkörper mündenden Leitungsteiles. Mittels der hieraus resultierenden voluminösen Räume kann bei nahezu unveränderter Steifigkeit der Membran nach Maßgabe des Volumens eine Beeinflussung des Übertragungsverhaltens erzielt werden. Es hat sich gezeigt, daß mit einer Vergrößerung des Volumens der Räume die Dämpfung des Übertragungsverhaltens für große Frequenzen, insbesondere oberhalb einer (ersten) Eigenfrequenz, vergrößert ist. Hieraus folgt, daß mit einer Vergrößerung des Hohlkörpers unerwünschte (hochfrequente) Geräusche wie solche der erstgenannten Schallquellen nicht oder nur geringfügig übertragen werden.According to a further proposal of the invention, the membrane is oriented transversely to the longitudinal axis of the hollow body, and the Cross-sectional area of the hollow body is five times larger than that Cross-sectional area (at least) one in the hollow body opening line part. By means of the resulting voluminous rooms can with almost unchanged rigidity of the Membrane influencing the volume Transmission behavior can be achieved. It has been shown that with an increase in the volume of the rooms, the damping of the Transmission behavior for high frequencies, in particular above a (first) natural frequency. Out of this follows that with an enlargement of the hollow body undesirable (High frequency) noises like those of the former No sound sources are transmitted or only slightly.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Membran in Längsrichtung des Hohlkörpers orientiert. Beispielsweise ist diese entsprechend (eines Teiles) einer Mantelfläche eines Zylinders ausgebildet mit Schallabstrahlung in einen außen- oder innenliegenden Raum. Auf diese Weise können mit verhältnismäßig großen Membranflächen große Geräuschpegel bei kleiner Querschnittsfläche des Hohlkörpers und hieraus resultierendem kleinem notwendigen Einbauraum realisiert werden.According to a further embodiment of the The device is the membrane in the longitudinal direction of the hollow body oriented. For example, this is corresponding (one Part) an outer surface of a cylinder formed with Sound radiation in an outside or inside room. On this way you can use relatively large membrane areas large noise level with a small cross-sectional area of the Hollow body and the resulting small necessary Installation space can be realized.

Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung nach dem Hohlkörper ein Leitungselement mit geringerem Durchmesser angeordnet. Durch diese Maßnahme kann eine verbesserte Erhöhung der Dämpfung, insbesondere für hochfrequente Anteile, erzielt werden. Preferably in the flow direction after the hollow body Line element arranged with a smaller diameter. By this measure can provide an improved increase in damping, especially for high-frequency components.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist in Strömungsrichtung nach dem Hohlkörper (mindestens) ein weiterer Hohlkörper angeordnet. Durch gezielte Auswahl der Volumina der Hohlkörper und ggf. der Rohrleitungsquerschnitte kann ein gezieltes "Trimmen" des Geräusches an die Erfordernisse im Innenraum erfolgen.According to a further proposal of the invention is in Flow direction after the hollow body (at least) another Hollow body arranged. By carefully selecting the volumes of the Hollow bodies and, if necessary, the pipe cross sections can be a targeted "trimming" of the noise to the requirements in the Interior.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Hohlkörper parallel zueinander angeordnet. Hierdurch kann beispielsweise bei gleicher Ausbildung der Hohlkörper eine gleiche Schalleinleitung an unterschiedlichen Stellen des Innenraumes oder bei unterschiedlicher Ausbildung eine unterschiedliche Schalleinleitung an unterschiedlichen Stellen (wie Fahrer und Beifahrerseite oder Vorder- und Rücksitzbereich) eingeleitet werden. Alternativ kann für mehrere (parallel oder in Reihe miteinander verbundene) Hohlkörper mit Membranen, die unterschiedliche Übertragungsverhalten und Resonanzfrequenzen aufweisen, durch eine Überlagerung der Spektren bzw. Signale die Vielfalt der erzielbaren Geräuschentwicklung vergrößert werden.According to a further embodiment of the invention, there are several Hollow body arranged parallel to each other. This can for example with the same design of the hollow body same sound introduction in different places of the Interior or with different training a different sound introduction in different places (such as driver and passenger side or front and Rear seat area). Alternatively, for several (connected in parallel or in series) Hollow body with membranes that are different Have transmission behavior and resonance frequencies, by an overlay of the spectra or signals the variety of achievable noise can be increased.

Insbesondere ist das Übertragungsverhalten der eine Schwingerkette bildenden Vorrichtung im Betrieb veränderbar. Hierdurch kann beispielsweise das Übertragungsverhalten an unterschiedliche Motorentypen, Fahrzeugkapselungen, Fahrertypen oder Betriebssituationen wie das Motormoment, die Drehzahl oder ein Fahrzeugalter angepaßt werden. Vorzugsweise ist die Steifigkeit der Membran (elektronisch) veränderbar.In particular, the transmission behavior is one Device forming the vibrating chain can be changed during operation. In this way, for example, the transmission behavior different engine types, vehicle encapsulations, driver types or operating situations such as engine torque, speed or a vehicle age can be adjusted. Preferably, the Stiffness of the membrane (electronically) changeable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.Advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims and from the following illustrated in principle with reference to the drawing Embodiment.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine an einer Abgasanlage eines Fahrzeugs angeschlossene, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug; Figure 1 is a device connected to an exhaust system of a vehicle according to the invention apparatus for noise shaping in a motor vehicle.

Fig. 2 eine an einem Ansaugrohr des Fahrzeugs angeschlossene, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug; Figure 2 is a device connected to an intake pipe of the vehicle, according to the invention apparatus for noise shaping in a motor vehicle.

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 und Fig. 2; und Fig. 3 shows an alternative embodiment of the apparatus of Figures 1 and Fig. 2. and

Fig. 4 eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 und Fig. 2. Fig. 4 shows a further alternative embodiment of the apparatus of FIG. 1 and FIG. 2.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Geräuschgestaltung bei einem in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung 1 kann dabei sowohl das Geräusch in einem Innenraum 2 des Fahrzeugs als auch in der Umgebung des Fahrzeugs, also das Innengeräusch und/oder das Außengeräusch des Kraftfahrzeugs beeinflussen. Fig. 1 shows schematically a device 1 for noise design in a motor vehicle, not shown in its entirety. The device 1 can influence both the noise in an interior 2 of the vehicle and in the area surrounding the vehicle, that is to say the interior noise and / or the exterior noise of the motor vehicle.

Hierbei strömt Luft in ein Ansaugrohr 3 und wird durch Einspritzeinrichtungen 4 in bekannter Weise mit Kraftstoff versetzt. Die Einspritzeinrichtungen 4 befinden sich dabei in ebenfalls bekannter Weise jeweils in in Strömungsrichtung (siehe Pfeile) der Luft hinter dem Ansaugrohr angeordneten Ansaugkanälen 5, welche im vorliegenden Fall als Bestandteile des Ansaugrohres 3 angesehen werden. Die Ansaugkanäle 5 bilden gemeinsam einen Ansaugkrümmer 5a, enden in einzelnen Zylindern 6 einer in dem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine 7 und führen denselben das Kraftstoff-Luftgemisch zu.Here, air flows into an intake pipe 3 and fuel is added in a known manner by injectors 4 . The injection devices 4 are located in a likewise known manner in each case in intake ducts 5 arranged in the direction of flow (see arrows) of the air behind the intake pipe, which are considered components of the intake pipe 3 in the present case. The intake ducts 5 together form an intake manifold 5 a, end in individual cylinders 6 of an internal combustion engine 7 arranged in the vehicle and feed the fuel-air mixture to the same.

Das durch die Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches entstehende Abgas wird über eine Abgasanlage 8 und eine Austrittsöffnung 9 an die Umgebung abgeführt. Die Abgasanlage 8 ist mittels eines Abgaskrümmers 8a an die Brennkraftmaschine 7 angeschlossen. Hierbei zweigt ein in Strömungsrichtung (siehe Pfeile) des Abgases zwischen der Brennkraftmaschine 7 und der Austrittsöffnung 9 an die Abgasanlage 8 angeschlossenes rohrförmiges Leitungsteil 10 von derselben ab. Das rohrförmige Leitungsteil 10 mündet in einem Raum 11 eines voluminösen Hohlkörpers 12, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel wenigstens annähernd eine Zylinderform aufweist.The exhaust gas resulting from the combustion of the fuel-air mixture is discharged to the environment via an exhaust system 8 and an outlet opening 9 . The exhaust system 8 is connected to the internal combustion engine 7 by means of an exhaust manifold 8 a. Here, a tubular line part 10 connected to the exhaust system 8 in the flow direction (see arrows) of the exhaust gas between the internal combustion engine 7 and the outlet opening 9 branches off from the latter. The tubular line part 10 opens into a space 11 of a voluminous hollow body 12 , which in the present exemplary embodiment has at least approximately a cylindrical shape.

Selbstverständlich ist praktisch auch jede andere Volumenform möglich, jedoch stellt die Zylinderform bezüglich der möglichst einfachen und daher kostengünstigen Herstellung die wohl zur Zeit beste Lösung dar. Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des Hohlkörpers 12 mindestens doppelt, dreimal oder fünfmal so groß wie die Querschnittsfläche mindestens eines der in den Hohlkörper 12 mündenden Leitungsteile 10, 16.Of course, practically any other volume shape is also possible, but the cylindrical shape is probably the best solution at the moment with regard to the simplest and therefore inexpensive manufacture. The cross-sectional area of the hollow body 12 is preferably at least twice, three times or five times as large as the cross-sectional area of at least one of the pipe parts 10 , 16 opening into the hollow body 12 .

Hierbei ist innerhalb des rohrförmigen Leitungsteiles 10 ein Absorptionsmaterial 13 in kompakter Form angeordnet. Die Ausbildung und das Material des Absorptionsmaterials 13, wie z. B. Glaswolle, bestimmen unter anderem die Übertragungseigenschaften der Vorrichtung 1.Here, an absorption material 13 is arranged in a compact form within the tubular line part 10 . The formation and the material of the absorbent material 13 , such as. B. glass wool, determine the transmission properties of the device 1 .

Innerhalb des Hohlkörpers 12 ist eine schwingfähige, gasdichte Membran 14 angeordnet, welche im Randbereich des Hohlkörpers 12 an demselben befestigt ist. Die Membran 14 teilt den Hohlkörper 12 in den bereits erwähnten eingangsseitigen Raum 11 und in einen weiteren, ausgangsseitigen Raum 15. Der Raum 15 ist über ein an den Hohlkörper 12 angeschlossenes rohrförmiges Leitungsteil 16 als Schallträger akustisch an den Innenraum 2 des Fahrzeugs angekoppelt bzw. steht mit diesem in Verbindung. Alternativ hierzu könnte das Leitungsteil 16 auch an den das Fahrzeug umgebenden Raum oder auch an den Motorraum angeschlossen sein. Beides würde dann das Außengeräusch des Fahrzeugs beeinflussen. Je nach Platzverhältnissen oder aufgrund anderer Kriterien kann der Hohlkörper 12 anstelle der Ankopplung über das Leitungsteil 16 auch auf andere Weise mit dem Innenraum 2 des Fahrzeugs bzw. mit dem das Fahrzeug umgebenden Raum in einer Schallverbindung stehen bzw. akustisch angekoppelt sein.An oscillatable, gas-tight membrane 14 is arranged within the hollow body 12 and is fastened to the latter in the edge region of the hollow body 12 . The membrane 14 divides the hollow body 12 into the already mentioned input-side space 11 and into a further, output-side space 15 . The space 15 is acoustically coupled to or connected to the interior 2 of the vehicle via a tubular line part 16 connected to the hollow body 12 as a sound carrier. Alternatively, the line part 16 could also be connected to the space surrounding the vehicle or to the engine compartment. Both would then influence the outside noise of the vehicle. Depending on the space available or on the basis of other criteria, instead of being coupled via the line part 16 , the hollow body 12 can also be in a sound connection or be acoustically coupled to the interior 2 of the vehicle or to the space surrounding the vehicle in another way.

Innerhalb des rohrförmigen Leitungsteiles 16 ist, ähnlich wie in dem rohrförmigen Leitungsteil 10, ein Absorptionsmaterial 17 in kompakter Form angeordnet. Die Absorptionsmaterialien 13, 17 können in nicht dargestellter Weise auch eine feste Gitterstruktur und ein die Gitterstruktur umgebendes, luftdurchlässiges Material aufweisen. Des weiteren können die Absorptionsmaterialien 13, 17 aus einem feinen Fasermaterial durch Sintern hergestellt sein.An absorption material 17 is arranged in a compact form inside the tubular line part 16 , similarly to the tubular line part 10 . The absorption materials 13 , 17 can also have a fixed lattice structure and an air-permeable material surrounding the lattice structure in a manner not shown. Furthermore, the absorption materials 13 , 17 can be produced from a fine fiber material by sintering.

Die Bauteile 10, 11, 13, 14, 15, 16 und 17 stellen somit eine Schwingerkette mit einem bestimmten Übertragungsverhalten dar. Eine Änderung dieses Übertragungsverhaltens kann zur Auslegung a priori oder zur Anpassung an Betriebsbedingungen im Betrieb (bspw. entsprechend einem Kennfeld, einer Steuerung oder Regelung bei Rückführung gemessener Soundwerte) durch eine Änderung des Übertragungsverhaltens der Einzelglieder erfolgen, beispielsweise durch Änderung des Dämpfungsverhaltens der Absorptionsmaterialien 13 und 17, eine Änderung von Länge bzw. Querschnittsfläche der Leitungsteile 10 und 16, einer Anordnung von Drosseln oder Körpern in den Leitungsteilen 10 und 16, einer Veränderung der Geometrie oder des Volumens des Hohlkörpers 12 oder einer Veränderung der mechanischen Eigenschaften der Membran 14, z. B. deren Steifigkeit, Dämpfung oder Masse. Sämtliche dieser Möglichkeiten können selbstverständlich auch beliebig kombiniert werden, wobei es theoretisch möglich wäre, diese auch beeinflussbar zu machen, z. B. durch elektronisch geregeltes Versteifen der Membran 14, durch Komprimieren der Absorptionsmaterialien 13 und 17 usw. Ähnlich wie bei einem Schaltsaugrohr könnten auch Zusatzvolumina angeschlossen werden. Eine weitere Möglichkeit könnte auch darin bestehen, verschiebliche Kolben in dem Hohlraum 12 anzuordnen und so dessen Volumen zu ändern, beispielsweise in Abhängigkeit von der Motordrehzahl. Dies könnte dann auch durch den Fahrer während der Fahrt vorgenommen werden.The components 10 , 11 , 13 , 14 , 15 , 16 and 17 thus represent an oscillator chain with a specific transmission behavior. A change in this transmission behavior can be designed a priori or to adapt to operating conditions in operation (for example according to a map, a controller or control with feedback of measured sound values) by changing the transmission behavior of the individual elements, for example by changing the damping behavior of the absorption materials 13 and 17 , changing the length or cross-sectional area of the line parts 10 and 16 , an arrangement of chokes or bodies in the line parts 10 and 16 , a change in the geometry or the volume of the hollow body 12 or a change in the mechanical properties of the membrane 14 , e.g. B. their rigidity, damping or mass. Of course, all of these possibilities can also be combined as desired, although it would theoretically be possible to make them influenceable, e.g. B. by electronically controlled stiffening of the membrane 14 , by compressing the absorption materials 13 and 17 , etc. Similar to a switching intake manifold, additional volumes could be connected. Another possibility could also be to arrange displaceable pistons in the cavity 12 and thus to change its volume, for example depending on the engine speed. This could also be done by the driver while driving.

Es wäre auch möglich, von mehreren bzw. von jeder Leitung des Abgaskrümmers 8a ein separates Leitungsteil 10 abzuzweigen und mehrere Hohlkörper 12 vorzusehen, die dann praktisch parallel geschaltet wären. Bei mehreren Leitungsteilen 10 könnten diese selbstverständlich auch in einem einzigen Hohlkörper 12 münden. Durch die phasenverschoben in dem Hohlkörper 12 schwingenden Medien ergäbe sich dann ein erweitertes Potential zur Beeinflussung des Innen- und Außengeräuschs des Kraftfahrzeugs.It would also be possible to branch off a separate line part 10 from several or from each line of the exhaust manifold 8 a and to provide a plurality of hollow bodies 12 which would then be connected practically in parallel. With several line parts 10 , these could of course also open into a single hollow body 12 . The phase-shifting media in the hollow body 12 would then result in an expanded potential for influencing the interior and exterior noise of the motor vehicle.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung 1 dargestellt, wobei sich Fig. 2 von dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau dadurch unterscheidet, daß das rohrförmige Leitungsteil 10 nicht an die Abgasanlage 8, sondern nunmehr an das Ansaugrohr 3 angeschlossen ist. Ansonsten entspricht der in Fig. 2 dargestellte Aufbau genau dem in Fig. 1. Auch hier ist, ähnlich wie bei dem Abgaskrümmer 8a, ein Anschließen des rohrförmigen Leitungsteils 10 an jeden einzelnen oder auch an ganz bestimmte Ansaugkanäle 5 des Ansaugkrümmers 5a möglich. Das Leitungsteil oder die Leitungsteile 10 können prinzipiell an jeder Stelle aus dem Ansaugrohr 3 münden, z. B. vor oder nach einem nicht dargestellten Luftfilter, in jedem Fall jedoch vor den Einspritzeinrichtungen 4.In FIG. 2, the apparatus 1 is shown, wherein Fig. 2 differs from that shown in Fig. 1 construction, that the tubular conduit member 10 is not connected to the exhaust system 8, but now to the intake pipe. 3 Otherwise, the structure shown in FIG. 2 corresponds exactly to that in FIG. 1. Here too, similar to the exhaust manifold 8 a, it is possible to connect the tubular line part 10 to each individual or also to very specific intake ducts 5 of the intake manifold 5 a. The line part or parts 10 can in principle open at any point from the intake pipe 3 , for. B. before or after an air filter, not shown, but in any case before the injectors 4th

Nachfolgend ist die Funktionsweise der Vorrichtung 1 zur Geräuschgestaltung im Innenraum 2 eines Fahrzeugs und/oder in einem das Fahrzeug umgebenden Raum beschrieben.The mode of operation of the device 1 for designing noise in the interior 2 of a vehicle and / or in a space surrounding the vehicle is described below.

Die in der Abgasanlage 8 durch Druckstöße oder Druckunterschiede, welche durch die verschiedenen Vorgänge im Bereich der Brennkraftmaschine 7 entstehen, hervorgerufenen Geräusche werden aus der Abgasanlage 8 bzw. aus dem Ansaugrohr 3 in den Raum 11 des Hohlkörpers 12 geleitet. Durch die in den Raum 11 eingeleiteten Schalldrücke wird die Membran 14 zum Schwingen angeregt.The noises caused in the exhaust system 8 by pressure surges or pressure differences caused by the various processes in the area of the internal combustion engine 7 are conducted from the exhaust system 8 or from the intake pipe 3 into the space 11 of the hollow body 12 . The diaphragm 14 is excited to vibrate by the sound pressures introduced into the space 11 .

Die Membran 14 ist aus einem gasdichten Werkstoff ausgeführt, um ein Überströmen von Abgasen aus der Abgasanlage 8 bzw. von Luft aus dem Ansaugrohr 3 in den Innenraum 2 des Fahrzeugs zu verhindern.The membrane 14 is made of a gas-tight material in order to prevent an overflow of exhaust gases from the exhaust system 8 or of air from the intake pipe 3 into the interior 2 of the vehicle.

Die zum Schwingen angeregte Membran 14 schwingt bei Beaufschlagung mit einer für dieselbe typischen Eigenfrequenz. Diese Schwingung der Membran 14 wird dann durch die sich in dem Raum 15 und dem rohrförmigen Leitungsteil 16 befindliche Luft an den Innenraum 2 des Fahrzeugs abgegeben. Bei entsprechendem Anschließen des Leitungsteils 16 kann diese Schwingung selbstverständlich auch nach außerhalb des Fahrzeugs geleitet werden.The membrane 14 excited to vibrate vibrates when acted upon with a natural frequency that is typical of the same. This vibration of the membrane 14 is then emitted to the interior 2 of the vehicle by the air located in the space 15 and the tubular line part 16 . If the line part 16 is connected accordingly, this vibration can of course also be conducted outside the vehicle.

Über die Größe bzw. die Abmaße des volumenförmigen Hohlkörpers 12, die Steifigkeit, Einspannweite der Membran 14 und über die in den rohrförmigen Leitungsteilen 10, 16 angeordneten Absorptionsmaterialien 13, 17 läßt sich, wie bereits oben erwähnt, das im Innenraum 2 des Fahrzeugs ankommende Geräusch oder auch das Außengeräusch desselben nahezu beliebig verändern. Gegebenenfalls könnte die Membran 14 in diesem Zusammenhang auch aus einem Material mit einer Dehnung von größer als 0,1 bestehen, wie z. B. aus Gummi.About the size or the dimensions of the volumetric hollow body 12 , the rigidity, clamping width of the membrane 14 and the absorption materials 13 , 17 arranged in the tubular line parts 10 , 16 , as already mentioned above, the noise arriving in the interior 2 of the vehicle or change the outside noise of the same almost arbitrarily. If necessary, the membrane 14 in this context could also consist of a material with an elongation of greater than 0.1, such as. B. made of rubber.

Dieses Geräusch kann dann, wie bereits erwähnt, durch entsprechende konstruktive Maßnahmen so gestaltet werden, daß es für den sich im Innenraum 2 des Fahrzeugs befindlichen Fahrer besonders angenehm klingt und er aufgrund des Geräusches den Lastzustand der im Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine 7 wahrnimmt. In der gleichen Weise kann hierdurch auch das Außengeräusch beeinflußt werden. This noise can then, as already mentioned, be designed by appropriate constructive measures so that it sounds particularly pleasant to the driver in the interior 2 of the vehicle and he perceives the load state of the engine 7 arranged in the vehicle due to the noise. In the same way, this can also affect the outside noise.

Die Absorptionsmaterialien 13, 17 dienen vorwiegend als Dämpfungsmaterial, wobei sich der Dämpfungsgrad über die entsprechenden Abmaße und über die Beschaffenheit der Absorptionsmaterialien 13, 17 beeinflussen läßt. Eine weitere Aufgabe der Absorptionsmaterialien 13, 17 kann das Verhindern von Resonanzen innerhalb der Vorrichtung 1 sein.The absorption materials 13 , 17 serve primarily as damping material, the degree of damping being able to be influenced via the corresponding dimensions and the nature of the absorption materials 13 , 17 . Another task of the absorption materials 13 , 17 can be the prevention of resonances within the device 1 .

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich in frei wählbaren Frequenzbändern Geräusche von gasführenden Bauteilen im Innenraum 2 eines Fahrzeugs wie auch nach außen verstärken. Der Hohlkörper 12 wirkt praktisch als pneumatischer Lautsprecher, wobei er von den Druckschwingungen im angekoppelten gasführenden Bauteil angeregt wird.With the device according to the invention, noises from gas-carrying components in the interior 2 of a vehicle and also to the outside can be amplified in freely selectable frequency bands. The hollow body 12 acts practically as a pneumatic loudspeaker, being excited by the pressure vibrations in the coupled gas-carrying component.

Die Membran 14 in dem Hohlkörper 12 erfüllt somit zwei Funktionen, nämlich zum einen eine Unterbindung einer Strömung in dem Hohlkörper 12, womit als Vorteil ein Gasaustausch zwischen dem gasführenden Teil 3 bzw. 8 und dem Innenraum 2 des Fahrzeugs und damit mögliche Geruchs-, Staub- oder Wärmebelästigungen verhindert werden und eine Beeinträchtigung der Funktion des gasführenden Teiles vermieden wird. Zum anderen ergibt sich hierdurch eine Steuerung des Frequenzbereiches und eine Verstärkung des zu übertragenden Geräusches. Die zweite Funktion mit dem Schwerpunkt auf "Steuerung der Verstärkung des zu übertragenden Geräusches" kann auch von den Absorptionsmaterialien 13 und 17 übernommen werden.The membrane 14 in the hollow body 12 thus fulfills two functions, namely, on the one hand, preventing the flow in the hollow body 12 , which has the advantage of a gas exchange between the gas-carrying part 3 or 8 and the interior 2 of the vehicle and thus possible odor and dust - or heat pollution can be prevented and an impairment of the function of the gas-carrying part is avoided. On the other hand, this results in a control of the frequency range and an amplification of the noise to be transmitted. The second function with the focus on "controlling the amplification of the noise to be transmitted" can also be performed by the absorption materials 13 and 17 .

In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform des Hohlkörpers 12 dargestellt, bei welchem die zwei Räume 11 und 15 durch konzentrisch zueinander angeordnete Ringe gebildet sind. Zwischen den Räumen 11 und 15 ist wiederum die Membran 14 vorgesehen, und zwar in der Form einer Zylindermantelfläche. Das von dem gasführenden Teil 3 bzw. 8 abzweigende rohrförmige Leitungsteil 10 führt dabei zu dem äußeren Raum 11, wohingegen das andere rohrförmige Leitungselement 16 von dem innerhalb des Raums 11 angeordneten Raum 15 weg und zu dem Innenraum 2 bzw. nach außerhalb des Fahrzeugs führt.An alternative embodiment of the hollow body 12 is shown in FIG. 3, in which the two spaces 11 and 15 are formed by rings arranged concentrically to one another. Between the spaces 11 and 15 , the membrane 14 is again provided, in the form of a cylindrical surface. The tubular line part 10 branching off from the gas-carrying part 3 or 8 leads to the outer space 11 , whereas the other tubular line element 16 leads away from the space 15 arranged inside the space 11 and to the interior 2 or outside the vehicle.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei ist vor dem Hohlkörper 12 ein weiterer Hohlkörper 18 angeordnet, in dessen Innerem sich eine weitere Membran 19 befindet. Hierdurch werden insbesondere Schwingungen mit niedriger Frequenz daran gehindert, weitergeleitet zu werden. Bei der Membran 19 handelt es sich um eine sehr dünne Regulierungsmembran. Zwischen dem Hohlkörper 18 und dem Hohlkörper 12 zweigt außerdem ein zur Umgebung führender Kanal 20 ab, der die Membran 19 vor einer Zerstörung aufgrund von Druckdifferenzen schützt. Die Länge und der Querschnitt des Kanals 20 können so gewählt werden, daß man im tiefen Frequenzbereich das gewünschte Übertragungsverhältnis erhält. Im einfachsten Fall ist der Kanal 20 als Auslaß ausgebildet. Abweichend oder zusätzlich zu den Zeichnungen kann auch der Hohlkörper 12, insbesondere einer der Räume 11, 15 über einen Kanal 20 oder Auslaß verfügen. Weiterhin ist es möglich, zwei Kanäle 20 oder Auslässe zur Bildung eines Bypasses miteinander schallübertragend, beispielsweise über eine Leitung, zu verbinden.Another embodiment of the device 1 is shown in FIG. 4. In this case, a further hollow body 18 is arranged in front of the hollow body 12 , in the interior of which there is a further membrane 19 . In particular, vibrations with a low frequency are prevented from being transmitted. The membrane 19 is a very thin regulating membrane. Between the hollow body 18 and the hollow body 12 also branches off to the environment leading channel 20 , which protects the membrane 19 from destruction due to pressure differences. The length and cross section of the channel 20 can be chosen so that the desired transmission ratio is obtained in the low frequency range. In the simplest case, the channel 20 is designed as an outlet. Deviating from or in addition to the drawings, the hollow body 12 , in particular one of the rooms 11 , 15, can also have a channel 20 or outlet. Furthermore, it is possible to connect two channels 20 or outlets to form a bypass in a sound-transmitting manner, for example via a line.

In Strömungsrichtung nach dem Hohlkörper 12 ist des weiteren ein Leitungselement 21 angeordnet, welches einen geringeren Durchmesser als die rohrförmigen Leitungsteile 10 und 16 aufweist. Dieses Leitungselement 21 verhindert bzw. verringert die Ausbreitung von hochfrequenten Schallwellen. Das Leitungselement 21 führt zu einem weiteren Hohlkörper 22, der ebenfalls zur Verminderung der Ausbreitung von hochfrequentem Schall dient.In the flow direction after the hollow body 12 , a line element 21 is also arranged, which has a smaller diameter than the tubular line parts 10 and 16 . This conduction element 21 prevents or reduces the propagation of high-frequency sound waves. The line element 21 leads to a further hollow body 22 , which also serves to reduce the propagation of high-frequency sound.

Sämtliche der in Fig. 4 dargestellten und unter Bezugnahme auf dieselbe beschriebenen Elemente 18 bis 22 können auch unabhängig voneinander eingesetzt werden, je nach dem welche Soundeffekte mit der Vorrichtung 1 erzielt werden sollen. All of the elements 18 to 22 shown in FIG. 4 and described with reference to the same can also be used independently of one another, depending on which sound effects are to be achieved with the device 1 .

In den genannten Leitungen oder Leitungsteilen können weitere Elemente zur Strömungsbeeinflussung wie eine verstellbare Drossel(-klappe) vorgesehen sein.In the lines or line parts mentioned, more can Flow control elements like an adjustable one Throttle (flap) may be provided.

Claims

1. Device for designing the noise in a motor vehicle, with a hollow body ( 12 ) which is divided into at least two spaces ( 11 , 15 ) by at least one oscillatable membrane ( 14 ), one space ( 11 ) having a gas-carrying part ( 3 , 8 ) an internal combustion engine ( 7 ) arranged in the vehicle is connected and the other space ( 15 ) is acoustically coupled to an interior ( 2 ) of the vehicle and / or to the space surrounding the vehicle, characterized in that the area of the Membrane ( 14 ) is at least five times larger than the cross-sectional area of a line part ( 10 , 16 ) opening into the hollow body ( 12 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the membrane ( 14 ) is oriented transversely to the longitudinal axis of the hollow body ( 12 ) and the cross-sectional area of the hollow body ( 12 ) is five times larger than the cross-sectional area of a conduit part opening into the hollow body ( 12 ) ( 10 , 16 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the membrane ( 14 ) is oriented in the longitudinal direction of the hollow body.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body ( 12 ) has at least approximately a cylindrical shape.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a line element ( 21 ) is arranged with a small diameter in the flow direction after the hollow body ( 12 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas-carrying part is the exhaust system ( 8 ).

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas-carrying part is the intake pipe ( 3 ) of the internal combustion engine ( 7 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that one of the at least two spaces ( 11 ) of the hollow body ( 12 ) via a tubular line part ( 10 ) with the gas-carrying part ( 3 , 8 ) and the at least one other space ( 15 ) is connected to the interior ( 2 ) of the vehicle and / or the space surrounding the vehicle via sound carriers ( 16 ).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sound carrier is designed as a tubular conduit part ( 16 ).

10. Device according to one of claim 9, characterized in that an absorption material ( 13 ) is arranged within the tubular line part ( 10 ) between the hollow body ( 12 ) and the gas-carrying part ( 3 , 8 ) of the internal combustion engine ( 7 ).

11. The device according to claim 8 or 10, characterized in that an absorption material ( 17 ) is arranged within the tubular line part ( 16 ) in the flow direction after the hollow body ( 12 ).

12. The apparatus according to claim 8 to 11, characterized in that the absorption materials ( 13 , 17 ) are in compact form.

13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the absorption materials ( 13 , 17 ) have a fixed lattice structure and an air-permeable material surrounding the lattice structure.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the absorption materials ( 13 , 17 ) are made of a fine fiber material by sintering.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the membrane ( 14 ) consists of a gas and liquid-tight material.

16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the at least two spaces ( 11 , 15 ) are formed by concentrically arranged rings, the membrane ( 14 ) being in the form of a cylindrical surface and the at least two spaces ( 11 , 15 ) separates from each other.

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the outer of the two spaces ( 11 ) with the gas-carrying part ( 3 , 8 ) is in communication and the inner of the two spaces ( 15 ) to the interior ( 2 ) of the vehicle and / or acoustically coupled to the space surrounding the vehicle.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that a further hollow body ( 18 ) is arranged in the flow direction in front of the hollow body ( 12 ), in the interior of which there is a further membrane ( 19 ).

19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that in the flow direction in front of the hollow body ( 12 ) branches off a channel ( 20 ) which leads to the environment.

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that a further hollow body ( 22 ) is arranged in the flow direction after the hollow body ( 12 ).

21. Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that a plurality of hollow bodies ( 12 ) are arranged parallel to one another.

22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission behavior of the oscillator chain can be changed.

23. The device according to claim 22, characterized in that the rigidity of the membrane ( 14 ) can be changed automatically in operation and / or according to the driver.

24. The device according to claim 23, characterized in that the change in rigidity of the membrane is electronically controlled becomes.

25. The device according to one of claims 22 to 24, characterized in that a change in the transmission behavior by the driver is noticeable.

26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow body ( 12 ) has at least one channel ( 20 ) or outlet.

27. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one adjustable throttle valve is arranged in at least one line part ( 10 , 16 ).