DE102007021882A1 - Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist - Google Patents

Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist Download PDF

Info

Publication number
DE102007021882A1
DE102007021882A1 DE102007021882A DE102007021882A DE102007021882A1 DE 102007021882 A1 DE102007021882 A1 DE 102007021882A1 DE 102007021882 A DE102007021882 A DE 102007021882A DE 102007021882 A DE102007021882 A DE 102007021882A DE 102007021882 A1 DE102007021882 A1 DE 102007021882A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
noise
audio system
internal combustion
combustion engine
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007021882A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Stoffels
Themi Dr. Petridis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE102007021882A priority Critical patent/DE102007021882A1/de
Publication of DE102007021882A1 publication Critical patent/DE102007021882A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/32Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist. Es soll ein Verfahren der oben genannten Art aufgezeigt werden, mit dem das Geräuschempfinden in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges verbessert wird. Erreicht wird dies durch ein Verfahren der oben genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß, ausgehend von einem in Betrieb befindlichen Audio-System, die Lautstärke dieses Audio-Systems entsprechend dem Antriebsgeräusch angepaßt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist.
  • Grundsätzlich wird versucht, das Geräusch eines Kraftfahrzeuges, insbesondere des Antriebes des Kraftfahrzeuges, zu mindern, da sich Geräuschemissionen nicht nur auf die Lebensqualität bzw. das Wohlbefinden, sondern insbesondere auch auf die Gesundheit der dem Geräusch ausgesetzten Menschen nachteilig auswirken, weshalb auch eine Vielzahl von Vorschriften erlassen worden sind, in denen die einzuhaltenden Geräuschgrenzwerte festgelegt wurden. Die wichtigsten Vorschriften sind dabei das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) und die Richtlinien der Europäischen Kommission.
  • Neben der reinen Minderung des Geräusches kann versucht werden, das vom Antrieb, insbesondere einer Brennkraftmaschine, verursachte und emittierte Geräusch gezielt zu beeinflussen und zu modellieren. In diesem Zusammenhang wird auch von Geräuschdesign bzw. Sounddesign gesprochen.
  • Motiviert werden diese Entwicklungsarbeiten durch die Erkenntnis, dass die Kaufentscheidung eines potentiellen Kunden beim Erwerb eines Fahrzeuges bzw. die Akzeptanz von Antriebskonzepten, insbesondere von alternativen Antriebskonzepten wie Hybrid-Antrieben, nicht unwesentlich vom Geräusch des Fahrzeugs bzw. des Antriebs mitbeeinflusst wird.
  • Das Verbrennungsgeräusch einer Brennkraftmaschine wird dabei beispielsweise beeinflusst von der Art der Brennkraftmaschine d. h., ob ein Ottomotor oder Dieselmotor als Antrieb verwendet wird, bzw. von den Merkmalen der eingesetzten Brennverfahren, nämlich der Art der Zündung, wobei eine Fremdzündung oder eine Selbstzündung zum Einsatz kommen kann, und von der Art der Gemischbildung, insbesondere, ob eine Direkteinspritzung vorliegt oder nicht.
  • Darüber hinaus kann das Geräusch eines spezifischen Brennverfahrens, welches durch konkrete Merkmale charakterisiert ist, spürbare Unterschiede aufweisen d. h. stark variieren und zwar insbesondere in Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine.
  • Die Unterschiede im Antriebsgeräusch sind bei der Verwendung eines Hybrid-Antriebs besonders ausgeprägt bzw. markant. Die Geräusche der unterschiedlichen Betriebsmodi des Hybrid-Antriebs können sich stark unterscheiden. Insbesondere beim Überführen des Hybrid-Antriebs von einem Betriebsmodus in einen anderen Betriebsmodus ändert sich das Antriebsgeräusch in der Regel spürbar.
  • Die beschriebene Problematik ist von immer größer werdender Bedeutung, denn aufgrund der begrenzten Ressourcen an fossilen Energieträgern, insbesondere aufgrund der begrenzten Vorkommen an Mineralöl als Rohstoff für die Gewinnung von Kraftstoffen für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen, ist man bei der Entwicklung von Fahrzeugantrieben ständig bemüht, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren. Zudem wird eine Reduzierung der Schadstoffemissionen angestrebt, um zukünftige Grenzwerte für Schadstoffemissionen einzuhalten.
  • Daher werden zunehmend alternative Antriebskonzepte entwickelt, beispielsweise Brennstoffzellen- oder Elektroantriebe, aber auch Konzepte, bei denen alternative Treibstoffe, insbesondere Erdgas oder Wasserstoff, eingesetzt werden. Diese Antriebskonzepte werden häufig in Kombination miteinander oder in Kombination mit einer Brennkraftmaschine d. h. einem Verbrennungsmotor eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden diese Antriebskonzepte bzw. Antriebe als Hybrid-Antriebe bezeichnet.
  • Bei Brennkraftmaschinen steht die Entwicklung verbrauchsoptimierter Brennverfahren im Vordergrund der Bemühungen, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl Dieselmotoren, Ottomotoren als auch Hybrid-Brennkraftmaschinen als Brennkraftmaschinen bezeichnet werden. Brennkraftmaschinen, die beispielsweise in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine unterschiedliche Brennverfahren einsetzen, werden als Hybrid-Brennkraftmaschinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Hybrid-Antriebe bezeichnet.
  • Problematisch ist der Kraftstoffverbrauch insbesondere aufgrund des schlechteren Wirkungsgrades bei Ottomotoren. Der Grund hierfür liegt im prinzipiellen Arbeitsverfahren des traditionellen Ottomotors. Das herkömmliche dieselmotorische Verfahren leidet insbesondere – aufgrund der prozeßbedingten hohen Temperaturen – an hohen Stickoxidemissionen (NOx) und – aufgrund des inhomogenen Brennstoff-Luftgemisches – an hohen Rußemissionen.
  • Aus den bereits oben genannten Gründen – insbesondere aufgrund der immer strengeren Gesetzgebung bezüglich der Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen – werden zunehmend neue Brennverfahren entwickelt und untersucht. Häufig sind dies Hybrid-Brennverfahren, die versuchen, die Vorteile des dieselmotorischen Verfahrens mit den Vorteilen des ottomotorischen Verfahrens zu verbinden. Dabei konzentrieren sich die Entwicklungsarbeiten in erster Linie auf die wesentlichen Merkmale der beiden Verfahren.
  • Das ottomotorische Verfahren ist dabei gekennzeichnet durch eine Gemischverdichtung, ein homogenes Gemisch, eine Fremdzündung, sowie die Quantitätsregelung, wohingegen das dieselmotorische Verfahren charakterisiert ist durch eine Luftverdichtung, ein inhomogenes Gemisch, eine Selbstzündung und die Qualitätsregelung.
  • Ein Beispiel für ein Hybrid-Brennverfahren ist das direkteinspritzende ottomotorische Brennverfahren, da die Direkteinspritzung von Kraftstoff ursprünglich nur bei Dieselmotoren vorgenommen wurde. Das HCCI-Verfahren ist ebenfalls ein Hybrid-Brennverfahren.
  • Das HCCI-Verfahren, dessen Namen von der englischen Bezeichnung "homogenous-charge compression-ignition" herrührt, ist – wie ausgeführt – ein Hybrid-Brennverfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Dieses Verfahren, das auch als CAI-Verfahren (Controlled Auto-Ignition) bezeichnet wird, basiert auf einer kontrollierten Selbstzündung des dem Zylinder zugeführten Kraftstoffes. Dabei wird der Kraftstoff – wie bei einem direkteinspritzenden Dieselmotor – unter Luftüberschuß, also überstöchiometrisch, verbrannt. Der im mageren Bereich betriebene Ottomotor weist aufgrund der niedrigen Verbrennungstemperaturen vergleichsweise geringe Stickoxidemissionen (NOx) auf und ebenfalls infolge des mageren Gemisches nahezu keine Rußemissionen.
  • Darüber hinaus führt das HCCI-Verfahren zu einem hohen thermischen Wirkungsgrad. Der Kraftstoff kann dabei sowohl direkt in die Zylinder als auch in das Ansaugrohr eingebracht werden, wobei eine Direkteinspritzung zusätzlich eine Entdrosselung der Brennkraftmaschine durch Eliminierung der Drosselklappe und Vorsehen eines variablen Ventiltriebs gestattet.
  • Aufgrund der niedrigeren Verbrennungstemperaturen und der damit verbundenen geringeren Temperaturdifferenzen in der Brennkraftmaschine sind die Wärmeverluste geringer als bei herkömmlich betriebenen Brennkraftmaschinen.
  • Das HCCI-Verfahren und eine Brennkraftmaschine, die dieses Verfahren zur Verbrennung des Kraftstoffes verwendet, werden in der US 6,390,054 B1 beschrieben.
  • Der wesentliche Nachteil des HCCI-Verfahrens besteht darin, daß dieses Verfahren nicht in sämtlichen Betriebspunkten einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann, so daß sich die – oben bereits beschriebenen – Vorteile nur in einem kleinen Bereich des Motorkennfeldes (Last über Drehzahl) nutzen lassen. Dies ist auch der Grund dafür, daß nach dem Stand der Technik eine Brennkraftmaschine nicht ausschließlich nach dem HCCI-Verfahren betrieben werden kann, sondern grundsätzlich ein Hybrid-Antrieb erforderlich ist, um die Brennkraftmaschine in den Betriebspunkten, in denen das HCCI-Verfahren versagt, trotzdem betrieben zu können.
  • Bei Ottomotoren besteht eine Möglichkeit, dennoch die Vorteile des HCCI-Verfahrens nutzen zu können, darin, die Brennkraftmaschine in den Betriebspunkten, in denen ein HCCI-Betrieb nicht möglich ist, im SI-Modus (spark ignition) zu betreiben, in dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch – wie bei einem traditionellen Ottomotor – fremdgezündet wird. Hierzu ist eine Überführung der Hybrid-Brennkraftmaschine vom HCCI-Modus in den SI-Modus und umgekehrt erforderlich.
  • Während die Hybrid-Brennkraftmaschine im SI-Modus ein für fremdgezündete Ottomotoren typisches Geräusch emittiert, ist das Geräusch, welches die Hybrid-Brennkraftmaschine im HCCI-Modus emittiert, vergleichbar bzw. ähnlich mit dem Geräusch eines traditionellen Dieselmotors, der durch die Selbstzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches gekennzeichnet ist. Begründet ist dies zum einen dadurch, daß im HCCI-Modus – wie beim traditionellen dieselmotorischen Verfahren – infolge der Selbstzündung hohe Spitzendrücke und hohe Druckgradienten d. h. steile Druckanstiege zu beobachten sind.
  • Die Verbrennungsgeräusche der beiden Betriebsmodi einer derartigen Brennkraftmaschine unterscheiden sich aus den zuvor genannten Gründen spürbar. Zudem variiert insbesondere das Verbrennungsgeräusch im HCCI-Modus in Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine deutlich. Folglich nimmt der Fahrer in der Fahrgastzelle während des Betriebs ein sich stark änderndes Geräusch wahr, was als nachteilig anzusehen ist. Kritisch zu beurteilen sind dabei insbesondere die – teilweise sprunghaften – Änderungen bzw. Unterschiede im Geräusch bzw. Geräuschempfinden.
  • Die in den Brennräumen ablaufenden Verbrennungen regen die Brennkraftmaschine zu Schwingungen an, die sowohl zu Geräuschen durch Körperschallabstrahlung als auch zu Geräuschen durch Körperschalleinleitung in die Karosserie und andere Bauteile führen.
  • Wird beim Übergang zum HCCI-Modus beispielsweise eine interne Abgasrückführung eingesetzt, die durch eine Variation der Steuerzeiten und/oder des Hubs der Steuerorgane – beispielsweise mittels Nockenwellenverstellung – realisiert werden kann, werden zusätzliche Geräusche durch die Überführung selbst generiert d. h. durch die Maßnahmen, welche zur Überführung erforderlich und vorzunehmen sind. Die Modifizierung der Steuerzeiten mittels Nockenwellenversteller ist dabei kritischer zu betrachten als eine Modifizierung der Steuerzeiten, die unter Verwendung eines variablen Ventiltriebs realisiert wird, da die Geräuschemission bei Veränderung der Steuerzeiten spürbar größer ist, wobei sich das wahrgenommene Geräusch infolge des nur zweistufig schaltbaren Nockenwellenverstellers sprunghaft verändert; häufig innerhalb von nur einem Arbeitsspiel.
  • Beim Überführen einer Brennkraftmaschine von einem ersten in einen zweiten Betriebsmodus, ist man bemüht, die Überführung geräuschmäßig in der Weise zu optimieren, daß die Überführung in der Fahrgastzelle nicht mehr oder weniger stark bzw. als weniger unangenehm wahrgenommen wird. Eine Geräuschminderung durch Isolierung bzw. Kapselung der Brennkraftmaschine kann dabei hilfreich sein. Dies ist aber eine sehr komplexe und daher auch entsprechend kostenintensive Maßnahme, wobei das unterschiedliche Geräusch der unterschiedlichen Betriebsmodi weiterhin wahrgenommen wird, wenn auch weniger stark.
  • Die hinsichtlich des Geräusches vom Fahrer als unangenehm empfundene Überführung einer Hybrid-Brennkraftmaschine könnte dazu führen, daß eine Überführung weniger häufig vorgenommen wird und dies mit Nachteilen bezüglich des Emissionsverhaltens und des Kraftstoffverbrauchs. Dadurch würden aber die mittels Hybrid-Antrieb realisierten Vorteile zumindest teilweise wieder eingebüßt.
  • Die unterschiedlichen Geräusche der verschiedenen Betriebsmodi könnten grundsätzlich auch die Akzeptanz von derartigen Hybrid-Antrieben mindern und die Optimierung der Brennverfahren hinsichtlich ihrer Geräuschemission nach sich ziehen mit den bereits oben erwähnten Nachteilen im Kraftstoffverbrauch bzw. Emissionsverhalten.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Problematik, die am Bespiel einer Brennkraftmaschine aufgezeigt wurde, welche einen Betrieb sowohl im HCCI-Modus als auch im SI-Modus ermöglicht, in analoger Weise auch Gültigkeit hat für andere Hybrid-Antriebskonzepte bzw. Hybrid-Antriebe.
  • Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 d. h. der gattungsbildenden Art aufzuzeigen, mit dem das Geräuschempfinden in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges verbessert wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ausgehend von einem in Betrieb befindlichem Audio-System die Lautstärke dieses Audio-Systems entsprechend dem Antriebsgeräusch angepaßt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das mittels Audio-System generierte und emittierte Geräusch dazu verwendet, Unterschiede im Antriebsgeräusch auszugleichen d. h. zu kompensieren.
  • Mögliche Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäße Vorgehensweise sind beispielsweise Brennverfahren, die in Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine deutlich variierende Verbrennungsgeräusche emittieren, aber auch Hybrid-Antriebe, bei denen das Antriebsgeräusch in unterschiedlichen Betriebsmodi spürbare Unterschiede aufweist.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Lautstärke des Audio-Systems mit zunehmendem Antriebsgeräusch erhöht wird und mit abnehmendem Antriebsgeräusch verringert wird.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Lautstärke des Audio-Systems proportional zum Antriebsgeräusch angepaßt d. h. erhöht bzw. verringert wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren führt dazu, daß der Fahrer bzw. Beifahrer in der Fahrgastzelle sich im Geräuschempfinden subjektiv nicht beeinträchtigt fühlt, wenn das Antriebsgeräusch variiert und sich gegebenenfalls sprunghaft ändert, da diese Unterschiede mittels Audio-System kompensiert bzw. ausgeglichen werden.
  • Dadurch wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufzuzeigen, mit dem das Geräuschempfinden in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges verbessert wird.
  • Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäß den Unteransprüchen erörtert.
  • Bei Kraftfahrzeugen, die mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, sind Verfahrensvarianten vorteilhaft, bei denen zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle die Lautstärke des Audio-Systems entsprechend dem Verbrennungsgeräusch der Brennkraftmaschine angepaßt wird. Bei dieser Verfahrensvariante ist das Geräusch der Verbrennung die dominierende Komponente im Abtriebsgeräusch bzw. das Geräusch, welches im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Antriebsgeräusch bezeichnet wird und das zu optimieren ist.
  • Bei Kraftfahrzeugen, die mittels eines Hybrid-Antriebes, der einen Betrieb in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi ermöglicht, angetrieben werden, sind Verfahrensvarianten vorteilhaft, bei denen zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle die Lautstärke des Audio-Systems entsprechend dem Betriebsgeräusch des momentanen Betriebsmodus des Hybrid-Antriebs angepaßt wird.
  • Bei Hybrid-Antrieben umfaßt das Antriebsgeräusch nicht nur die unterschiedlichen Geräusche der verschiedenen Betriebsmodi, sondern auch die vom Antrieb emittierten Geräusche bei der Überführung des Antriebs von einem Betriebsmodus in einen anderen Betriebsmodus.
  • Das mittels Audio-System generierte und emittierte Geräusch überlagert sich mit dem Antriebsgeräusch des Kraftfahrzeuges, wobei die beiden Geräusche zusammen das Geräuschempfinden des Fahrers prägen d. h. beeinflussen. Je lauter das Antriebsgeräusch ist, desto lauter muß das vom Audio-System emittierte Geräusch werden d. h. eingestellt werden, um die Auswirkungen auf das Geräuschempfinden des Fahrers möglichst gering zu halten d. h. zu kompensieren.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen als Hybrid-Antrieb eine Hybrid-Brennkraftmaschine verwendet wird, die einen Betrieb in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi ermöglicht. Derartige Hybrid-Antriebe zeichnen sich dadurch aus, daß neben der Brennkraftmaschine kein zusätzliches Aggregat vorgesehen werden muß, sondern der Hybrid-Antrieb dadurch realisiert wird, daß ein einzelnes Aggregat – nämlich eine Brennkraftmaschine – mit unterschiedlichen Brennverfahren betrieben wird. Diese Variante ist kostengünstig und weist einen vergleichsweise geringen Raumbedarf auf, was ein möglichst dichtes Packaging im Motorraum gestattet.
  • Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die Hybrid-Brennkraftmaschine einen Betrieb sowohl im HCCI-Modus (homogenous-charge compression-ignition) als auch im SI-Modus (spark ignition) gestattet. Die Vorteile einer derartigen Brennkraftmaschine bezüglich des Kraftstoffverbrauchs und des Emissionsverhaltens wurden bereits weiter oben ausführlich dargelegt, weshalb an dieser Stelle Bezug genommen wird auf diese Ausführungen.
  • Bei Kraftfahrzeugen, die mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, sind Verfahrensvarianten vorteilhaft, bei denen ein Sensor verwendet wird, mit dem das Frequenzspektrum der durch die Verbrennung erzwungenen Schwingung detektiert wird, wobei die Lautstärke des Audio-Systems bzw. des zusätzlichen Geräusches in Abhängigkeit vom detektierten Frequenzspektrum, der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine geändert wird.
  • Das Verbrennungsgeräusch bzw. die Charakteristik der durch die Verbrennung erzwungenen Schwingungen ist abhängig vom momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine d. h. von der Drehzahl und der Last. Die Schwingung läßt sich mittels Fourier-Analyse in ihre Harmonischen verschiedener Ordnung zerlegen, was zu einem Frequenzspektrum mit einer Vielzahl von Frequenzbänden führt.
  • Jeder Frequenz bzw. jedem Frequenzband läßt sich dann – mittels Drehzahl und Last als zusätzliche Eingangsgrößen – eine Übertragungsfunktion zuordnen.
  • Gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform wird somit für verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine das vom Audio-System emittierte Geräusch unterschiedlich laut eingeblendet bzw. ausgeblendet. Die Lautstärke wird also an den jeweiligen Betriebspunkt angepaßt.
  • Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein Drucksensor als Sensor verwendet wird. Drucksensoren werden nach dem Stand der Technik bereits häufig zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eingesetzt, beispielsweise zur Laststeuerung mittels Feedback-Steuerung, so daß kein zusätzlicher Sensor an der Brennkraftmaschine vorzusehen ist.
  • Damit ist diese Verfahrensvariante kostenneutral, wobei der Sensor nicht nur Informationen über das Frequenzspektrum liefert, sondern auch Informationen über den Zylinderdruck und damit über die momentane Last der Brennkraftmaschine.
  • Die Drehzahl als eine der wesentlichen Steuergrößen einer Brennkraftmaschine liegt der Motorsteuerung – zu anderen Zwecken – bereits grundsätzlich vor. Nach dem Stand der Technik wird die Stellung der einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine mittels Nockenwellensensor und Kurbelwellensensor, der auch als Kurbelwinkelgeber bezeichnet wird, bestimmt. Der ortsfeste, an der Brennkraftmaschine angeordnete Kurbelwellensensor greift dabei Signale von einem Ring oder Zahnkranz ab, der mit der Kurbelwelle umläuft und beispielsweise am Schwungrad vorgesehen werden kann. Das vom Kurbelwellensensor erzeugte Signal wird von der Motorsteuerung zur Berechnung der Drehzahl und der Winkelstellung der Kurbelwelle benötigt. Diese Daten verwendet die Motorsteuerung für die Berechnung der Zündeinstellung, der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffmenge unter sämtlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, wobei die Kenntnis der Drehzahl die wichtigste Information ist, die mit Hilfe des Kurbelwellensensors generiert wird.
  • Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein Klopfsensor oder ein Ionenstrom-Sensor als Sensor verwendet wird. Ein Klopfsensor wird nach dem Stand der Technik häufig bei Ottomotoren eingesetzt um – ursprünglich unerwünschte – Selbstzündungen des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu detektieren. Dieser Sensor kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens genutzt werden, um notwendige Informationen zur Generierung des Geräusches d. h. zur Festlegung der Lautstärke zu liefern. Im Gegensatz zum Drucksensor lassen sich aber keine Rückschlüsse ziehen auf die momentane Last der Brennkraftmaschine.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles gemäß der 1 näher beschrieben. Hierbei zeigt:
  • 1 eine Variante zur Festlegung der Lautstärke des Geräusches eines Audio-Systems in Gestalt eines Flußdiagramms.
  • 1 zeigt eine Variante zur Festlegung der Lautstärke des Geräusches eines Audio-Systems in Gestalt eines Flußdiagramms.
  • Ein Drucksensor liefert Informationen über das Frequenzspektrum der durch die Verbrennung erzwungenen Schwingung und damit über das Antriebsgeräusch sowie über den Mitteldruck und damit über die Last (Block 1 und Block 2).
  • Die Übertragungsfunktion hängt auch vom momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine d. h. von der Drehzahl und der Last ab (Block 3), wobei die Drehzahl als eine der wichtigsten Steuergrößen bereits als Eingangssignal vorliegt. Für verschiedene Betriebspunkte der Brennkraftmaschine wird das vom Audio-System emittierte Geräusch unterschiedlich laut eingeblendet bzw. ausgeblendet. Die Lautstärke wird also an den jeweiligen Betriebspunkt angepaßt (Block 3).
  • Dem Audio-System wird ein Signal zugeführt, welches die Änderung der Lautstärke betrifft (Block 4).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6390054 B1 [0018]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem in Betrieb befindlichem Audio-System die Lautstärke dieses Audio-Systems entsprechend dem Antriebsgeräusch angepaßt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke des Audio-Systems mit zunehmendem Antriebsgeräusch erhöht wird und mit abnehmendem Antriebsgeräusch verringert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke des Audio-Systems proportional zum Antriebsgeräusch angepaßt d. h. erhöht bzw. verringert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke des Audio-Systems entsprechend dem Verbrennungsgeräusch der Brennkraftmaschine angepaßt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches mittels eines Hybrid-Antriebs angetrieben wird, das einen Betrieb in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke des Audio-Systems entsprechend dem Betriebsgeräusch des momentanen Betriebsmodus des Hybrid-Antriebs angepaßt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Hybrid-Antrieb eine Hybrid-Brennkraftmaschine verwendet wird, die einen Betrieb in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi ermöglicht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybrid-Brennkraftmaschine einen Betrieb sowohl im HCCI-Modus (homogenous-charge compression-ignition) als auch im SI-Modus (spark ignition) gestattet.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor verwendet wird, mit dem das Frequenzspektrum der durch die Verbrennung erzwungenen Schwingung detektiert wird, wobei die Lautstärke des Audio-Systems in Abhängigkeit vom detektierten Frequenzspektrum, der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine geändert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucksensor als Sensor verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Klopfsensor als Sensor verwendet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ionenstrom-Sensor als Sensor verwendet wird.
DE102007021882A 2007-05-10 2007-05-10 Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist Withdrawn DE102007021882A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007021882A DE102007021882A1 (de) 2007-05-10 2007-05-10 Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007021882A DE102007021882A1 (de) 2007-05-10 2007-05-10 Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007021882A1 true DE102007021882A1 (de) 2008-11-13

Family

ID=39829333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007021882A Withdrawn DE102007021882A1 (de) 2007-05-10 2007-05-10 Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007021882A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2826782A1 (de) * 1978-06-19 1980-01-03 Harry Leske Verfahren zur lautstaerkeregelung von autoradios sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2903607A1 (de) * 1979-01-31 1980-08-14 Andreas Heymann Regeleinrichtung zur fremdgeraeuschpegelabhaengigen lautstaerkeregelung von funkempfangs- oder nf-uebertragungseinrichtungen
DE4430931A1 (de) * 1994-08-31 1996-03-07 Blaupunkt Werke Gmbh Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios
JP2000106514A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車載用音響再生方法および装置
JP2001034274A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Fujitsu Ten Ltd 車載用オーディオ装置
US6390054B1 (en) 2000-08-26 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Engine control strategy for a hybrid HCCI engine
EP0663521B1 (de) * 1993-12-16 2002-08-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung von Triggersignalen für die Regelung der Energie-umsetzung im Brennraum einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2826782A1 (de) * 1978-06-19 1980-01-03 Harry Leske Verfahren zur lautstaerkeregelung von autoradios sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2903607A1 (de) * 1979-01-31 1980-08-14 Andreas Heymann Regeleinrichtung zur fremdgeraeuschpegelabhaengigen lautstaerkeregelung von funkempfangs- oder nf-uebertragungseinrichtungen
EP0663521B1 (de) * 1993-12-16 2002-08-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung von Triggersignalen für die Regelung der Energie-umsetzung im Brennraum einer Brennkraftmaschine
DE4430931A1 (de) * 1994-08-31 1996-03-07 Blaupunkt Werke Gmbh Einrichtung zur fahrgeräuschabhängigen Steuerung der Lautstärke eines Autoradios
JP2000106514A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車載用音響再生方法および装置
JP2001034274A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Fujitsu Ten Ltd 車載用オーディオ装置
US6390054B1 (en) 2000-08-26 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Engine control strategy for a hybrid HCCI engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005058820B4 (de) Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
DE19640403B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE19749154C2 (de) Regeleinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit Direktreinspritzung
DE69123845T2 (de) Regelung einer aufladevorrichtung
DE112014001465T5 (de) Motordiagnose mit Steuerung zur intermittierenden Zündung
EP1075593A1 (de) Kraftstoffeinspritzverfahren für eine brennkraftmaschine
DE102008003581A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Abgastemperatur bei einem Kraftfahrzeug
DE102006016484A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102014207272A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuergerät für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
EP1420157B1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine
DE102005003880A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Kraftstoffdirekteinspritzung und Kraftfahrzeug
DE102018101119A1 (de) Variable zweite Einspritzungssteuerung für Verbrennungsmotorbaugruppen
DE102009052224A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit unterschiedlichen Kraftstoffarten bzw. Kraftstoffqualitäten
DE10226873B4 (de) Verfahren zur Steuerung der Betriebsartenwahl einer Verbrennungskraftmaschine
DE102011015629B4 (de) Betriebsverfahren einer Brennkraftmaschine
DE102007021880A1 (de) Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges
DE102009021793B4 (de) Verfahren zum Bestimmen der Stickoxidemission im Brennraum eines Dieselmotors
DE102007021882A1 (de) Verfahren zur Optimierung des Geräuschempfindens in der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, welches ein Audio-System aufweist
EP1081363B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009045306A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE10006640B4 (de) Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE102009052219A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Mehrfachverbrennung in einem Arbeitszyklus
DE102007012309A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Kraftstoffqualität bei einer Brennkraftmaschine
DE102004043595B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102013213871B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal
8165 Unexamined publication of following application revoked
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee