DE102014201478A1

DE102014201478A1 - Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014201478A1
Application number: DE102014201478.6A
Authority: DE
Inventors: Tobias Münch; Andreas Körner
Original assignee: Johnson Controls Automotive Electronics GmbH
Current assignee: Johnson Controls Automotive Electronics GmbH
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-07-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Automobils, dessen Frequenz und/oder Amplitude moduliert wird, und das aus mehreren Frequenzbereichen zusammengesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Automobils, dessen Frequenz und/oder Amplitude moduliert wird und das aus mehreren Frequenzbereichen zusammengesetzt ist.
Ein Verfahren zur Erzeugung eines Antriebsgeräuschs eines Kraftzeuges ist beispielsweise aus der DE 10 2011 112 179 A1 bekannt. Da die Erzeugung von Antriebsgeräuschen jedoch Energie kostet, besteht insbesondere bei Fahrzeugen mit einem Elektroantrieb das Bestreben, diesen Energieverbrauch möglichst zu minimieren, um die Reichweite dieser Fahrzeuge nicht unnötig einzuschränken.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, das möglichst wenig Energie verbraucht.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Automobils, dessen Frequenz und/oder Amplitude moduliert wird und das aus mehreren Frequenzbereichen zusammengesetzt ist, bei dem mindestens ein Frequenzbereich und/oder die Amplitude mindestens eines Frequenzbereichs des Antriebsgeräuschs in Abhängigkeit mindestens eines Eingangssignals moduliert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Automobils. Derartige synthetische Antriebsgeräusche werden insbesondere bei Fahrzeugen mit einem Elektromotor eingesetzt, beispielsweise um dem Fahrer ein für ihn gewohntes Fahrgefühl zu vermitteln. Diese synthetischen Antriebsgeräusche setzen sich in der Regel aus mehreren Frequenzanteilen zusammen. Vorzugsweise weist das synthetische Antriebsgeräusch mehrere tieffrequente Anteile auf, d. h. Anteile, die vorzugsweise eine Frequenz < 100 Hz, besonders bevorzugt zwischen 20 und 50 Hz, aufweisen. Durch die Amplitude der jeweiligen Schwingungen wird die Lautstärke dieses Anteils bzw. die Lautstärke des synthetischen Antriebsgeräuschs insgesamt bestimmt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass mindestens ein Frequenzanteil und/oder dessen Amplitude und/oder die Amplitude des gesamten synthetischen Antriebsgeräuschs in Abhängigkeit mindestens eines Eingangssignals moduliert, d. h. verändert, wird. Dabei kann beispielsweise die Frequenz des jeweiligen Frequenzanteils und/oder dessen Amplitude verändert werden. Beispielsweise kann, um Energie zu sparen, die Frequenz eines bestimmten Anteils des synthetischen Antriebsgeräuschs erhöht und/oder dessen Amplitude reduziert werden.
Vorzugsweise wird insbesondere der tieffrequente Anteil geregelt. Dieser Anteil kann sich aus mehreren Frequenzen zusammensetzen, die vorzugsweise alle in einem Frequenzbereich < 100 Hz, besonders bevorzugt zwischen 20 und 50 Hz, liegen. Durch das Erhöhen bestimmter Frequenzanteile und/oder das Reduzieren der Amplitude einzelner Frequenzen und/oder Frequenzanteile kann insbesondere der Energieverbrauch des synthetischen Antriebsgeräuschs reduziert werden.
Vorzugsweise erfolgt die Regelung der Erzeugung des synthetischen Antriebsgeräuschs in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Energie. Beispielsweise wird noch zur Verfügung stehende Kapazität der Batterien des Kraftfahrzeuges gemessen und in Abhängigkeit dieser Messung das synthetische Antriebsgeräusch moduliert. Beispielsweise werden einzelne oder mehrere Frequenzen erhöht und/oder die Amplitude einzelner Frequenzen zumindest vermindert, je geringer die zur Verfügung stehende Restkapazität der Batterien ist.
Weiterhin bevorzugt erfolgt die Regelung in Abhängigkeit der noch zu fahrenden Strecke. Hierbei kann die zu fahrende Strecke manuell eingegeben oder beispielsweise von einer Navigationsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise werden die tieffrequenten Anteile umso mehr reduziert, je weiter die noch zu fahrende Strecke ist. Diese Verminderung kann wie oben beschrieben erfolgen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Regelung in Abhängigkeit eines Signals einer Navigationsvorrichtung. Beispielsweise weiß die Regelung aufgrund des Signals des Navigationssystems, wie weit der Nutzer des Kraftfahrzeuges noch fahren möchte, und moduliert das synthetische Antriebsgeräusch so, dass die Erzeugung des synthetischen Antriebsgeräuschs nicht so viel Energie verbraucht, dass das Fahrziel nicht erreicht werden kann. Die Navigationsvorrichtung kann aber auch Informationen zur Verfügung stellen, ob sich durch die äußeren Umstände, wie beispielsweise einen Stau oder das Wetter, ein vorausberechneter Energieverbrauch verändert und dadurch das synthetische Antriebsgeräusch verändert werden muss, um das gewünschte Fahrziel zu erreichen. Auch eine Änderung der Wegstrecke kann von der Navigationsvorrichtung als Signal zur Verfügung gestellt und das synthetische Antriebsgeräusch entsprechend verändert werden.
Vorzugsweise wird der Klang des synthetischen Motorengeräuschs so verändert, dass der Fahrer die Veränderung möglichst nicht oder möglichst wenig bemerkt, damit seine Aufmerksamkeit nicht von der Straße abgelenkt wird. Alternativ oder zusätzlich kann an den Fahrer ein Hinweis erfolgen, dass das Motorengeräusch aufgrund von zu hohem Energieverbrauch verändert wird und/oder dass sein aktuelles Motorengeräusch für die geplante Strecke zu viel Energie verbraucht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen 1 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs 5. Die Schallwellen des synthetischen Antriebsgeräuschs werden mit einem Klangerzeuger 2, der ein elektrisches Signal mit Schwingungen mit bestimmten Frequenzen und Amplituden zur Verfügung stellt, und einer Klangausgabe 3, beispielsweise einem Lautsprecher, die in dem Kraftfahrzeug vorgesehen ist und die das elektrische Signal in Schallwellen umwandelt, erzeugt. Die Schallwellen werden von einem Fahrzeuginsassen und/oder einem sonstigen Verkehrsteilnehmer als Motorengeräusch, insbesondere eines Verbrennungsmotors, wahrgenommen. Der Klangerzeuger wird von einem Regler 1 geregelt oder gesteuert, der ein Signal 4 erhält. Bei diesem Signal 4 kann es sich um das Ausgangssignal einer Messvorrichtung, einer Eingabe oder einem sonstigen elektronischen Gerät, wie beispielsweise einer Navigationsvorrichtung, handeln. Anhand dieses Signals sagt der Regler 1 dem Klangerzeuger 2, wie das synthetische Antriebsgeräusch aussehen soll, d. h. welche Frequenzen es umfassen soll, und/oder wie die Amplitude der jeweiligen Frequenz und/oder die Amplitude des gesamten synthetischen Antriebsgeräuschs vorgesehen sein soll. Dabei kann das synthetische Antriebsgeräusch beispielsweise klang- oder energieoptimiert sein. Zwischen dem Regler 1, dem Klangerzeuger 2 und/oder der Klangausgabe kann es eine Rückkopplung geben, um zu überprüfen, ob das vorgegebene synthetische Antriebsgeräusch auch erzeugt worden ist. Der Regler kann ein bereits existierendes Antriebsgeräusch verändern oder ein neues Antriebsgeräusch erzeugen. Erhält der Regler beispielsweise ein Signal, dass der Ladezustand der Batterie beispielsweise vergleichsweise tief ist oder dass sich die gewünschte Fahrstrecke verändert, regelt er den Klangerzeuger so, dass für die Erzeugung des synthetischen Fahrsignals weniger Energie verbraucht wird. Dazu gibt er beispielsweise vor, bestimmte, insbesondere tieffrequente Anteile an dem synthetischen Fahrsignal in ihrer Frequenz zu erhöhen und/oder in ihrer Amplitude zu vermindern. Dies kann so weit gehen, dass bestimmte Anteile, insbesondere tieffrequente Anteile des synthetischen Antriebsgeräuschs völlig eliminiert werden. Das synthetische Antriebsgeräusch klingt dann zwar anders, dessen Erzeugung verbraucht aber auch weniger Energie.
Bezugszeichenliste

1: Regler
2: Klangerzeuger
3: Klangausgabe
4: Eingangssignal
5: synthetisches Antriebsgeräusch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011112179 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines synthetischen Antriebsgeräuschs (5) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Automobils, dessen Frequenz und/oder Amplitude moduliert wird und das aus mehreren Frequenzbereichen zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Frequenzbereich und/oder die Amplitude mindestens eines Frequenzbereichs des Antriebsgeräuschs (5) in Abhängigkeit mindestens eines Eingangssignals (4) moduliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der tieffrequente Frequenzbereich geregelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Energie erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung in Abhängigkeit der noch zu fahrenden Strecke erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung in Abhängigkeit eines Signals einer Navigationsvorrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgeräusch (5) eines Elektrofahrzeugs moduliert wird.