DE102011051689A1 - Geräuschübertragungssystem - Google Patents
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Abstract
Geräuschübertragungssystem (10) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11), die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement (12) mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13) und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement (14) mit einem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist, wobei dem ersten rohrartigen Verbindungselement (12) eine erste schaltbare Absperreinrichtung (18) zugeordnet ist, mit einer mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) zusammenwirkende Resonatoreinrichtung (19), die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement (20) mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (12) koppelbar ist, wobei dem dritten rohrartigen Verbindungselement (20) eine zweite schaltbare Absperreinrichtung (21) zugeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Geräuschübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der
DE 103 10 487 A1 ist ein Geräuschübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, um in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs einen definierten, von der Brennkraftmaschine in den Innenraum des Kraftfahrzeugs zu übertragenden Geräuschpegel einzustellen. Nach derDE 103 10 487 A1 umfasst das Geräuschübertragungssystem eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung, die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement mit einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Aus derDE 103 10 487 A1 ist es weiterhin bekannt, dem ersten rohrartigen Verbindungselement, über welches die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung mit dem zur Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr koppelbar ist, eine schaltbare Absperreinrichtung zuzuordnen. Hierbei ist nach diesem Stand der Technik bei geschlossener Absperreinrichtung die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung im Wesentlichen vom Ansauggeräusch der Brennkraftmaschine abgekoppelt, wohingegen bei geöffneter Absperreinrichtung die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung an das Ansauggeräusch der Brennkraftmaschine angekoppelt ist. - Obwohl mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Geräuschübertragungssystem bereits ein Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann, besteht Bedarf an einem neuartigen Geräuschübertragungssystem, mit welchem eine differenziertere Beeinflussung des Innenraumgeräuschpegels möglich ist.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Geräuschübertragungssystem zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Geräuschübertragungssystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Geräuschübertragungssystem umfasst eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung zusammenwirkende Resonatoreinrichtung, die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr koppelbar ist, wobei dem dritten rohrartigen Verbindungselement eine zweite schaltbare Absperreinrichtung zugeordnet ist.
- Beim erfindungsgemäßen Geräuschübertragungssystem wirkt die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung mit der Resonatoreinrichtung zusammen, die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement mit dem zu der Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr koppelbar ist. Dabei ist diesem dritten rohrartigen Verbindungselement die zweite schaltbare Absperreinrichtung zugeordnet.
- Durch das Zusammenwirken von Ansauggeräuschübertragungseinrichtung und Resonatoreinrichtung abhängig von der Schaltstellung der schaltbaren Absperreinrichtungen ist eine differenziertere Beeinflussung eines Innenraumgeräuschpegels möglich, und zwar einfach und zuverlässig.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die erste schaltbare Absperreinrichtung und die zweite schaltbare Absperreinrichtung derart ansteuerbar, dass in einer ersten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung geschlossen und die zweite schaltbare Absperreinrichtung geöffnet ist, dass in einer zweiten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung und die zweite schaltbare Absperreinrichtung jeweils geschlossen ist, dass in einer dritten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung und die zweite schaltbare Absperreinrichtung jeweils geöffnet ist, und dass in einer vierten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung geöffnet und die zweite schaltbare Absperreinrichtung geschlossen ist. Auf die obige Art und Weise können einfach und zuverlässig vier unterschiedliche Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs eingestellt werden.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine schematisierte Darstellung eines Geräuschübertragungssystems zusammen mit einer Brennkraftmaschine und einem Luftfilter. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Geräuschübertragungssystem
10 eines Kraftfahrzeugs. - Mit dem Geräuschübertragungssystem
10 können in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs definierte Innenraumgeräuschpegel eingestellt werden, um einem Insassen unterschiedliche, von einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs abhängige Geräusche zu vermitteln. - Das Geräuschübertragungssystem
10 verfügt über eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 , die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement12 mit einem Luftansaugrohr13 und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement14 mit einem nicht gezeigten Innenraum des Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Das Luftansaugrohr13 führt von einer Luftfiltereinrichtung15 zu einer Brennkraftmaschine16 , nämlich zu einem Luftansaugsystem17 der Brennkraftmaschine16 . - Die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 wird auch als Soundsymposer bezeichnet und kann, wie aus derDE 103 10 487 A1 bekannt, aufgebaut sein. - Gemäß
1 ist dem ersten rohrartigen Verbindungselement12 , über welches die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 mit dem Luftansaugrohr13 koppelbar ist, eine erste schaltbare Absperreinrichtung18 zugeordnet. Bei geöffneter erster Absperreinrichtung18 ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 an Ansauggeräusche der Brennkraftmaschine, nämlich an Ansauggeräusche im Luftansaugrohr13 , angekoppelt, wohingegen dieselbe bei geschlossener erster Absperreinrichtung18 von diesen Ansauggeräuschen im Wesentlichen abgekoppelt ist. - Das erfindungsgemäße Geräuschübertragungssystem
10 verfügt zusätzlich zur Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 über eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 zusammenwirkende Resonatoreinrichtung19 , wobei es sich bei der Resonatoreinrichtung19 vorzugsweise um einen Helmholtzresonator handelt. - Die Resonatoreinrichtung
19 ist auf eine definierte Frequenz abgestimmt, die auch als Abstimmfrequenz bezeichnet wird. So kann die Resonatoreinrichtung19 beispielsweise auf eine Frequenz von 240Hz abgestimmt sein, insbesondere dann, wenn diese Frequenz in einem definierten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine von einer Schwingungsordnung derselben, beispielsweise der dritten Motorschwingungsordnung, stark angeregt wird. - Die Resonatoreinrichtung
19 ist über ein drittes rohrartiges Verbindungselement20 mit dem zur Brennkraftmaschine16 führenden Luftansaugrohr13 koppelbar, ebenso wie die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 über das erste rohrartige Verbindungselement12 . Dabei ist das dritte rohrartige Verbindungselement20 zur Funktion der Resonatoreinrichtung19 hinsichtlich dessen Länge und Durchmesser auf die Volumengröße der Resonatoreinrichtung19 abgestimmt. - Dem dritten rohrartigen Verbindungselement
20 , über welche die Resonatoreinrichtung19 mit dem Ansaugrohr13 koppelbar ist, ist eine zweite Absperreinrichtung21 zugeordnet, die ebenso wie die erste Absperreinrichtung18 , die dem ersten rohrartigen Verbindungselement12 zugeordnet ist, schaltbar ausgebildet ist. - Dann, wenn die zweite schaltbare Absperreinrichtung
21 geöffnet ist, ist die Resonatoreinrichtung19 an Ansauggeräusche im Ansaugrohr13 gekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung19 bei geschlossener zweiter Absperreinrichtung21 von Ansauggeräuschen im Ansaugrohr13 im Wesentlichen abgekoppelt ist. - Über die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 ist ein Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs direkt bzw. unmittelbar beeinflussbar. Über die vorzugsweise als Helmholtzresonator ausgeführte Resonatoreinrichtung19 ist der Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs indirekt bzw. mittelbar über die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 beeinflussbar. - Die beiden schaltbaren Absperreinrichtungen
18 und21 , nämlich die mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 zusammenwirkende erste Absperreinrichtung18 und die mit der Resonatoreinrichtung19 zusammenwirkende zweite Absperreinrichtung21 , sind derart ansteuerbar und damit schaltbar, dass in einer ersten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung18 geschlossen und die zweite schaltbare Absperreinrichtung21 geöffnet ist. - In der ersten Schaltstellungskombination ist demnach die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 bei geschlossener Absperreinrichtung18 vom Ansauggeräusch im Ansaugrohr13 im Wesentlichen abgekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung19 bei geöffneter, zweiter Absperreinrichtung21 an das Ansauggeräusch im Ansaugrohr13 angekoppelt ist. - In einer zweiten Schaltstellungskombination ist sowohl die erste schaltbare Absperreinrichtung
18 als auch die zweite schaltbare Absperreinrichtung21 geschlossen, wobei dann sowohl die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 als auch die Resonatoreinrichtung19 vom Ansauggeräusch im Ansaugrohr19 im Wesentlichen abgekoppelt sind. - In einer dritten Schaltstellungskombination sind beide schaltbaren Absperreinrichtungen
18 und21 geöffnet, sodass dann sowohl die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 als auch die Resonatoreinrichtung19 an Ansauggeräusche im Ansaugrohr13 angekoppelt sind. - In einer vierten Schaltstellungskombination, in welcher die erste schaltbare Absperreinrichtung
18 geöffnet und die zweite schaltbare Absperreinrichtung21 geschlossen ist, ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 an das Ansauggeräusch im Ansaugrohr13 angekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung19 von diesem Ansauggeräusch im Ansaugrohr13 im Wesentlichen abgekoppelt ist. - Die obigen vier Schaltstellungskombinationen der beiden schaltbaren Absperreinrichtungen
18 und21 sind in der nachfolgenden Tabelle zusammen gefasst:Schaltstellungs kombination schaltbare Absperreinrichtung 18 der Ansauggeräuschübertragungsein richtung11 schaltbare Absperreinrichtung 21 der Resonatoreinrichtung19 AUF ZU AUF ZU 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X - Die obige erste Schaltstellungskombination, in welcher die erste Absperreinrichtung
18 geschlossen und die zweite Absperreinrichtung21 geöffnet ist, dient der Bereitstellung eines ersten, relativen leisen Innenraumgeräuschpegels im nicht gezeigten Innenraum des Kraftfahrzeugs, wobei dieser erste Innenraumgeräuschpegel als Komfortgeräuschpegel bezeichnet werden kann. - Die obige zweite Schaltstellungskombination, in welcher beide Absperreinrichtungen
18 ,21 geschlossen sind, dient der Bereitstellung eines zweiten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der erste Innenraumgeräuschpegel ist, wobei der zweite Innenraumgeräuschpegel als Zwischengeräuschpegel bezeichnet werden kann. - Die obige dritte Schaltstellungskombination, in welcher beide Absperrelemente
18 ,21 geöffnet sind, dient der Bereitstellung eines dritten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der zweite Innenraumgeräuschpegel und damit auch höher als der erste Innenraumgeräuschpegel ist, wobei dieser dritte Innenraumgeräuschpegel auch als Sportgeräuschpegel bezeichnet werden kann. - Die obige vierte Schaltstellungskombination, in welcher die erste Absperreinrichtung
18 geöffnet und die zweite Absperreinrichtung21 geschlossen ist, dient der Bereitstellung eines vierten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der dritte Innenraumgeräuschpegel und damit auch höher als der zweite und erste Innenraumgeräuschpegel ist, wobei dieser vierte Innenraumgeräuschpegel auch als Rennsportinnenraumgeräuschpegel bezeichnet werden kann. - Die beiden schaltbaren Absperreinrichtungen
18 ,21 sind vorzugsweise als Klappen ausgeführt, die zwischen einer geöffneten Klappenstellung und einer geschlossenen Klappenstellung unabhängig voneinander überführt werden können. - Wie oben bereits ausgeführt, greift das erste rohrartige Verbindungselement
12 , über welches die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 mit dem Luftansaugrohr13 koppelbar ist, sowie das dritte rohrartige Verbindungselemente20 , über welches die Resonatoreinrichtung19 mit dem Ansaugrohr13 koppelbar ist, jeweils an dem von der Luftfiltereinrichtung15 zur Brennkraftmaschine16 , nämlich zum Luftansaugsystem17 der Brennkraftmaschine16 , führenden Luftansaugrohr13 an, nämlich stromabwärts der Luftfiltereinrichtung15 und stromaufwärts einer dem Luftansaugrohr13 zugeordneten Drosselklappe22 . Wie1 entnommen werden kann, greifen dabei das erste rohrartige Verbindungselement12 und das dritte rohrartige Verbindungselement20 an einer auf eine Durchströmungsrichtung23 des Luftansaugrohrs13 bezogenen gleichen Axialposition an dem Luftansaugrohr13 an. - Die Axialposition, an welcher das erste rohrartige Verbindungselement
12 und das dritte rohrartige Verbindungselement20 an dem Luftansaugrohr13 angreifen, ist durch eine relativ hohe, vorzugsweise maximale, Druckschwingungsamplitude bezogen auf die Abstimmfrequenz der Resonatoreinrichtung19 gekennzeichnet. - Das erste rohrartige Verbindungselement
12 und das dritte rohrartige Verbindungselement20 greifen an dieser Axialposition des Luftansaugrohrs13 mit einem Umfangsversatz am Luftansaugrohr13 an, der insbesondere zwischen 90° und 270° beträgt. - Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Geräuschübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 und einer Resonatoreinrichtung19 . Die Ansaugübertragungseinrichtung11 ist über ein erstes rohrartiges Verbindungselement12 mit dem Luftansaugrohr13 koppelbar, wohingegen die Resonatoreinrichtung19 über ein drittes rohrartiges Verbindungselement20 mit dem Luftansaugrohr13 koppelbar ist. Die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 ist über ein zweites rohrartiges Verbindungselement14 mit dem Innenraum des Kraftfahrzeugs koppelbar. - Sowohl der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 als auch der Resonatoreinrichtung19 ist jeweils eine schaltbare Absperreinrichtung18 bzw.21 zugeordnet, wobei die der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung11 zugeordnete Absperreinrichtung18 dem ersten rohrartigen Verbindungselement12 zugeordnet ist, und wobei die der Resonatoreinrichtung19 zugeordnete Absperreinrichtung21 dem dritten rohrartigen Verbindungselement20 zugeordnet ist. Diese Absperreinrichtungen18 ,21 sind vorzugsweise als schaltbare Klappen ausgeführt, wobei abhängig von der Schaltstellung derselben und demnach einer Schaltstellungskombination derselben im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs ein unterschiedlicher Innenraumgeräuschpegel eingestellt werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Geräuschübertragungssystem
- 11
- Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
- 12
- Verbindungselement
- 13
- Ansaugrohr
- 14
- Verbindungselement
- 15
- Luftfiltereinrichtung
- 16
- Brennkraftmaschine
- 17
- Luftansaugsystem
- 18
- Absperreinrichtung
- 19
- Resonatoreinrichtung
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Absperreinrichtung
- 22
- Drosselklappe
- 23
- Strömungsrichtung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10310487 A1 [0002, 0002, 0002, 0013]
Claims (10)
- Geräuschübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (
11 ), die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement (12 ) mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13 ) und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement (14 ) mit einem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist, wobei dem ersten rohrartigen Verbindungselement (12 ) eine erste schaltbare Absperreinrichtung (18 ) zugeordnet ist, gekennzeichnet durch eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11 ) zusammenwirkende Resonatoreinrichtung (19 ), die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement (20 ) mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (12 ) koppelbar ist, wobei dem dritten rohrartigen Verbindungselement (20 ) eine zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) zugeordnet ist. - Geräuschübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatoreinrichtung (
19 ) ein Helmholtzresonator ist. - Geräuschübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (
11 ) ein Innenraumgeräusch im Fahrzeuginnenraum direkt oder unmittelbar und über die Resonatoreinrichtung (19 ) das Innenraumgeräusch indirekt oder mittelbar beinflussbar ist. - Geräuschübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste schaltbare Absperreinrichtung (
18 ) und die zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) derart ansteuerbar sind, dass in einer ersten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung (18 ) geschlossen und die zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) geöffnet ist, dass in einer zweiten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung (18 ) und die zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) jeweils geschlossen ist, in einer dritten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung (18 ) und die zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) jeweils geöffnet ist, und dass in einer vierten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung (18 ) geöffnet und die zweite schaltbare Absperreinrichtung (21 ) geschlossen ist. - Geräuschübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltstellungskombination der Bereitstellung eines erstens Innenraumgeräuschpegels dient, dass die zweite Schaltstellungskombination der Bereitstellung eines zweiten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der erste Innenraumgeräuschpegel ist, dient, dass die dritte Schaltstellungskombination der Bereitstellung eines dritten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der zweiter Innenraumgeräuschpegel ist, dient, und dass die vierte Schaltstellungskombination der Bereitstellung eines vierten Innenraumgeräuschpegels, der höher als der dritte Innenraumgeräuschpegel ist, dient.
- Geräuschübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrartige Verbindungselement (
12 ) und das dritte rohrartige Verbindungselement (20 ) an dem zur Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13 ) jeweils stromaufwärts einer dem Luftansaugrohr (13 ) zugeordneten Drosselklappe (22 ) angreifen. - Geräuschübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrartige Verbindungselement (
12 ) und das dritte rohrartige Verbindungselement (20 ) an dem zur Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13 ) jeweils stromabwärts einer Luftfiltereinrichtung (15 ) angreifen. - Geräuschübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrartige Verbindungselement (
12 ) und das dritte rohrartige Verbindungselement (20 ) an dem zur Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13 ) bezogen auf eine Strömungsrichtung jeweils an der gleichen Axialposition des Luftansaugrohrs (13 ) angreifen. - Geräuschübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrartige Verbindungselement (
12 ) und das dritte rohrartige Verbindungselement (20 ) an dem zur Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13 ) an der Axialposition des Luftansaugrohrs (13 ) mit relativ hoher Druckschwingungsamplitude bezogen auf die Abstimmfrequenz der Resonatoreinrichtung (19 ) angreifen. - Geräuschübertragungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste rohrartige Verbindungselement (
12 ) und das dritte rohrartige Verbindungselement (20 ) an dieser Axialposition des Luftansaugrohrs (13 ) mit einem Umfangsversatz zwischen 90° und 270° am Luftansaugrohr (13 ) angreifen.
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