DE102012109668A1

DE102012109668A1 - Vorrichtung zur Geräuschübertragung bei einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012109668A1
Application number: DE201210109668
Authority: DE
Inventors: Martin Kemmer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschübertragung bei einem Kraftfahrzeug (K) mit mindestens einer Übertragungsleitung (1), die einerseits an eine Abgasanlage (2) des Kraftfahrzeugs (K) angekoppelt ist und andererseits Schall übertragend in Verbindung mit dem Fahrzeug-Innenraum steht, wobei die mit einer gasdichten Membran (4) versehene Übertragungsleitung (1) als Schallübertragungselement den unmittelbaren Mündungsbereich der Abgasanlage (2) und den Kraftfahrzeug-Innenraum verbindbar angeordnet ist

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräusch-übertragung bei einem Kraftfahrzeug mit mindestens einer Übertragungsleitung, die einerseits an die Abgasanlage des Kraftfahrzeugs angekoppelt ist und andererseits Schall übertragend in Verbindung mit dem Fahrzeug-Innenraum steht.
Im modernen Fahrzeugbau ist die Akustiktechnologie, insbesondere bei Fahrzeugen der gehobenen und der Sportwagenklasse, so weit fortgeschritten, dass im Innenraum der Fahrzeuge Geräusche vom Motor und/oder von der Abgasanlage kaum mehr wahrgenommen werden können. Dies ist unter Anderem auch darauf zurückzuführen, dass durch gesetzliche Vorschriften und Regularien z.B. in der Bundesrepublik Deutschland der maximale Schalldruckpegel 74 dB (A) im Innenraum eines Kraftfahrzeuges nicht überschreiten darf. Für den Fahrer und die Insassen eines Fahrzeuges ist es dementsprechend äußerst schwer, nur aufgrund der von ihnen im Innenraum des Fahrzeuges undeutlich bis gar nicht zu erkennenden Geräusche Motorsound bzw. Lastzustand der Brennkraftmaschine überhaupt wahrzunehmen. Dies ist aber nicht nur im Sportwagenbereich oftmals erwünscht, da solche subjektiven Empfindungen nicht nur bei der Nutzung eines Fahrzeuges, sondern unter Umständen sogar bei der Kaufentscheidung eine maßgebliche Rolle spielen. Deshalb soll, um ein intensives Fahrerlebnis zu ermöglichen und Informationen über den Lastzustand der Brennkraftmaschine im Fahrzeuginnenraum zu erhalten, im Innenraum eines Fahrzeuges eine verbesserte, jedoch nicht unbedingt eine lautere Wahrnehmung von Geräuschen aus dem Ansaug- bzw. Abgastrakt von Kraftfahrzeugen möglich gemacht werden.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von solchen Einrichtungen zur verbesserten Geräuschwahrnehmung bekannt. So zeigt z.B. die DE 10 2010 005 067 A1 eine Vorrichtung zur Geräuschübertragung, bei der mittels einer verstellbaren Ventilanordnung über eine Übertragungsleitung die im Turbolader, im Ansaug-Luftfilter oder im Endgasschalldämpfer entstehenden Geräusche in den Innenraum übertragen werden.
Aus der EP 1 365 120 B1 , der EP 1 138 887 B1 , der EP 1 431 536 B1 und der JP 02248610 A sind Vorrichtungen bekannt geworden, die über aufwändige Schallwandler, die vom Gasdruck im Ansaug- bzw. Abgastrakt eines Kraftfahrzeuges beaufschlagt werden, Geräusche moduliert in den Innenraum übertragen sollen.
Ferner sind aus der DE 100 42 012 B4 und der DE 102 12 257 B4 Vorrichtungen zur Geräuschgestaltung in Kraftfahrzeugen bekannt, die mit aufwändigen Membrankonstruktionen und einer Vielzahl von Bauteilen eine gezielte Beeinflussung der vom Motor ausgehenden Geräusche erreichen wollen.
Die DE 103 52 704 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Geräuschübertragung, die mit einem über einen Aktuator veränderlich einstellbaren Schwingungselement eine Anpassung der zu übertragenden Geräusche möglich machen soll.
Die DE 10 2008 009 531 A1 beschreibt eine aufwändige Vorrichtung, die integriert in gasführende Bereiche im Ansaug- oder Abgastrakt eines Kraftfahrzeuges eine Geräuschgestaltung im Innenraum möglich machen soll. Auch die DE 10 2008 038 350 A1 zeigt eine aufwändige Steuereinrichtung, über die ausgehend vom Schalldruckpegel im Ansaug- bzw. Abgastrakt eine Geräuschmodulierung für die im Fahrzeug-Innenraum ankommenden Geräusche vorgenommen werden soll. Einen ähnlichen Gegenstand offenbart die DE 42 33 252 C1 , bei der über einen mechano-akustischen Wandler Kraftfahrzeug-Beschleunigungsgeräusche im Fahrzeug-Innenraum angezeigt werden sollen. Und schließlich ist in der DE 44 35 296 C2 eine Vorrichtung mit Membran und akustischem Resonator offenbart, die über ein Rohrstück Geräusche vom Ansaugtrakt in den Fahrzeug-Innenraum übertragen soll.
Allen aus dem Stand der Technik bekanntgewordenen Vorrichtungen gemeinsam ist ein relativ hoher technischer Aufwand verbunden mit vergleichsweise hohen Kosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, im Unterschied zu den Lösungen, die aus dem Stand der Technik bekannt geworden sind, eine äußerst einfache, technische unaufwändige und kostengünstige Vorrichtung zur Geräuschübertragung vorzuschlagen, die im Fahrzeug leicht integrierbar sein soll.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass ein mit einer gasdichten Membran versehene Übertragungsleitung als Schallübertragungselement den unmittelbaren Mündungsbereich der Abgasanlage und den Kraftfahrzeug-Innenraum verbindend angeordnet ist.
In bevorzugter Weitergestaltung der Erfindung kann die Ankoppelung der Übertragungsleitung an den Kfz-Innenraum über die Zwangsentlüftung des Kfz-Innenraums erfolgen. Dabei kann die Übertragungsleitung ein flexibles Rohr oder ein Schlauch sein.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Gegenstands der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die mit einer gasdichten Membran versehene Übertragungsleitung als Schallübertragungs-element den unmittelbaren Mündungsbereich der Abgasanlage und den Kraftfahrzeug-Innenraum verbindet, wobei in die Übertragungsleitung eine Schalldruck regulierende Steuerklappe integriert sein kann. Die Steuerung dieser Klappe kann aus dem Innenraum heraus von Hand erfolgen. Es ist aber genauso denkbar, die Steuerung der Steuerklappe Kennfeld-gesteuert z.B. über das Motor-Management vorzunehmen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der schematischen Darstellung des Erfindungsgegenstandes anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung.
Es zeigt:
1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeuges mit dem Gegenstand der Erfindung;
2 den Erfindungsgegenstand mit einer in die Schallübertragungsleitung integrierten gasdichten Membrane; und
3 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit einer in die Schallübertragungsleitung integrierten Steuerklappe.
Eine Vorrichtung zur Geräuschübertragung aus dem Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges nach 1 besteht aus einer Übertragungsleitung 1, die als Rohrleitung, als flexibles Rohr oder auch als Schlauch, z.B. ganz oder teilweise aus einem geeigneten Kunststoff – vorzugsweise mit besonders guten Schallübertragungseigenschaften, ausgeführt sein kann. Diese Übertragungsleitung 1 ist angekoppelt im Endbereich, z.B. im unmittelbaren Mündungsbereich einer Abgasanlage 2 eines Kraftfahrzeugs K. Über die Übertragungsleitung 1 ist der Mündungsbereich der Abgasanlage 2 mit dem Innenraum des Kraftfahrzeuges verbindbar. Eine ideale Ankopplung ergibt sich dadurch, dass die Übertragungsleitung 1 in die in allen Kraftfahrzeugen zwingend vorgesehene Zwangsentlüftungsanlage 3 für den Innenraum (Entlüftung, Druckausgleich usw.) angeschlossen wird.
Im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Aufbau dem in 1 gezeigten und beschriebenen. Bei entsprechender Gestaltung und bei Anschluss der Übertragungsleitung 1 an die Zwangsentlüftung 3 eines Kraftfahrzeuges, über die eine Innenraum-Entlüftung und z.B. auch ein Abbau des entstehenden Überdrucks beim Schließen der Türen erfolgt, und bei entsprechender Gestaltung und Verlegung der Übertragungsleitung 1 ist ein Eintritt von Abgasen über die Übertragungsleitung 1 in den Innenraum des Kraftfahrzeuges so gut wie ausgeschlossen. Um aber den Eintritt von Abgasen in den Kraftfahrzeug-Innenraum unter allen Umständen und auch unter besonders ungünstigen Bedingungen zu verhindern, ist die Übertragungsleitung 1 mit einer in sie integrierten und ihre Innenraum-Öffnung vollkommen verschließenden gasdichten Membran 4 versehen. Eventuell in Übertragungsleitung 1 eintretende und sich dort eventuell kurzzeitig sammelnde Abgase werden durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Abgase im Endbereich der Abgasanlage in jedem Fall schnellstens wieder nach außen abgeführt.
Das Ausführungsbeispiel nach 3 zeigt ebenfalls einen dem Ausführungsbeispiel nach 1 entsprechenden Aufbau der Vorrichtung zur Geräuschübertragung mit einer Übertragungsleitung 1, die im Endbereich an die Abgasanlage 2 angekoppelt ist und über die Zwangsentlüftung 3 mit dem Kfz-Innenraum in Verbindung steht. Zusätzlich zur gasdichten Membran 4 (siehe 2) ist in die Übertragungsleitung 1 eine Steuerklappe 5 integriert. Diese Steuerklappe 5 kann entweder von Hand vom Innenraum aus betätigt werden und z.B. die Übertragungsleitung 1 komplett verschließen, so dass keine Geräusche von der Abgasanlage 2 zum Innenraum übertragen werden, oder auch zur Geräuschbeeinflussung teilweise oder ganz öffnen.
Anstelle eine handgesteuerten Steuerklappe 5 kann die Steuerklappe wie in 3 gezeigt über eine Steuereinheit 6 betätigt werden. Auch diese Steuereinheit 6 kann über Signale vom Innenraum in ihrer Einstellung verändert werden; es ist aber auch denkbar, die Steuereinheit Kennfeld-gesteuert z.B. über das Motor-Management in ihrer Stellung „Auf – teilweise auf – Zu“ innerhalb der Übertragungsleitung 1 zu verändern. Dadurch kann z.B. im Stop-and-go-Verkehr eine Schallübertragung automatisch ganz unterdrückt werden, während bei voller Beschleunigung oder z.B. unter voller Last des Motors über das Motor-Management die Steuerklappe 5 über die Steuereinheit 6 zur vollen Übertragung des Sounds geöffnet sein kann.
Bezugszeichenliste

K: Kraftfahrzeug
1: Übertragungsleitung
2: Abgasanlage/Endbereich
3: Zwangsentlüftung Kfz-Innenraum
4: gasdichte Membran
5: Steuerklappe
6: Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010005067 A1 [0003]
EP 1365120 B1 [0004]
EP 1138887 B1 [0004]
EP 1431536 B1 [0004]
JP 02248610 A [0004]
DE 10042012 B4 [0005]
DE 10212257 B4 [0005]
DE 10352704 A1 [0006]
DE 102008009531 A1 [0007]
DE 102008038350 A1 [0007]
DE 4233252 C1 [0007]
DE 4435296 C2 [0007]

Claims

Vorrichtung zur Geräuschübertragung bei einem Kraftfahrzeug (K) mit mindestens einer Übertragungsleitung (1), die einerseits an eine Abgasanlage (2) des Kraftfahrzeugs (K) angekoppelt ist und andererseits Schall übertragend in Verbindung mit dem Fahrzeug-Innenraum steht, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer gasdichten Membran (4) versehene Übertragungsleitung (1) als Schallübertragungselement den unmittelbaren Mündungsbereich der Abgasanlage (2) und den Kraftfahrzeug-Innenraum verbindbar angeordnet ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung (1) an einem Bereich der Zwangsentlüftung (3) für den Kraftfahrzeug-Innenraum ankoppelbar ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung (1) ein flexibles Rohr ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung (1) ein Schlauch ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung bei einem Kraftfahrzeug (K) mit mindestens einer Übertragungsleitung (1), die einerseits an eine Abgasanlage (2) des Kraftfahrzeugs (K) angekoppelt ist und andererseits Schall übertragend in Verbindung mit dem Fahrzeug-Innenraum steht, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer gasdichten Membran (4) versehene Übertragungsleitung (1) als Schallübertragungselement den unmittelbaren Mündungsbereich der Abgasanlage (2) und den Kraftfahrzeug-Innenraum verbindbar angeordnet ist, wobei in die Übertragungsleitung (1) eine Schalldruck regulierende Steuerklappe (5) integriert ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerklappe (5) von Hand einstellbar ist.
Vorrichtung zur Geräuschübertragung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerklappe (5) Kennfeld-gesteuert über das Motoren-Management einstellbar ist.