DE102022102869A1 - Sound generating device for motor vehicles, in particular for electric motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Eine Schallerzeugungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Elektrokraftfahrzeuge, hat einen Lautsprechertreiber (2) und einen Schallaustrittbereich (3), durch den hindurch vom Lautsprechertreiber (2) erzeugter Schall aus der Schallerzeugungsvorrichtung (1) in die Kraftfahrzeugumgebung abgestrahlt wird.
Um mittels einer einzigen Schallerzeugungsvorrichtung (1) sowohl einen Signalhorn- als auch einen Alarmanlagen- als auch einen AVAS- sowie weitere Akustik-Betriebe realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass mittels eines Lautsprechertreibers (2) der Schallerzeugungsvorrichtung (1) Schall in unterschiedlichen Frequenzbereichen, z.B. in einem oberen Frequenzbereich und in einem unteren Frequenzbereich, erzeugbar ist, und dass der Schallaustrittbereich (3) der Schallerzeugungsvorrichtung (1) so gestaltet ist, dass mittels ihm ausschließlich in einem Frequenzbereich, z.B. im oberen Frequenzbereich, ein Schalldruckpegel des von der Schallerzeugungsvorrichtung (1) erzeugten und abgestrahlten Schalls erhöhbar ist.
A sound generating device for motor vehicles, in particular for electric vehicles, has a loudspeaker driver (2) and a sound exit area (3) through which sound generated by the loudspeaker driver (2) is emitted from the sound generating device (1) into the motor vehicle environment.
In order to be able to use a single sound generating device (1) to implement both a horn and an alarm system as well as an AVAS and other acoustic operations, it is proposed that a loudspeaker driver (2) of the sound generating device (1) generate sound in different frequency ranges , e.g. in an upper frequency range and in a lower frequency range, and that the sound exit area (3) of the sound generating device (1) is designed in such a way that it can only produce a sound pressure level in one frequency range, e.g. in the upper frequency range, from the sound generating device (1) generated and radiated sound can be increased.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schallerzeugungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Elektrokraftfahrzeuge, mit zumindest einem Lautsprechertreiber und einem Schallaustrittbereich, durch den hindurch vom Lautsprechertreiber erzeugter Schall aus der Schallerzeugungsvorrichtung in die Kraftfahrzeugumgebung abstrahlbar ist.The invention relates to a sound generating device for motor vehicles, in particular for electric vehicles, with at least one loudspeaker driver and a sound exit area through which sound generated by the loudspeaker driver can be emitted from the sound generating device into the surroundings of the motor vehicle.
Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Elektrokraftfahrzeugen, bei denen derartige Schallerzeugungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, müssen für einen sicheren Kraftfahrzeugbetrieb unterschiedliche Geräusche in verschiedenen Anwendungen produziert werden. Hierzu wird beispielsweise auf ein Signalhorn, auf eine Alarmanlage, auf ein AVAS (Acoustic Vehicle Alert System), auf eine Sprachausgabe und auf weitere Akustikvorrichtungen verwiesen. Diese unterschiedlichen Anwendungen stellen unterschiedliche Anforderungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen an das jeweils schallerzeugende Element. Üblicherweise werden zur Realisierung dieser Geräusche mehrere Schallerzeugungsvorrichtungen eingesetzt, z.B. eine elektromagnetische Fanfare für den Signalhornbetrieb, ein Hornlautsprecher od.dgl. mit hohem Wirkungsgrad und Schalldruckpegel mit beschränktem Frequenzbereich für eine Alarmanlage, ein Lautsprecher mit einem breiteren Frequenzbereich aber einem geringeren Maximalschalldruckpegel für den AVAS-Betrieb und für einen Sprachausgabenbetrieb. Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schallerzeugungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zur Verfügung zu stellen, mittels der mehrere der vorstehend geschilderten Anwendungen durch eine einzige geräuscherzeugende Schallerzeugungsvorrichtung realisiert werden können.In motor vehicles, in particular in electric motor vehicles, in which such sound generating devices are used, different noises must be produced in different applications for safe motor vehicle operation. For example, reference is made to a horn, an alarm system, an AVAS (Acoustic Vehicle Alert System), a voice output and other acoustic devices. These different applications place different demands on the respective sound-generating element in different frequency ranges. Usually, several sound-generating devices are used to produce these noises, e.g. with high efficiency and sound pressure level with a limited frequency range for an alarm system, a loudspeaker with a wider frequency range but a lower maximum sound pressure level for AVAS operation and for voice output operation. Proceeding from the prior art described above, the object of the invention is to provide a sound generating device of the type described at the outset, by means of which several of the applications described above can be implemented by a single noise-generating sound generating device.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schallerzeugungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art gelöst, bei der mittels eines Lautsprechertreibers der Schallerzeugungsvorrichtung Schall in unterschiedlichen Frequenzbereichen, z.B. in einem oberen Frequenzbereich und in einem unteren Frequenzbereich, erzeugbar ist, und deren Schallaustrittbereich so gestaltet ist, dass mittels ihm ausschließlich in einem Frequenzbereich, z.B. im oberen Frequenzbereich, ein Schalldruckpegel des von der Schallerzeugungsvorrichtung erzeugten abgestrahlten Schalls erhöhbar ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass mittels ein und derselben Schallerzeugungsvorrichtung und ggf. mittels ein und desselben Lautsprechertreibers sowohl ein Signalhorn- als auch ein Alarmanlagenbetrieb der Schallerzeugungsvorrichtung möglich ist, bei dem der Schalldruckpegel des von der Schallerzeugungsvorrichtung erzeugten und abgestrahlten Schalls mittels des entsprechend gestalteten Schallaustrittbereichs erhöht wird, wohingegen im AVAS-Betrieb der Schallerzeugungsvorrichtung, bei dem es nicht notwendig ist, keine Erhöhung des Schalldruckpegels stattfindet.This object is achieved according to the invention by a sound generating device of the type described at the beginning, in which sound can be generated in different frequency ranges, e.g. in an upper frequency range and in a lower frequency range, by means of a loudspeaker driver of the sound generating device, and whose sound exit area is designed in such a way that it exclusively in a frequency range, e.g. in the upper frequency range, a sound pressure level of the radiated sound generated by the sound generating device can be increased. This ensures that using one and the same sound generating device and, if necessary, using one and the same loudspeaker driver, both a horn and an alarm system operation of the sound generating device are possible, in which the sound pressure level of the sound generated and radiated by the sound generating device is increased by means of the appropriately designed sound exit area , whereas in AVAS operation of the sound generating device, where it is not necessary, there is no increase in the sound pressure level.
Der Schallaustrittbereich bzw. der Hornvorsatz der Schallerzeugungsvorrichtung kann vorteilhaft in Form einer akustischen Horn- bzw. Wellenleiterkontur realisiert werden.The sound exit area or the horn attachment of the sound generating device can advantageously be implemented in the form of an acoustic horn or waveguide contour.
Des Weiteren ist es möglich, dass zum Schallaustrittbereich der erfindungsgemäßen Schallerzeugungsvorrichtung ein akustischer Resonator gehört.Furthermore, it is possible for an acoustic resonator to belong to the sound exit area of the sound generating device according to the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallerzeugungsvorrichtung ist mittels deren einzigem Lautsprechertreiber Schall in einer Mehrzahl von Frequenzbereichen erzeugbar und ist mittels deren Schallaustrittbereich der Schalldruckpegel des von der Schallerzeugungsvorrichtung erzeugten und abgestrahlten Schalls nur in einigen der von dem Lautsprechertreiber erzeugten Frequenzbereichen erhöhbar. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass nur in solchen Betriebsbereichen der Schallerzeugungsvorrichtung eine Erhöhung des Schalldruckpegels stattfindet, für die es erforderlich ist.According to an advantageous embodiment of the sound generating device according to the invention, sound can be generated in a plurality of frequency ranges by means of its single loudspeaker driver and the sound pressure level of the sound generated and emitted by the sound generating device can only be increased in some of the frequency ranges generated by the loudspeaker driver by means of its sound exit area. In this way it can be ensured that an increase in the sound pressure level only takes place in those operating ranges of the sound generating device for which it is necessary.
Üblicherweise ist mittels des Schallaustrittbereichs der Schalldruckpegel des von der Schallerzeugungsvorrichtung erzeugten abgestrahlten Schalls ausschließlich in hohe Frequenzen aufweisenden oberen Frequenzbereichen erhöhbar, wobei diese Frequenzbereiche für den Betrieb einer Alarmanlage bzw. eines Signalhorns benötigt werden.The sound pressure level of the radiated sound generated by the sound generating device can usually be increased by means of the sound exit area exclusively in upper frequency ranges having high frequencies, these frequency ranges being required for the operation of an alarm system or a signal horn.
Vorteilhaft können mittels der Ausgestaltung des Schallaustrittbereichs für unterschiedliche Frequenzbereiche unterschiedlich optimierte Wirkungsgrade realisiert werden, so dass der Betrieb der Schallerzeugungsvorrichtung an unterschiedliche Anforderungsprofile angepasst ist.Advantageously, differently optimized efficiencies can be realized for different frequency ranges by means of the design of the sound exit area, so that the operation of the sound generating device is adapted to different requirement profiles.
In entsprechender Weise können mittels des Schallaustrittbereichs der Schallerzeugungsvorrichtung für unterschiedliche Frequenzbereiche unterschiedliche maximale Schalldruckpegel realisiert werden.In a corresponding manner, different maximum sound pressure levels can be realized for different frequency ranges by means of the sound exit area of the sound generating device.
Zum Beispiel ist der Schallaustrittbereich der Schallerzeugungsvorrichtung so gestaltet, dass mittels ihm für einen Frequenzbereich, dessen Frequenz höher ist als die eines anderen Frequenzbereichs, ein höherer Wirkungsgrad und/oder ein höherer Maximalschalldruckpegel als für den anderen Frequenzbereich erzeugt wird.For example, the sound exit area of the sound generating device is designed in such a way that it generates a higher efficiency and/or a higher maximum sound pressure level than for the other frequency range for a frequency range whose frequency is higher than that of another frequency range.
Zweckmäßigerweise ist die Schallerzeugungsvorrichtung im Au-ßenbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet.The sound-generating device is expediently arranged on the outside of a motor vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schallerzeugungsvorrichtung ist jeweils ein Frequenzbereich der unterschiedlichen Frequenzbereiche einem AVAS, einem Signalhorn, einer Alarmanlage, einer Sprachsignalübertragungs/Intercomvorrichtung zwischen Fahrzeuginnenraum und Fahrzeugumgebung, und/oder einer weiteren Akustikvorrichtung zugeordnet.In an advantageous embodiment of the sound generating device according to the invention, one frequency range of the different frequency ranges is assigned to an AVAS, a signal horn, an alarm system, a voice signal transmission/intercom device between the vehicle interior and the vehicle environment, and/or another acoustic device.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the drawing.
Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schallerzeugungsvorrichtung; und -
2 den möglichen Verlauf des Schalldruckpegels einer erfindungsgemäßen Schallerzeugungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Frequenz.
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1 a schematic representation of an embodiment of a sound generating device according to the invention; and -
2 the possible course of the sound pressure level of a sound generating device according to the invention as a function of the frequency.
Eine in
Die in
Zu dem Lautsprechertreiber 2 gehört eine Membran 4, oberhalb der bei der in
Aus der Druckkammer 5 wird der Schall durch den Schallaustrittbereich 3 der Schallerzeugungsvorrichtung 1 in die Umgebung abgestrahlt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schallaustrittbereich 3 als Horn- bzw. Wellenleiterkontur bzw. als Hornvorsatz 3 ausgestaltet.The sound is radiated from the
Im Falle des in
Die Anforderungen an den Schalldruckpegel der Schallerzeugungsvorrichtung 1 im AVAS-Betrieb sind deutlich geringer. Entsprechend ist hier keine Erhöhung des Schalldruckpegels in einem unteren Frequenzbereich, der für den AVAS-Betrieb benötigt wird, notwendig.The requirements for the sound pressure level of the
Im Falle der in
Zum Schallaustrittbereich 3 der Schallerzeugungsvorrichtung 1 kann auch ein akustischer Resonator gehören.An acoustic resonator can also belong to the
Mittels des Lautsprechertreibers 2 der Schallerzeugungsvorrichtung 1 ist somit Schall in einer Mehrzahl von Frequenzbereichen erzeugbar. Hierbei ist der Schallaustrittbereich 3 bzw. der Hornvorsatz, durch den er gebildet ist, so ausgelegt, dass der Schalldruckpegel des vom Lautsprechertreiber 2 der Schallerzeugungsvorrichtung 1 erzeugten und abgestrahlten Schalls nur in einer ausgewählten Anzahl der von dem Lautsprechertreiber 2 erzeugten Frequenzbereiche erhöht wird.Sound can thus be generated in a plurality of frequency ranges by means of the
Hierbei findet diese Erhöhung ausschließlich bei hohen Frequenzen aufweisenden oberen Frequenzbereichen statt, die z.B. für den Signalhorn- und den Alarmanlagen-Betrieb der Schallerzeugungsvorrichtung 1 benötigt werden.In this case, this increase takes place exclusively in the upper frequency ranges having high frequencies, which are required, for example, for the signal horn and alarm system operation of the
Durch den Hornvorsatz 3 können für unterschiedliche hohe Frequenzbereiche unterschiedlich optimierte Wirkungsgrade und unterschiedliche maximale Schalldruckpegel realisiert werden.With the
Dies geht beispielsweise aus der Darstellung des Schalldruckpegels in
Grundsätzlich ist es auch möglich, den Schallaustrittbereich 3 so zu gestalten, dass er für einen höheren Frequenzbereich einen höheren Wirkungsgrad und/oder einen höheren Maximalschalldruckpegel erzeugt als für einen im Vergleich zu dem höheren Frequenzbereich niedrigeren Frequenzbereich.In principle, it is also possible to design the
Üblicherweise ist die vorstehend beschriebene Schallerzeugungsvorrichtung 1 im Außenbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Mittels der Abstrahlung des Schalls in unterschiedlichen Frequenzbereichen können durch die Schallerzeugungsvorrichtung 1 sowohl ein Signalhorn-, ein Alarmanlagen-, ein AVAS-, ein Sprachsignalübertragungs-/Intercomvorrichtungssowie weitere Akustikvorrichtungsbetriebe realisiert werden.The
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