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Die Erfindung betrifft ein Geräuschübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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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.
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Die
EP 1 178 901 B1 offenbart ein weiteres Geräuschübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs. Dieses Geräuschübertragungssystem umfasst einen Übertragungskörper mit einem Leitungsabschnitt und einem Kammerabschnitt, wobei der Leitungsabschnitt zwischen dem Kammerabschnitt und dem zu der Brennkraftmaschine führenden Luftansaugrohr verläuft und einen so genannten λ/2 Rohrresonator bildet.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Geräuschübertragungssystem mit verbesserten Geräuschübertragungseigenschaften zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Geräuschübertragungssystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind zwischen dem Luftansaugrohr und der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung eine Dämpfungseinrichtung und eine schaltbare Absperreinrichtung angeordnet.
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Mit einer solchen Geräuschübertragungseinrichtung kann der im Innenraum des Kraftfahrzeugs herrschende Geräuschpegel besonders vorteilhaft eingestellt werden. Dann, wenn die Absperreinrichtung geöffnet ist, steht die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung mit dem Luftansaugrohr in Verbindung und kann ihre Wirkungsweise entfalten, wobei dann die Dämpfungseinrichtung unwirksam ist. Dann, wenn die Absperreinrichtung geschlossen ist, ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung vom Luftansaugrohr getrennt und unwirksam, wohingegen die zwischen das Luftansaugrohr und die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung geschaltete Dämpfungseinrichtung wirksam ist. So kann der Geräuschpegel im Innenraum des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft eingestellt werden, wodurch sich ein Geräuschübertragungssystem mit verbesserten Geräuschübertragungseigenschaften ergibt.
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Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Dämpfungseinrichtung als separate Resonatoreinrichtung, vorzugsweise als Helmholtzresonator, ausgebildet, wobei ein erster Abschnitt des ersten rohrartigen Verbindungselements zwischen dem Luftansaugrohr und der Resonatoreinrichtung und ein zweiter Abschnitt des ersten rohrartigen Verbindungselements zwischen der Resonatoreinrichtung und der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung verläuft. Die Absperreinrichtung ist im zweiten Abschnitt des ersten rohrartigen Verbindungselements angeordnet, vorzugsweise unmittelbar benachbart zur Resonatoreinrichtung. Dann, wenn die Dämpfungseinrichtung als separate Resonatoreinrichtung ausgebildet ist, die das erste rohrartige Verbindungselement in zwei Abschnitte unterteilt, wobei die schaltbare Absperreinrichtung im zweiten Abschnitt des ersten rohrartigen Verbindungselements angeordnet ist, können besonders vorteilhafte Übertragungseigenschaften des erfindungsgemäßen Geräuschübertragungssystems bereitgestellt werden. Bei geschlossener Absperreinrichtung wird so ein definiertes Volumen für die Resonatoreinrichtung bereitgestellt, welches auf die Frequenz abgestimmt ist, bei welcher die Resonatoreinrichtung bei geschlossener Absperreinrichtung als Dämpfer wirken soll. Bei geschlossener Absperreinrichtung ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung unwirksam bzw. inaktiv und die Resonatoreinrichtung wirkt als Dämpfer. Bei geöffneter Absperreinrichtung ist die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung mit dem Luftansaugrohr gekoppelt und aktiv bzw. wirksam, wobei die Resonatoreinrichtung nicht als Dämpfer wirkt, sodass die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung mit ungedämpfter Energie ausgehend vom Luftansaugrohr angeregt werden kann.
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Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist die Dämpfungseinrichtung von dem ersten rohrartigen Verbindungselement gebildet, wobei die Länge des ersten rohrartigen Verbindungselements derart ausgelegt ist, dass das erste rohrartige Verbindungselement bei geschlossener Absperreinrichtung einen so genannten λ/4 Rohrresonator bildet. Die schaltbare Absperreinrichtung ist im ersten rohrartigen Verbindungselement angeordnet. Dann, wenn die Dämpfungseinrichtung von dem ersten rohrartigen Verbindungselement bereitgestellt wird, kann auf eine separate Resonatoreinrichtung verzichtet werden. Vielmehr bildet in diesem Fall das erste rohrartige Verbindungselement bei geschlossener Absperreinrichtung einen λ/4 Rohrresonator, wozu das erste rohrartige Verbindungselement eine definierte Länge aufweist. Die schaltbare Absperreinrichtung ist in diesem Fall im ersten rohrartigen Verbindungselement angeordnet. Auch mit dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Geräuschpegel innerhalb eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs besonders bevorzugt eingestellt und demnach eine Geräuschübertragungseinrichtung mit verbesserten Geräuschübertragungseigenschaften bereitgestellt werden.
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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:
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1 eine schematisierte Darstellung eines Geräuschübertragungssystems zusammen mit einer Brennkraftmaschine und einem Luftfilter nach einer ersten Variante der Erfindung;
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2 Details einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung des Geräuschübertragungssystems der 1;
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3 ein Detail der Darstellung gemäß 2; und
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4 eine schematisierte Darstellung eines Geräuschübertragungssystems zusammen mit einer Brennkraftmaschine und einem Luftfilter nach einer zweiten Variante der Erfindung.
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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.
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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 erste rohrartige Verbindungselement 12 erstreckt sich zwischen dem Luftansaugrohr 13 und der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11. Das zweite rohrartige Verbindungselement 14 erstreckt sich zwischen der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 und dem Innenraum des Kraftfahrzeugs. Das Luftansaugrohr 13 führt von einer Luftfiltereinrichtung 15 zu einer Brennkraftmaschine 16, nämlich zu einem Luftansaugsystem 17 der Brennkraftmaschine 16.
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Die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
11 wird auch als Soundsymposer bezeichnet und kann, wie aus der
DE 103 10 487 A1 bekannt, aufgebaut sein.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen das Luftansaugrohr 13 und die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 eine Dämpfungseinrichtung 18 sowie eine schaltbare Absperreinrichtung 19 geschaltet sind. Bei geöffneter Absperreinrichtung 19 steht die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit dem Luftansaugrohr 13 in Wirkverbindung, sodass dann bei geöffneter Absperreinrichtung 19 die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 aktiv bzw. wirksam ist. Bei geöffneter Absperreinrichtung 19 ist die Dämpfungseinrichtung 19 unwirksam bzw. dieselbe wirkt dann nicht dämpfend, sodass die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit ungedämpfter Energie ausgehend vom Luftansaugrohr 13 angeregt werden kann. Bei geschlossener Absperreinrichtung 19 ist hingegen die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 vom Luftansaugrohr 13 abgekoppelt und unwirksam, wohingegen bei geschlossener Absperreinrichtung 19 die Dämpfungseinrichtung 18 wirksam ist.
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In der in 1 bis 3 gezeigten, bevorzugten Variante der hier vorliegenden Erfindung ist die Dämpfungseinrichtung 18 als separate Resonatoreinrichtung ausgebildet, wobei die Resonatoreinrichtung vorzugsweise als Helmholtzresonator ausgeführt ist. Ein erster Abschnitt 20 des ersten rohrartigen Verbindungselements 12 erstreckt sich zwischen dem Luftansaugrohr 13 und der Dämpfungseinrichtung bzw. Resonatoreinrichtung 18.
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Ein zweiter Abschnitt 21 des ersten rohrartigen Verbindungselements 12 verläuft zwischen der Dämpfungseinrichtung bzw. Resonatoreinrichtung 18 und der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11. Die schaltbare Absperreinrichtung 19 ist im zweiten Abschnitt 21 des ersten rohrartigen Verbindungselements 12 angeordnet, vorzugsweise unmittelbar benachbart zur Resonatoreinrichtung 18.
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Dann, wenn die schaltbare Absperreinrichtung 19 geschlossen ist, wird ein definiertes Volumen für die Resonatoreinrichtung 18 bereitgestellt, und zwar ein Volumen, welches auf die Frequenz von Geräuschen abgestimmt ist, für welche die Resonatoreinrichtung 18 bei geschlossener Absperreinrichtung 19 dämpfend wirken soll. Bei geschlossener Absperreinrichtung 19 wirkt die Resonatoreinrichtung 18 demnach als Dämpfer, wobei dann die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 unwirksam bzw. ohne Funktion ist. Dann, wenn die Absperreinrichtung 19 geöffnet ist, tritt die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit dem Luftansaugrohr 13 in Verbindung, sodass dann die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 ihre Wirkung entfalten kann und wirksam ist. Bei geöffneter Absperreinrichtung 19 wirkt die Resonatoreinrichtung 18 nicht als Dämpfer, vielmehr kann dann die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit ungedämpfter Energie ausgehend vom Luftansaugrohr 13 angeregt werden kann.
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Die schaltbare Absperreinrichtung 19 kann über ein elektrisches Steuerungsgerät geöffnet bzw. geschlossen werden, und zwar in Abhängigkeit einer Drehzahl bzw. eines Lastzustands der Brennkraftmaschine 16. Obwohl eine elektrische Ansteuerung der Absperreinrichtung 19 bevorzugt ist, kann dieselbe auch unterdruckgeregelt angesteuert werden.
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2 verdeutlicht eine konstruktive Ausführung des Geräuschübertragungssystems 10 nach der ersten Variante der Erfindung für eine nicht gezeigte Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken, wobei gemäß 2 zwei Luftfilter 15 vorhanden sind und wobei gemäß 2 an jedem Luftansaugrohr 13 eine Resonatoreinrichtung 18 angreift. Gemäß 2 ist an eine der Resonatoreinrichtungen 18 die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 über den zweiten Abschnitt 21 des ersten rohrartigen Verbindungselements 12 angeschlossen, wobei zwischen der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 und einer Trennwand 24, die einen Insassenraum des Kraftfahrzeugs von einem Motorraum oder einem Kofferraum desselben trennt, das zweite rohrartige Verbindungselement 14 verläuft.
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4 zeigt eine zweite Variante der Erfindung, in welcher die Dämpfungseinrichtung 18 vom ersten rohrartigen Verbindungselement 12 gebildet ist. Hierbei ist die Länge des ersten rohrartigen Verbindungselements 12 derart ausgelegt, dass dasselbe einen sogenannten λ/4 Rohrresonator bildet, nämlich dann, wenn die Absperreinrichtung 19 geschlossen ist. Wie 4 entnommen werden kann, ist die schaltbare Absperreinrichtung 19 dem ersten rohrartigen Verbindungselement 12 zugeordnet, wobei die schaltbare Absperreinrichtung 19 unmittelbar benachbart zur Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 im ersten rohrartigen Verbindungselement 12 angeordnet ist.
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Nach dieser zweiten vorteilhaften Variante der Erfindung wird demnach bei geschlossener Absperreinrichtung 19, die im ersten rohrartigen Verbindungselement 12 vorzugsweise unmittelbar benachbart zur Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 angeordnet ist, von dem ersten rohrartigen Verbindungselement 12 ein λ/4 Resonator gebildet, der dann eine Dämpfungswirkung bereitstellt, wobei weiterhin bei geschlossener Absperreinrichtung 19 die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 unwirksam ist. Bei geöffneter Absperreinrichtung 19 tritt hingegen die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 mit dem Luftansaugrohr 13 in Verbindung, wobei dann die dämpfende Wirkung des bei geschlossener Absperreinrichtung 19 als λ/4 Resonator ausgelegten ersten rohrartigen Verbindungselements 12 unterbrochen ist.
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Auch die Absperreinrichtung 19 des Ausführungsbeispiels der 4 kann abhängig von der Drehzahl und vom Lastzustand der Brennkraftmaschine 16 angesteuert werden, und zwar entweder über eine unterdruckgeregelte Ansteuerung oder über eine elektrische Ansteuerung.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen zweigt das Geräuschübertragungssystem 10 vor der Drosselklappe 22 vom Luftansaugrohr 13 ab. Es ist auch möglich, dass diese Abzweigung stromabwärts der Drosselklappe 22 erfolgt. Dann, wenn diese Abzweigung vor der Drosselklappe 22 erfolgt, ist sicher zu stellen, dass das System bis zu einer Membran 25 der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 dicht ist, um zu gewährleisten, dass keine Fehlluft angesaugt wird.
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Beiden erfindungsgemäßen Varianten ist gemeinsam, dass bei geöffneter Absperreinrichtung 19 die Dämpfungseinrichtung 18 in ihrer dämpfenden Funktionswiese unterbrochen bzw. unwirksam ist, sodass dann eine ungedämpfte Energie zur Anregung der Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 zur Verfügung steht. Dadurch können mit kleineren Leitungsquerschnitten gute Geräuschübertragungseigenschaften bereitgestellt werden, wobei sich durch kleiner Leitungsquerschnitte Gewichtsvorteile erzielen lassen.
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Vorzugsweise wird über eine im Insassenraum verbaute Sporttaste die Ansauggeräuschübertragungseinrichtung 11 durch Beeinflussung der Absperreinrichtung 19 aktiviert, wobei die Absperreinrichtung 19 vorzugsweise lastabhängig und drehzahlabhängig je nach Anwendungsfall geschlossen oder geöffnet werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Geräuschübertragungssystem
- 11
- Ansauggeräuschübertragungseinrichtung
- 12
- Verbindungselement
- 13
- Luftansaugrohr
- 14
- Verbindungselement
- 15
- Luftfiltereinrichtung
- 16
- Brennkraftmaschine
- 17
- Ansaugsystem
- 18
- Dämpfungseinrichtung / Resonatoreinrichtung
- 19
- Absperreinrichtung
- 20
- erster Abschnitt
- 21
- zweiter Abschnitt
- 22
- Drosselklappe
- 23
- Strömungsrichtung
- 24
- Trennwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10310487 A1 [0002, 0002, 0002, 0016]
- EP 1178901 B1 [0003]
