DE102010021039B4

DE102010021039B4 - Dach für einen Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE102010021039B4
Application number: DE201010021039
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Striegel Klaus
Original assignee: Magna Car Top Systems GmbH
Current assignee: Magna Car Top Systems GmbH
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2030-05-20
Also published as: DE102010021039A1

Abstract

Dach (9) für einen Personenkraftwagen, das in einen Aufbau mit einem Fahrgastraum (3) integriert ist, in dem eine Geräuschreduktionsanlage (11) wirksam ist, mit der mittels destruktiver Interferenz definierter bspw. störender Schall reduzierbar ist, wobei das Dach (9) zwischen einer Schließstellung (Schst) und einer Offenstellung beweglich ist und die Geräuschreduktionsanlage (11) durch Mikrophone (14) und Lautsprecher (15) gebildete erste Wirkungselemente (12) bzw. zweite Wirkungselemente (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungselemente (12 und 13) zumindest teilweise, an formsteifen Gestängegliedern (19) des beweglichen Dachs (9) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dach für einen Personenkraftwagen, das in einen Aufbau mit einem Fahrgastraum integriert ist, in welchem Fahrgastraum eine Geräuschreduktionsanlage wirksam ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist ein aktives Geräuschbeeinflussungssystem zur Behandlung eines Innenraums oder des Fahrerbereichs eines Kraftfahrzeugs entsprechend einem vorgegebenen Zielgeräusche abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung bekannt, DE 198 10 124 B4 . Dabei werden mittels ohnehin im Kraftfahrzeug erfasster Betriebsgrößen die Betriebsbedingungen Anfahrvorgang, Lastwechselvorgang und Schaltvorgang im Zusammenhang mit einem stufenlosen Getriebe ermittelt. Und für jede Betriebsbedingung wird ein spezifisches Zielgeräusch in einem Steuergerät abgespeichert, das bei Vorliegen der jeweiligen Betriebsbedingung mittels aktiver Geräuschunterdrückung und/oder aktiver Geräuscherzeugung vorgegeben wird.
In der DE 10 2004 008 614 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schallkornpensation in einem Fahrzeug behandelt. Diese Vorrichtung besitzt eine Schallerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Schallsignals im Innenraum des Fahrzeugs. Hierzu gehören eine Rechnereinrichtung zur Berechnung eines gegenphasigen Kompensationsschallsignals und/oder eines Kompensationsgeräuschmusters in Abhängigkeit von dem erfassten Schallsignal sowie eine Schallwandlungseinrichtung zur Ausgabe des gegenphasigen Kompensationssignals im Innenraum des Fahrzeugs. Die DE 3816921 A1 offenbart einen Geräuschunterdrückung wie sie für die spezielle Unterdrückung der resonante Geräusche in einem Fahrzeug verwendet wird. Die dazugehörige Anlage bestehend aus Mikrophon, Lautsprecher und Verarbeitungseinheit. Das Dokument befasst sich nicht mit den speziellen Problemen, die ein zu öffnendes Verdeck aufwirft.
DE 19742741 A1 offenbart ein Geräuschunterdrückungssystem für ein Fahrzeug mit einem Schiebedach. Dabei ist die Anordnung der Wirkungselemente, also Mikrophon und Lautsprecher im Fahrzeug selbst und nicht einmal in der Nähe des Schiebedachs.
Auch dieser Stand der Technik gibt keinen Hinweis auf eine Integration von Wirkungselementen in den Gestängegliedern eines verschließbaren Daches.
DE 102006059601 A1 zeigt dagegen ein Faltdach mit einem Stoffverdeck und Spriegeln. Dabei befasst sich die Anmeldung damit eine Lösung für Geräuschunterdrückung vorzuschlagen, die aber keine Interfenzen auslöst um den Schall zu unterdrücken, sondern Einfluss auf die Resonanzfrequenz der Bauteile ausübt.
DE 19903393 A1 zeigt die Verwendung der Innenverkleidung der Karosserie als Lautsprechermembrane was es ermöglicht, relativ sehr große Flächen als Membrane für den Lautsprecher zu verwenden. Dabei kommen als Bereiche der Innenverkleidung sowohl der Bereich des Dachhimmels als auch die Unter- oder Oberseite des Armaturenbrettes oder die Hutablage sowie die Innenverkleidung der Türen in Frage.
Es ist Aufgabe der Erfindung, an einem Personenkraftwagen mit einem beweglichen Dach solche Vorkehrungen zu treffen, dass die in einem Fahrgastraum beim Betrieb des Personenkraftwagens auftretenden Geräusche auf einem für Insassen vertretbar angenehmen Niveau gehalten werden.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten. Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass mit der Geräuschreduktionsanlage im Fahrgastraum des Personenkraftwagens, der ja mit einem beweglichen Dach – absenkbares Festdach mit mehreren Dachelementen bzw. Faltdach mit flexiblem Verdeckbezug – versehen ist, sich das Geräuschniveau für Insassen im Fahrgastraum komforterhöhend beeinflussen lässt. Diese Geräuschreduktionsanlage ist vor allem zur Dämpfung tiefer Frequenzen geeignet, bei denen die Wellenlängen relativ groß sind, welche Geräuschreduktionsanlage mittels destruktiver Interferenz unangenehmen oder gar störenden Schall mit entgegengesetzter Polarität zumindest absenkt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Signal erzeugt wird, das diesem störenden oder unangenehmen Schall entspricht. Bestandteil der Geräuschreduktionsanlage sind erste und zweite Wirkungselemente in Gestalt von Mikrophonen und Lautsprechern, die zumindest teilweise im Bereich des beweglichen Dachs, und zwar an dessen dem Fahrgastraum zugekehrten Seite, angeordnet sind. Die Mikrophone überwachen die in den Fahrgastraum eindringenden Geräusche und sobald unerwünschte Frequenzen registriert werden, erzeugt das Steuergerät der Geräuschreduktionsanlage einen Gegenton und sendet ihn als umgekehrtes Phasensignal an die entsprechend angeordneten Lautsprecher. Um die Geräuschreduktionsanlage funktionsoptimiert auszulegen, sind die ersten und zweiten Wirkungselemente mit definiertem Abstand zueinander im Fahrgastraum bzw. am beweglichen Dach angeordnet, und zwar in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung betrachtet. Als günstig hervorzuheben ist, dass ein Teil der Wirkungselemente an formsteifen Gestängegliedern des beweglichen Dachs vorgesehen sind. Vorbildlich dabei ist, dass als Gestängeglieder quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Spriegel des Gestängesystems des beweglichen Dachs herangezogen werden, wobei besagte Spriegel durch Flächenspriegel gebildet werden. In der Schließstellung des beweglichen Dachs liegen einander zugekehrte Enden dicht beieinander, was zur Unterstützung der Funktion der Geräuschreduktionsanlage beiträgt. Schließlich sind die ersten und zweiten Wirkungselemente bzw. Mikrophone und Lautsprecher an ein Steuergerät angeschlossen, in dem Signale der Mikrophone aufgenommen und verarbeitet werden, wobei die verarbeiteten Signale an die Lautsprecher zur definierten Tonabgabe weitergeleitet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
Es zeigen
1 eine schematische Seitenansicht eines Personenkraftwagens mit einer in einem Fahrgastraum wirksamen Geräuschreduktionsanlage,
2 eine Schrägansicht von hinten links auf eine erste Ausführung eines beweglichen Dachs des Personenkraftwagens nach 1,
3 eine Ansicht entsprechend 2 mit einer zweiten Ausführung eines beweglichen Dachs.
Ein Personenkraftwagen 1 umfasst einen Aufbau 2 mit einem Fahrgastraum 3 zur Aufnahme von Insassen IsI und IsII, für die Vordersitze 4 und Hintersitze 5 im Fahrgastraum 3 vorgesehen sind. Der von Vorderrädern 6 und Hinterrädern 7 getragene Aufbau 2 weist einen Grundkörper 8 und ein bewegliches Dach 9 auf, das zwischen einer den Fahrgastraum 3 überspannenden Schließstellung Schst und einer Offenstellung – nicht gezeigt – verstellbar ist. In der Offenstellung ist das bewegliche Dach 9 in einem Aufnahmeraum 10 des Aufbaus 2 abgelegt.
In dem Fahrgastraum 3 ist eine Geräuschreduktionsanlage 11 wirksam, mit der mittels destruktiver Interferenz definiert störender, den Komfort der Insassen IsI und IsII beeinträchtigender Schall reduzierbar ist. Die Geräuschreduktionsanlage 11 umfasst erste Wirkungselemente 12 und zweite Wirkungselemente 13, die durch Mikrophone 14 und Lautsprecher 15 gebildet werden. Die ersten und zweiten Wirkungselemente 12 und 13 sind zumindest teilweise im beweglichen Dach 9 untergebracht, und sie sind in Fahrzeuglängsrichtung A-A betrachtet mit Abstand AsI und AsII im Fahrgastraum 3 zueinander angeordnet. In Fahrzeugquerrichtung B-B weisen die Wirkungselemente 12 und 13 einen Abstand AsIII bzw. AsIV zueinander auf.
2 gibt eine erste Ausführung des beweglichen Dachs 9 wieder, das als Faltverdeck 16 mit einem Verdeckgestänge 17 und einem flexiblen Verdeckbezug 18 ausgebildet ist, welcher Verdeckbezug 18 in der Schließstellung Schst des Dachs 9 das Verdeckgestänge 17 abdeckt und den Fahrgastraum 3 umhüllt. Das Verdeckgestänge 17 besitzt formsteife Gestängeglieder 19 in Gestalt einer Dachkappe 20 und seitliche Längslenker 21 und 22. Zwischen den seitlichen Längslenkern 21 und 22 erstrecken sich in Fahrzeugquerrichtung B-B ausgerichtete Spriegel 23, 24 und 25, wovon die Spriegel 24 und 25 als Flächenspriegel 26 und 27 ausgebildet sind, auf denen der Verdeckbezug 18 aufliegt. In der Schließstellung Schst des Faltverdecks 16 liegen einander zugekehrte Enden 28 und 29 der Flächenspriegel 26 und 27 nach Art eines Stoßes relativ dicht beieinander. An diesen Flächenspriegeln 26 und 27 können je nach Auslegung der Geräuschreduktionsanlage 11 sowohl erste Wirkungselemente 12 wie auch zweite Wirkungselemente 13 vorgesehen werden.
Die Mikrophone 14 und die Lautsprecher 15 sind an ein elektronisches Steuergerät 30 – 1 – angeschlossen, in dem Signale der Mikrophone 14 aufgenommen und verarbeitet werden, wobei die verarbeiteten Signale an die Lautsprecher 15 zur definierten Tonabgabe weitergeleitet werden.
Eine gute Wirkung der Geräuschreduktionsanlage 11 lässt sich dadurch realisieren, dass die Mikrophone 14 dem beweglichen Dach 9 und die Lautsprecher 15 dem Fahrgastraum 3 zugeordnet sind. Denkbar ist aber auch, dass das bewegliche Dach 9 und der Fahrgastraum 3 sowohl mit Mikrophonen 14 wie auch Lautsprechern 15 ausgestattet sind.
Das bewegliche Dach 9 der 3 ist ein absenkbares Festdach 31 mit einem vorderen Dachelement 32 und einem hinteren Dachelement 33, die den Fahrgastraum 3 überspannen. Auch in diesem Fahrgastraum 3 arbeitet die Geräuschreduktionsanlage 11, deren Mikrophone 14 und Lautsprecher 15 je nach Konzeption an den beiden Dachelementen 32 und 33 entweder jeweils allein oder zusammen untergebracht sein können.

Claims

Dach (9) für einen Personenkraftwagen, das in einen Aufbau mit einem Fahrgastraum (3) integriert ist, in dem eine Geräuschreduktionsanlage (11) wirksam ist, mit der mittels destruktiver Interferenz definierter bspw. störender Schall reduzierbar ist, wobei das Dach (9) zwischen einer Schließstellung (Schst) und einer Offenstellung beweglich ist und die Geräuschreduktionsanlage (11) durch Mikrophone (14) und Lautsprecher (15) gebildete erste Wirkungselemente (12) bzw. zweite Wirkungselemente (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungselemente (12 und 13) zumindest teilweise, an formsteifen Gestängegliedern (19) des beweglichen Dachs (9) vorgesehen sind.
Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Wirkungselemente (12 und 13) – in Fahrzeuglängsrichtung (A-A) betrachtet – mit Abstand (AsI und AsII) zueinander im Fahrgastraum (3) angeordnet sind.
Dach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der ersten und zweiten Wirkungselemente (12 und 13) – in Fahrzeugquerrichtung B-B betrachtet – mit Abstand (AsIII und AsIV) zueinander angeordnet ist.
Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeglieder (19) als Spriegel (23, 24 und 25) ausgeführt sind.
Dach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spriegel (24 und 25) als Flächenspriegel (26 und 27) ausgebildet sind.
Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung (Schst) des beweglichen Dachs (9) wenigstens zwei Flächenspriegel (26 und 27) mit einander zugekehrten Enden (28 und 29) nach Art eines Stoßes liegen.
Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrophone (14) und die Lautsprecher (15) an ein Steuergerät (30) der Geräuschreduktionsanlage (11) angeordnet sind.
Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrophone (14) dem beweglichen Dach (9) zugeordnet und die Lautsprecher (15) im Fahrgastraum (3) vorgesehen sind.
Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem beweglichen Dach (9) und dem Fahrgastraum (3) sowohl Mikrophone (14) wie auch Lautsprecher (15) zugeordnet sind.