DE102018210386A1

DE102018210386A1 - Internal combustion engine for a motor vehicle, motor vehicle with such an internal combustion engine and method for operating such an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018210386A1
Application number: DE102018210386.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Christ; Klaus Baumer; Jan Gottschalk
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2020-01-02
Anticipated expiration: 2038-06-27
Also published as: DE102018210386B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von Abgas aus wenigstens einem Brennraum (3) der Verbrennungskraftmaschine (1) durchströmbaren Abgasanlage (5), welche wenigstens einen Schallwandler (6) aufweist, mittels welchem zum Beeinflussen eines von der Abgasanlage (5) emittierten Gesamtgeräusches zumindest ein Geräusch aktiv bereitstellbar ist, wobei: wenigstens einen ersten Betriebszustand, in welchem zum Beeinflussen des von der Abgasanlage (5) emittierten Gesamtgeräusches das zumindest eine Geräusch mittels des in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand als Lautsprecher arbeitenden Schallwandlers (6) aktiv bereitstellbar ist; und wenigstens einen zweiten Betriebszustand, in welchem mittels des in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand als Mikrofon arbeitenden Schallwandlers (6) wenigstens ein von der Abgasanlage (5) emittiertes Geräusch erfassbar ist.The invention relates to an internal combustion engine (1) for a motor vehicle, with an exhaust system (5) through which exhaust gas from at least one combustion chamber (3) of the internal combustion engine (1) can flow and which has at least one sound transducer (6), by means of which one can influence one of the Exhaust system (5) emits overall noise, at least one noise can be actively provided, wherein: at least a first operating state in which to influence the overall noise emitted by the exhaust system (5) the at least one noise by means of the sound transducer operating as a loudspeaker in the at least one first operating state ( 6) is actively available; and at least one second operating state in which at least one noise emitted by the exhaust system (5) can be detected by means of the sound transducer (6) operating as the microphone in the at least one second operating state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Verbrennungskraftmaschine. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with at least one such internal combustion engine. The invention also relates to a method for operating an internal combustion engine for a motor vehicle according to the preamble of claim 8.

Eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie ein solches Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine sind beispielsweise bereits der DE 10 2006 059 351 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine von Abgas aus wenigstens einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine durchströmbare Abgasanlage auf, welche auch als Abgastrakt bezeichnet wird. Die Abgasanlage weist wenigstens einen Schallwandler auf, mittels welchem zum Beeinflussen eines von der Abgasanlage emittierten Gesamtgeräuschs zumindest ein Geräusch aktiv bereitstellbar ist beziehungsweise bereitgestellt wird. Hierzu arbeitet der Schallwandler in wenigstens einem Betriebszustand als Lautsprecher, welcher das zumindest eine Geräusch aktiv bereitstellt. Hierdurch kann ein so genanntes aktives Sounddesign in der auch als Abgasstrang bezeichneten Abgasanlage realisiert werden, sodass das Gesamtgeräusch bedarfsgerecht und aktiv beeinflusst beziehungsweise moduliert werden kann.Such an internal combustion engine for a motor vehicle and such a method for operating such an internal combustion engine are already examples DE 10 2006 059 351 A1 as known. The internal combustion engine has an exhaust system through which exhaust gas from at least one combustion chamber of the internal combustion engine can flow, which is also referred to as an exhaust tract. The exhaust system has at least one sound converter, by means of which at least one noise can be actively provided or is provided to influence an overall noise emitted by the exhaust system. For this purpose, the sound transducer works in at least one operating state as a loudspeaker, which actively provides the at least one noise. In this way, a so-called active sound design can be implemented in the exhaust system, which is also referred to as an exhaust system, so that the overall noise can be actively influenced or modulated as required.

Des Weiteren offenbart die EP 1 577 657 A1 ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung einer Abgasanlage eine Brennkraftmaschine, wobei in der Abgasanlage befindliche Luft abgepumpt und der dabei erzeugte Unterdruck überprüft wird. Dabei wird das Ergebnis der Überprüfung zur Beurteilung der Dichtheit verwendet.Furthermore, the EP 1 577 657 A1 a method for leak testing an exhaust system an internal combustion engine, wherein air in the exhaust system is pumped out and the vacuum generated thereby is checked. The result of the check is used to assess the tightness.

Außerdem offenbart die DE 102 42 300 A1 eine Vorrichtung zur Bestimmung des Zustands eines Partikelfilters. Dabei ist eine Schallquelle zum Aussenden eines Schallsignals in Richtung des Partikelfilters vorgesehen. Außerdem ist ein Schallempfänger zum Empfangen des von dem Partikelfilter veränderten Schallsignals vorgesehen. Darüber hinaus ist einem mit dem Schallempfänger verbundene Auswerteeinheit zum Auswerten des empfangenen Schallsignals vorgesehen.In addition, the DE 102 42 300 A1 a device for determining the state of a particle filter. A sound source is provided for emitting a sound signal in the direction of the particle filter. In addition, a sound receiver is provided for receiving the sound signal changed by the particle filter. In addition, an evaluation unit connected to the sound receiver is provided for evaluating the sound signal received.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Abgasanlage auf besonders einfache Weise überprüft werden kann.The object of the present invention is to further develop an internal combustion engine, a motor vehicle and a method of the type mentioned at the outset such that the exhaust system can be checked in a particularly simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by an internal combustion engine with the features of claim 1, by a motor vehicle with the features of claim 7 and by a method with the features of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine von Abgas aus wenigstens einem beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine durchströmbare Abgasanlage auf, welche auch als Abgastrakt oder Abgasstrang bezeichnet wird. Die Abgasanlage weist wenigstens einen Schallwandler auf. Dies bedeutet, dass der Schallwandler Teil der Abgasanlage ist beziehungsweise in der Abgasanlage angeordnet ist. Mittels des Schallwandlers ist zum Beeinflussen eines von der Abgasanlage beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug insgesamt emittierten Gesamtgeräusches zumindest ein Geräusch aktiv bereitstellbar. Hierdurch kann ein so genanntes aktives Sounddesign realisiert werden, in dessen Rahmen das Gesamtgeräusch bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Durch das mittels des Schallwandlers bewirkbare aktive Bereitstellen des zumindest einen Geräusches können beispielsweise unerwünschte Geräusche, welche von Insassen des Kraftfahrzeugs und/oder von sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufhaltenden Personen als akustisch unangenehm empfunden werden können, überlagert werden und/oder solchen unerwünschten Geräuschen kann mittels des zumindest einen Geräusches entgegengewirkt werden, sodass das Gesamtgeräusch als akustisch besonders angenehmes Gesamtgeräusch realisiert beziehungsweise erzeugt werden kann.A first aspect of the invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle which is preferably designed as a passenger car. The internal combustion engine has an exhaust system through which exhaust gas from at least one combustion chamber of the internal combustion engine, for example a cylinder, can flow, which is also referred to as an exhaust tract or exhaust line. The exhaust system has at least one sound converter. This means that the sound transducer is part of the exhaust system or is arranged in the exhaust system. At least one noise can be actively provided by means of the sound transducer to influence an overall noise emitted by the exhaust system or by the motor vehicle as a whole. In this way, a so-called active sound design can be realized, in the context of which the overall noise can be adjusted as required. Through the active provision of the at least one noise, which can be effected by means of the sound transducer, undesired noises, for example, which may be perceived as acoustically unpleasant by occupants of the motor vehicle and / or by persons in the vicinity of the motor vehicle, can be superimposed and / or such undesirable noises can be superimposed can be counteracted by means of the at least one noise, so that the overall noise can be realized or generated as an acoustically particularly pleasant overall noise.

Um nun die Abgasanlage auf besonders einfache und kostengünstige Weise überprüfen beziehungsweise diagnostizieren zu können, ist erfindungsgemäß wenigstens ein erster Betriebszustand vorgesehen. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Schallwandler in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand betreibbar ist. In dem wenigstens einen ersten Betriebszustand ist zum Beeinflussen des von der Abgasanlage emittierten Gesamtgeräusches das zumindest eine Geräusch mittels des Schallwandlers, der in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand als Lautsprecher fungiert beziehungsweise arbeitet, bereitstellbar. Mit anderen Worten wird in dem wenigstens einen Betriebszustand der Schallwandler als ein Lautsprecher betrieben, mittels welchem das zumindest eine Geräusch in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand aktiv bereitgestellt wird.In order to be able to check or diagnose the exhaust system in a particularly simple and cost-effective manner, at least one first operating state is provided according to the invention. This means that the internal combustion engine or the sound converter can be operated in the at least one first operating state. In the at least one first operating state, in order to influence the overall noise emitted by the exhaust system, the at least one noise can be provided by means of the sound transducer, which acts or works as a loudspeaker in the at least one first operating state. In other words, in the at least one operating state, the sound converter is operated as a loudspeaker, by means of which the at least one noise is actively provided in the at least one first operating state.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß wenigstens ein von dem wenigstens einen ersten Betriebszustand unterschiedlicher, zweiter Betriebszustand vorgesehen. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Schallwandler in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand betreibbar ist. In dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand arbeitet der Schallwandler als Mikrofon, mittels welchem in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand ein von der Abgasanlage emittiertes Geräusch erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird. Der Erfindung liegt somit die Idee zugrunde, ein und denselben Schallwandler in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand als Lautsprecher und in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand als Mikrofon zu verwenden, sodass mittels ein und desselben Lautsprechers sowohl ein aktives Sounddesign realisierbar ist als auch von der Abgasanlage emittierte Geräusche erfasst werden können. Hierdurch ist die Grundlage geschaffen, die Abgasanlage anhand der mittels des Mikrofons erfassten Geräusche zu überprüfen. Zur Realisierung dieser Überprüfung der Abgasanlage können zusätzliche, separate Bauelemente vermieden werden, da dem Schallwandler erfindungsgemäß zumindest eine Doppelfunktion zukommt. Im Rahmen dieser Doppelfunktion wird der Schallwandler zum einen als Lautsprecher und zum anderen als Mikrofon genutzt, sodass die Teileanzahl und somit die Kosten, der Bauraumbedarf und das Gewicht der Abgasanlage und somit der Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders gering gehalten werden können. In addition, according to the invention, at least one second operating state that is different from the at least one first operating state is provided. This means that the internal combustion engine or the sound converter can be operated in the at least one second operating state. In the at least one second operating state, the sound converter works as a microphone, by means of which in the at least one second operating state a noise emitted by the exhaust system can be or is detected. The invention is therefore based on the idea of using one and the same sound transducer in the at least one first operating state as a loudspeaker and in the at least one second operating state as a microphone, so that by means of the same loudspeaker both an active sound design can be implemented and also emitted by the exhaust system Noises can be recorded. This creates the basis for checking the exhaust system on the basis of the noise detected by means of the microphone. Additional, separate components can be avoided to implement this check of the exhaust system, since the sound transducer has at least a double function according to the invention. Within the scope of this double function, the sound converter is used on the one hand as a loudspeaker and on the other hand as a microphone, so that the number of parts and thus the costs, the space requirement and the weight of the exhaust system and thus the internal combustion engine as a whole can be kept particularly low.

Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine möglich, etwaige Mängel, Fehlfunktionen oder andere, unerwünschte Zustände der Abgasanlage mittels eines ohnehin vorgesehenen Bauelements in Form des Schallwandlers der Abgasanlage zu erfassen. Separate, bezüglich der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise bezüglich des Kraftfahrzeugs externe Diagnosevorrichtungen können somit vermieden werden. Dadurch können etwaige Mängel der Abgasanlage erkannt werden, ohne dass das Kraftfahrzeug eine Werkstatt aufsuchen, beziehungsweise stationär untersucht werden muss.Furthermore, it is possible in the internal combustion engine according to the invention to detect any defects, malfunctions or other undesirable states of the exhaust system by means of a component in the form of the sound converter of the exhaust system that is provided in any case. Separate diagnostic devices external to the internal combustion engine or to the motor vehicle can thus be avoided. This allows any defects in the exhaust system to be identified without the motor vehicle having to go to a workshop or having to be examined in a stationary manner.

Anhand des mittels des Mikrofons erfassten Geräusches kann beispielsweise eine veränderte beziehungsweise verändernde Resonanz der Abgasanlage frühzeitig erkannt werden. Hierzu wird beispielsweise das erfasste Geräusch mittels eines Soll-Geräuschs verglichen. Weicht beispielsweise das erfasste Geräusch als ein Ist-Geräusch von dem Soll-Geräusch übermäßig ab, so kann auf einen Mängel beziehungsweise auf einen unerwünschten Zustand der Abgasanlage rückgeschlossen werden.On the basis of the noise recorded by means of the microphone, for example, a changed or changing resonance of the exhaust system can be recognized at an early stage. For this purpose, the recorded noise is compared, for example, by means of a target noise. If, for example, the recorded noise deviates excessively from the target noise as an actual noise, it is possible to draw conclusions about a defect or an undesired state of the exhaust system.

Unter der mittels des Mikrofons bewirkbaren Erfassung des Geräusches ist zu verstehen, dass das Mikrofon dazu ausgebildet ist, in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wenigstens einen von der Abgasanlage emittierten Schall beziehungsweise wenigstens ein von der Abgasanlage emittiertes Schallsignal und/oder wenigstens eine von der Abgasanlage emittierte Schwingung zu erfassen, sodass unter dem mittels des Mikrofons erfassbaren und von der Abgasanlage emittierten Geräusch wenigstens ein von der Abgasanlage emittierter Schall und/oder wenigstens eine von der Abgasanlage emittierte Schwingung und/oder wenigstens ein von der Abgasanlage emittiertes Schwingungssignal und/oder wenigstens ein von der Abgasanlage emittiertes und somit bereitgestelltes anderes akustisches Element oder Phänomen zu verstehen ist.The detection of the noise which can be effected by means of the microphone is to be understood to mean that the microphone is designed, in the at least one second operating state, to have at least one sound emitted by the exhaust system or at least one sound signal emitted by the exhaust system and / or at least one emitted by the exhaust system To record vibration, so that at least one sound emitted by the exhaust system and / or at least one vibration emitted by the exhaust system and / or at least one vibration signal and / or at least one by the exhaust gas system and / or at least one vibration signal emitted by the exhaust system under the noise that can be detected by the microphone and emitted by the exhaust system other acoustic element or phenomenon emitted and thus provided is to be understood.

Der Schallwandler ist beispielsweise in und/oder an einem Schalldämpfer, insbesondere in und/oder an einem Endschalldämpfer, der Abgasanlage angeordnet. Alternativ oder zusätzlich wird der Schallwandler beispielsweise in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand als ein Subwoofer betrieben, welcher auch als Bassbox bezeichnet wird. in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand kann der Subwoofer beispielsweise höchstens eine Frequenz von 120 Hertz, insbesondere höchstens 80 Hertz und vorzugsweise höchstens 60 Hertz, bereitstellen. Hierdurch kann ein besonders angenehmes Gesamtgeräusch bewirkt werden.The sound converter is arranged, for example, in and / or on a silencer, in particular in and / or on a rear silencer, of the exhaust system. Alternatively or additionally, the sound transducer is operated, for example, in the at least one first operating state as a subwoofer, which is also referred to as a bass box. In the at least one first operating state, the subwoofer can, for example, provide a frequency of at most 120 Hertz, in particular at most 80 Hertz and preferably at most 60 Hertz. This can result in a particularly pleasant overall noise.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Schallwandler dazu ausgebildet, in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wenigstens ein Signal, insbesondere wenigstens ein elektrisches, Signal bereitzustellen, welches das von der Abgasanlage emittierte und mittels des Schallwandlers erfasste Geräusch charakterisiert. Hierdurch kann die Abgasanlage anhand des erfassten Geräusches besonders vorteilhaft und präzise überprüft werden.In an advantageous embodiment of the invention, the sound transducer is designed to provide in the at least one second operating state at least one signal, in particular at least one electrical signal, which characterizes the noise emitted by the exhaust system and detected by means of the sound transducer. As a result, the exhaust system can be checked particularly advantageously and precisely on the basis of the recorded noise.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine eine beispielsweise auch als Steuergerät bezeichnete elektronische Recheneinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, das von dem Schallwandler bereitgestellte Signal zu empfangen. Hierdurch ist die Grundlage für eine besonders vorteilhafte und präzise sowie einfache Überprüfung der Abgasanlage geschaffen.It has proven to be particularly advantageous if the internal combustion engine has an electronic computing device, for example also referred to as a control unit, which is designed to receive the signal provided by the sound transducer. This creates the basis for a particularly advantageous and precise and simple check of the exhaust system.

Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, die Abgasanlage in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal zu überprüfen. Hierzu wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung das durch das Signal charakterisierte, mittels des Schallwandlers erfasste Geräusch als Ist-Geräusch mit einem Soll-Geräusch verglichen wird. Insbesondere können so beispielsweise durch das Signal charakterisierte Ist-Resonanzen der Abgasanlage mit Soll-Resonanzen verglichen werden. Das Soll-Geräusch beziehungsweise die Soll-Resonanz ist beziehungsweise sind beispielsweise in einer Speichereinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert. Weichen beispielsweise die Ist-Resonanzen übermäßig von den Soll-Resonanzen ab, so kann auf einen unerwünschten Zustand beziehungsweise auf eine Fehlfunktion der Abgasanlage rückgeschlossen werden. In der Folge kann beispielsweise wenigstens ein optisch und/oder akustisch und/oder haptisch wahrnehmbares Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, wobei das Hinweissignal den ermittelten Zustand der Abgasanlage charakterisiert. Durch das Hinweissignal kann beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den ermittelten Zustand aufmerksam gemacht werden.It has also proven to be particularly advantageous if the electronic computing device is designed to check the exhaust system as a function of the received signal. For this purpose, the noise characterized by the signal and detected by the sound transducer is compared as actual noise with a target noise, for example by means of the electronic computing device. In particular, for example, by the signal characterized actual resonances of the exhaust system are compared with target resonances. The target noise or the target resonance is or are stored, for example, in a storage device of the electronic computing device. If, for example, the actual resonances deviate excessively from the target resonances, an undesirable state or a malfunction of the exhaust system can be concluded. As a result, for example, at least one optically and / or acoustically and / or haptically perceptible information signal can be output in the interior of the motor vehicle, the information signal characterizing the determined state of the exhaust system. The warning signal can, for example, alert the driver of the motor vehicle to the determined state.

Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung beziehungsweise das Kraftfahrzeug selbstständig wenigstens eine oder mehrere Termine in einer Werkstatt anfragt, gegebenenfalls mit einem Nutzer des Kraftfahrzeugs abstimmt sowie vereinbart beziehungsweise festlegt. Im Rahmen einer Wahrnehmung dieses vereinbarten Termins kann dann die Abgasanlage in der Werkstatt detailliert überprüft werden.As an alternative or in addition, it is conceivable that the electronic computing device or the motor vehicle independently requests at least one or more appointments in a workshop, possibly coordinates it with a user of the motor vehicle, and agrees or specifies it. The exhaust system can then be checked in detail in the workshop as part of this appointment.

Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine ermöglicht es insbesondere, die Abgasanlage noch vor einem vollständigen Ausfall zu reparieren, zu warten beziehungsweise zu tauschen. Hierdurch können beispielsweise übermäßige Emissionen beziehungsweise unerwünschte Effekte vermieden werden.The internal combustion engine according to the invention makes it possible, in particular, to repair, maintain or replace the exhaust system before a complete failure. In this way, for example, excessive emissions or undesirable effects can be avoided.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand wenigstens ein zweites Signal bereitzustellen und dadurch den Lautsprecher mittels des wenigstens einen zweiten Signals anzusteuern, wodurch das aktive Bereitstellen des zumindest einen Geräusches bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Vorzugsweise ist das zweite Signal ein elektrisches Signal. Dies bedeutet, dass auch der elektronischen Recheneinrichtung vorzugsweise eine Doppelfunktion zukommt. Zum einen wird die elektronische Recheneinrichtung genutzt, um das bereitgestellte Signal zu empfangen und die Abgasanlage in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal zu überprüfen. Zum anderen wird die elektronische Recheneinrichtung genutzt, um den Schallwandler anzusteuern und somit zu betreiben, sodass der Schallwandler zumindest in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand mittels der elektronischen Recheneinrichtung angesteuert und dadurch betrieben wird. Dadurch kann die elektronische Recheneinrichtung über den Schallwandler das Bereitstellen des zumindest einen Geräusches zum Beeinflussen des Gesamtgeräusches bewirken. Hierdurch können die Teileanzahl und somit die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf der Abgasanlage und somit der Verbrennungskraftmaschine insgesamt in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.A further embodiment is characterized in that the electronic computing device is designed to provide at least one second signal in the at least one first operating state and thereby to control the loudspeaker by means of the at least one second signal, as a result of which the at least one noise can be actively provided is effected. The second signal is preferably an electrical signal. This means that the electronic computing device also preferably has a double function. On the one hand, the electronic computing device is used to receive the signal provided and to check the exhaust system as a function of the received signal. On the other hand, the electronic computing device is used to control and thus operate the sound converter, so that the sound converter is controlled and operated by the electronic computing device at least in the at least one first operating state. As a result, the electronic computing device can use the sound transducer to provide the at least one sound to influence the overall noise. As a result, the number of parts and thus the costs, the weight and the space requirement of the exhaust system and thus of the internal combustion engine as a whole can be kept in a particularly small range.

Das Geräusch, welches mittels des Lautsprechers in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand erfasst wird, kann beispielsweise aus Verbrennungsgeräuschen der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise aus einer durch Verbrennungsgeräusche der Verbrennungskraftmaschine bewirkten Anregung resultieren.The noise, which is recorded by means of the loudspeaker in the at least one second operating state, can result, for example, from combustion noises of the internal combustion engine or from an excitation caused by combustion noises from the internal combustion engine.

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere der Schallwandler, dazu ausgebildet ist, mittels des als Lautsprecher arbeitenden Schallwandlers Schall in die Abgasanlage einzukoppeln, um dadurch das wenigstens eine von der Abgasanlage emittierte Geräusch als Antwortsignal beziehungsweise Antwortgeräusch auf den eingekoppelten Schall zu bewirken. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Abgasanlage mittels des Lautsprechers definiert beziehungsweise gezielt und aktiv angeregt wird, indem mittels des Lautsprechers Schall in die Abgasanlage eingekoppelt wird. Aus dieser mittels des Lautsprechers bewirkten, aktiven Anregung der Abgasanlage resultiert eine Systemantwort der Abgasanlage, wobei diese Systemantwort mittels des Mikrofons erfasst wird. Hierdurch kann die Abgasanlage definiert, gezielt und somit präzise überprüft werden, insbesondere auf etwaige, unerwünschte Zustände und/oder Fehlfunktionen und/oder Mängel.It has proven to be particularly advantageous, however, if the internal combustion engine, in particular the sound converter, is designed to couple sound into the exhaust system by means of the sound converter working as a loudspeaker, in order to thereby trigger the at least one noise emitted by the exhaust system as a response signal or response noise to the input To cause sound. In other words, it is preferably provided that at least a part of the exhaust system is defined by means of the loudspeaker or is specifically and actively excited by coupling sound into the exhaust system by means of the loudspeaker. This active excitation of the exhaust system caused by the loudspeaker results in a system response of the exhaust system, this system response being recorded by means of the microphone. In this way, the exhaust system can be defined, specifically and thus precisely checked, in particular for any undesirable conditions and / or malfunctions and / or defects.

Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen starken physikalischen und chemischen Einflüssen unterliegen. Somit kann es zu Schäden beziehungsweise unerwünschten Zuständen einer solchen Abgasanlage kommen. Derartige Schäden werden herkömmlicherweise für Nutzer von Kraftfahrzeugen mit solchen Abgasanlagen erst durch einen vollständigen Ausfall der Abgasanlage erkennbar. Bei der erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine ist es nun möglich, unerwünschte Zustände der Abgasanlage besonders frühzeitig und noch vor ihrem kompletten Ausfall erkennen zu können. Somit kann das Kraftfahrzeug betriebsbereit gehalten und in betriebsbereitem Zustand in eine Werkstatt gebracht werden, in welcher dann die Abgasanlage gewartet beziehungsweise ausgetauscht werden kann. Hierzu sieht die Erfindung eine akustische Fehleranalyse in der Abgasanlage vor, wobei diese akustische Fehleranalyse dadurch mittels des ohnehin vorgesehenen Schallwandlers realisiert wird, dass der Schallwandler in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand als Mikrofon arbeitet beziehungsweise betrieben wird.The invention is based in particular on the knowledge that exhaust systems of motor vehicles are subject to strong physical and chemical influences. Damage or undesirable conditions of such an exhaust system can thus occur. Such damage is conventionally only recognizable to users of motor vehicles with such exhaust systems by a complete failure of the exhaust system. In the internal combustion engine according to the invention, it is now possible to be able to recognize undesirable states of the exhaust system particularly early and even before their complete failure. The motor vehicle can thus be kept ready for operation and can be brought in a ready-to-use state to a workshop in which the exhaust system can then be serviced or replaced. For this purpose, the invention provides an acoustic error analysis in the exhaust system, this acoustic error analysis being implemented by means of the sound transducer provided in any case in that the sound transducer is in the at least one second Operating state as a microphone works or is operated.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst dabei wenigstens eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The motor vehicle according to the invention comprises at least one internal combustion engine according to the invention according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, für ein Kraftfahrzeug. Die Verbrennungskraftmaschine weist einen von Abgas aus wenigstens einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine durchströmbare Abgasanlage, welche wenigstens einen Schallwandler umfasst. Mittels des Schallwandlers wird zum Beeinflussen eines von der Abgasanlage emittierten Gesamtgeräusches in wenigstens einem ersten Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Abgasanlage zumindest ein Geräusch aktiv bereitgestellt. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Schallwandler, der in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand als Lautsprecher betrieben wird, das zumindest eine Geräusch abgegeben beziehungsweise ausgestrahlt wird.A third aspect of the invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the invention, for a motor vehicle. The internal combustion engine has an exhaust system through which exhaust gas from at least one combustion chamber of the internal combustion engine can flow, which exhaust system comprises at least one sound converter. By means of the sound transducer, at least one noise is actively provided in order to influence an overall noise emitted by the exhaust system in at least one first operating state of the internal combustion engine or the exhaust system. This is to be understood in particular to mean that the sound transducer, which is operated as a loudspeaker in the at least one first operating state, is emitted or emitted at least one noise.

Um nun die Abgasanlage auf besonders einfache und präzise Weise überprüfen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine in wenigstens einem zweiten Betriebszustand betrieben wird. In dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wird der Schallwandler als Mikrofon betrieben beziehungsweise der Schallwandler arbeitet als Mikrofon, mittels welchem in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wenigstens ein von der Abgasanlage emittiertes Geräusch erfasst wird. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.In order to be able to check the exhaust system in a particularly simple and precise manner, the invention provides that the internal combustion engine is operated in at least one second operating state. In the at least one second operating state, the sound converter is operated as a microphone or the sound converter works as a microphone, by means of which at least one noise emitted by the exhaust system is recorded in the at least one second operating state. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention and the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the third aspect of the invention and vice versa.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung stellt der Schallwandler in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellt, welches das von der Abgasanlage emittierte Geräusch charakterisiert. Anhand des Signals kann die Abgasanlage besonders einfach und präzise überprüft werden.In an advantageous embodiment of the invention, the sound transducer in the at least one second operating state provides at least one, in particular electrical, signal which characterizes the noise emitted by the exhaust system. The exhaust system can be checked particularly simply and precisely on the basis of the signal.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das bereitgestellte Signal von beziehungsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung empfangen wird, mittels welcher die Abgasanlage in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal überprüft wird. Hierdurch können Schäden beziehungsweise unerwünschte Zustände der Abgasanlage besonders frühzeitig und insbesondere ohne Werkstattaufenthalt ermittelt werden, sodass beispielsweise eine Wartung, Reparatur beziehungsweise ein Austausch der Abgasanlage veranlasst werden kann, bevor es zu einem vollständigen Ausfall der Abgasanlage kommt.It has proven to be particularly advantageous if the signal provided is received by or by means of an electronic computing device by means of which the exhaust system is checked as a function of the received signal. As a result, damage or undesirable conditions of the exhaust system can be determined particularly early and in particular without a visit to the workshop, so that, for example, maintenance, repair or replacement of the exhaust system can be initiated before the exhaust system fails completely.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit dazugehöriger Zeichnung.Further details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment with the associated drawing.

Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbren nu ngskraftmasch ine.The sole FIG. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verbrennungskraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine 1 aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine 1 antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist ein beispielsweise als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Motorgehäuse 2 auf, durch welches wenigstens ein oder vorliegend mehrere Brennräume 3 der Verbrennungskraftmaschine 1 gebildet sind. Der jeweilige Brennraum 3 ist vorliegend als Zylinder ausgebildet. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 1 wird der jeweilige Brennraum 3 mit Luft und Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, versorgt. Hierdurch bildet sich innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine 1 während des befeuerten Betriebs ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem jeweiligen Brennraum 3, wobei das Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird. Hieraus resultiert Abgas der Verbrennungskraftmaschine 1, wobei das Abgas in dem jeweiligen Brennraum 3 entsteht.The only FIG. Shows a schematic illustration of an internal combustion engine 1 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle designed for example as a passenger car. This means that the motor vehicle in its fully manufactured state is the internal combustion engine 1 has and by means of the internal combustion engine 1 is drivable. The internal combustion engine 1 has, for example, a motor housing designed as a cylinder housing, in particular as a cylinder crankcase 2 through which at least one or in the present case several combustion chambers 3 the internal combustion engine 1 are formed. The respective combustion chamber 3 is designed as a cylinder. During fired operation of the internal combustion engine 1 the respective combustion chamber 3 supplied with air and fuel, especially liquid fuel. As a result, the internal combustion engine forms within a respective working cycle 1 a fuel-air mixture in the respective combustion chamber during fired operation 3 , whereby the fuel-air mixture is burned. This results in exhaust gas from the internal combustion engine 1 , with the exhaust gas in the respective combustion chamber 3 arises.

Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist einen von der den jeweiligen Brennraum 3 zuzuführenden Luft durchströmbaren Ansaugtrakt 4 auf, welcher auch als Einlasstrakt bezeichnet wird. Außerdem weist die Verbrennungskraftmaschine 1 eine auch als Abgastrakt oder Abgasstrang bezeichnete Abgasanlage 5 auf, welche von dem Abgas aus dem jeweiligen Brennraum 3 durchströmt werden kann. Mittels der Abgasanlage 5 wird das Abgas aus dem Brennraum 3 abgeführt.The internal combustion engine 1 has one of the respective combustion chamber 3 Air to be supplied through the intake tract 4 on, which is also referred to as the inlet tract. In addition, the internal combustion engine 1 an exhaust system also referred to as an exhaust tract or exhaust system 5 on which of the exhaust gas from the respective combustion chamber 3 can be flowed through. By means of the exhaust system 5 the exhaust gas from the combustion chamber 3 dissipated.

Die Abgasanlage 5 weist wenigstens einen Schallwandler 6 auf, mittels welchem zum Beeinflussen eines von der Abgasanlage 5, insbesondere von der Verbrennungskraftmaschine 1 beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug insgesamt, emittierten Gesamtgeräusches zumindest ein Geräusch aktiv bereitstellbar ist. Dies bedeutet, dass der Schallwandler 6 im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine 1 in wenigstens einem ersten Betriebszustand als ein Lautsprecher betrieben wird, wobei mittels des Lautsprechers das zumindest eine Geräusch aktiv bereitgestellt, das heißt ausgestrahlt wird. Mittels des zumindest einen Geräusches können beispielsweise unerwünschte Geräusche überlagert werden und/oder solchen unerwünschten Geräuschen kann entgegengewirkt werden, sodass das Gesamtgeräusch für sich im Innenraum des Kraftfahrzeugs aufhaltende Insassen und/oder für sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufhaltende Personen akustisch angenehm wahrnehmbar ist.The exhaust system 5 has at least one transducer 6 on by means of which to Affect one of the exhaust system 5 , especially from the internal combustion engine 1 or overall noise emitted by the motor vehicle as a whole, at least one noise can be actively provided. This means that the transducer 6 as part of a method for operating the internal combustion engine 1 is operated as a loudspeaker in at least one first operating state, the loudspeaker actively providing, ie emitting, the at least one sound. By means of the at least one noise, for example, undesirable noises can be superimposed and / or such undesirable noises can be counteracted, so that the total noise can be perceived acoustically in a pleasant manner by the occupants in the interior of the motor vehicle and / or by persons in the vicinity of the motor vehicle.

Hierzu weist der Schallwandler 6 beispielsweise wenigstens eine Membran und wenigstens einen beispielsweise als Elektroantrieb ausgebildeten Antrieb auf, mittels welchem die Membran angetrieben und dadurch in Schwingung versetzt werden kann. Hierdurch kann das zumindest eine Geräusch erzeugt und mittels des Schallwandlers 6 bereitgestellt werden. Das Geräusch kann beispielsweise direkt an die Umgebung der Abgasanlage 5 und/oder in die Abgasanlage 5 beziehungsweise zumindest in einen Teilbereich der Abgasanlage 5 eingekoppelt werden. Hierdurch kann beispielsweise zumindest der Teilbereich der Abgasanlage 5 mittels des Schallwandlers 6 angeregt und somit in Schwingung versetzt werden, wodurch das Gesamtgeräusch bedarfsgerecht, gezielt und aktiv beeinflusst werden kann.For this purpose, the sound transducer 6 For example, at least one membrane and at least one drive, for example an electric drive, by means of which the membrane can be driven and thereby set in vibration. This can generate at least one noise and by means of the sound transducer 6 to be provided. The noise can, for example, directly to the environment of the exhaust system 5 and / or in the exhaust system 5 or at least in a partial area of the exhaust system 5 be coupled. In this way, for example, at least the partial area of the exhaust system 5 using the transducer 6 are excited and thus set in vibration, whereby the overall noise can be influenced in a targeted, active and active manner.

Um nun die Abgasanlage 5 besonders einfach und somit kostengünstig überprüfen beziehungsweise diagnostizieren zu können, weist die Verbrennungskraftmaschine 1 wenigstens einen zweiten Betriebszustand auf. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine 1 beziehungsweise der Schallwandler 6 in wenigstens einem zweiten Betriebszustand betrieben werden kann. Im Rahmen des Verfahrens ist es beispielsweise vorgesehen, den Schallwandler 6 während einer ersten Zeitspanne in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand zu betreiben, wobei der Schallwandler 6 beispielsweise in wenigstens einer von der ersten Zeitspanne unterschiedlichen zweiten Zeitspanne in dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand betrieben wird. In dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wird der Schallwandler 6 als Mikrofon betrieben. Die bedeutet, dass der Schallwandler 6 in dem ersten Betriebszustand als Lautsprecher und in dem zweiten Betriebszustand als Mikrofon arbeitet. In dem wenigstens einen zweiten Betriebszustand wird mittels des Mikrofons wenigstens ein von der Abgasanlage 5 emittiertes Geräusch erfasst.Now around the exhaust system 5 The internal combustion engine has the ability to check or diagnose in a particularly simple and therefore cost-effective manner 1 at least a second operating state. This means that the internal combustion engine 1 or the transducer 6 can be operated in at least a second operating state. For example, the sound transducer is provided as part of the method 6 operate in the at least one first operating state for a first period of time, the sound transducer 6 for example, in at least one second time period which differs from the first time period and is operated in the at least one second operating state. The sound transducer is in the at least one second operating state 6 operated as a microphone. That means the transducer 6 works as a loudspeaker in the first operating state and as a microphone in the second operating state. In the at least one second operating state, at least one of the exhaust system is activated by means of the microphone 5 emitted noise recorded.

Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass mittels des Mikrofons wenigstens ein oder mehrere Schwingungen, wie beispielsweise das wenigstens eine von der Abgasanlage 5 emittierte Geräusch erzeugen, mittels des Mikrofons erzeugt wird beziehungsweise werden. Das wenigstens eine, von der Abgasanlage 5 emittierte Geräusch verursacht beispielsweise Schwingungen der Membran des Schallwandlers 6, wobei die Schwingung der Membran den Antrieb antreibt. Hierdurch wird beispielsweise mittels des Antriebs ein aus den Schwingungen der Membran resultierendes elektrisches Signal erzeugt, welches von dem Schallwandler 6 bereitgestellt und auch als erstes elektrisches Signal bezeichnet wird. Das erste elektrische Signal wird an eine elektronische Recheneinrichtung 7 der Verbrennungskraftmaschine 1 gesendet und von der elektronischen Recheneinrichtung 7 empfangen und ausgewertet. Das wenigstens eine erste elektrische Signal charakterisiert das wenigstens eine von der Abgasanlage 5 emittierte und mittels des Mikrofons erfasste Geräusch. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 7 wird das erste Signal ausgewertet, sodass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 7 die Abgasanlage 5 in Abhängigkeit von dem Signal überprüft wird. Hierzu wird das mittels des Mikrofons erfasste, von der Abgasanlage 5 emittierte Geräusch als ein Ist-Geräusch verwendet und beispielsweise mit einem Soll-Geräusch verglichen. Mit anderen Worten wird beispielsweise das von der elektronischen Recheneinrichtung 7 empfangene erste Signal als ein Ist-Signal verwendet und mit einem Soll-Signal verglichen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt umfasst das Ist-Signal beispielsweise Ist-Daten, welche mittels der elektronischen Recheneinrichtung 7 mit Soll-Daten verglichen werden. Das Soll-Signal beziehungsweise die Soll-Daten, welche beispielsweise das Soll-Geräusch charakterisieren, sind beispielsweise in einer Speichereinrichtung 8 der elektronischen Recheneinrichtung 7 gespeichert.This is to be understood in particular to mean that by means of the microphone at least one or more vibrations, such as, for example, the at least one from the exhaust system 5 generate emitted noise is generated by means of the microphone. At least one from the exhaust system 5 emitted noise causes vibrations of the diaphragm of the sound transducer, for example 6 , wherein the vibration of the membrane drives the drive. In this way, for example, an electrical signal resulting from the vibrations of the membrane is generated by the drive, which is generated by the sound transducer 6 provided and is also referred to as the first electrical signal. The first electrical signal is sent to an electronic computing device 7 the internal combustion engine 1 sent and by the electronic computing device 7 received and evaluated. The at least one first electrical signal characterizes the at least one from the exhaust system 5 emitted and recorded by means of the microphone. By means of the electronic computing device 7 the first signal is evaluated so that by means of the electronic computing device 7 the exhaust system 5 depending on the signal is checked. For this purpose, the exhaust gas system detects that recorded by means of the microphone 5 emitted noise is used as an actual noise and compared, for example, with a target noise. In other words, for example, that of the electronic computing device 7 received first signal used as an actual signal and compared with a target signal. In other words, the actual signal includes, for example, actual data, which is generated by the electronic computing device 7 be compared with target data. The target signal or the target data, which, for example, characterize the target noise, are in a memory device, for example 8th the electronic computing device 7 saved.

Wird beispielsweise anhand des Vergleichs ermittelt, dass die Ist-Daten übermäßig von den Soll-Daten abweichen, so kann auf einen unerwünschten Zustand der Abgasanlage 5 rückgeschlossen werden. Beispielsweise charakterisieren die Soll-Daten einen funktionstüchtigen und Mängelfreien Soll-Zustand der Abgasanlage 5, wobei die Ist-Daten einen Ist-Zustand der Abgasanlage 5 charakterisieren. Weichen die Ist-Daten übermäßig von den Soll-Daten ab, so weicht der Ist-Zustand von dem Soll-Zustand ab, woraus beispielsweise auf einen unerwünschten Zustand beziehungsweise eine Fehlfunktion der Abgasanlage 5 rückgeschlossen werden kann. Dieser unerwünschte Zustand der Abgasanlage 5 kann dabei besonders frühzeitig erfasst werden. Insbesondere kann der unerwünschte Zustand der Abgasanlage 5 erfasst werden, bevor es zu einem vollständigen Ausfall der Abgasanlage 5 kommt.If, for example, it is determined on the basis of the comparison that the actual data deviate excessively from the target data, an undesired state of the exhaust system can be indicated 5 be inferred. For example, the target data characterize a functional and defect-free target state of the exhaust system 5 , the actual data being an actual state of the exhaust system 5 characterize. If the actual data deviate excessively from the nominal data, the actual state deviates from the nominal state, which, for example, indicates an undesired state or a malfunction of the exhaust system 5 can be concluded. This undesirable condition of the exhaust system 5 can be recorded particularly early. In particular, the undesirable condition of the exhaust system 5 be detected before there is a complete failure of the exhaust system 5 comes.

Wird beispielsweise der unerwünschte Zustand ermittelt, so kann im Innenraum des Kraftfahrzeugs wenigstens ein Hinweissignal ausgegeben werden. Mittels des Hinweissignals wird beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf den unerwünschten Zustand der Abgasanlage 5 aufmerksam gemacht, woraufhin der Fahrer eine Wartung, eine Reparatur beziehungsweise einen Austausch der Abgasanlage 5 veranlassen kann.If, for example, the undesired state is determined, at least one warning signal can be output in the interior of the motor vehicle. The warning signal is used, for example, to inform the driver of the motor vehicle of the undesirable state of the exhaust system 5 alerted, whereupon the driver maintenance, repair or replacement of the exhaust system 5 can cause.

Die elektronische Recheneinrichtung 7 ist ferner dazu ausgebildet, in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand wenigstens ein zweite elektrisches Signal bereitzustellen und dadurch den Lautsprecher mittels des wenigstens einen zweiten elektrischen Signals anzusteuern, wodurch das aktive Bereitstellen des zumindest einen Geräusches bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Insgesamt ist erkennbar, dass sowohl dem Schallwandler 6 als auch der elektronischen Recheneinrichtung 7 zumindest eine Doppelfunktion zukommt. Im Rahmen der Doppelfunktion des Schallwandlers 6 wird der Schallwandler 6 zum einen als Lautsprecher und zum anderen als Mikrofon verwendet. Im Rahmen der Doppelfunktion der elektronischen Recheneinrichtung 7 wird die elektronische Recheneinrichtung 7 zum einen zum Auswerten des Signals und somit zum Überprüfen der Abgasanlage 5 und zum anderen zum Ansteuern und somit zum Betreiben des Schallwandlers 6 als Lautsprecher genutzt. Dadurch können die Teileanzahl, das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine 1 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.The electronic computing device 7 is furthermore designed to provide at least one second electrical signal in the at least one first operating state and thereby to control the loudspeaker by means of the at least one second electrical signal, as a result of which the at least one sound can be actively provided or is effected. Overall, it can be seen that both the transducer 6 as well as the electronic computing device 7 at least a double function. As part of the dual function of the transducer 6 becomes the transducer 6 used on the one hand as a loudspeaker and on the other hand as a microphone. As part of the dual function of the electronic computing device 7 becomes the electronic computing device 7 on the one hand to evaluate the signal and thus to check the exhaust system 5 and on the other hand to control and thus to operate the sound transducer 6 used as a speaker. This allows the number of parts, the weight, the cost and the space requirement of the internal combustion engine 1 are kept in a particularly small frame.

Aus der Fig. ist erkennbar, dass der Schallwandler 6 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an einer Komponente 9 der Abgasanlage 5 angeordnet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass der Schallwandler 6 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in der Komponente 9 angeordnet ist. Die Komponente 9 ist dabei von dem Abgas durchströmbar. Bei der Komponente 9 handelt es sich vorzugsweise um einen Schalldämpfer, insbesondere um einen Endschalldämpfer, der Abgasanlage 5.It can be seen from the figure that the sound transducer 6 at least indirectly, in particular directly, on a component 9 the exhaust system 5 is arranged. In particular, it is conceivable that the sound transducer 6 at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the component 9 is arranged. The component 9 can flow through the exhaust gas. With the component 9 it is preferably a silencer, in particular a rear silencer, of the exhaust system 5 ,

Mittels des zweiten elektrischen Signals wird insbesondere der Antrieb des Schallwandlers 6 angesteuert und somit betrieben. Hierzu stellt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung 7 das zweite elektrische Signal bereit, welches von dem Antrieb empfangen wird. Hierdurch wird der Antrieb betrieben, wodurch mittels des Antriebs die Membran angetrieben und somit in Schwingung versetzt wird.The second electrical signal is used in particular to drive the sound transducer 6 controlled and thus operated. For this purpose, for example, the electronic computing device 7 ready the second electrical signal, which is received by the drive. As a result, the drive is operated, whereby the diaphragm is driven by the drive and thus set in vibration.

Das wenigstens eine von der Abgasanlage 5 emittierte Geräusch resultiert beispielsweise, insbesondere einzig und allein, aus Verbrennungsgeräuschen der Verbrennungskraftmaschine 1. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn das wenigstens eine von der Abgasanlage 5 emittierte Geräusch, welches mittels des Mikrofons erfasst wird, ein Antwortgeräusch beziehungsweise ein Antwortsignal ist, welches von der Abgasanlage 5 als Antwort auf eine gezielte, aktive und mittels des Lautsprechers bewirkte Anregung der Abgasanlage 5 bereitstellt. Hierzu wird mittels des als Lautsprecher arbeitenden Schallwandlers 6 Schall beziehungsweise wenigstens eine Schwingung in zumindest einen Teilbereich der Abgasanlage 5, insbesondere direkt, eingekoppelt, indem die Membran mittels des Antriebs angetrieben und dadurch in Schwingung versetzt wird. Aus dem in die Abgasanlage 5 eingekoppelten Schall resultiert die zuvor beschriebenen Antwort in Form des wenigstens einen Geräuschs, welches von der Abgasanlage 5 emittiert und mittels des Mikrofons erfasst wird. Dadurch kann die Abgasanlage 5 definiert und präzise überprüft werden.The at least one from the exhaust system 5 emitted noise results, for example, in particular solely and exclusively, from combustion noises of the internal combustion engine 1 , However, it has proven to be particularly advantageous if the at least one of the exhaust system 5 emitted noise, which is detected by means of the microphone, is a response noise or a response signal which is emitted by the exhaust system 5 in response to a targeted, active excitation of the exhaust system caused by the loudspeaker 5 provides. For this, the sound transducer working as a loudspeaker is used 6 Sound or at least one vibration in at least a portion of the exhaust system 5 , in particular directly, coupled in by driving the membrane by means of the drive and thereby causing it to vibrate. From the into the exhaust system 5 Coupled sound results in the previously described answer in the form of the at least one noise emitted by the exhaust system 5 is emitted and recorded using the microphone. This allows the exhaust system 5 defined and checked precisely.

Der Schallwandler 6 ist beispielsweise ein Subwoofer, welcher auch als Bassbox bezeichnet wird. Mittels des Schallwandlers 6 kann in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand ein aktives Sounddesign in der Abgasanlage 5 realisiert werden, wobei mittels des Schallwandlers 6 in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand beispielsweise Verbrennungsgeräusche der Verbrennungskraftmaschine 1 verstärkt oder gedämpft werden können. Ferner kann beispielsweise in dem wenigstens einen ersten Betriebszustand mittels des als Lautsprecher arbeitenden Schallwandlers 6 wenigstens ein oder mehrere Außengeräusche erzeugt werden, um dadurch beispielsweise einen besonders vorteilhaften Klang der Verbrennungskraftmaschine 1 bewirken zu können.dThe transducer 6 is, for example, a subwoofer, which is also known as a bass box. Using the transducer 6 can in the at least one first operating state an active sound design in the exhaust system 5 be realized, using the sound transducer 6 in the at least one first operating state, for example combustion noises of the internal combustion engine 1 can be amplified or dampened. Furthermore, for example, in the at least one first operating state by means of the sound transducer working as a loudspeaker 6 at least one or more external noises are generated, thereby, for example, a particularly advantageous sound of the internal combustion engine 1 to be able to effect

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
22: Motorgehäusemotor housing
33: Brennraumcombustion chamber
44: Ansaugtraktintake system
55: Abgasanlageexhaust system
66: Schallwandlertransducer
77: elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
88th: Speichereinrichtungmemory device
99: Komponentecomponent

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102006059351 A1 [0002]
EP 1577657 A1 [0003]
DE 10242300 A1 [0004]

Claims

Internal combustion engine (1) for a motor vehicle, with an exhaust system (5) through which exhaust gas from at least one combustion chamber (3) of the internal combustion engine (1) can flow, which has at least one sound converter (6), by means of which an exhaust system (5) can be used to influence total noise emitted at least one noise can be actively provided, characterized by : - at least a first operating state in which, in order to influence the total noise emitted by the exhaust system (5), the at least one noise by means of the sound transducer (6) operating as a loudspeaker in the at least one first operating state is actively available; and - at least one second operating state, in which at least one noise emitted by the exhaust system (5) can be detected by means of the sound transducer (6) operating in the at least one second operating state.

Internal combustion engine (1) after Claim 1 , characterized in that the sound transducer (6) is designed to provide in the at least one second operating state at least one signal which characterizes the noise emitted by the exhaust system (5).

Internal combustion engine (1) after Claim 2 , characterized by an electronic computing device (7) which is designed to receive the signal provided by the sound transducer (6).

Internal combustion engine (1) after Claim 3 , characterized in that the electronic computing device (7) is designed to check the exhaust system (5) as a function of the received signal.

Internal combustion engine (1) after Claim 3 or 4 , characterized in that the electronic computing device (7) is designed to provide at least one second signal in the at least one first operating state and thereby to control the loudspeaker by means of the at least one second signal, whereby the active provision of the at least one noise can be effected.

Internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine (1) is designed to couple sound into the exhaust system (5) by means of the sound converter (6) working as a loudspeaker, in order to thereby separate the at least one of the exhaust system ( 5) to cause emitted noise as a response signal to the injected sound.

Motor vehicle, with at least one internal combustion engine (1) according to one of the preceding claims.

Method for operating an internal combustion engine (1) for a motor vehicle, with an exhaust system (5) through which exhaust gas from at least one combustion chamber (3) of the internal combustion engine (1) can flow and which has at least one sound transducer (6), by means of which one can influence one of the Exhaust system (5) of total noise emitted in at least one operating state is actively provided, characterized by at least one second operating state in which the sound converter (6) operates as a microphone, by means of which in the at least one second operating state at least one of the exhaust system (5 ) emitted noise is detected.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that the sound transducer (6) in the at least one second operating state provides at least one signal which characterizes the noise emitted by the exhaust system (5).

Procedure according to Claim 9 , characterized in that the signal provided is received by means of an electronic computing device (7) by means of which the exhaust system (5) is checked as a function of the received signal.