DE102008009534A1

DE102008009534A1 - Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008009534A1
Application number: DE200810009534
Authority: DE
Inventors: Matthias Alex; Marcus Dr.-Ing. Hofmann; Rudolf Dr. Starobinski
Original assignee: Daimler AG; Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-02-16
Filing date: 2008-02-16
Publication date: 2009-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug, mit einem Hohlkörper (10), welcher zur Schallübertragung über einen Schalleintritt (12) mit einem gasführenden Teil (14), insbesondere einem Ansaugtrakt, einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs und über einen Schallaustritt (16) akustisch mit einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder einem das Kraftfahrzeug umgebenden Raum koppelbar ist, wobei eine Volumenvariierungseinrichtung (20) vorgesehen ist, mittels welcher ein Volumen des Hohlkörpers (10) einzustellen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Eine derartige Vorrichtung ist dabei beispielsweise aus der DE 102 12 257 B4 als bekannt zu entnehmen und umfasst einen Hohlkörper, welcher zur Schallübertragung über einen Schalleintritt mit einem gasführenden Teil, insbesondere einem Ansaugtrakt, einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Weiterhin ist der Hohlkörper über einen Schallaustritt akustisch mit einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder einem das Kraftfahrzeug umgebenden Raum koppelbar. Die Vorrichtung ermöglicht es somit, von der Brennkraftmaschine erzeugte Schallwellen zum Innenraum des Kraftfahrzeugs bzw. zu dem das Kraftfahrzeug umgebenden Raum zu übertragen. Damit wird ein Fahrer des Kraftfahrzeugs in die Lage versetzt, den lastabhängigen Geräuscheindruck der Brennkraftmaschine akustisch wahrzunehmen. Weiterhin kann mit Hilfe der Vorrichtung gezielt Einfluss auf die übertragenen Schallfrequenzen und -amplituden und damit auf die Soundcharakteristik genommen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche variablere akustische Übertragungseigenschaften besitzt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug, welche variablere akustische Übertragungseigenschaften besitzt, ist erfindungsgemäß dadurch geschaffen, dass eine Volumenvariierungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher ein Volumen zumindest eines Unterraums einzustellen ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Volumenvariierungseinrichtung kann mit anderen Worten Einfluss auf das Volumen des Hohlkörpers genommen werden, wodurch die Übertragungseigenschaften der Vorrichtung entsprechend veränderbar sind. Dies erlaubt beispielsweise die gezielte Einstellung unterschiedlicher Soundcharaktere. Zudem kann die Vorrichtung auch problemlos bei Brennkraftmaschinen mit Schaltsaugrohren verwendet werden, da mit Hilfe der Volumenvariierungseinrichtung die durch das Schalten des Schaltsaugrohrs sich ändernden Anregungsfrequenzen und -amplituden entsprechend kompensiert bzw. angepasst werden können. Entsprechendes gilt für Brennkraftmaschinen mit Turbo- oder Kompressoraufladung, bei welchen über den Betriebsbereich der Brennkraftmaschine ebenfalls stark unterschiedliche Anregungsfrequenzen und- amplituden auftreten können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
1 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
3 eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
4 eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht einer Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung umfasst dabei einen im Wesentlichen schlauchartig ausgebildeten Hohlkörper 10, welcher zur Schallübertragung über einen Schalleintritt 12 mit einem gasführenden Teil 14, insbesondere einem Ansaugtrakt, einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen Schallaustritt 16, über welchen sie akustisch mit einem Schlauch 18 gekoppelt ist, der zu einem nicht abgebildeten Innenraum des Kraftfahrzeugs führt. Hierbei ist erkennbar, dass die Vorrichtung sowohl an eine Dimension des gasführenden Teils 14 als auch an eine Dimension des Schlauchs 18 angepasst ist und somit einen äußerst geringen Bauraumbedarf besitzt. Dabei kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Vorrichtung in den gasführenden Teil 14 bzw. den Schlauch 18 integriert ist und hierdurch beispielsweise auch problemlos als Nachrüstteil verwendet werden kann. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Volumenvariierungseinrichtung 20, mittels welcher ein Volumen des Hohlkörpers 10 einzustellen ist, wodurch die akustischen Übertragungseigenschaften der Vorrichtung entsprechend variiert werden können. Die Volumenvariierungseinrichtung 20 umfasst ihrerseits einen balgartig ausgebildeten, flexiblen Körper 22, welcher mit einem gasförmigen Medium 24 befüllbar ist und mittels welchem das Volumen des Hohlkörpers 10 einzustellen ist. Die Wände des Körpers 22 sind dabei aus einem mechanisch möglichst stabilen Material gefertigt, um dem gemäß Pfeil S₁ eintretenden Schalldruck standhalten zu können. Zur Variierung des Volumens des Körpers 22 umfasst dieser zwei Ventileinrichtungen 26a, 26b, mittels welchen ein Zu- bzw. Austritt des Mediums 24 in bzw. aus dem Körper 22 ermöglicht ist. Dabei ist die Ventileinrichtung 26a als Klappe ausgebildet und erlaubt einen Austausch des Mediums 24 gemäß Doppelpfeil Ia mit dem Hohlkörper 10. Die Ventileinrichtung 26b ist demgegenüber als Drossel ausgebildet und ermöglicht einen vergleichsweise langsameren Austausch des Mediums 24 gemäß Doppelpfeil Ib mit einen Außenraum 28 der Vorrichtung, in welchem in der Regel Atmosphärendruck herrscht. Innerhalb des Hohlkörpers 10 ist ein gasdurchlässiges Begrenzungselement 30 angeordnet, mittels welchem das maximale Volumen des Körpers 22 zu begrenzen ist. Der Körper 22 und das Begrenzungselement 30 sind zudem mittels eines als Rückholfeder ausgebildeten Federelements 32 miteinander gekoppelt. Durch ein Öffnen der Ventileinrichtung 26a kann somit ein Druckausgleich zwischen dem Hohlkörper 10 und dem Körper 22 vorgenommen werden. Durch das Federelement 32 wird der Körper gleichzeitig in Richtung des Begrenzungselements 30 gezogen. Hierdurch erhöht sich einerseits das Volumen des Körpers 22, wohingegen sich das Volumen des Hohlkörpers 10 entsprechend verringert. Dies erlaubt eine gezielte Einflussnahme auf den gemäß Pfeil S₂ aus dem Schallaustritt 16 austretenden Schall und damit auf die Soundcharakteristik der Vorrichtung. Das Öffnen und Schließen der Ventileinrichtung 26a kann sowohl aktiv, das bedeutet mit Hilfe nicht dargestellter Aktuatoren, Steuereinheiten und dergleichen, oder passiv, das bedeutet anhand vorbestimmter oder einstellbarer Druckunterschiede, erfolgen.
2 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei der grundlegende Aufbau bereits aus der vorhergehenden Beschreibung bekannt ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist hierbei die zweite, als Drossel bzw. kalibrierte Bohrung ausgebildete Ventileinrichtung 26b wie auch die Ventileinrichtung 26a auf der dem Hohlkörper 10 zugewandten Seite des flexiblen Körpers 22 angeordnet.
3 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind vorliegend alle Elemente der Volumenvariierungseinrichtung 20 vollständig innerhalb des Hohlkörpers 10 angeordnet. Die wiederum als Klappe ausgebildete Ventileinrichtung 26a öffnet zudem beim Überschreiten einer vorbestimmten Druckdifferenz in den Innenraum des flexiblen Körpers 22. Das Federelement 32 ist im vorliegenden Beispiel als Druckfeder ausgebildet.
4 zeigt schließlich eine schematische seitliche Schnittansicht der Vorrichtung zur Geräuschgestaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Volumenvariierungseinrichtung 20 umfasst dabei zwei flexible und balgartig ausgebildete Körper 22a, 22b, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der erste Körper 22a umfasst die als nach innen öffnende Klappe ausgebildete Ventileinrichtung 26a, der zweite Körper 22b umfasst die als Drossel bzw. Bohrung ausgeführte Ventileinrichtung 26b. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Körper 22a, 22b einteilig ausgebildet und vollumfänglich am Hohlkörper 10 angeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10212257 B4 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Geräuschgestaltung bei einem Kraftfahrzeug, mit einem Hohlkörper (10), welcher zur Schallübertragung über einen Schalleintritt (12) mit einem gasführenden Teil (14), insbesondere einem Ansaugtrakt, einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs und über einen Schallaustritt (16) akustisch mit einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder einem das Kraftfahrzeug umgebenden Raum koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Volumenvariierungseinrichtung (20) vorgesehen ist, mittels welcher ein Volumen des Hohlkörpers (10) einzustellen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenvariierungseinrichtung (20) einen Körper (22) umfasst, welcher mit einem gasförmigen und/oder einem flüssigen Medium (24) befüllbar ist und mittels welchem das Volumen des Hohlkörpers (10) einzustellen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge des Mediums (24) zum Einstellen eines Volumens des Körpers (22) variierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (22) zumindest im Wesentlichen balgartig und/oder flexibel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Hohlkörpers (10) ein Begrenzungselement (30) angeordnet ist, mittels welchem das Volumen des Körpers (22) zu begrenzen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (22) und das Begrenzungselement (30) mittels eines Federelements (32) miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventileinrichtung (26), insbesondere eine Wippe und/oder eine Klappe (26a) und/oder eine Drossel (26b) und/oder eine Bohrung, vorgesehen ist, mittels welcher ein Zu- bzw. Austritt des Mediums (24) in bzw. aus dem Körper (22) zu ermöglichen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine Dimension des gasführenden Teils (14), insbesondere des Schlauchs des Ansaugtrakts, angepasst und/oder in dieses integrierbar ist.