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Die Erfindung betrifft einen Geräuschsimulator für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Geräuschsimulator.
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Mit den batterie-elektrischen Kraftfahrzeugen [BEV; engl.: Battery Electric Vehicle] wird die externe Geräuschkulisse unemotional und ist von den Rollgeräuschen der Reifen dominiert. Gesetzliche Vorgaben für Fußgänger-Warnsysteme [AVAS; engl.: Acoustic Vehicle Alerting System] regulieren, welche Geräusche in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs erzeugt werden dürfen. Vorbekannte Systeme nutzen Lautsprecher, welche hinter der Stoßstange platziert sind. Diese Lautsprecher sind in ihrer Lautstärke und Klangqualität beschränkt. Emotionen werden dabei nicht erzeugt. Veröffentlichungen, die sich dieses Problems annehmen sind beispielsweise die
US 10,471,892 B2 und die
US 9,699,535 B2 .
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die Erfindung betrifft einen Geräuschsimulator für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - ein Gehäuse, welches einen Innenraum umschließt;
- - zumindest eine in dem Innenraum des Gehäuses angeordnete elektrisch ansteuerbare Geräuschquelle; und
- - einen Schallauslass in dem Gehäuse,
wobei das Gehäuse als Resonanzkörper für zumindest eine der Geräuschquellen eingerichtet ist.
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Der Geräuschsimulator ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Werkstoff für Endrohre eines Auspuffsystems umfasst.
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In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
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Hier ist ein Geräuschsimulator für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit welchem ein Resonanzkörper gebildet ist, welcher aus einem Werkstoff für Endrohre eines (konventionellen) Auspuffsystems gefertigt ist. Die klassischen Werkstoffe für Auspuffsysteme sind von den Rahmenbedingungen (vor allem der Temperaturbeständigkeit) eines Auspuffsystems für eine Verbrennungskraftmaschine diktiert, haben aber das Geräuschempfinden und die entsprechenden Emotionen der Fahrzeugliebhaber geprägt. Indem nun hier innerhalb eines Gehäuses eine elektrisch ansteuerbare Geräuschquelle angeordnet ist, beispielsweise der Magnet für die Schwingspule der Membran eines Konus-Lautsprechers, können realistische (also Verbrenner-artige) Auspuffgeräusche erzeugt werden. Der Resonanzkörper, welcher von dem Gehäuse mit dem Innenraum zusammen mit dem Schallauslass gebildet ist, funktioniert hierbei als Schallverstärker und darüber hinaus wird über das Material, also den Werkstoff, eine bestimmte Klangfärbung erzeugt, welche aufgrund der Wahl des Werkstoffs der emotionalen Prägung von Fahrzeugliebhabern sehr nahe kommt bis zu identisch ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schallauslass optisch wie ein oder mehrere Endrohre gestaltet.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Geräuschsimulators vorgeschlagen, dass der Werkstoff des Gehäuses Titan umfasst, wobei bevorzugt das Gehäuse zwei Halbschalen umfasst, wobei zumindest eine der Halbschalen aus Titan gefertigt ist, besonders bevorzugt mittels Umformen.
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Wegen seiner geringen Dichte und seines hohen E-Moduls weist Titan charakteristische Resonanzeigenschaften auf. In einer Ausführungsform ist eine Titanmembran in dem Gehäuse enthalten, beispielsweise einen Teil einer Wandung bildend. In einer Ausführungsform ist das Titan als Blechmaterial eingesetzt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuse zwei Halbschalen, welche den Innenraum umschließen, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass weitere Elemente zum Umschließen des Innenraums eingesetzt sind. Beispielsweise ist bei dem Schallauslass ein separates Element zwischen den zwei Halbschalen eingesetzt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform entsprechen die zwei Halbschalen der Form eines konventionellen Endrohrs beziehungsweise einer Verteilerkammer und/oder einem Schalldämpfer eines konventionellen Auspuffsystems.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine oder sind beide Halbschalen aus Titan gefertigt, sodass die Halbschalen die Charakteristik des gebildeten Resonanzkörpers bestimmen oder zumindest dominieren. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine der Halbschalen mittels (bevorzugt Kalt-) Umformen, beispielsweise Tiefziehen, gebildet. Bevorzugt sind hierbei Verrippungen gebildet, welche die Klangeigenschaften (vergleichbar mit Stegen in einem Resonanzkörper eines Musikinstruments) beeinflussen, und zwar mittels Reflexion und/oder Versteifung der betreffenden Halbschale.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Geräuschsimulators vorgeschlagen, dass im Einsatz der Schallauslass zur Umgebung eines Kraftfahrzeugs gerichtet ist.
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Hier ist vorgeschlagen, dass der Geräuschsimulator im Einsatz derart an einem Kraftfahrzeug befestigbar ist, dass der Schallauslass zur Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichtet ist. Somit ist dieser Geräuschsimulator zum einen dazu eingerichtet, dass Passanten (im Straßenverkehr) beziehungsweise Zuschauer (bei einem Autorennen) diese Klangkulisse wahrnehmen können. Zum anderen nimmt auch der Fahrzeugfahrer in der Fahrerkabine des Kraftfahrzeugs die Geräusche als von außen eindringend war, sodass diese ihm besonders realistisch vorkommen und somit die geprägten Emotionen erwecken. Somit sind für die Geräuschsimulation nicht nur der Geräuschsimulator selbst und der von ihm gebildete Resonanzkörper eingesetzt, sondern auch die anderen Bestandteile des Kraftfahrzeugs, welche (bevorzugt in konventioneller Weise) für eine Schalldurchleitung in die Fahrerkabine sorgen und dieses Geräusch als Körperschall in die Fahrerkabine weitergeben. Der hier vorgeschlagene Geräuschsimulator ist derart ausführbar, dass der Schalldruck, also die Lautstärke, so groß ist, wie sie bei entsprechenden Kraftfahrzeugen, insbesondere Sportwagen und Rennwagen, mit Verbrennungskraftmaschinen erzeugt werden.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Geräuschsimulators vorgeschlagen, dass der Schallauslass mit einem in dem Innenraum des Gehäuses angeordneten Rohr verbunden ist, wobei bevorzugt das Rohr einen Knick aufweist, besonders bevorzugt um 90°.
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Hier ist vorgeschlagen, dass der Schallauslass mit einem Rohr verbunden ist, wobei das Rohr eine vorbestimmte Länge und Form aufweist, welche für eine möglichst realistische Schallerzeugung (auf eine vorbestimmte Resonanzfrequenz) gestimmt ist. Die Länge ist beispielsweise von reflektierten Schallwellen von der Rückseite eines magnetisch angesteuerten Lautsprechers bestimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuse mehrere separate Kammern, wobei das Rohr zu einer dieser (beispielsweise ersten) Kammern (beispielsweise mit einer Eingangsöffnung) offen ist und in einer anderen (beispielsweise zweiten) Kammer bis zu dem Schallauslass geschlossen ist, beispielsweise als geschlossenes Rohr hindurchgeführt ist. In der (zweiten) Kammer, durch welche das Rohr geschlossen verläuft, ist beispielsweise ein Vibrator (auch als Shaker bezeichnet) vorgesehen, welcher mittels gesteuerter Vibration oder passiv angeregt die Resonanzeigenschaften des Gehäuses (beziehungsweise dessen Wandungen) moduliert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Rohr einen Knick beziehungsweise eine Biegung, bevorzugt mit (etwa) konstantem Rohrdurchmesser, auf, wodurch eine zusätzliche Modulation, beispielsweise durch Reflexionseigenschaften, des simulierten Geräuschs erreicht wird. Ein solcher Knick ist bevorzugt um 90° [neunzig Grad von 360°] gebildet. Somit wird das Rohr selbst Schallauslass-seitig als Reflektor für die unter verschiedenen Winkeln eintretenden Schallwellen genutzt.
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Das Rohr ist bevorzugt (abgesehen von dem Austritt bei dem Schallauslass) von der Wandung des Gehäuses beabstandet ausgeführt, sodass Scheppergeräusche vermieden werden und/oder das Rohr die Resonanzeigenschaften des Gehäuses nicht, zumindest nicht mit seiner Masse, beeinflusst. Alternativ ist das Rohr über einen Gummi-elastischen Werkstoff an dem Gehäuse (bevorzugt punktuell) abgestützt.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Geräuschsimulators vorgeschlagen, dass die Geräuschquelle zumindest eine der folgenden Komponenten umfasst:
- - einen Lautsprecher;
- - einen Körperschallwandler; und
- - ein Krümmerrohr, bevorzugt ein Mehrfachrohr.
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Die elektrisch ansteuerbare Geräuschquelle umfasst in einer Ausführungsform einen Lautsprecher, wobei bevorzugt der Lautsprecher derart angeordnet ist, dass die Schall-emittierende Membran nach außerhalb des Gehäuses, also unmittelbar zur Umgebung, gerichtet ist und der Korb des Lautsprechers mit dem Gehäuse derart befestigt ist, dass der Magnet (und bevorzugt auch die Schwingspule) zumindest teilweise in dem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist. Eine Schallemission des Magneten wird somit in dem Innenraum des Gehäuses aufgenommen.
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Alternativ oder zusätzlich ist in einer Ausführungsform ein Körperschallwandler vorgesehen, bei welchem eine vorbestimmt elastisch-bewegbar aufgehängte Masse in dem Innenraum des Gehäuses oder mit Wirkung auf den Innenraum des Gehäuses (beispielsweise außenseitig) angeordnet ist. Der Körperschallwandler ist entweder aktiv, also elektrisch ansteuerbar, beispielsweise mittels eines Magneten, oder passiv zur Modulation der Resonanzfrequenz des Gehäuses eingerichtet. Bei einer Anordnung von mehreren Kammern innerhalb des Gehäuses und einem Rohr, wie es vorhergehend beschrieben ist, ist der Körperschallwandler bevorzugt in der (zweiten) Kammer angeordnet, in welcher das Rohr geschlossen verläuft und bevorzugt wo das Rohr an den Schallauslass angebunden ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist in einer Ausführungsform ein Krümmerrohr vorgesehen, durch welches zumindest ein Teil der Schallwellen geleitet wird, bevorzugt hin zu dem Schallauslass. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Mehrfachrohr vorgesehen, wobei besonders bevorzugt jedem der Teilrohre des Mehrfachrohrs ein Lautsprecher, bevorzugt dessen jeweilige Magnetspule (mit der Membran nach außerhalb des Gehäuses gerichtet), zugeordnet ist, sodass die in dem Innenraum angeordnete Eingangsöffnung des Teilrohrs nahe bei dem Lautsprecher oder direkt an dem Lautsprecher angebunden ist. Ein Lautsprecher entspricht dabei beispielsweise einem (einzigen) oder mehreren Zylindern (Brennkammern) einer größeren Anzahl von Zylindern eines Kolbenmotors in demjenigen Sinne, dass die (charakteristischen) in einer solchen Brennkammer auftretenden Gas-Expansionen von den Lautsprechern als Schall wiedergegeben werden und mittels des Mehrfachrohrs diese (Einzel-) Schallemissionen miteinander vermischt werden, und zwar sehr ähnlich einer Geräuschemission einer Kolbenmaschine mit konventionellem Auspuffsystem.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend eine Antriebsmaschine zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs, und einen Geräuschsimulator nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung zur umgebungsseitigen Geräuscherzeugung.
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Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen, bevorzugt ein Sportwagen oder Rennwagen, wobei eine Antriebsmaschine zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die Antriebsmaschine ist beispielsweise rein elektrisch betrieben, sodass die Emotionen erweckenden Verbrennergeräusche entfallen. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein BEV oder ein FCEV [englisch:
- Fuel Cell Electric Vehicle] oder aber ein Hybrid-Fahrzeug, bei welchem die Verbrennungskraftmaschine aufgrund ihrer Gestaltung, beispielsweise Hubraum, und/oder ihres zeitlich beschränkten Einsatzes (also unterbrochen, beispielsweise abhängig von einem Ladezustand einer Batterie), nicht für die Erzeugung solcher Emotionen erweckender Geräuschemissionen geeignet ist. Der Geräuschsimulator ist (bevorzugt außenseitig) an dem Kraftfahrzeug befestigt und der Schallauslass ist zur Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichtet. Damit ist für Passanten oder Zuschauer sowie für den Fahrzeugfahrer in der Fahrerkabine des Kraftfahrzeugs ein emotionales Geräusch erzeugbar, beispielsweise entsprechend den Geräuschen einer Verbrennungskraftmaschine. Zugleich sind die gesetzlichen Vorgaben für Fußgänger-Warnsysteme eingehalten und Fußgänger in gewohnter Weise vor einem herannahenden Kraftfahrzeug mittels dieses Geräuschsimulators gewarnt. Der Geräuschsimulator erfüllt somit implizit die Aufgaben eines AVAS, welches somit nicht als ergänzendes separates System vorgesehen sein muss.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, dass der Geräuschsimulator am Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, bevorzugt anstelle eines Endrohrs eines Auspuffsystems.
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Hier ist vorgeschlagen, dass der Geräuschsimulator am Heck des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, bevorzugt am Chassis des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Damit ist auch der Ort der Geräuschsimulation mittels des Geräuschsimulators dem konventionellen Ort der Geräuschentwicklung bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine sehr ähnlich. Bevorzugt ist der Geräuschsimulator anstelle eines Endrohrs eines Auspuffsystems, im Vergleich zu einem konventionellen Kraftfahrzeug, bei welchem eine Verbrennungskraftmaschine den (dauerhaft eingesetzten) Hauptantrieb darstellt, angeordnet. Soweit das Kraftfahrzeug ein Auspuffsystem (und eine Verbrennungskraftmaschine) umfasst, so ist bevorzugt dieses konventionelle Auspuffsystem an anderer Stelle platziert, beispielsweise im (in Fahrtrichtung) Mittelbereich am Unterboden des Kraftfahrzeugs, bevorzugt mit dem Endrohr zum Boden gerichtet.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
- 1: ein Geräuschsimulator mit einem geraden Rohr;
- 2: ein Geräuschsimulator mit einem geknickten Rohr;
- 3: ein Geräuschsimulator mit einem Lautsprecher;
- 4: ein Geräuschsimulator mit einem Lautsprecher und zwei Körperschallwandlern;
- 5: ein Geräuschsimulator mit einem Mehrfachrohr;
- 6: ein Diagramm einer Frequenzabhängigkeit einer Schalldruckkurve; und
- 7: ein Geräuschsimulator am Heck eines Kraftfahrzeugs.
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In 1 ist ein Geräuschsimulator 1 mit einem geraden Rohr 10 in einer schematischen Schnittansicht gezeigt. In dieser Ausführungsform weist der Geräuschsimulator 1 einen Lautsprecher 12 auf, wobei dessen Lautsprechermembran 17 in unmittelbarer Verbindung mit der Umgebung 9 steht und von seinem Magnet 18 (für die nicht dargestellte Schwingspule) in dem von dem Gehäuse 3 umschlossenen Innenraum 4 die (hier optional einzige) Geräuschquelle 5 gebildet ist. Beispielsweise ist das Gehäuse 3, also die hier kastenförmige Wandung, vollständig aus Titan gefertigt. Darstellungsgemäß unterhalb des Lautsprechers 12 ist (rein optional) ein Rohr 10 in das Gehäuse 3 senkrecht hineinragend angeordnet, wobei von der zu der Umgebung 9 gewandten (Ausgangs-) Öffnung des Rohrs 10 der (hier optional einzige) Schallauslass 6 gebildet ist. Wenn der Lautsprecher 12 aktiv in Schwingung versetzt wird, gibt der Lautsprecher 12 Schallwellen 19 über die Lautsprechermembran 17 in die Umgebung 9 ab. Zudem gibt der Lautsprecher 12 auch rückwärtig Schallwellen 20 in den Innenraum 4 ab. Für die Schallwellen 20 zu dem Innenraum 4 bildet das Gehäuse 3 den Resonanzkörper und einzig durch die Eingangsöffnung 38 des Rohrs 10 und durch den Schallauslass 6 (hier des Rohrs 10) werden diese (luftgetragen) in die Umgebung 9 ausgeleitet und dadurch werden diese durch den Innenraum 4 geleiteten Schallwellen 20 verstärkt (vergleiche 6). Die Geometrie des Innenraums 4 und die Lage des Rohrs 10 bestimmen den Weg und damit die Klangfarbe und den Lautstärkepegel der Schallwellen 20 in dem Innenraum 4.
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In 2 ist ein Geräuschsimulator 1 mit einem geknickten Rohr 10 in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. In dieser Ausführungsform umfasst die Geräuschquelle 5 einen Lautsprecher 12, beispielsweise nach 1, und einen Körperschallwandler 13. Das Gehäuse 3, beispielsweise vollständig aus Titan, umschließt einen Innenraum 4, welcher durch eine Trennwand 21, beispielsweise ebenfalls aus Titan gefertigt, getrennt ist und so eine erste Kammer 22 und eine zweite Kammer 23 gebildet ist. In der ersten Kammer 22 ist der Lautsprecher 12 angeordnet und in der zweiten Kammer 23 ist der Körperschallwandler 13 unmittelbar an dem montiert Gehäuse 3 angeordnet. Hier ist nun das Rohr 10, welches die tieffrequenten Schallwellen des Lautsprechers 12 verstärkt, so angeordnet, dass der Schallauslass 6 zu der Umgebung 9 in der zweiten Kammer 23 angeordnet ist und das Rohr 10 über einen Knick 11 um 90° in der zweiten Kammer 23 durch die Trennwand 21 in die erste Kammer 22 ragt und in dieser Kammer 22 die Eingangsöffnung 38 aufweist.
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In 3 ist ein Geräuschsimulator 1 mit einem (einzigen) Lautsprecher 12 gezeigt. Dazu wird auf den Aufbau und die Funktionsweise des Geräuschsimulators 1 auf vorhergehende Beschreibung zu 1 verwiesen. In dieser Ausführungsform umfasst das Gehäuse 3 eine obere Halbschale 7, eine untere Halbschale 8 und ein Schallauslasselement 24, wobei die obere Halbschale 7, die untere Halbschale 8 und/oder das Schallauslasselement 24 aus Titan gefertigt und in der Form eines konventionellen Schalldämpfers eines konventionellen Auspuffsystems ausgebildet sind. Hier ist nun der Lautsprecher 12 in die obere Halbschale 7 eingelassen und die Lautsprechermembran 17 steht unmittelbar mit der Umgebung 9 in Kontakt. Hier ist der Schallauslass 6 des Rohrs 10 in Form eines Endrohrs eines konventionellen Auspuffsystems in einem Schallauslasselement 24 gebildet und das Rohr 10 führt, beispielsweise wie in 1 gezeigt, aus dem Gehäuse 3 zu dem Schallauslass 6.
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In 4 ist ein Geräuschsimulator 1 mit einem Lautsprecher 12 und zwei Körperschallwandlern 13 gezeigt. Hierzu wird auf vorhergehende Beschreibung zu 3 verwiesen und nur auf die Unterschiede in der Ausführungsform eingegangen. Es sind also zusätzlich zwei Körperschallwandler 13 in dem Innenraum 4 (vergleiche 2) an der oberen Halbschale 7 zusätzlich zu dem in der oberen Halbschale 7 eingelassenen Lautsprecher 12 vorgesehen. Das Rohr 10 ist bevorzugt geschlossen durch den Innenraum 4 (vergleiche 1 und 2) geführt und die Körperschallwandler 13 sind davon beabstandet in dem Innenraum 4 angeordnet.
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In 5 ist ein Geräuschsimulator 1 mit einem Mehrfachrohr gezeigt. Dazu wird auf den Aufbau und die Funktionsweise des Geräuschsimulators 1 auf vorhergehende Beschreibung zu 1 verwiesen. In dieser Ausführungsform ist ein Mehrfachrohr in Form eines Krümmerrohrs 14 in dem Gehäuse 3 vorgesehen und durch das Krümmerrohr 14 werden zumindest ein Teil der Schallwellen hin zu dem Schallauslass 6 geleitet. Dazu umfasst das Krümmerrohr 14 ein erstes Teilrohr 25, ein zweites Teilrohr 26 und ein drittes Teilrohr 27, welche in einem gemeinsamen Schallauslass 6 enden. Dazu ist dem ersten Teilrohr 25, dem zweiten Teilrohr 26 und dem dritten Teilrohr 27 jeweils ein Lautsprecher 12, bevorzugt dessen jeweilige Magnetspule (mit der Lautsprechermembran 17 nach außerhalb des Gehäuses 3, also zu der Umgebung 9, gerichtet), zugeordnet, sodass die in dem Innenraum 4 angeordnete Eingangsöffnung 38 (hier nicht dargestellt) des ersten Teilrohrs 25, des zweiten Teilrohrs 26 und des dritten Teilrohrs 27 nahe bei dem Lautsprecher 12 oder direkt an dem Lautsprecher 12 angebunden ist.
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In 6 ist eine grafische Darstellung der Stärke beziehungsweise des Pegels (L) eines Geräuschsimulators 1, beispielsweise nach 3, in verschiedenen Frequenzbereichen gezeigt. Auf einer Abszisse 28 ist die Frequenz (f) aufgetragen. Auf einer Ordinate 29 ist die Lautstärke beziehungsweise der Pegel (L) aufgetragen.
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Die Kurve 30 zeigt den Verlauf eines gemessenen Geräuschs, wie dieses von dem Geräuschsimulator 1 nach 3 in der Umgebung 9 gemessen wurde. Weiterhin lässt sich der Frequenzbereich in einen tiefen Frequenzbereich 31 und in einen mittleren Frequenzbereich 32 einteilen. Hier ist gezeigt, dass in dem tiefen Frequenzbereich 31 durch den Einsatz eines Rohrs 10, wie beispielsweise in 3 gezeigt, der Pegel (L) der tiefen Frequenzen gesteigert ist. Im mittleren Frequenzbereich 32 sind für den Pegel (L) die Geometrie des Gehäuses 3, das Gehäusematerial (beispielsweise Titan) sowie der Einsatz von Körperschallwandlern 13 entscheidend. Somit existieren verschiedene Parameter, um den Geräuschsimulator 1 auf gewünschte Anforderungen anzupassen.
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In 7 ist ein Kraftfahrzeug 2 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Im Bereich des Hecks 16 ist eine Antriebsmaschine 15, beispielsweise eine elektrische Antriebsmaschine 15, angeordnet, welche zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 2 drehmomentübertragend zumindest mit den auf der hinteren Radachse 33 befindlichen Rädern 34 verbunden ist. Im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 2 und vor der Fahrerkabine 35 sind die vorderen Räder 36 auf der gemeinsamen vorderen Radachse 37 angeordnet und dienen beispielsweise dem Steuern des Kraftfahrzeugs 2. Hier ist nun der Geräuschsimulator 1 beispielsweise nach einer Ausführungsform aus 3 bis 5 an dem Heck 16 des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet. Der Schallauslass 6 des Geräuschsimulators 1 ist, ähnlich eines konventionellen Endrohrs eines Auspuffsystems, zu der Umgebung 9 gerichtet und für Passanten sowie für den Fahrzeugfahrer in der Fahrerkabine 35 des Kraftfahrzeugs 2 sind die erzeugten Geräusche des Geräuschsimulators 1 in gewohnter emotionaler Weise wahrnehmbar.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Geräuschsimulator sind authentische Antriebsgeräusche für die Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geräuschsimulator
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Gehäuse
- 4
- Innenraum
- 5
- Geräuschquelle
- 6
- Schallauslass
- 7
- obere Halbschale
- 8
- untere Halbschale
- 9
- Umgebung
- 10
- Rohr
- 11
- Knick
- 12
- Lautsprecher
- 13
- Körperschallwandler
- 14
- Krümmerrohr
- 15
- Antriebsmaschine
- 16
- Heck
- 17
- Lautsprechermembran
- 18
- Magnet
- 19
- Schallwellen zur Umgebung
- 20
- Schallwellen zum Innenraum
- 21
- Trennwand
- 22
- erste Kammer
- 23
- zweite Kammer
- 24
- Schallauslasselement
- 25
- erstes Teilrohr
- 26
- zweites Teilrohr
- 27
- drittes Teilrohr
- 28
- Abszisse
- 29
- Ordinate
- 30
- Kurve
- 31
- tiefer Frequenzbereich
- 32
- mittlerer Frequenzbereich
- 33
- hintere Radachse
- 34
- hinteres Rad
- 35
- Fahrerkabine
- 36
- vorderes Rad
- 37
- vordere Radachse
- 38
- Eingangsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 10471892 B2 [0002]
- US 9699535 B2 [0002]
