DE102011051690B4

DE102011051690B4 - Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem Geräuschübertragungssystem und einem Abgassystem

Info

Publication number: DE102011051690B4
Application number: DE102011051690.5A
Authority: DE
Inventors: Bernd Müller; Jürgen Schorn; Michael Reinhardt
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2031-07-09
Also published as: CN102867508B; DE102011051690A1; KR20130006361A; KR101395458B1; GB2492634B; US20130008737A1; GB2492634A; GB201211145D0; US8807274B2; CN102867508A

Abstract

Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welches ein Geräuschübertragungssystem (10) und ein Abgassystem (34) aufweist, wobei das Geräuschübertragungssystem (10) zur Beeinflussung eines Innenraumgeräuschs des Kraftfahrzeugs zumindest eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) aufweist, wobei das Abgassystem (34) zur Beeinflussung eines Außengeräuschs des Kraftfahrzeugs mindestens eine schaltbare Absperreinrichtung (41) aufweist, und wobei die Steuerungseinrichtung abhängig von einer fahrerseitigen Betätigung eines gemeinsamen Bedienelements (25) den Betrieb des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) gemeinsam beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dassdie Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) über ein erstes rohrartiges Verbindungselement (12), dem eine schaltbare Absperreinrichtung (18) zugeordnet ist, mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13) und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement (14) mit einem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist,die Steuerungseinrichtung in einem ersten Betätigungszustand des Bedienelements (25) Kennfelder zum Betrieb der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) bestimmt, die einen relativ niedrigen Innenraumgeräuschpegel und relativ niedrigen Außengeräuschpegel bewirken, und dass dieselbe in einem zweiten Betätigungszustand des Bedienelements (25) Kennfelder zum Betrieb der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) bestimmt, die einen relativ hohen Innenraumgeräuschpegel und relativ hohen Außengeräuschpegel bewirken,das Geräuschübertragungssystem (10) eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) zusammenwirkende Resonatoreinrichtung (19) aufweist, die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement (20), dem eine schaltbare Absperreinrichtung (21) zugeordnet ist, mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (12) koppelbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung die Absperreinrichtungen (18, 21, 41) von Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11), Resonatoreinrichtung (19) und Abgassystem (34) auf Basis der Kennfelder automatisch betätigt, nämlich öffnet und/oder schließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs 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 der DE 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 der DE 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.
US 2007/0 182 525 A1 offenbart eine Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
DE 100 42 012 A1 , DE 102 22 507 A1 , US 7 353 791 B2 und DE 10 2009 032 214 A1 offenbaren weiteren Stand der Technik.
Obwohl mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Geräuschübertragungssystem bereits ein Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann, besteht Bedarf an einer Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit welchem automatisch eine neuartige Beeinflussung des Kraftfahrzeuggeräuschpegels, nämlich eines Innenraumgeräuschpegels und eines Außengeräuschpegels, möglich ist.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine neuartige Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung dient der automatischen Betätigung eines Geräuschübertragungssystems und eines Abgassystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Geräuschübertragungssystem zur Beeinflussung eines Innenraumgeräuschs des Kraftfahrzeugs zumindest eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung aufweist, die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement, dem eine schaltbare Absperreinrichtung zugeordnet ist, mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement mit einem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist, wobei das Abgassystem zur Beeinflussung eines Außengeräuschs des Kraftfahrzeugs mindestens eine schaltbare Absperreinrichtung aufweist, und wobei die Steuerungseinrichtung abhängig von einer fahrerseitigen Betätigung eines gemeinsamen Bedienelements den Betrieb des Geräuschübertragungssystems und des Abgassystem gemeinsam automatisch beeinflusst. Die Steuerungseinrichtung ermöglicht automatisch eine neuartige Beeinflussung des Innenraumgeräuschpegels und des Außengeräuschpegels eines Kraftfahrzeugs.
In der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung sind Kennfelder hinterlegt, auf Basis derer die Steuerungseinrichtung die Absperreinrichtungen von Geräuschübertragungssystem und Abgassystem automatisch betätigt, nämlich öffnet oder schließt. Eine derartige kennfeldbasierte Betätigung der Absperreinrichtungen ist besonders einfach und daher bevorzugt.
Das Geräuschübertragungssystem weist eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung zusammenwirkende Resonatoreinrichtung auf, die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement, dem eine schaltbare Absperreinrichtung zugeordnet ist, mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr koppelbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung die Absperreinrichtungen von Ansauggeräuschübertragungseinrichtung, Resonatoreinrichtung und Abgassystem auf Basis der Kennfelder automatisch betätigt, nämlich öffnet und/oder schließt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind Kennfelder zur Beeinflussung der Absperreinrichtungen der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung und einer vorzugsweise vorhandenen, mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung zusammenwirkenden Resonatoreinrichtung des Geräuschübertragungssystems abhängig von einer Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs. Dies erlaubt eine automatische Betätigung der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems und damit des Innenraumgeräuschpegels abgestimmt auf die jeweilige Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs. Kennfelder zur Beeinflussung der oder jeder Absperreinrichtung des Abgassystems und damit zur Beeinflussung des Außengeräuschpegels sind hingegen vorzugsweise unabhängig von der Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs.
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 eines Kraftfahrzeugs zusammen mit einer Brennkraftmaschine und einem Luftfilter;
2 eine schematisierte Darstellung eines Abgassystems des Kraftfahrzeugs zusammen mit der Brennkraftmaschine;
3 Kennfelder zur Betätigung der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems bei einer Coupebauform des Kraftfahrzeugs;
4 Kennfelder zur Betätigung der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems bei einer Cabrioletbauform des Kraftfahrzeugs; und
5 Kennfelder zur Betätigung der Absperreinrichtungen des Abgassystems des Kraftfahrzeugs.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Geräuschübertragungssystem 10 (siehe 1) und einem Abgassystem 34 (siehe 2).
Mit dem Geräuschübertragungssystem 10 können in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs definierte Innenraumgeräuschpegel beeinflusst werden, um einem Insassen unterschiedliche, von einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs abhängige Geräusche zu vermitteln. Mit dem Abgassystem 34 kann ein Außengeräuschpegel des Kraftfahrzeugs beeinflusst werden.
Das Geräuschübertragungssystem 10 verfügt über eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11, die über ein erstes rohrartiges Verbindungselement 12 mit einem Luftansaugrohr 13 und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement 14 mit einem nicht gezeigten Innenraum des Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Das Luftansaugrohr 13 führt von einer Luftfiltereinrichtung 15 zu einer Brennkraftmaschine 16, nämlich zu einem Luftansaugsystem 17 der Brennkraftmaschine 16. Die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 wird auch als Soundsymposer bezeichnet und kann, wie aus der DE 103 10 487 A1 bekannt, aufgebaut sein.
Gemäß 1 ist dem ersten rohrartigen Verbindungselement 12, über welches die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit dem Luftansaugrohr 13 koppelbar ist, eine erste schaltbare Absperreinrichtung 18 zugeordnet.
Bei geöffneter erster Absperreinrichtung 18 ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 an Ansauggeräusche der Brennkraftmaschine, nämlich an Ansauggeräusche im Luftansaugrohr 13, angekoppelt, wohingegen dieselbe bei geschlossener erster Absperreinrichtung 18 von diesen Ansauggeräuschen im Wesentlichen abgekoppelt ist.
Das Geräuschübertragungssystem 10 verfügt zusätzlich zur Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 über eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 zusammenwirkende Resonatoreinrichtung 19, wobei es sich bei der Resonatoreinrichtung 19 vorzugsweise um einen Helmholtzresonator handelt. Die Resonatoreinrichtung 19 ist auf eine definierte Frequenz abgestimmt, die auch als Abstimmfrequenz bezeichnet wird. So kann die Resonatoreinrichtung 19 beispielsweise auf eine Frequenz von 240 Hz 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 des Geräuschübertragungssystems 10 ist über ein drittes rohrartiges Verbindungselement 20 mit dem zur Brennkraftmaschine 16 führenden Luftansaugrohr 13 koppelbar, ebenso wie die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 über das erste rohrartige Verbindungselement 12. Dabei ist das dritte rohrartige Verbindungselement 20 zur Funktion der Resonatoreinrichtung 19 hinsichtlich dessen Länge und Durchmesser auf die Volumengröße der Resonatoreinrichtung 19 abgestimmt.
Dem dritten rohrartigen Verbindungselement 20, über welche die Resonatoreinrichtung 19 mit dem Ansaugrohr 13 koppelbar ist, ist eine zweite Absperreinrichtung 21 zugeordnet, die ebenso wie die erste Absperreinrichtung 18, die dem ersten rohrartigen Verbindungselement 12 zugeordnet ist, schaltbar ausgebildet ist. Dann, wenn die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 geöffnet ist, ist die Resonatoreinrichtung 19 an Ansauggeräusche im Ansaugrohr 13 gekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung 19 bei geschlossener zweiter Absperreinrichtung 21 von Ansauggeräuschen im Ansaugrohr 13 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 Resonatoreinrichtung 19 ist der Innenraumgeräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs indirekt bzw. mittelbar über die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 beeinflussbar.
Die beiden schaltbaren Absperreinrichtungen 18 und 21 des Geräuschübertragungssystems 10, nämlich die mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 zusammenwirkende erste Absperreinrichtung 18 und die mit der Resonatoreinrichtung 19 zusammenwirkende zweite Absperreinrichtung 21, sind derart ansteuerbar und damit schaltbar, dass in einer ersten Schaltstellungskombination die erste schaltbare Absperreinrichtung 18 geschlossen und die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 geöffnet ist. In der ersten Schaltstellungskombination ist demnach die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 bei geschlossener Absperreinrichtung 18 vom Ansauggeräusch im Ansaugrohr 13 im Wesentlichen abgekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung 19 bei geöffneter, zweiter Absperreinrichtung 21 an das Ansauggeräusch im Ansaugrohr 13 angekoppelt ist.
In einer zweiten Schaltstellungskombination der beiden schaltbaren Absperreinrichtungen 18, 21 ist sowohl die erste schaltbare Absperreinrichtung 18 als auch die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 geschlossen, wobei dann sowohl die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 als auch die Resonatoreinrichtung 19 vom Ansauggeräusch im Ansaugrohr 19 im Wesentlichen abgekoppelt sind.
In einer dritten Schaltstellungskombination der beiden schaltbaren Absperreinrichtungen 18, 21 sind beide schaltbaren Absperreinrichtungen 18 und 21 geöffnet, sodass dann sowohl die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 als auch die Resonatoreinrichtung 19 an Ansauggeräusche im Ansaugrohr 13 angekoppelt sind.
In einer vierten Schaltstellungskombination, in welcher die erste schaltbare Absperreinrichtung 18 geöffnet und die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 geschlossen ist, ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 an das Ansauggeräusch im Ansaugrohr 13 angekoppelt, wohingegen die Resonatoreinrichtung 19 von diesem Ansauggeräusch im Ansaugrohr 13 im Wesentlichen abgekoppelt ist.

Die obigen vier Schaltstellungskombinationen der beiden schaltbaren Absperreinrichtungen 18 und 21 sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst:

Schaltstellung skombination	schaltbare Absperreinrichtung 18 der Ansauggeräuschübertragungsein richtung 11		schaltbare Absperreinrichtung 21 der Resonatoreinrichtung 19
Schaltstellung skombination	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 Absperreinrichtung 21 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 Absperreinrichtung 21 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 des Geräuschübertragungssystems 10 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 Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit dem Luftansaugrohr 13 koppelbar ist, sowie das dritte rohrartige Verbindungselemente 20, über welches die Resonatoreinrichtung 19 mit dem Ansaugrohr 13 koppelbar ist, jeweils an dem von der Luftfiltereinrichtung 15 zur Brennkraftmaschine 16, nämlich zum Luftansaugsystem 17 der Brennkraftmaschine 16, führenden Luftansaugrohr 13 an, nämlich stromabwärts der Luftfiltereinrichtung 15 und stromaufwärts einer dem Luftansaugrohr 13 zugeordneten Drosselklappe 22. Wie 1 entnommen werden kann, greifen dabei das erste rohrartige Verbindungselement 12 und das dritte rohrartige Verbindungselement 20 an einer auf eine Durchströmungsrichtung 23 des Luftansaugrohrs 13 bezogenen gleichen Axialposition an dem Luftansaugrohr 13 an.
Die Axialposition, an welcher das erste rohrartige Verbindungselement 12 und das dritte rohrartige Verbindungselement 20 an dem Luftansaugrohr 13 angreifen, ist durch eine relativ hohe, vorzugsweise maximale, Druckschwingungsamplitude bezogen auf die Abstimmfrequenz der Resonatoreinrichtung 19 gekennzeichnet.
Das erste rohrartige Verbindungselement 12 und das dritte rohrartige Verbindungselement 20 greifen an dieser Axialposition des Luftansaugrohrs 13 mit einem Umfangsversatz am Luftansaugrohr 13 an, der insbesondere zwischen 90° und 270° beträgt.
Das Geräuschübertragungssystem 10 der 1 umfasst demnach eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 und eine Resonatoreinrichtung 19. Die Ansaugübertragungseinrichtung 11 ist über ein erstes rohrartiges Verbindungselement 12 mit dem Luftansaugrohr 13 koppelbar, wohingegen die Resonatoreinrichtung 19 über ein drittes rohrartiges Verbindungselement 20 mit dem Luftansaugrohr 13 koppelbar ist. Die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 ist über ein zweites rohrartiges Verbindungselement 14 mit dem Innenraum des Kraftfahrzeugs koppelbar. Sowohl der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 als auch der Resonatoreinrichtung 19 ist jeweils eine schaltbare Absperreinrichtung 18 bzw. 21 zugeordnet, wobei die der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 zugeordnete Absperreinrichtung 18 dem ersten rohrartigen Verbindungselement 12 zugeordnet ist, und wobei die der Resonatoreinrichtung 19 zugeordnete Absperreinrichtung 21 dem dritten rohrartigen Verbindungselement 20 zugeordnet ist. Abhängig von der Schaltstellung der Absperreinrichtungen 18, 21 kann im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs ein unterschiedlicher Innenraumgeräuschpegel eingestellt werden.
Das Abgassystem 34 des Kraftfahrzeugs (siege 2) umfasst mindestens einen Vorschalldämpfer 35, dem Abgas ausgehend von der Brennkraftmaschine 16 über jeweils ein Abgasrohr 36 zuführbar ist. Mit dem oder jedem Vorschalldämpfer 35 wirkt jeweils ein Endschalldämpfer 37 zusammen, wobei der jeweilige Endschalldämpfer 37 mit dem jeweiligen Vorschalldämpfer 35 über ein Abgasrohr 38 gekoppelt ist und über ein Abgasrohr 39 in die Umgebung mündet.
Über ein Abgasrohr 40, welches von dem oder jedem Vorschalldämpfer 35 abzweigt und welchem Absperreinrichtungen 41 zugeordnet sind, kann Abgas unter Umgehung des oder jedes Endschalldämpfers 37 direkt in die Umgebung abgeleitet werden. Mit jedem Vorschalldämpfer 35 wirkt gemäß 2 vorzugsweise eine separate, schaltbare Absperreinrichtung 41 zusammen. Es kann auch für beide Vorschalldämpfer 35 eine gemeinsame, schaltbare Absperreinrichtung 41 vorhanden sein.
Dann, wenn die oder jede Absperreinrichtung 41 geschlossen ist, muss sämtliches Abgas über den oder jeden Endschalldämpfer 37 strömen, wodurch ein relativ geringer Außengeräuschpegel des Kraftfahrzeugs einstellbar ist. Dann, wenn die oder jede Absperreinrichtung 41 geöffnet ist, kann ein Teil des Abgases unter Umgehung des jeweiligen Endschalldämpfers 37 strömen, wodurch ein relativ hoher, sportlicher Außengeräuschpegel des Kraftfahrzeugs einstellbar ist.
Zur automatischen Betätigung der Absperreinrichtungen 18, 21, 41 umfasst das Kraftfahrzeug eine Steuerungseinrichtung 24. Die Steuerungseinrichtung 24 betätigt automatisch die erste schaltbare Absperreinrichtung 18 und/oder die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 zur Einstellung des Innenraumgeräuschpegels sowie die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 zur Einstellung des Außengeräuschpegels.
In der Steuerungseinrichtung 24 sind vorzugsweise Kennfelder hinterlegt, auf Basis derer die Steuerungseinrichtung 24 die erste schaltbare Absperreinrichtung 18 und/oder die zweite schaltbare Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 automatisch betätigt, nämlich öffnet oder schließt. Ebenso sind in der Steuerungseinrichtung 24 Kennfelder hinterlegt, auf Basis derer die Steuerungseinrichtung 24 die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 automatisch betätigt, nämlich öffnet oder schließt. Diese Kennfelder sind zumindest abhängig von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder abhängig von einer Last der Brennkraftmaschine. Abhängig von einer fahrerseitigen Betätigung eines im Fahrzeuginnenraum verbauten, gemeinsamen Bedienelements 25 bestimmt die Steuerungseinrichtung 24 Kennfelder zum automatischen, gemeinsamen Betätigen Absperreinrichtungen 18 und/oder 21 und 41 des Geräuschübertragungssystems 10 und des Abgassystems 34.
Die Kennfelder zur Beeinflussung der Absperreinrichtungen 18, 21 der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 und der Resonatoreinrichtung 19 sind vorzugsweise weiterhin abhängig von einer Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs. Die Kennfelder zur Beeinflussung der oder jeder Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 sind hingegen unabhängig von einer Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs.
3 zeigt insgesamt vier Kennfelder 26, 27, 28 und 29 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 und der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10, wie dieselben vorzugsweise bei einer Coupebauform oder auch Limousinenbauform eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen. Jedes der Kennfelder ist von der Drehzahl n der Brennkraftmaschine und der Last L der Brennkraftmaschine abhängig.
In einem ersten, vorzugsweise unbetätigten, Betätigungszustand des fahrerseitig betätigbaren Bedienelements 25 dient ein erstes Kennfeld 26 dem automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 und ein zweites Kennfeld 27 dem automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10. Das erste Kennfeld 26 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 schließt permanent die erste Absperreinrichtung 18. Das zweite Kennfeld 27 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 öffnet oder schließt automatisch die zweite Absperreinrichtung 21 abhängig von der Drehzahl n der Brennkraftmaschine, nämlich derart, dass das zweite Kennfeld 27 bei relativ geringer Last L der Brennkraftmaschine, die kleiner als ein Grenzwert L1 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 über den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine öffnet. Bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine, die größer als der Grenzwert L1 ist, betätigt hingegen das zweite Kennfeld 27 die zweite Absperreinrichtung 21 derart, dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als ein unterer Grenzwert n1 oder größer als ein oberer Grenzwert n2 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geschlossen ist, und dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als der untere Grenzwert n1 und kleiner als der obere Grenzwert n2 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geöffnet ist.
Kennfeldbereiche, in welchen die jeweilige Absperreinrichtung des Geräuschübertragungssystems 10 geschlossen ist, sind in 3 und 4 jeweils schraffiert, wohingegen Kennfeldbereiche, in welchen die jeweilige Absperreinrichtung des Geräuschübertragungssystems 10 geöffnet ist, in 3 und 4 nicht schraffiert sind.
In einem zweiten, vorzugsweise betätigten, Betätigungszustand des fahrerseitig betätigbaren Bedienelements 25 dient ein drittes Kennfeld 28 dem automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 und ein viertes Kennfeld 29 dem automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10. Das dritte Kennfeld 28 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 öffnet permanent die erste Absperreinrichtung 18. Das vierte Kennfeld 29 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 öffnet oder schließt automatisch die zweite Absperreinrichtung 21 abhängig von der Drehzahl n der Brennkraftmaschine und unabhängig von der Last L der Brennkraftmaschine. Das vierte Kennfeld 29 betätigt die zweite Absperreinrichtung 21 derart automatisch, dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als ein unterer Grenzwert n3 oder größer als ein oberer Grenzwert n4 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geschlossen ist, und dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als der untere Grenzwert n3 und kleiner als der obere n4 Grenzwert ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geöffnet ist.
Der Grenzwert n3 kann dem Grenzwert n1 und der Grenzwert n4 kann dem Grenzwert n2 entsprechen. Diese Grenzwerte können aber auch unterschiedlich sein.
4 zeigt insgesamt vier Kennfelder 30, 31, 32 und 33 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 und der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10, wie dieselben vorzugsweise bei einer Cabrioletbauform eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen. Jedes der vier Kennfelder 30, 31, 32 und 33 ist wiederum von der Drehzahl n der Brennkraftmaschine 16 und ferner von der Last L der Brennkraftmaschine 16 abhängig.
Bei einer Cabrioletbauform des Kraftfahrzeugs schließt in einem ersten, insbesondere unbetätigten, Betätigungszustand des Bedienelements 25 ein erstes Kennfeld 30 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 die erste Absperreinrichtung 18 permanent. Ein zweites Kennfeld 31 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 öffnet oder schließt in dem ersten Betätigungszustand des Bedienelements 25 automatisch die zweite Absperreinrichtung 21 abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Im ersten Betätigungszustand des Bedienelements 25 sind demnach die Kennfelder 30, 31 aktiv. Das zweite Kennfeld 31 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 öffnet bei relativ geringer Last der Brennkraftmaschine, die kleiner als ein Grenzwert L5 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 über den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine, wohingegen das zweite Kennfeld 31 bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine, die größer als der Grenzwert L5 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 derart betätigt, dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als ein Grenzwert n5 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geschlossen ist, und dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als der Grenzwert n5 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geöffnet ist.
In einem zweiten, insbesondere betätigten, Betätigungszustand des Bedienelements 25 sind ein drittes Kennfeld 32 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 und ein viertes Kennfeld 33 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 aktiviert und die Kennfelder 30, 31 deaktiviert, wobei das dritte Kennfeld 32 die erste Absperreinrichtung 18 und das vierte Kennfeld 33 die zweite Absperreinrichtung 21 jeweils individuell abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine automatisch öffnet oder schließt. Das dritte Kennfeld 32 zum automatischen Betätigen der ersten schaltbaren Absperreinrichtung 18 des Geräuschübertragungssystems 10 betätigt unabhängig von der Last der Brennkraftmaschine die erste Absperreinrichtung 18 derart, dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als ein Grenzwert n6 ist, die erste Absperreinrichtung 18 geöffnet ist, und dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als der Grenzwert n6 ist, die erste Absperreinrichtung 18 geschlossen ist.
Das vierte Kennfeld 33 zum automatischen Betätigen der zweiten schaltbaren Absperreinrichtung 21 des Geräuschübertragungssystems 10 betätigt unabhängig von der Last der Brennkraftmaschine die zweite Absperreinrichtung 21 derart automatisch, dass dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als ein unterer Grenzwert n7 oder größer als ein oberer Grenzwert n8 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geschlossen ist, und dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als der untere Grenzwert n7 und kleiner als der obere Grenzwert n8 ist, die zweite Absperreinrichtung 21 geöffnet ist.
Der Grenzwert n5 kann dem Grenzwert n7 und der Grenzwert n6 kann dem Grenzwert n8 entsprechen. Diese Grenzwerte können aber auch unterschiedlich sein.
Ferner ist es möglich, dass bei einer Karosseriebauform mit Schiebedach oder Panoramadach für eine Fahrt bei geschlossenem Schiebedach oder Panoramadach und für eine Fahrt bei geöffnetem Schiebedach oder Panoramadach unterschiedliche Kennfelder in der Steuerungseinrichtung 24 hinterlegt sind, welche die Steuerungseinrichtung 24 anhängig vom Zustand des Schiebedachs oder Panoramadach automatisch aktiviert. So können die Kennfelder fürs geschlossene Schiebedach oder Panoramadach den Kennfeldern der Coupebauform und die Kennfelder fürs geöffnete Schiebedach oder Panoramadach den Kennfeldern der Cabrioletbauform entsprechen.
Wie bereits ausgeführt, beeinflusst die Steuerungseinrichtung 24 abhängig von der fahrerseitigen Betätigung des gemeinsamen Bedienelements 25 einerseits den Betrieb des Geräuschübertragungssystems 10 und andererseits den Betrieb des Abgassystems 34. So zeigt 5 zwei Kennfelder 42 und 43, auf Basis derer die Steuerungseinrichtung 24 den Betrieb des Abgassystems 34, nämlich der oder jeder Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34, beeinflusst. In dem ersten, insbesondere unbetätigten, Betätigungszustand des Bedienelements 25 öffnet und schließt ein erstes Kennfeld 42 zum automatischen Betätigen der schaltbaren Absperreinrichtungen 41 des Abgassystems 34 die Absperreinrichtungen 41 anhängig von Drehzahl n und Last L der Brennkraftmaschine derart, dass dann, wenn die Drehzahl n größer als ein Grenzwert n9 und die Last L größer als ein Grenzwert L9 ist, die Absperreinrichtungen 41 geöffnet sind. Dann hingegen, wenn die Drehzahl n kleiner als der Grenzwert n9 und/oder die Last L kleiner als der Grenzwert L9 ist, sind die Absperreinrichtungen 41 geschlossen.
In dem zweiten, insbesondere betätigten, Betätigungszustand des Bedienelements 25 öffnet ein zweites Kennfeld 43 zum automatischen Betätigen der schaltbaren Absperreinrichtungen 41 des Abgassystems 34 die Absperreinrichtungen 41 permanent.
Kennfeldbereiche, in welchen die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 geöffnet ist, sind in 5 jeweils schraffiert, wohingegen Kennfeldbereiche, in welchen die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 geschlossen ist, in 5 nicht schraffiert sind.
Dann, wenn das Bedienelement 25 unbetätigt ist, sind die Absperreinrichtungen 41 des Abgassystems 34 nur bei einer relativ hohen Drehzahl n der Brennkraftmaschine, die größer als der Grenzwert n9 ist, und bei gleichzeitig einer relativ hohen Last L der Brennkraftmaschine, die größer als der Grenzwert L9 ist, geöffnet, sodass nur bei relativ hohen Drehzahlen und Lasten der Brennkraftmaschine ein relativ hoher, sportlicher Außengeräuschpegel unter gleichzeitiger Gewährleistung einer höheren Motorleistung bereitgestellt wird. Bei relativ niedrigen Drehzahlen und/oder relativ niedrigen Lasten der Brennkraftmaschine sind hingegen bei unbetätigtem Bedienelement 25 die Absperreinrichtungen 41 des Abgassystems 34 geschlossen, wodurch dann ein relativ niedriger Außengeräuschpegel bereitgestellt wird. Ferner wird gleichzeitig bei unbetätigtem Bedienelement 25 ein relativ niedriger Innenraumgeräuschpegel durch entsprechende Ansteuerung der Absperreinrichtungen 18 und 21 bereitgestellt. Hierzu schließt im unbetätigten Betätigungszustand des Bedienelements 25 ein Kennfeld 26 bzw. 30 die Absperreinrichtung 18 der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 permanent, wobei ein weiteres Kennfeld 27 bzw. 31 die Absperreinrichtung 21 der Resonatoreinrichtung 19 bei relativ geringer Last der Brennkraftmaschine, die kleiner als der Grenzwert L1 oder L5 ist, permanent öffnet und bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine, die größer als der Grenzwert L1 oder L5 ist, drehzahlabhängig öffnet und schließt. Dabei ist die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 bei relativ geringer Last der Brennkraftmaschine über Kennfeld 42 permanent geschlossen, wobei das Kennfeld 42 bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine die oder jede Absperreinrichtung 41 des Abgassystems 34 drehzahlabhängig öffnet und schließt.
Dann hingegen, wenn das Bedienelement 25 betätigt ist, sind die Absperreinrichtungen 41 des Abgassystems 34 permanent geöffnet, sodass permanent ein relativ hoher, sportlicher Außengeräuschpegel bereitgestellt wird. Ferner wird gleichzeitig bei betätigtem Bedienelement 25 ein relativ hoher Innenraumgeräuschpegel durch entsprechende Ansteuerung der Absperreinrichtungen 18 und 21 bereitgestellt. Hierzu öffnet in dem zweiten Betätigungszustand des Bedienelements 25 ein Kennfeld 28 die Absperreinrichtung 18 der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 permanent oder ein Kennfeld 32 öffnet und schließt die Absperreinrichtung 18 der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 drehzahlabhängig, wobei ein weiteres Kennfeld 29 bzw. 33 die Absperreinrichtung 21 der Resonatoreinrichtung 19 drehzahlabhängig öffnet und schließt.
Bezugszeichenliste

10: Geräuschübertragungssystem
11: Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
12: Verbindungselement
13: Ansaugrohr
14: Verbindungselement
15: Luftfiltereinrichtung
16: Brennkraftmaschine
17: Ansaugsystem
18: Absperreinrichtung
19: Resonatoreinrichtung
20: Verbindungselement
21: Absperreinrichtung
22: Drosselklappe
23: Strömungsrichtung
24: Steuerungseinrichtung
25: Betätigungselement
26: Kennfeld
27: Kennfeld
28: Kennfeld
29: Kennfeld
30: Kennfeld
31: Kennfeld
32: Kennfeld
33: Kennfeld
34: Abgassystem
35: Vorschalldämpfer
36: Abgasrohr
37: Endschalldämpfer
38: Abgasrohr
39: Abgasrohr
40: Abgasrohr
41: Absperreinrichtung
42: Kennfeld
43: Kennfeld

Claims

Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welches ein Geräuschübertragungssystem (10) und ein Abgassystem (34) aufweist, wobei das Geräuschübertragungssystem (10) zur Beeinflussung eines Innenraumgeräuschs des Kraftfahrzeugs zumindest eine Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) aufweist, wobei das Abgassystem (34) zur Beeinflussung eines Außengeräuschs des Kraftfahrzeugs mindestens eine schaltbare Absperreinrichtung (41) aufweist, und wobei die Steuerungseinrichtung abhängig von einer fahrerseitigen Betätigung eines gemeinsamen Bedienelements (25) den Betrieb des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) gemeinsam beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) über ein erstes rohrartiges Verbindungselement (12), dem eine schaltbare Absperreinrichtung (18) zugeordnet ist, mit einem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (13) und über ein zweites rohrartiges Verbindungselement (14) mit einem Fahrzeuginnenraum koppelbar ist, die Steuerungseinrichtung in einem ersten Betätigungszustand des Bedienelements (25) Kennfelder zum Betrieb der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) bestimmt, die einen relativ niedrigen Innenraumgeräuschpegel und relativ niedrigen Außengeräuschpegel bewirken, und dass dieselbe in einem zweiten Betätigungszustand des Bedienelements (25) Kennfelder zum Betrieb der Absperreinrichtungen des Geräuschübertragungssystems (10) und des Abgassystems (34) bestimmt, die einen relativ hohen Innenraumgeräuschpegel und relativ hohen Außengeräuschpegel bewirken, das Geräuschübertragungssystem (10) eine mit der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) zusammenwirkende Resonatoreinrichtung (19) aufweist, die über ein drittes rohrartiges Verbindungselement (20), dem eine schaltbare Absperreinrichtung (21) zugeordnet ist, mit dem zu einer Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr (12) koppelbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung die Absperreinrichtungen (18, 21, 41) von Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11), Resonatoreinrichtung (19) und Abgassystem (34) auf Basis der Kennfelder automatisch betätigt, nämlich öffnet und/oder schließt.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Betätigungszustand des Bedienelements (25) ein Kennfeld (26, 30) die Absperreinrichtung (18) der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) permanent schließt, dass ein weiteres Kennfeld (27, 31) die Absperreinrichtung (21) der Resonatoreinrichtung (19) bei relativ geringer Last der Brennkraftmaschine permanent öffnet und bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine drehzahlabhängig öffnet und schließt, und dass ein weiteres Kennfeld (42) die oder jede Absperreinrichtung (41) des Abgassystems (34) bei relativ geringer Last der Brennkraftmaschine permanent schließt und bei relativ hoher Last der Brennkraftmaschine drehzahlabhängig öffnet und schließt.
Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Betätigungszustand des Bedienelements (25) ein Kennfeld (28, 32) die Absperreinrichtung (18) der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) permanent öffnet oder drehzahlabhängig öffnet und schließt, dass ein weiteres Kennfeld (29, 33) die Absperreinrichtung (21) der Resonatoreinrichtung (19) drehzahlabhängig öffnet und schließt, und dass ein weiteres Kennfeld (43) die oder jede Absperreinrichtung (41) des Abgassystems (34) permanent öffnet.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennfelder abhängig von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder abhängig von einer Last der Brennkraftmaschine sind.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennfelder zur Beeinflussung der Absperreinrichtungen (18, 21) der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11) und Resonatoreinrichtung (19) abhängig von einer Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs sind.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennfelder zur Beeinflussung der oder jeder Absperreinrichtung (41) des Abgassystems (34) unabhängig von einer Karosseriebauform des Kraftfahrzeugs sind.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe abhängig von der fahrerseitigen Betätigung des Bedienelements (25) die Kennfelder zum automatischen Betrieb der Absperreinrichtung (18) der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung (11), der Absperreinrichtung (21) der Resonatoreinrichtung (19) und der oder jeder Absperreinrichtung (41) des Abgassystems (34) automatisch bestimmt.
Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennfelder, auf Basis derer die Steuerungseinrichtung die Absperreinrichtungen von Geräuschübertragungssystem und Abgassystem automatisch betätigt, nämlich öffnet oder schließt, in der Steuerungseinrichtung gespeichert sind.