DE102008017084B4 - Arrangement of an audio system in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Audiosystems in einem Fahrzeug mit einem für das Klangempfinden tiefer Frequenzen optimierten Fahrzeuginnenraum. Das Audiosystem weist wenigstens einen im vorderen Bereich des Fahrzeuges (1) angeordneten Lautsprecher (7) auf, der zur Übertragung von Tonfrequenzen kleiner 200 Hz geeignet und im Bereich des Mitteltunnels, der Türen oder des Fußraumes des Fahrzeuges (1) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist im hinteren Bereich des Fahrzeuges (1) ein schallabsorbierendes Mittel angeordnet, welches aus einer ein dahinterliegendes Volumen (9) wenigstens teilweise abschließenden Abtrennung (10) besteht, wobeeildurchlässigen Material besteht.The invention relates to an arrangement of an audio system in a vehicle with a vehicle interior that is optimized for the perception of low frequencies. The audio system has at least one loudspeaker (7) arranged in the front area of the vehicle (1), which is suitable for transmitting sound frequencies below 200 Hz and is arranged in the area of the center tunnel, the doors or the footwell of the vehicle (1). According to the invention, a sound-absorbing means is arranged in the rear area of the vehicle (1), which consists of a partition (10) that at least partially closes off a volume (9) behind it, which material is permeable to wire.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Audiosystems in einem Fahrzeug mit einem für das Klangempfinden tiefer Frequenzen optimierten Fahrzeuginnenraum.The invention relates to an arrangement of an audio system in a vehicle with an optimized for the perception of sound low frequencies vehicle interior.
Vorbekannt sind Audiosysteme, welche für die Übertragung tiefer Frequenzen Lautsprecher im Heckbereich des Fahrzeuges aufweisen, welche vorzugsweise als Basslautsprecher großen Durchmessers in die hinteren Ablagen des Fahrzeuges eingebaut werden oder im Kofferraum des Fahrzeuges angeordnet sind. Weiterhin ist es vorbekannt, Lautsprecher im vorderen Bereich von Fahrzeugen anzuordnen, wobei insbesondere Lautsprecher zur Übertragung hoher Frequenzen im Bereich des Armaturenbrettes und Tieftöner bzw. Breitbandlautsprecher im Bereich der Türen angeordnet werden.Previously known are audio systems which have speakers for the transmission of low frequencies in the rear of the vehicle, which are preferably installed as a bass speaker large diameter in the rear shelves of the vehicle or arranged in the trunk of the vehicle. Furthermore, it is already known to arrange loudspeakers in the front region of vehicles, in particular loudspeakers for transmitting high frequencies in the area of the dashboard and woofers or full-range loudspeakers in the region of the doors being arranged.
Die Anordnung von Basslautsprechern ist hinsichtlich ihrer Ortbarkeit weitgehend flexibel, da Schallereignisse mit Frequenzen kleiner 120 Hz nur sehr ungenau und Frequenzen kleiner 80 Hz vom Menschen hinsichtlich ihrer Entstehungsquelle in kleinen Räumen nicht geortet werden können. Daher sind verschiedene Einbausituationen im Fahrzeug verbreitet, welche verschiedene Nachteile aufweisen. Die Anordnung von Basslautsprechern im Türbereich führt oft zu störenden Nebengeräuschen durch auftretende Vibrationen sowie zu Problemen in der Türabdichtung. Die Anordnung insbesondere von Tieftönern großen Durchmessers in der Heckablage bedarf oft einer Verstärkung der tragenden Struktur. Weiterhin sind für alle Einbausituationen die langwelligen Schallwellen tiefer Frequenzen problematisch, da sie im Fahrzeug kaum absorbiert werden und an den Innenwänden reflektiert zur Ausbildung stehender Wellen neigen, welche ein negatives Klangempfinden aufgrund der hörbaren Mehrfachreflexionen hervorrufen. Problematisch ist hierbei das geringe Raumvolumen innerhalb des Fahrzeuges, welches insbesondere im langwelligen Bereich zur Ausbildung stehender Wellen im Fahrzeug führt.The arrangement of woofers is largely flexible in terms of their location, since sound events with frequencies below 120 Hz can only be very inaccurate and frequencies less than 80 Hz can not be located by humans with regard to their source in small rooms. Therefore, various installation situations are common in the vehicle, which have various disadvantages. The arrangement of woofers in the door area often leads to annoying background noise caused by vibrations as well as problems in the door seal. The arrangement of particular woofers of large diameter in the rear shelf often requires a reinforcement of the supporting structure. Furthermore, the long-wave sound waves low frequencies are problematic for all installation situations, since they are hardly absorbed in the vehicle and reflected on the inner walls tend to form standing waves, which cause a negative sound sensation due to the audible multiple reflections. The problem here is the small volume of space within the vehicle, which leads in particular in the long-wave range to the formation of standing waves in the vehicle.
Vorbekannt sind aus der
Die
Weiterhin beschreibt die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Audiosystem eines Fahrzeuges so auszugestalten, dass es ein natürliches Klangempfinden insbesondere im Bereich tiefer Frequenzen ermöglicht und die Ausbildung von stehenden Wellen weitgehend vermieden wird.The object of the invention is therefore to design an audio system of a vehicle so that it allows a natural sound perception, especially in the low frequencies and the formation of standing waves is largely avoided.
Die Aufgabe wird mit einem Audiosystem gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with an audio system according to
Erfindungsgemäß vorteilhaft weist ein Fahrzeug mit einem Audiosystem wenigstens einen, in Fahrtrichtung gesehen im vorderen Bereich des Fahrzeuges angeordneten Lautsprecher zur Übertragung eines Schallsignals auf, wobei im hinteren Bereich des Fahrzeuges zur Vermeidung von Reflexionen und somit der Ausbildung von stehenden Wellen ein schallabsorbierendes Mittel angeordnet ist.According to the invention advantageously has a vehicle with an audio system at least one, seen in the direction of travel in the front region of the vehicle arranged speakers for transmitting a sound signal, wherein in the rear region of the vehicle to avoid reflections and thus the formation of standing waves, a sound-absorbing means is arranged.
Die Nutzung von Absorbern als Grenzfläche zu weiteren Volumen vermindert stehende Wellen im Fahrzeug. Die längliche Ausprägung des Fahrzeuginnenraums wird so genutzt, dass die Tieftonschalldruckerzeuger an einem festen Ende einer akustischen Leitung installiert sind und ihre emittierte Schalldruckwelle am anderen Ende der akustischen Leitung durch Absorber gedämpft wird. Das typische Dröhnen im Tieftonbereich in Fahrzeugkabinen kann auf diese Weise stark reduziert werden. Es wird eine Linearisierung im Frequenzbereich erreicht und das zeitliche Verhalten der Einschwingvorgänge verbessert. Weiterhin wird die Schalldruckverteilung im Fahrzeug gleichmäßiger.The use of absorbers as an interface to other volumes reduces standing waves in the vehicle. The elongated shape of the vehicle interior is used such that the woofer pressure generators are installed at a fixed end of an acoustic conduit and their emitted sound pressure wave at the other end of the acoustic conduit is damped by absorbers. The typical drone in the bass compartment in vehicle cabins can be greatly reduced in this way. It is achieved a linearization in the frequency domain and improves the temporal behavior of transients. Furthermore, the sound pressure distribution in the vehicle becomes more uniform.
Die Anordnung ist insbesondere bei Verwendung von Basslautsprechern oder von im Tieftonbereich abstrahlenden Breitbandlautsprechern bedeutsam, da diese langwelligen Schallsignale aufgrund der Reflexion und geringen Absorption an den Grenzflächen des Innenraumes zur Ausbildung stehender Wellen neigen. In vorteilhafter Ausbildung sind diese Lautsprecher im Bereich des Mitteltunnels, der Türen oder des Fußraumes des Fahrzeuges möglichst weit vom am Kabinenende angeordnet.The arrangement is particularly important when using woofers or broadband speakers radiating in the low frequency range, since these long-wave sound signals due to the reflection and low absorption at the interfaces of the interior tend to form standing waves. In an advantageous embodiment, these loudspeakers are arranged as far as possible from the cabin end in the area of the center tunnel, the doors or the footwell of the vehicle.
In einer bevorzugten Ausführung sind der/die Lautsprecher an einer steifen, tragenden Struktur des Mitteltunnels angeordnet. Die Lautsprecher können in einer möglichen Ausgestaltung quasi „gehäuselos” an einer Grenzfläche zum Fahrzeuginnenraum verbaut werden, so dass der gesamte Raum des dahinter liegenden Volumens als Bassvolumen zur Verfügung steht.In a preferred embodiment, the loudspeaker (s) are arranged on a rigid, supporting structure of the center tunnel. The speakers can be installed in a possible embodiment quasi "caseless" at an interface to the vehicle interior, so that the entire room of behind volume as bass volume is available.
Das schallabsorbierende Mittel wird erfindungsgemäß aus der Kombination einer im hinteren Bereich des Fahrzeuges angeordneten Abtrennung und einem dahinterliegenden Volumen gebildet. Die Abtrennung schließt dabei den Großteil des Volumens, im Idealfall das ganze Volumen, vom Fahrzeuginnenraum ab. Die Abtrennung besteht dabei aus einem für Schallwellen reibungsbehafteten Material, welches ortsfest befestigt ist. Durch den Durchgang des Schalls in das dahinterliegende Volumen ausreichender Größe wird die Schallenergie weitgehend vernichtet. Es vermindert somit eine Reflexion der Schallwellen zur Quelle zurück.According to the invention, the sound-absorbing means is formed from the combination of a partition arranged in the rear region of the vehicle and a volume lying behind it. The separation closes the bulk of the volume, ideally the whole volume, from the vehicle interior. The separation consists of a material that is subject to friction for sound waves, which is fixed in place. Through the passage of sound into the underlying volume of sufficient size, the sound energy is largely destroyed. It thus reduces reflection of the sound waves back to the source.
Da insbesondere tieffrequente, stehende Wellen vermieden werden sollen, ist die Abtrennung wenigstens für Schallwellen der Frequenzen kleiner 200 Hz teildurchlässig mit einem für diese Frequenzen reibungsbehafteten Material ausgebildet.Since in particular low-frequency, standing waves should be avoided, the separation is at least for sound waves of frequencies less than 200 Hz partially formed with a frictional for these frequencies material.
Eine vorteilhafte Ausführungsform, welche insbesondere für die Gestaltung von Heckablagen geeignet ist, ist eine Ausführung aus einem steifen, vorzugsweise Metallgitter ausreichender Festigkeit und Masse, welches mit einer textilen, filzartigen oder auch leder- oder kunstlederartigen Abdeckung versehen ist.An advantageous embodiment, which is particularly suitable for the design of rear shelves, is an embodiment of a rigid, preferably metal mesh sufficient strength and mass, which is provided with a textile, felt-like or leather or artificial leather-like cover.
Die für Schallwellen teildurchlässige Abtrennung besteht aus einem Stahlgitter, welches vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm dick ist. Dessen Fläche ist mit Öffnungen versehen, welche 30 bis 70% der Öffnungsfläche bedecken. Das Gitter weist ein Flächengewicht von 1 bis 10 kg/m2 auf und ist mit einer reibungsbehafteten Bespannung mit einem spezifischen Strömungswiderstand von 200 bis 2000 Pas/m und einem Flächengewicht zwischen 50 und 600 g/m2, die auf dem Gitter durch wenigstens teilweises Verkleben, Bespannen o. ä. fixiert ist, ausgestattet. Das Gitter kann neben Stahl auch aus einem anderen Metall oder einem alternativen Werkstoff ähnlicher Steifigkeit mit dem genannten Flächengewicht bestehen.The part-transparent separation for sound waves consists of a steel grid, which is preferably 0.5 to 1.5 mm thick. Its surface is provided with openings which cover 30 to 70% of the opening area. The grid has a basis weight of 1 to 10 kg / m 2 and is provided with a frictional covering with a specific flow resistance of 200 to 2000 Pas / m and a basis weight between 50 and 600 g / m 2 on the grid by at least partial Gluing, stringing or the like is fixed, equipped. In addition to steel, the lattice may also consist of another metal or an alternative material of similar rigidity with the stated weight per unit area.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Abtrennung als entsprechend ausgeführte Heckablage ausgebildet, welche das dahinterliegende Volumen eines Kofferraumes abgrenzt. Eine weitere Ausgestaltung ist die alternative oder zusätzliche Anordnung einer für Schallwellen teildurchlässigen Stehwand im Bereich hinter der hinteren Sitzreihe.In a preferred embodiment, the separation is designed as a suitably designed rear shelf, which delimits the underlying volume of a trunk. Another embodiment is the alternative or additional arrangement of a partially soundproof for sound waves standing wall in the area behind the rear row of seats.
Eine weitere Ausgestaltung ist die Nutzung der Flächen eines Fahrzeugsitzes (Lehnen und/oder Sitzfläche), welche für Schallwellen teildurchlässig ausgebildet werden. Hier ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung die tragende/steife Sitzstruktur durchbrochen, wobei Polsterung und darüberliegende Beläge schalldurchlässig ausgestaltet sind.Another embodiment is the use of the surfaces of a vehicle seat (backrest and / or seat), which are formed partially transparent for sound waves. Here, in an advantageous embodiment, the load-bearing / rigid seat structure is broken through, with upholstery and overlying coverings being made sound-permeable.
Bei Nutzung der hinteren Sitzreihe und der Heckablage als Abtrennung und deren Ausgestaltung als für Schallwellen teildurchlässig wird das Kofferraumvolumen als Teilvolumen abgeschlossen, welches für die Absorption der Schallenergie benötigt wird.When using the rear row of seats and the rear shelf as a separation and their design as partially transparent to sound waves, the trunk volume is completed as a partial volume, which is needed for the absorption of the sound energy.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird im folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims. The invention will be explained in more detail in the following embodiment.
Hierbei zeigen:Hereby show:
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Kabinecabin
- 33
- absorptive Trennwandabsorptive partition
- 44
- Dead End/SchallvernichterDead End / Muffler
- 55
- FahrzeuginnenraumVehicle interior
- 66
- Sitzeseats
- 77
- Tieftöner/Lautsprecher/BasslautsprecherWoofer / Speaker / woofer
- 88th
- Kerncore
- 99
- Volumenvolume
- 1010
- Abtrennungseparation
- 1111
- Hochtönertweeter
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