DE102012113038A1

DE102012113038A1 - Method for operating a noise optimization device installed in interior of vehicle e.g. car, involves actuating oscillator, when detected noise is different in comparison with predetermined noise value

Info

Publication number: DE102012113038A1
Application number: DE201210113038
Authority: DE
Inventors: Benjamin Elbert; Thomas Klaus
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-06-26

Abstract

The method involves actuating an oscillator (6) by a control unit. The noise detection is performed with a microphone. The analysis of the detected noise is performed by the control unit. The oscillator is actuated, when the detected noise is different in comparison with a predetermined noise value, so that the oscillator generates oscillations whose frequencies are superimposed on the order spectrum of drive noise. An independent claim is included for a device for optimization of noise in interior of vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Geräuschoptimierung eines Geräuschs insbesondere im Fahrzeuginnenraum, insbesondere für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und/oder mit einem Elektromotor als Antrieb, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a method and a device for noise optimization of a noise in particular in the vehicle interior, in particular for a vehicle with an internal combustion engine and / or with an electric motor as a drive, according to the preamble of claim 1.

Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor, also Kraftfahrzeuge nur mit Verbrennungsmotor, nur mit Elektromotor oder mit Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und Elektromotor, erzeugen ein Antriebsgeräusch, das typisch für den jeweils verwendeten Antrieb bzw. das Antriebskonzept ist. Das Geräusch wird dabei von dem Antrieb in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs übertragen, wobei ein erstes Übertragungsweg über den Luftschall bzw. über Luftschallpfade und ein zweiter Übertragungsweg über Körperschallpfade bzw. über die Karosserie erfolgt. Motor vehicles with internal combustion engine and / or electric motor, so motor vehicles only with internal combustion engine, only with electric motor or with hybrid drive with internal combustion engine and electric motor, generate a drive noise that is typical of the particular drive or drive concept used. The noise is transmitted from the drive in the passenger compartment of the motor vehicle, wherein a first transmission path via the airborne sound or via airborne sound paths and a second transmission path via structure-borne sound paths or on the body.

Dabei werden die Antriebsgeräusche aufgrund von so genanntem „Downsizing“, also der Reduzierung des Hubraums des Verbrennungsmotors beispielsweise durch Reduzierung der Zylinderzahl oder der zeitweisen Abschaltung von Zylindern, sowie durch Verwendung alternativer Antriebskonzepte mit Elektromotor bzw. Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und Elektromotor, weiter verändert, so dass ein eher unspezifisches Motorgeräusch resultiert. Der Fahrer des Fahrzeugs vermisst bei solchen Antriebsgeräuschen die akustische Rückkopplung des Fahrzeugs über das Antriebsgeräusch, so dass bei Beschleunigungsvorgängen diese auch als solche auch über ein hörbares Erlebnis wahrnehmbar sind. The drive noise due to so-called "downsizing", so reducing the displacement of the engine, for example, by reducing the number of cylinders or the temporary shutdown of cylinders, as well as by using alternative drive concepts with electric motor or hybrid drive with internal combustion engine and electric motor, further that results in a rather unspecific engine noise. The driver of the vehicle misses the acoustic feedback of the vehicle on the drive noise in such a drive noise, so that during acceleration processes, these are perceptible as such also via an audible experience.

Durch die DE 10 2004 044 513 A1 ist eine Vorrichtung zur Innenraumgeräuschgestaltung bekannt geworden, bei welcher Schwingungserzeuger in oder an einem Motorlager angebracht ist und welche von einer Steuereinheit angesteuert werden, um ein den Betriebsparametern des Fahrzeugs entsprechendes Klangbild anzuregen. Dazu werden die Motordrehzahl die Motorlast und eine Getriebefahrstufe ermittelt und eine diesen Parametern zugehörige Geräuschanregung verursacht. By the DE 10 2004 044 513 A1 a device for interior noise design has become known in which vibration generator is mounted in or on an engine mount and which are controlled by a control unit in order to stimulate a sound pattern corresponding to the operating parameters of the vehicle. For this purpose, the engine speed, the engine load and a gear drive level are determined and causes these parameters associated noise excitation.

Ansteuerbare Lagerelemente sind außerdem durch die DE 1032 33 783 B4 bekannt geworden. Controllable bearing elements are also by the DE 1032 33 783 B4 known.

Dies hat allerdings den Nachteil, dass die motorspezifischen Eigenheiten nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt werden, so dass das erzeugte Geräusch im Fahrgastinnenraum zum Teil noch immer als eher künstlich empfunden wird. However, this has the disadvantage that the engine-specific characteristics are not sufficiently taken into account, so that the noise generated in the passenger compartment is still partly perceived as rather artificial.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Geräuschoptimierung zu schaffen, welches einfach durchführbar ist und im Fahrgastinnenraum Geräusche erzeugt, die einen aufgewerteten Antriebsklang vermittelt. Auch ist es die Aufgabe der Erfindung eine diesbezügliche Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher ein aufgewerteter Antriebsklang erzeugbar ist. Therefore, it is the object of the present invention to provide a method for noise optimization, which is easy to perform and generates noise in the passenger compartment, which conveys an upgraded drive sound. It is also the object of the invention to provide a related device by means of which an upgraded drive sound can be generated.

Die Aufgabe zur Vorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object of the device is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Geräuschoptimierung eines Geräuschs insbesondere im Fahrzeuginnenraum, insbesondere für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und/oder mit einem Elektromotor als Antrieb und einem dem Antrieb nachgeordneten Antriebsstrang, wobei der Antrieb und/oder Elemente des Antriebstrangs mittels Lagerelementen auf der Karosserie gelagert sind, wobei zumindest ein Lagerelement einen Aktuator als Schwingungserzeuger aufweist, welcher von einer Steuereinheit ansteuerbar ist, mit einem Mikrofon zur Geräuschdetektion, wobei eine Analyse des detektierten Geräuschs von einer Steuereinheit vorgenommen wird, wobei der Aktuator als Schwingungserzeuger dann angesteuert wird, wenn das detektierte Geräusch im Vergleich mit einem vorgebbaren Geräuschwert abweicht, so dass der Aktuator Schwingungen erzeugt, deren Frequenzen dem Ordnungsspektrum eines Antriebsgeräuschs überlagert werden. So kann abhängig von dem tatsächlich detektierten Geräusch eine Analyse vorgenommen werden und es kann abhängig vom detektierten Geräusch eine Ansteuerung derart erfolgen, dass gezielte Frequenzen von Schwingungen bzw. Schwingungsordnungen ausgewählt werden, um das vorhandene Geräusch zu verbessern. An embodiment of the invention relates to a method for operating a device for noise optimization of a noise in particular in the vehicle interior, in particular for a vehicle with an internal combustion engine and / or with an electric motor drive and a drive train downstream of the drive, wherein the drive and / or elements of the drive train means Bearing elements are mounted on the body, wherein at least one bearing element comprises an actuator as a vibration generator, which is controlled by a control unit, with a microphone for noise detection, wherein an analysis of the detected noise is performed by a control unit, wherein the actuator is then driven as a vibration generator when the detected noise deviates in comparison with a predeterminable noise value, so that the actuator generates vibrations whose frequencies are superimposed on the order spectrum of a drive noise. Thus, depending on the actually detected noise, an analysis can be carried out and, depending on the detected noise, a control can take place such that specific frequencies of oscillations or vibration orders are selected in order to improve the existing noise.

Dabei wird durch die Steuereinheit ein Steuerverfahren oder ein Verfahren zur Regelung durchgeführt. In this case, a control method or a method for controlling is performed by the control unit.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit das detektierte Geräusch einer Ordnungsanalyse unterzieht, wobei das Geräusch für eine Ordnung mit dem vorgebbaren Geräuschwert der jeweiligen Ordnung verglichen wird, wobei bei einer Abweichung der Amplitude der Ordnung im Vergleich zu dem vorgebbaren Geräuschwert der Ordnung eine Schwingung angeregt wird, so dass die Amplitude der Ordnung des detektierten Geräuschs dem vorgebbaren Geräuschwert für die Ordnung angeglichen wird. So kann eine gezielte Klangverbesserung durchgeführt werden. In this case, it is expedient for the control unit to subject the detected noise to an order analysis, wherein the noise for an order is compared with the predeterminable noise value of the respective order, a vibration being excited in the case of a deviation of the amplitude of the order compared to the predeterminable noise value of the order so that the amplitude of the order of the detected sound is equalized to the predeterminable noise value for the order. Thus, a targeted sound improvement can be performed.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Angleichung durch wiederholten oder kontinuierlichen Vergleich zwischen dem detektierten Geräusch mit dem vorgebbaren Geräuschwert erfolgt, wobei die angesteuerte Schwingung jeweils gemäß dem Vergleich zwischen detektiertem Geräuschwert und vorgebbaren Geräuschwert vorgenommen wird. Dadurch wird eine laufende bzw. kontinuierliche Verbesserung des Klangs erreicht. It is also expedient if the equalization takes place by repeated or continuous comparison between the detected noise with the predeterminable noise value, the controlled oscillation in each case according to the comparison between detected noise value and predetermined noise value is made. As a result, a continuous or continuous improvement of the sound is achieved.

Auch ist es zweckmäßig, wenn bei im Wesentlichen vorliegender Amplitudengleichheit der Ordnung des detektierten Geräuschs im Vergleich zu der Ordnung des vorgebbaren Geräuschwerts keine Schwingung zur Erhöhung der detektierten Geräuschamplitude erzeugt wird. So können Frequenzen bzw. Ordnungen unverändert gelassen werden, wenn deren Amplituden den vorgegebenen Werten im Wesentlichen entsprechen. It is also expedient if, in the case of a substantially existing amplitude equality of the order of the detected noise, no vibration is generated in order to increase the detected noise amplitude in comparison to the order of the predeterminable noise value. Thus, frequencies or orders can be left unchanged if their amplitudes substantially correspond to the given values.

Auch ist es vorteilhaft, wenn bei einer positiven Abweichung der Amplitude des Geräuschs der Ordnung im Vergleich zu dem vorgebbaren Geräuschwert der Ordnung eine Schwingung angeregt wird, so dass die detektierte geringer Amplitude des detektierten Geräuschs der Ordnung dem vorgebbaren Geräuschwert für die Ordnung angeglichen wird. It is also advantageous if, in the case of a positive deviation of the amplitude of the noise of the order, a vibration is excited in comparison to the predeterminable noise value of the order, so that the detected low amplitude of the detected noise of the order is matched to the predeterminable noise value for the order.

Auch ist es zweckmäßig, wenn bei einer negativen Abweichung der Amplitude des Geräuschs der Ordnung im Vergleich zu dem vorgebbaren Geräuschwert der Ordnung eine um 180° phasenverschobene Schwingung angeregt wird, so dass die detektierte größere Amplitude des detektierten Geräuschs der Ordnung dem vorgebbaren Geräuschwert für die Ordnung angeglichen wird. Dadurch können auch Frequenzen oder Ordnungen des Geräuschs, die besonders hohe Amplituden zeigen, in ihrer Amplitude reduziert werden, so dass sich ein harmonischer Klang ergibt. It is also expedient if, in the case of a negative deviation of the amplitude of the noise of the order, a 180 ° phase-shifted oscillation is excited in comparison to the predeterminable noise value of the order, so that the detected larger amplitude of the detected noise of the order corresponds to the predeterminable noise value for the order is adjusted. As a result, frequencies or orders of the sound, which show particularly high amplitudes, can be reduced in their amplitude, resulting in a harmonic sound.

Weiterhin ist es bi einem Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn der vorgebbare Geräuschwert anhand einer Tabelle in der Steuereinheit verfügbar ist. Alternativ können auch andere Datenstrukturen verwendet werden. Furthermore, it is expedient for an exemplary embodiment if the predefinable noise value is available on the basis of a table in the control unit. Alternatively, other data structures may be used.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Steuerung der Erzeugung von Schwingungen zur Klangbeeinflussung abhängig vom aktuellen Fahrzustand durchgeführt wird. It is also advantageous if the control of the generation of vibrations for influencing the sound is carried out as a function of the current driving state.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Motorlast des Antriebs, die Drehzahl des Antriebs, die eingelegte Gangstufe und gegebenenfalls andere Fahrzeugsignale bei der Ansteuerung der Schwingungen berücksichtigt werden. It is also advantageous if the engine load of the drive, the speed of the drive, the engaged gear and possibly other vehicle signals are taken into account in the control of the vibrations.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das zumindest eine Lagerelement ein Lagerelement einer Motorlagerung, einer Getriebelagerung, einer Drehmomentabstützung, einer Differentiallagerung, einer Hinterachsgetriebelagerung und/oder einer Kardanwellenlagerung, wie einer Kardanwellenmittenlager ist. It is expedient if the at least one bearing element is a bearing element of an engine mount, a gearbox mounting, a torque support, a differential bearing, a Hinterachsgetriebelagerung and / or a propeller shaft bearing, such as a propeller shaft center.

Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn Lagerelemente mit Aktuator in verschiedenen Körperschallübertragungspfaden angeordnet sind, wobei die Aktuatoren unterschiedlicher Körperschallübertragungspfade individuell angesteuert werden. It is also advantageous if bearing elements are arranged with actuator in different structure-borne sound transmission paths, the actuators of different structure-borne sound transmission paths are controlled individually.

So kann das Lagerelement eines Körperschallübertragungspfads gemäß des individuellen Übertragungsverhaltens des Übertragungspfads angesteuert werden. Thus, the bearing element of a structure-borne sound transmission path can be controlled according to the individual transmission behavior of the transmission path.

Die Aufgabe zur Vorrichtung wird gelöst mit den Merkmalen von Anspruch 13. The object of the device is achieved with the features of claim 13.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Geräuschoptimierung eines Geräuschs insbesondere im Fahrzeuginnenraum, insbesondere für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und/oder mit einem Elektromotor als Antrieb und einem dem Antrieb nachgeordneten Antriebsstrang, wobei der Antrieb und/oder Elemente des Antriebstrangs mittels Lagerelementen auf der Karosserie gelagert sind, wobei zumindest ein Lagerelement einen Aktuator als Schwingungserzeuger aufweist, welcher von einer Steuereinheit ansteuerbar ist, wobei der Aktuator als Schwingungserzeuger derart angesteuert wird, dass er Schwingungen erzeugt, deren Frequenzen dem Ordnungsspektrum des Antriebsgeräusch überlagert werden, insbesondere zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens. An embodiment of the invention relates to a device for noise optimization of a noise in particular in the vehicle interior, in particular for a vehicle with an internal combustion engine and / or with an electric motor as a drive and a drive train downstream, the drive and / or elements of the drive train by means of bearing elements on the body are stored, wherein at least one bearing element comprises an actuator as a vibration generator, which is controlled by a control unit, wherein the actuator is driven as a vibration generator such that it generates vibrations whose frequencies are superimposed on the order spectrum of the drive noise, in particular for carrying out a method described above ,

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn das zumindest eine Lagerelement ein Lagerelement einer Motorlagerung, einer Getriebelagerung, einer Drehmomentabstützung, einer Differentiallagerung, einer Hinterachsgetriebelagerung und/oder einer Kardanwellenlagerung, wie einer Kardanwellenmittenlager ist. According to the invention, it is expedient for the at least one bearing element to be a bearing element of an engine mounting, a gearbox mounting, a torque support, a differential bearing, a rear axle gearbox mounting and / or a cardan shaft bearing, such as a cardan shaft center bearing.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Aktuator in das Lagerelement integriert ist, der Aktuator an das Lagerelement angreift oder benachbart zum Lagerelement angeordnet ist. It is expedient if the actuator is integrated in the bearing element, the actuator engages the bearing element or is arranged adjacent to the bearing element.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn ein Lagerelement mit Aktuator an einer spezifischen Lagerposition der Aggregatelagerungen angeordnet ist. Furthermore, it is expedient if a bearing element with actuator is arranged at a specific storage position of the unit mountings.

Auch ist es zweckmäßig, wenn eine definierte Anzahl von Lagerelementen mit Aktuator an spezifischen Lagerpositionen der Aggregatelagerungen angeordnet sind. So kann je nach Fahrzeug und Antriebsstrang eine individuelle Anordnung der Aktuatoren als Schwingungserzeuger vorgesehen werden. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Aktuatoren abhängig von der Anordnung angesteuert werden, um eine dem Übertragungspfad entsprechende Schwingungsansteuerung vorgenommen wird. Dabei kann bei einer Anregung von Schwingungen am Motorlager vorzugsweise die 2. Motorordnung angeregt werden, während im Bereich des Getriebelagers dieses besonders für die 4. Motorordnung transparent ist und diese Frequenzen gut weiterleitet. It is also expedient if a defined number of bearing elements with actuator are arranged at specific bearing positions of the aggregate bearings. Thus, depending on the vehicle and drive train an individual arrangement of the actuators can be provided as a vibration generator. It is particularly expedient if the actuators are controlled as a function of the arrangement in order to carry out a vibration drive corresponding to the transmission path. In this case, the second order of the motor can preferably be excited when vibrations on the engine mount are excited while in the area of the gearbox bearing this is especially transparent for the 4th engine order and transmits these frequencies well.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Schwingungen, insbesondere als Sinusschwingungen, zumindest einer Ordnung des Antriebsgeräuschs entsprechen, die bei dem Antriebsgeräusch wenig oder nicht ausgeprägt sind. It is also expedient if the vibrations, in particular as sinusoidal vibrations, correspond to at least one order of the drive noise which is little or not pronounced in the case of the drive noise.

Auch ist es vorteilhaft, wenn durch die Schwingungsordnungen Ordnungen des Antriebsgeräuschs aufgefüllt oder verstärkt werden, die nur wenig oder nicht ausgeprägt sind. It is also advantageous if the oscillations orders of the drive noise are filled or reinforced, which are little or not pronounced.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der Aktuator ein elektrischer, ein elektromagnetischer, ein elektrodynamischer, ein piezoelektrischer, ein pneumatischer und/oder ein hydraulischer Aktuator ist. It is also expedient if the actuator is an electrical, an electromagnetic, an electrodynamic, a piezoelectric, a pneumatic and / or a hydraulic actuator.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Übertragung der Schwingungen von dem Lagerelement mit Aktuator der Motorlagerung und/oder von dem Aktuator ausgehend erfolgt, über den Antrieb, über eine optionale Drehmomentabstützung des Antriebs, ein Lenkgetriebe und eine Lenksäule, von dem Antrieb über die Motorlagerelemente mit Aktuator zu einem Hilfsrahmen und von dort zu einem Vorderwagen der Karosserie des Fahrzeugs, von dem Lagerelement der Motorlagerelement mit Aktuator zu einem Hilfsrahme und von dort zu einem Vorderwagen der Karosserie und/oder von einem Vorderwagen in den Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs Furthermore, it is expedient if the transmission of the vibrations of the bearing element with actuator of the engine mount and / or from the actuator takes place, via the drive, via an optional torque support of the drive, a steering gear and a steering column, from the drive via the engine mount elements Actuator to a subframe and from there to a front end of the body of the vehicle, from the bearing element of the engine mount element with actuator to an auxiliary frame and from there to a front end of the body and / or a front end in the passenger compartment of the vehicle

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Übertragung der Schwingungen von dem Lagerelement mit Aktuator und/oder von dem Aktuator ausgehend erfolgt, über eine Motorlagerung, eine Getriebelagerung, eine Drehmomentabstützung, eine Differentiallagerung, eine Hinterachsgetriebelagerung und/oder eine Kardanwellenlagerung, wie einer Kardanwellenmittenlager ist, über einen Körperschallpfad zur Karosserie und von dort in den Fahrzeuginnenraum. It is expedient if the transmission of vibrations from the bearing element with actuator and / or takes place from the actuator, via an engine mount, a gearbox mounting, a torque support, a differential bearing, a Hinterachsgetriebelagerung and / or a cardan shaft bearing, such as a propeller center bearing, via a structure-borne sound path to the body and from there into the vehicle interior.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a schematic representation of a device according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Einbausituation im Fahrzeug, 2 a schematic representation of a device according to the invention in a mounting situation in the vehicle,

3 eine Darstellung der 2 von unten, 3 a representation of 2 from underneath,

4 ein Kraftfahrzeug mit einer Anordnung von Lagerelementen, und 4 a motor vehicle with an arrangement of bearing elements, and

5 ein Kraftfahrzeug mit einer Anordnung von Lagerelementen zur Verdeutlichung des Verfahrens. 5 a motor vehicle with an arrangement of bearing elements to illustrate the method.

Die 1 zeigt in einer Ansicht von unten eine Vorrichtung 1 zur Geräuschoptimierung, wobei die Vorrichtung 1 einer Geräuschoptimierung für einen Verbrennungsmotor als Antrieb 2 in einem Fahrzeug 3 dient. Dabei ist der Verbrennungsmotor als Antrieb 2 mittels Motorlagerelementen 4 in der Karosserie 5 des Fahrzeugs gelagert, so dass er in der Karosserie 5 aufgenommen ist. Zumindest einem Motorlagerelemente 4 ist ein Aktuator als Schwingungserzeuger 6 zugeordnet, welcher Schwingungen erzeugt und über das Motorlagerelement direkt an die Karosserie 5 oder über den Antrieb 2 an die Karosserie 5 weiterleiten kann. The 1 shows in a view from below a device 1 for noise optimization, the device 1 a noise optimization for an internal combustion engine as a drive 2 in a vehicle 3 serves. The internal combustion engine is the drive 2 by means of motor bearing elements 4 in the body 5 stored in the vehicle so that it is in the bodywork 5 is included. At least one engine mount elements 4 is an actuator as a vibrator 6 assigned, which generates vibrations and the motor bearing element directly to the body 5 or over the drive 2 to the body 5 can forward.

Der Antrieb ist beispielhaft als Verbrennungsmotor dargestellt. Alternativ kann auch ein Elektromotor oder ein Hybridantrieb mit Verbrennungsmotor und Elektromotor vorgesehen sein. The drive is exemplified as an internal combustion engine. Alternatively, an electric motor or a hybrid drive with internal combustion engine and electric motor can be provided.

Der Aktuator als Schwingungserzeuger 6 ist dabei entweder in das Motorlagerelement 4 integriert oder an das Motorlagerelement 4 angebaut oder dem Motorlagerelement 4 benachbart angeordnet. The actuator as a vibrator 6 is either in the engine mount element 4 integrated or to the engine mount 4 attached or the engine mount element 4 arranged adjacent.

Der Aktuator als Schwingungserzeuger 6 ist über eine Steuereinheit 7 ansteuerbar, wobei die Steuereinheit 7 Signale zur Verarbeitung empfängt. Diese kann beispielsweise von anderen Steuereinheiten oder von Sensoren 8 Signale 9 erhalten kann, um die Ansteuerung des Schwingungserzeugers 6 adäquat vornehmen zu können. Auch können Signale als CAN-Signale über CAN-Bus empfangen werden. Dabei werden vorteilhaft CAN-signale verwendet, die ein Maß für die jeweilige Fahrsituation und/oder für den jeweiligen Fahrzustand darstellen. Hierzu gehört beispielsweise die Motorlast, die Motordrehzahl, die Gangstufe, der Schlupf der Kupplung und/oder eine Position eines Fahrmodischalters. Ebenso kann die Steuereinheit auch ein hoch aufgelöstes Drehzahlsignal des Kurbelwellensensors empfangen. Dabei kann ein authentischer Klang erzeugt werden, je mehr Signale die Steuereinheit empfängt. The actuator as a vibrator 6 is via a control unit 7 controllable, wherein the control unit 7 Receive signals for processing. This can, for example, from other control units or sensors 8th signals 9 can receive the activation of the vibrator 6 to be able to adequately perform. Also, signals can be received as CAN signals via CAN bus. In this case, CAN signals are advantageously used, which represent a measure of the respective driving situation and / or for the respective driving state. These include, for example, the engine load, the engine speed, the gear, the slip of the clutch and / or a position of a driving mode switch. Likewise, the control unit can also receive a high-resolution speed signal of the crankshaft sensor. In this case, an authentic sound can be generated, the more signals the control unit receives.

Die Steuereinheit 7 steuert den Schwingungserzeuger 6 dabei erfindungsgemäß derart, dass er Schwingungen erzeugt, deren Frequenz einer Ordnung der Schwingung des Antriebs 2 entspricht. Dabei werden bevorzugt Sinusschwingungen angeregt, wobei bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die Sinusschwingungen in ihrer Frequenz zumindest einer Ordnung des Antriebs der Antriebsschwingungen oder des Antriebsgeräusches entsprechen. The control unit 7 controls the vibrator 6 according to the invention such that it generates vibrations whose frequency of an order of the vibration of the drive 2 equivalent. In this case, sinusoidal oscillations are preferably excited, wherein in an advantageous embodiment the sinusoidal oscillations correspond in frequency to at least one order of the drive of the drive oscillations or of the drive noise.

Bei einer alternativen Ausgestaltung kann die Schwingung des Schwingungserzeugers 6 auch gegenphasig ausgebildet sein. In an alternative embodiment, the vibration of the vibrator 6 also be designed in antiphase.

Die 1 zeigt das Motorlagerelement 4, bei welchem der Aktuator als Schwingungserzeuger 6 im Gehäuse aufgenommen ist. Das Motorlagerelement 4 ist dabei vorzugsweise mit einem Lagerelement, wie einem Hydrolager, ausgebildet, wobei der Aktuator des Schwingungserzeugers 6 die Schwingungsanregung innerhalb des Motorlagerelements erzeugt. The 1 shows the engine mount 4 in which the actuator is used as a vibration generator 6 housed in the housing. The engine bearing element 4 is preferably formed with a bearing element, such as a hydraulic bearing, wherein the actuator of the vibrator 6 generates the vibration excitation within the engine bearing element.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Aktuator des Schwingungserzeugers 6 ein elektromagnetischer Aktuator ist, der von der Steuereinheit 7 ansteuerbar ist. Alternativ kann der Aktuator auch ein elektrischer, ein elektrodynamischer, ein piezoelektrischer, ein pneumatischer und/oder ein hydraulischer Aktuator ist. It is advantageous if the actuator of the vibrator 6 An electromagnetic actuator is provided by the control unit 7 is controllable. Alternatively, the actuator may also be an electrical, an electrodynamic, a piezoelectric, a pneumatic and / or a hydraulic actuator.

Die 2 zeigt die Anordnung eines Verbrennungsmotors als Antrieb 2 in einem Vorderwagen 10 der Kraftfahrzeugkarosserie 5. Es sind zwei Motorlagerelemente 4 mit Aktuator als Schwingungserzeuger 6 vorgesehen, die im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs zwischen dem Antrieb 2 und einem Hilfsrahmen 12 angeordnet sind. Dabei trägt der Hilfsrahmen 12 das Motorlagerelement 4, wobei das Motorlagerelement 4 den Antrieb 2 trägt. Hierzu weist der Hilfsrahmen 12 Ösen auf, in die Vorsprünge des Motorlagerelements 4 aufnehmbar sind, wie es in 1 dargestellt ist. Die Übertragungswege des Schalls bzw. der Schwingungen von dem Motorlagerelement 4 erfolgen entweder von dem Motorlagerelement 4 über den Hilfsrahmen 12 zum Vorderwagen 10 der Karosserie des Fahrzeugs und werden von dort über weitere Karosseriebauteile in den Innenraum des Fahrzeugs übertragen. Alternativ kann die Schwingung auch von dem Motorlagerelement 4 über den Antrieb direkt in den Vorderwagen 10 eingeleitet werden oder von dem Antrieb über ein Lenkgetriebe und eine Lenksäule direkt in den Fahrzeuginnenraum eingetragen werden. The 2 shows the arrangement of an internal combustion engine as a drive 2 in a front end 10 the vehicle body 5 , There are two motor bearing elements 4 with actuator as vibrator 6 provided in the front area of the motor vehicle between the drive 2 and a subframe 12 are arranged. It carries the subframe 12 the engine bearing element 4 , wherein the engine mount element 4 the drive 2 wearing. For this purpose, the subframe 12 Grommets, in the projections of the engine mount element 4 are receivable as it is in 1 is shown. The transmission paths of the sound or the vibrations of the engine mount element 4 done either by the engine mount 4 over the subframe 12 to the front 10 the body of the vehicle and are transmitted from there via other body components in the interior of the vehicle. Alternatively, the vibration may also be from the engine mount 4 via the drive directly into the front end 10 be introduced or registered by the drive via a steering gear and a steering column directly into the vehicle interior.

Die 3 zeigt noch einmal die Darstellung der 2 von unten, wobei ein Verbrennungsmotor als Antrieb 2 in einem Hilfsrahmen 12 angeordnet ist und mittels der Motorlagerelemente 4 getragen wird. Die Motorlagerelemente 4 sind wiederum mit dem Hilfsrahmen 12 gehalten und tragen den Antrieb 2. Der Hilfsrahmen 12 ist dabei von unten an die Streben 13 des Vorderwagens 10 der Karosserie befestigt, wie vorteilhaft verschraubt. Die Übertragung der Schwingung kann daher unmittelbar über den Hilfsrahmen 12 zum Vorderwagen in die Karosserie eingeleitet werden bzw. über den Antrieb 2 in die Karosserie eingeleitet werden, so dass die Schwingungen auf dem gleichen Übertragungsweg übertragen werden, wie die Schwingungen, die von dem Antrieb 2 unmittelbar ausgehen. The 3 shows again the representation of the 2 from below, using an internal combustion engine as the drive 2 in a subframe 12 is arranged and by means of engine mounting elements 4 will be carried. The engine bearing elements 4 are in turn with the subframe 12 held and carry the drive 2 , The subframe 12 is from the bottom of the struts 13 of the front end 10 attached to the body, as screwed advantageous. The transmission of the vibration can therefore directly over the subframe 12 be introduced to the front end in the body or on the drive 2 be introduced into the body, so that the vibrations are transmitted in the same transmission path, as the vibrations transmitted by the drive 2 go out immediately.

Die 4 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 20 mit einem Antriebsmotor 21, einem Getriebe 22, einer Kardanwelle 23 zu einem Hinterachsgetriebe 24. The 4 shows a schematic representation of a motor vehicle 20 with a drive motor 21 , a gearbox 22 , a cardan shaft 23 to a rear axle 24 ,

Die jeweiligen Aggregate sind mit Lagerelementen 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 zur Lagerung in der Karosserie 32 versehen. Dabei sind die Lagerelemente 25, 26 als Motorlagerelemente ausgebildet, welche den Antriebsmotor 21 lagern. Weiterhin ist an dem Antriebsmotor 21 eine Drehmomentabstützung 33 vorgesehen, welche ebenfalls an der Karosserie mittels eines Lagerelements 34 vorgesehen ist. The respective units are with bearing elements 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 for storage in the body 32 Mistake. Here are the bearing elements 25 . 26 designed as motor bearing elements, which the drive motor 21 to store. Furthermore, on the drive motor 21 a torque support 33 provided, which also on the body by means of a bearing element 34 is provided.

Das Lagerelement 27 lagert das Getriebe in der Karosserie 32. Das Lagerelement 28 lagert die Kardanwelle 23 in der Karosserie 32. Die Lagerelemente 29, 30 und 31 lagern das Hinterachsgetriebe 24 in der Karosserie 32. The bearing element 27 stores the gearbox in the body 32 , The bearing element 28 supports the cardan shaft 23 in the body 32 , The bearing elements 29 . 30 and 31 store the rear axle 24 in the body 32 ,

Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der Lagerstellen mittels eines Aktuators versehen ist, um Schwingungen anzuregen. According to the invention it is advantageous if at least one of the bearing points is provided by means of an actuator in order to stimulate vibrations.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn Schwingungen an zumindest einem Motorlager 25, 26 und an einem Getriebelager 27 angeregt werden, wobei die Schwingungsfrequenz der Anregung durchaus verschieden sein kann. So kann am Motorlager eine Anregung von Schwingungen der 2. Motorordnung vorgenommen werden, während im Bereich des Getriebelagers 27 Schwingungen mit Frequenzen der 4. Motorordnung angesteuert werden, weil das Getriebelager im Wesentlichen transparent ist für diese Frequenzen und diese gut weiterleitet. It is advantageous if vibrations on at least one engine mount 25 . 26 and on a gearbox bearing 27 be excited, wherein the oscillation frequency of the excitation may well be different. So can be made on the engine mount excitation of vibrations of the 2nd engine order, while in the area of the gearbox bearing 27 Vibrations are driven with frequencies of the 4th engine order, because the gearbox bearing is essentially transparent for these frequencies and this well forwarded.

Die 5 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 50 mit einem Antriebsmotor 51 und mit einem Getriebe 52. The 5 shows in a further schematic representation of a motor vehicle 50 with a drive motor 51 and with a gearbox 52 ,

Die jeweiligen Aggregate 51, 52 sind mit Lagerelementen 53, 54 zur Lagerung in der Karosserie 32 versehen. Dabei sind das oder die Lagerelemente 53, 54 als Motorlagerelemente und/oder Getriebelagerelemente oder anderweitige Lagerelemente ausgebildet, welche den Antriebsmotor 51 oder das Getriebe oder andere Aggregate lagern. Weiterhin ist an dem Antriebsmotor 51 eine Drehmomentabstützung vorgesehen, welche ebenfalls an der Karosserie mittels eines Lagerelements vorgesehen ist, was jedoch in 5 nicht erkennbar ist. The respective aggregates 51 . 52 are with bearing elements 53 . 54 for storage in the body 32 Mistake. Here are the or the bearing elements 53 . 54 designed as engine support elements and / or transmission bearing elements or other bearing elements, which the drive motor 51 or store the gearbox or other aggregates. Furthermore, on the drive motor 51 provided a torque support, which is also provided on the body by means of a bearing element, but which in 5 is not recognizable.

Erfindungsgemäß ist es ebenso vorteilhaft, wenn zumindest eine der Lagerstellen mittels eines Aktuators versehen ist, um Schwingungen anzuregen. Dabei ist es ebenso vorteilhaft, wenn Schwingungen an zumindest einem Motorlager 53, 54 und/oder an zumindest einem Getriebelager angeregt werden, wobei die Schwingungsfrequenz der Anregung durchaus verschieden sein kann. So kann am Motorlager 53, 54 eine Anregung von Schwingungen der 2. Motorordnung vorgenommen werden, während im Bereich des Getriebelagers Schwingungen mit Frequenzen der 4. Motorordnung angesteuert werden. According to the invention it is also advantageous if at least one of the bearing points is provided by means of an actuator in order to stimulate vibrations. It is also advantageous if vibrations on at least one engine mount 53 . 54 and / or be excited on at least one gearbox bearing, wherein the oscillation frequency of the excitation can be quite different. So can on motor bearings 53 . 54 an excitation of vibrations of the 2nd engine order are made, while in the area of the gearbox bearing vibrations with frequencies of the 4th engine order are controlled.

Weiterhin ist ein Mikrofon 55 im Innenraum des Fahrzeuges vorgesehen, welche die dortigen Geräusche aufnimmt und an die Steuereinheit 56 weiterleitet. Die Steuereinheit 56 empfängt von anderen Sensoren, Steuereinheiten oder über einen Datenbus, wie einen CAN-Bus 57, Signale zur Steuerung der Aktuatoren in den Lagerstellen 53, 54 zur Klangverbesserung. There is also a microphone 55 provided in the interior of the vehicle, which receives the local noise and to the control unit 56 forwards. The control unit 56 receives from other sensors, control units or via a data bus, such as a CAN bus 57 , Signals to control the actuators in the bearings 53 . 54 for sound improvement.

Dabei detektiert das Mikrofon das aktuelle Geräusch und die Steuereinheit wertet dieses Geräusch auf. Sie führt eine Ordnungsanalyse durch, so dass das Geräusch Frequenz- oder Ordnungsspezifisch verbessert werden kann. So kann ein Geräusch einer Ordnung analysiert und mit vorgegebenen Geräuschwerten verglichen werden, so dass eine gezielte Anhebung oder Reduzierung der Amplitude des Geräuschs der Ordnung angesteuert werden kann. The microphone detects the current noise and the control unit evaluates this noise. It performs an order analysis so that the noise can be frequency or order specific enhanced. Thus, a noise of an order can be analyzed and compared with predetermined noise values, so that a targeted increase or reduction of the amplitude of the noise of the order can be controlled.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004044513 A1 [0004]
DE 103233783 B4 [0005]

Claims

Method for operating a device ( 1 ) for noise optimization of a noise, in particular in the vehicle interior, in particular for a vehicle with an internal combustion engine and / or with an electric motor as drive ( 2 ) and a drive train downstream of the drive, wherein the drive ( 2 ) and / or elements of the drive train by means of bearing elements ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) on the body ( 5 ) are stored, wherein at least one bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) an actuator as a vibrator ( 6 ), which is controlled by a control unit ( 56 ) is controllable, with a microphone ( 55 ) for noise detection, wherein an analysis of the detected noise is performed by a control unit, wherein the actuator is used as a vibration generator ( 6 ) is driven when the detected noise deviates in comparison with a predefinable noise value, so that the actuator generates vibrations whose frequencies are superimposed on the order spectrum of a drive noise.

Method according to claim 1, characterized in that the control unit ( 56 ), the noise is subjected to an order analysis, wherein the noise is compared for an order with the predeterminable noise value of the respective order, wherein a deviation of the amplitude of the order compared to the predetermined noise value of the order, a vibration is excited, so that the amplitude of the Order of the detected noise is adjusted to the predetermined noise value for the order.

A method according to claim 2, characterized in that the adjustment by repeated or continuous comparison between the detected noise with the predetermined noise value is carried out, wherein the controlled oscillation in each case according to the comparison between the detected noise value and predetermined noise value is made.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in substantially existing amplitude equality of the order of the detected noise in comparison to the order of the predeterminable noise value no vibration is generated to increase the detected noise amplitude.

A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that at a positive deviation of the amplitude of the noise of the order compared to the predetermined noise value of the order, a vibration is excited, so that the detected low amplitude of the detected noise of the order the predetermined noise value adjusted for order.

A method according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that a negative deviation of the amplitude of the noise of the order compared to the predeterminable noise value of the order is excited by 180 ° out of phase oscillation, so that the detected larger amplitude of the detected Noise of the order is adjusted to the predetermined noise value for the order.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predeterminable noise value based on a table in the control unit ( 56 ) is available.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the generation of vibrations for influencing the sound is carried out as a function of the current driving state.

A method according to claim 8, characterized in that the engine load, the rotational speed of the engine, the engaged gear and possibly other vehicle signals are taken into account in the control of the vibrations.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) is a bearing element of an engine mount, a transmission mount, a torque support, a differential bearing, a Hinterachsgetriebelagerung and / or a cardan shaft bearing, such as a propeller center bearing.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that bearing elements ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) are arranged with actuator in different structure-borne sound transmission paths, wherein the actuators of different structure-borne sound transmission paths are individually controlled.

A method according to claim 11, characterized in that the bearing element of a structure-borne sound transmission path are driven in accordance with the transmission behavior of the transmission path.

Contraption ( 1 ) for noise optimization of a noise, in particular in the vehicle interior, in particular for a vehicle with an internal combustion engine and / or with an electric motor as drive ( 2 ) and a drive train downstream of the drive, wherein the drive ( 2 ) and / or elements of the drive train by means of bearing elements ( 4 ) on the body ( 5 ) are stored, wherein at least one bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) an actuator as a vibrator ( 6 ), which is controllable by a control unit, wherein the actuator as a vibration generator ( 6 ) is driven such that it generates vibrations whose frequencies are superimposed on the order spectrum of the drive noise, in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims 1 to

Apparatus according to claim 13, characterized in that the at least one bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) is a bearing element of an engine mount, a transmission mount, a torque support, a differential bearing, a Hinterachsgetriebelagerung and / or a cardan shaft bearing, such as a propeller center bearing.

Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the actuator in the bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) is integrated, the actuator to the bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) or adjacent to the bearing element ( 4 . 25 . 26 . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 34 . 53 . 54 ) is arranged.