-
Die Erfindung betrifft eine Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs. Als Mittelkonsole bezeichnet man den Teil des Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeugs, der zwischen den beiden vorderen Fußräumen angeordnet ist und sich bis auf eine Position zwischen den Vordersitzen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt. Die Mittelkonsole weist typischerweise je nach Fahrzeugtyp den Gangwahlhebel sowie den Handbremsgriff auf. Darüber hinaus wird die Mittelkonsole im Wesentlichen zur Aufnahme von Bedien- und Anzeigeelementen benutzt, wie bspw. Schalter zur Einstellung des Fahrwerksmodus, Schaltelemente zur Aktivierung und Deaktivierung von Fahrerassistenzsystemen, Eingabeelement zur Bedienung der Warnblinkanlage, Eingabeelemente zur Veränderung der Motorsteuerung, Eingabeelemente zur Steuerung eines zentralen Bordcomputers, etc. Zudem weisen Mittelkonsolen heute typischerweise kleinere Staufächer, Getränkehalter (Cupholder) und Aschenbecher/Zigarettenanzünder auf. Das Innenvolumen der Mittelkonsolen wird dabei teilweise von den darin verbauten Geräten und Elementen verbraucht. Allerdings ergibt sich in der Mittelkonsole typischerweise ein Totvolumen, d. h. ein nicht genutztes Innenvolumen der Mittelkonsole, das natürlich abhängig vom Kraftfahrzeugtyp unterschiedlich groß ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist es eine Mittelkonsole anzugeben, die eine erweiterte Funktionalität aufweist.
-
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
-
Die Aufgabe ist mit einer Mittelkonsole für ein Kraftfahrzeug gelöst, die sich dadurch auszeichnet, dass in der Mittelkonsole ein elektro-akustischer Wandler integriert ist, der ein Innenvolumen der Mittelkonsole als Resonanzvolumen nutzt. Unter einem elektroakustischen Wandler wird vorliegend insbesondere ein Lautsprecher verstanden. Die Erfindungsidee basiert auf der Erkenntnis, dass akustische Quellen, insbesondere sogenannte „Subwoofer” typischerweise als zusätzliche Gehäuse in ein Kraftfahrzeug eingebracht werden. Solche Subwoofer umfassen ein Gehäuse mit zumindest einem in das Gehäuse integrierten Tieftonlautsprecher. Diese Subwoofergehäuse werden je nach Größe typischerweise unter den Sitzen im Kraftfahrzeug oder im Kofferraum angeordnet. Kleinere Systeme finden in Autotüren Platz.
-
Erfindungsgemäß wird nun in der Mittelkonsole ein elektro-akustischer Wandler, bevorzugt ein Tieftonlautsprecher integriert, der ein Innenvolumen der Mittelkonsole als Resonanzvolumen nutzt. Im Gegensatz zu den vorher beschrieben Subwoofern ist vorliegend kein zusätzliches (Lautsprecher-)Gehäuse erforderlich. Der akustische Wandler nutzt vorliegend vielmehr die das Innenvolumen umgebende Mittelkonsole als Resonanzgehäuse, so dass ein bisher erforderliches zusätzliches Gehäuse eingespart werden kann. Dadurch verringern sich das Gewicht und die mit der Produktion des bisher erforderlichen Gehäuses einhergehenden Kosten.
-
Bevorzugt ist der elektro-akustische Wandler vollständig in dem Innenvolumen der Mittelkonsole angeordnet, d. h. das Chassis des elektro-akustischen Wandlers und mithin eine schwingende Membran, ist nicht an einer Außenwand der Mittelkonsole angeordnet sondern im Innenvolumen entsprechend gehaltert.
-
Um eine Tieftonwiedergabe des elektro-akustischen Wandlers zu verstärken, weist das Innenvolumen bevorzugt eine Öffnung in eine Umgebung der Mittelkonsole auf, wobei diese Öffnung weiterhin bevorzugt als Bassreflexkanal ausgebildet ist. Der Bassreflexkanal dient dabei mit dem Innenvolumen als Resonator und erhöht den Wirkungsgrad der akustischen Signalwidergabe im Bereich einer Resonanzfrequenz des Gesamtsystems bestehend aus elektro-akustischem Wandler und Innenvolumen.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Mittelkonsole zeichnet sich dadurch aus, dass das Innenvolumen als Einfach-Bandpass-Gehäuse oder Doppel-Bandpass-Gehäuse ausgestaltet ist.
-
In einem einfach ventilierten Bandpass-Gehäuse arbeitet bspw. ein Lautsprecherchassis zwischen zwei voneinander abgetrennten Kammern des Innenvolumens. Eine erste der beiden Kammern Kammer ist wie beim einfach ventilierten Bassreflex-Gehäuse über einen Belüftungskanal an die Umgebung angekoppelt, die zweite Kammer ist wie bei einer geschlossenen Box geschlossen und weist keine Verbindung zur Umgebung auf. Aus der Masse der Luft im Belüftungskanal und der Federsteife des eingeschlossenen vorderen Volumens entsteht ein sogenannter Helmholtz-Resonator, der komplett die Schallabstrahlung übernimmt. Der Wirkungsgrad im Bereich seiner Eigenresonanz (auch Tuningfrequenz genannt) ist höher als der eines frei abstrahlenden Chassis. Das Volumen der zweiten Kammer hat die gleiche Funktion wie bei einer geschlossenen Box, es soll eine Bewegung der Membran ermöglichen und den akustischen Kurzschluss verhindern.
-
Bandpass-Gehäuse sind nur zur Übertragung schmaler Frequenzbereiche (max. 1 Oktave) sinnvoll einsetzbar. Ein hoher Wirkungsgrad verringert diesen Frequenzbereich weiter, eine große Bandbreite verringert den Wirkungsgrad. In Verbindung mit den Eigenschaften des Chassis fällt der Pegel ober- und unterhalb des Übertragungsbereichs um 12 dB/Okt. ab, was jeweils einem Filter von zweiter, also insgesamt vierter Ordnung entspricht.
-
Beim dem vorbeschriebenen einfach ventilierten Bandpass-Gehäuse wird die in die zweiten Kammer abgestrahlte Energie ähnlich wie beim geschlossenen Gehäuse nicht genutzt. Beim doppelt ventilierten Bandpass-Gehäuse wird die Energie beider Kammern über einen Helmholtz-Resonator ausgekoppelt und abgestrahlt. Für einen breiteren Übertragungsbereich ist es sinnvoll, die beiden Kammern im Innenvolumen der Mittelkonsole unterschiedlich groß zu dimensionieren und unterschiedlich abzustimmen. Dadurch kann der Übertragungsbereich erweitert werden. Genauso wie beim einfach ventilierten Bassreflex-Gehäuse kommt es allerdings unterhalb des Übertragungsbereichs zu einem steileren Abfall von 36 dB/oct (man spricht vom Bandpass 6. Ordnung), der durch den akustischen Kurzschluss bewirkt wird.
-
Doppelt ventilierte Bandpass-Gehäuse sind nur zur Übertragung schmaler Frequenzbereiche (max. 1 1/2 Oktaven) sinnvoll einsetzbar. Im Vergleich zu Bassreflex- und Mono-Bandpassabstimmungen, erst zu geschlossenen Gehäusen, weisen sie i. A. einen guten Wirkungsgrad und hohe Maximalpegel auf, aber auch stärkere Verzerrungen des Phasenganges/Gruppenlaufzeit.
-
Bevorzugt ist das als Resonanzvolumen dienende Innenvolumen der Mittelkonsole von im Wesentlichen starren Wänden begrenzt ist. Dadurch nehmen die Wände keine mechanische Energie auf, was den akustischen Wirkungsgrad der akustischen Quelle vermindern würde. Um eine entsprechend hohe Steifigkeit zu erreichen weisen die den Innenraum begrenzenden Wände der Mittelkonsole bevorzugt eine Faserverstärkung, insbesondere eine CFK-Verstärkung auf.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen ist das Innenvolumen in derjenigen Hälfte der Mittelkonsole angeordnet ist, die dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandt ist. Das bedeutet, das der elektro-akustische Wandler im wesentlichen körpernah zu auf den vorderen Sitzen sitzenden Personen angeordnet ist, und sich daher eine nahezu unmittelbare akustische Einwirkung auf diese Personen ergibt, was eine Reduzierung der vom akustischen Wandler zu erzeugenden akustischen Energie ermöglicht, die ja mit dem Quadrat des Abstandes von der akustischen Quelle abnimmt.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Mittelkonsole, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt:
-
1 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs in Aufsicht.
-
1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Mittelkonsole 100 eines Kraftfahrzeugs in Aufsicht. Dargestellt ist eine Aufsicht auf eine typische Situation in einem vorderen Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit zwei vorderen Sitzen 106 zwischen denen die Mittelkonsole 100 angeordnet ist. Der dargestellte Fahrgastinnenraum ist seitlich durch zwei Türen 107 begrenzt. An der Mittelkonsole 100 sind auf deren Oberseite ein Panel 104 mit Bedienelementen zur Steuerung von Fahrerassistenzsystemen sowie der Gangwahlhebel 105 angeordnet. Weiterhin ist innerhalb der Mittelkonsole 100 ein elektro-akustischer Wandler 101 integriert, der ein zwei Kammern 102a, 102b bestehendes Innenvolumen der Mittelkonsole 100 als Resonanzvolumen nutzt. Die zwei Kammern 102a und 102b werden die den elektro-akustischen Wandler 101, einem Tieftonlautsprecher, separiert. Die Kammer 102a ist ein geschlossener Raum, während die Kammer 102b eine als Bassreflexkanal ausgestaltete Öffnung 103 aufweist.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Mittelkonsole
- 101
- akustischer Wa
- 102a, b
- Kammern im Innenvolumen
- 103
- Öffnung
- 104
- Bedienpanel
- 105
- Gangwahlhebel
- 106
- Sitze
- 107
- Fahrzeugtüren
