DE19600515A1 - Geräuschreduzierungssystem für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb - Google Patents
Geräuschreduzierungssystem für ein Fahrzeug mit EigenantriebInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Geräuschredu
zierungssystem für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb und insbe
sondere auf ein System, welches Geräusche verringert, die in
einem Luftansaugsystem eines Motors erzeugt werden.
In jüngster Zeit wurde ein aktives Geräuschreduzierungssy
stem vorgeschlagen. Das aktive Geräuschsteuerungssystem ist
angeordnet, um ein erzeugtes Geräusch aufzuheben, indem eine
Schallwelle angelegt wird, welche dieselbe Amplitude und die
umgekehrte Phase des erzeugten Geräusches aufweist. Wenn
dieses aktive Geräuschreduzierungssystem an ein Luftansaug
system eines Motors für ein selbstfahrendes Fahrzeug ange
bracht wird, wird ein Lautsprecher in dem Luftansaugsystem
angeordnet, durch den eine Schallwelle zum Aufheben des An
saugluftgeräusches erzeugt wird.
Falls der Lautsprecher jedoch in dem Luftansaugsystem des
Motors angeordnet wird, ist es notwendig, ein Schallreflex
gehäuse und dergleichen für den Lautsprecher bereitzustel
len. Dies erhöht die Herstellungskosten des Systems und
benötigt einen vorbestimmten Platz für den Lautsprecher.
Zusätzlich ist es schwierig, die Dauerhaftigkeit des Laut
sprechers sicherzustellen und eine derartige Geräuschreduk
tion für eine lange Zeitdauer stabil durchzuführen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
preiswertes und dauerhaftes Geräuschreduzierungssystem zur
Reduzierung des Ansaugluftgeräusches zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Geräuschreduzierungssystem ge
mäß Anspruch 1 gelöst.
Ein Geräuschreduzierungssystem gemäß der vorliegenden Erfin
dung wird an ein Ansaugsystem eines Motors für ein Fahrzeug
mit Eigenantrieb angebracht. Das Geräuschreduzierungssystem
umfaßt eine Kammer, welche mit einem Luftansaugkanal des Mo
tors über eine Röhrenleitung verbunden ist. Eine Öffnungs
grad-Änderungseinrichtung ändert eine Öffnungsfläche der
Röhrenleitung. Eine Steuerungseinrichtung steuert die Öff
nungsgrad-Änderungseinrichtung, um Geräusche zu minimieren,
die in dem Ansaugsystem des Motors erzeugt werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Strukturansicht eines Motors, der
mit einem Geräuschreduzierungssystem gemäß der vor
liegenden Erfindung ausgerüstet ist.
Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches eine Geräuschsteuerung
eines ersten Ausführungsbeispiels des Geräuschredu
zierungssystems von Fig. 1 zeigt.
Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches eine Geräuschsteuerung
eines zweiten Ausführungsbeispiels des Geräuschre
duzierungssystems von Fig. 1 zeigt.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel eines Geräuschreduzierungssystems gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Vierzylindermotor 1 eines
Fahrzeugs mit Eigenantrieb mit einem Ansaugsystem versehen.
Das Ansaugsystem umfaßt einen Luftfilter 2 zum Reinigen ei
ner Ansaugluft und eine Ansaugröhrenleitung 3, welche einen
Luftansaugkanal des Ansaugsystems bildet. Ein Luftflußmeter
7 ist strömungsmäßig hinter dem Luftfilter 2 in der Ansaug
röhrenleitung 3 angeordnet. Das Luftflußmeter 7 erfaßt eine
Luftflußmenge Q von Ansaugluft und erzeugt ein Signal, das
die Luftflußmenge Q der Ansaugluft anzeigt. Das Luftflußme
ter 7 ist mit einer Steuerungseinheit (C/U = Control/Unit)
14 elektrisch verbunden, welche mit einem Mikrocomputer ver
sehen ist. Das Luftflußmeter 7 gibt das Signal, das der
Luftflußmenge Q der Ansaugluft entspricht, an die Steue
rungseinheit 14 aus. Eine Drosselkammer 4 zum Steuern der
Luftflußmenge Q zu dem Motor ist strömungsmäßig hinter dem
Luftflußmeter 7 angeordnet. Die Drosselkammer 4 umfaßt ein
Drosselventil 6, das mit einer Beschleunigungsvorrichtung
(nicht gezeigt) verbunden ist. Ferner ist in der Nachbar
schaft des Drosselventils 6 ein Drosselsensor 9 angeordnet,
um einen Öffnungsgrad des Drosselventils (TVO; TVO =
Throttle Valve Opening = Drosselventilöffnung) 7 zu erfas
sen. Der Drosselsensor 9 gibt ein Signal, das den Öffnungs
grad TVO des Drosselventils 7 anzeigt, zu der Steuerungsein
heit 14 aus.
Die Seite, die sich strömungsmäßig hinter der Drosselkammer
4 befindet, ist mit einem Ansaugkrümmer 4 verbunden, durch
den eine Ansaugluft in jeden Zylinder des Motors 1 verteilt
wird. Der Motor 1 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 8 ver
sehen, welcher einen Rotationswinkel 1 des Motors durch Er
fassen eines Winkels einer Nockenwelle (nicht gezeigt) er
faßt. Der Kurbelwinkelsensor 8 gibt ein Referenzwinkelsignal
REF alle 180° des Drehwinkels der Nockenwelle und ein Ein
heiten-Winkelsignal POS alle 1° oder 2° des Drehwinkels der
Nockenwelle aus. Das Referenzwinkelsignal REF und das Ein
heiten-Winkelsignal POS werden zu der Steuerungseinheit 14
gesendet. Der 180°-Drehwinkel der Nockenwelle entspricht
einem Takt-Phasenunterschied zwischen den Zylindern des
Vierzylindermotors 1. Die Steuerungseinheit 14 berechnet
eine Drehgeschwindigkeit Ne des Motors 1 gemäß einer Zeit
dauer zwischen den Referenzwinkelsignalen oder gemäß einer
erzeugten Anzahl der Einheiten-Winkelsignale POS innerhalb
einer vorbestimmten Zeitdauer.
Die Ansaugröhrenleitung 3 zwischen dem Luftfilter 2 und dem
Luftflußmeter 7 ist über eine Röhrenleitung 12 mit einem
Schalldämpfer 10 vom Resonatortyp verbunden, derart, daß die
Luft in der Kammer 11 mit der Luft in der Ansaugröhrenlei
tung 3 kommuniziert. Der Schalldämpfer 10 vom Resonatortyp
ist durch Verbinden der Kammer 11, die ein vorbestimmtes
Innenvolumen aufweist, mit der Ansaugröhrenleitung 3 über
die Röhrenleitung 12, die eine vorbestimmte Länge und eine
variable Öffnungsfläche aufweist, gebildet. Ein lineares
Magnetventil 13 ist in der Röhrenleitung 12 eingebaut, der
art, daß eine wirksame Öffnungsfläche der Röhrenleitung 12
durch die Betätigung des linearen Magnetventils 13 verändert
wird. Das heißt, daß das lineare Magnetventil 13 wie eine
Öffnungsflächen-Änderungseinrichtung zum Ändern der wirksa
men Öffnungsfläche der Röhrenleitung 12 wirkt. Das lineare
Magnetventil 13 ist durch ein Ventil 13a, das in der Rich
tung senkrecht zu der Achse der Röhrenleitung bewegt wird,
und durch ein lineares Solenoid 13b gebildet, welches eine
magnetische Anziehungskraft bezüglich des Ventils 13a
schafft. Die Öffnungsfläche der Röhrenleitung 12 wird durch
Ausführen einer Betriebsverhältnissteuerung eines elektri
schen Stroms gesteuert, der dem linearen Solenoid 13b zuge
führt werden soll. Ein Mikrophon 15 zum Erfassen von Ansaug
luftgeräuschen ist mit der Steuerungseinheit 14 verbunden,
um ein Signal, das das Luftansauggeräusch anzeigt, zu der
Steuerungseinheit 14 zu senden.
Eine Resonanzfrequenz des Schalldämpfers 10 vom Resonatortyp
wird allgemein aus einem Volumen V der Kammer 11, einer Län
ge L der Röhrenleitung 12 und einer Öffnungsfläche (einer
Querschnittsfläche eines Kanals) S der Röhrenleitung 12 be
stimmt. Daher wird es bevorzugt, daß das benötigte Resonanz
frequenzband des Schalldämpfers 10 vom Resonatortyp inner
halb eines steuerbaren Bereichs der Öffnungsfläche S erhal
ten wird, indem Frequenzkomponenten des Ansaugluftgeräusches
des Ansaugsystems vorher analysiert werden, und indem das
Volumen V der Kammer 11, die Länge L und die Öffnungsfläche
S gemäß dem Frequenzband des Geräusches, das reduziert wer
den soll, bestimmt werden.
Damit ergibt sich unter der Annahme, daß die Schallgeschwin
digkeit C ist, und daß ein Ersatzradius der Öffnungsfläche S
a ist, die Resonanzfrequenz folgendermaßen:
fr = C/2π·(G/V)1/2 (1)
G = S/(L+1.6a) (2)
G = S/(L+1.6a) (2)
Das lineare Magnetventil 13 ist angeordnet, daß es normaler
weise in einer Schließrichtung vorgespannt ist, derart, daß
ein größeres Betriebssignal DUTY, das ein Verhältnis einer
Ein-Zeit des elektrischen Stroms anzeigt, der dem linearen
Magnetventil 13 zugeführt wird, zu einem größeren Öffnungs
grad des Ventils 13a führt. Die Steuerungseinheit 14 steuert
den elektrischen Strom der dem linearen Magnetventil 13 zu
geführt wird, mittels eines Betriebsverhältnis-Steuerungs
verfahrens.
Die Art und Weise des Betriebs der Geräuschreduzierungs
steuerung, die durch das Luftansauggeräusch-Reduzierungs
system gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
wird nachfolgend bezugnehmend auf ein Flußdiagramm von Fig.
2 erläutert.
In einem Schritt S1 (S = Step) bestimmt die Steuerungsein
heit 14 einen Basiswert D für das Betriebssignal DUTY gemäß
der Ansaugluftflußmenge Q, dem Drosselöffnungsgrad TVO und
aus einer vorher gespeicherten Tabelle in der Steuerungsein
heit 14. Der Basiswert D wird vorher in der Steuerungsein
heit 14 in Form einer Tabelle gespeichert, wobei der Basis
wert D gemäß der Ansaugluftflußmenge Q und dem Drosselöff
nungsgrad TVO bestimmt wird. Der Basiswert D ist ein Be
triebswert, welcher durch jede Motorbetriebssituation be
stimmt wird, die aus der Ansaugluftflußmenge Q und dem Dros
selventilöffnungsgrad TVO klassifiziert ist, und durch den
das Ansaugluftgeräusch auf ein Minimum unterdrückt wird, wo
bei derselbe vorher durch Experimente erhalten worden ist.
Da davon ausgegangen wird, daß das Hauptgeräusch in dem An
saugsystem durch einen Pulsationsfluß der Ansaugluft erzeugt
wird, und daß die Frequenz des Ansaugluft-Pulsationsflusses
durch die Ansaugluftflußmenge Q und den Drosselventilöff
nungsgrad TVO bestimmt wird, wird der Basiswert D gemäß der
Ansaugluftflußmenge Q und dem Drosselventilöffnungsgrad TVO
aus der Tabelle, die in der Steuerungseinheit 14 gespeichert
ist, bestimmt. Da ferner die Frequenz des Ansaugluftpulsa
tionsflusses ebenfalls aus der Motordrehgeschwindigkeit Ne
erhalten wird, ist es offensichtlich, daß die Tabelle in der
Beziehung zwischen dem Basiswert D und der Motorumdrehungs
geschwindigkeit Ne aufgebaut sein kann.
In einem Schritt S2 liest (oder empfängt) die Steuerungsein
heit 14 das Ausgangssignal Ms′ des Mikrophons 15. Dann, in
einem Schritt S3, führt die Steuerungseinheit 14 ein Filter
verfahren zum Auswählen einer Komponente eines Frequenzbe
reichs (eine Komponente, die einem variablen Bereich einer
Resonatorfrequenz entspricht) aus, welche von dem Schalldämp
fer 10 vom Resonatortyp gedämpft werden kann.
In einem Schritt S4 entscheidet die Steuerungseinheit 14, ob
ein gefilterter Schalldruckpegel Ms größer oder gleich einem
vorher erfaßten Schalldruckpegel Ms-1 ist oder nicht. Wenn
Ms Ms-1 ist, springt das Programm zu einem Schritt S5, in
dem die Steuerungseinheit 14 entscheidet, ob eine Flag F auf
Eins gesetzt wird oder nicht. Ein Anfangswert der Flag F ist
auf Φ gesetzt (Anfangswert = Φ). Wenn die Entscheidung in dem
Schritt S5 "NEIN" (F = Φ) ist, springt das Programm auf ei
nen Schritt S6, in dem ein Korrekturbetrag I des Einschalt
dauersignals DUTY um ΔI inkrementiert wird (I ← I-ΔI). Da
nach springt die Steuerung auf einen Schritt S7, in dem die
Flag F auf Eins gesetzt wird. Wenn die Entscheidung in dem
Schritt S5 "JA" (F = 1) ist, springt das Programm zu einem
Schritt S8, in dem der Korrekturbetrag I um ΔI dekrementiert
wird (I ← I-ΔI). Danach springt das Programm zu einem
Schritt S9, in dem die Flag F auf Φ gesetzt wird.
Wenn die Entscheidung in dem Schritt S4 "NEIN" ist, springt
das Programm zu einem Schritt S10, in dem die Steuerungsein
heit 14 bestimmt, ob die Flag F auf Φ gesetzt ist oder
nicht. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S10 "NEIN" ist,
d. h. wenn F ungleich Φ ist, springt das Programm zu einem
Schritt S11, in dem der Korrekturbetrag I des Betriebsver
hältnissignals DUTY um ΔI inkrementiert wird (I ← I+ΔI).
Wenn die Entscheidung in dem Schritt S10 "JA" ist, d. h. wenn
F = Φ ist, springt das Programm zu einem Schritt S12, in dem
der Korrekturbetrag I des Betriebssignals DUTY um ΔI dekre
mentiert wird (I ← I-ΔI).
Nach der Ausführung der Schritte S7, S9, S11 und S12 springt
das Programm zu einem Schritt S13, in dem das Betriebssignal
DUTY als die Summe des Basiswerts D und des Korrekturbetrags
I bestimmt wird (DUTY ← D + I). Somit wird der elektrische
Strom, der an das lineare Magnetventil 13 angelegt wird, ge
mäß dem Betriebssignal DUTY gesteuert.
Durch Ausführen der Inkrementierung des Korrekturbetrags I
in dem Schritt S6, wenn es entschieden worden ist, daß der
neueste Schalldruckpegel Ms größer als der frühere Schall
druckpegel Ms-1 ist, wird das Betriebssignal DUTY, das an
das lineare Magnetventil 13 angelegt wird, verändert, um den
Schalldruckpegel des Ansaugluftgeräusches zu erhöhen. Mit
anderen Worten wird die Resonanzfrequenz des Schalldämpfers
10 vom Resonatortyp verändert, um sich von der Mittenfre
quenz der Ansaugluftgeräusche mehr zu unterscheiden.
In diesem Fall, wenn das Programm zu dem Schritt S5 springt,
nachdem in dem Schritt S4 entschieden worden ist, daß der
Schalldruckpegel erhöht worden ist (JA), wird die Flag F ge
mäß der Inkrementierung des Korrekturbetrags I in der vor
herigen Operation auf Eins gesetzt. Demgemäß springt das
Programm von dem Schritt S5 zu dem Schritt S8, in dem der
Korrekturbetrag I dekrementiert wird. Daran anschließend
springt das Programm zu dem Schritt S9, in dem die Flag F
auf Φ gesetzt wird.
Wenn der Schalldruckpegel des Ansaugluftgeräusches durch die
Inkrementierungs- oder Dekrementierungssteuerung des Korrek
turbetrags I reduziert wird, springt das Programm von dem
Schritt S4 zu dem Schritt S10, in dem die Entscheidung der
Flag F ausgeführt wird. Wenn die Flag F auf Eins gesetzt
ist, d. h. wenn der Schalldruckpegel um das Inkrement des
Korrekturbetrags I erniedrigt worden ist, springt das Pro
gramm zu dem Schritt S11, in dem der Korrekturbetrag I um ΔI
inkrementiert wird, um die Inkrementierungssteuerung durch
gehend auszuführen.
Wenn andererseits die Steuerungseinheit 14 in dem Schritt
S10 entscheidet, daß die Flag F auf Eins gesetzt ist (F =
1), d. h. wenn der Schalldruckpegel durch die Dekrementie
rungssteuerung des Korrekturbetrags I erniedrigt worden ist,
springt das Programm zu dem Schritt S12, in dem der Korrek
turbetrag I um ΔI dekrementiert wird.
Falls der Schalldruckpegel durchgehend erniedrigt wird, wird
demgemäß die Inkrementierungssteuerung oder die Dekrementie
rungssteuerung des Betriebssignals DUTY durchgehend ausge
führt, bis der Schalldruckpegel erhöht wird. Das heißt, daß
das Betriebssignal DUTY (die Öffnungsfläche S) rückkopp
lungsmäßig gesteuert wird, um ein Betriebssignal DUTY zu su
chen, das der Öffnungsfläche S der Röhrenleitung 12 ent
spricht, durch welches der Schalldruckpegel minimal wird.
In dem Schritt S13 erhält die Steuerungseinheit 14 das Be
triebssignal DUTY durch Addieren des Korrekturbetrags I zu
dem Basiswert D und gibt das erhaltene Betriebssignal DUTY
an das lineare Magnetventil 13 aus, um die Öffnungsfläche 5
der Röhrenleitung 12 auf den Wert zu steuern, der dem Be
triebssignal DUTY entspricht.
Bei einem derart angeordneten Geräuschreduzierungssystem ge
mäß der vorliegenden Erfindung entspricht die Resonanzfre
quenz des Schalldämpfers 10 vom Resonatortyp allgemein der
Frequenz des Ansaugluftgeräusches aufgrund des Basiswerts D,
der in dem Schritt S1 erhalten worden ist, wobei die Reso
nanzfrequenz ferner durch die Rückkopplungssteuerung des Er
fassungsergebnisses des Mikrophons 15 fein gesteuert wird,
derart, daß der Schalldruckpegel des Ansaugluftgeräusches
minimal wird. Daher wird das Ansaugluftgeräusch wirksam er
niedrigt. Da die Öffnungsfläche S der Röhrenleitung 12 durch
die Betriebssteuerung des linearen Magnetventils 12 gesteu
ert wird, wird die Öffnungsfläche insbesondere fein gesteu
ert, wodurch der Geräuschreduzierungseffekt stabil erhalten
wird.
Da bei der derart angeordneten Struktur des Geräuschreduzie
rungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung die Resonanz
frequenz gemäß der Veränderung der Frequenz des Ansaugluft
geräusches durch Steuern der Öffnungsfläche S der Röhrenlei
tung 12 des Schalldämpfers 10 verändert wird, ist die Struk
tur des Geräuschreduzierungssystems ferner relativ einfach,
wodurch es möglich wird, die Herstellungskosten desselben
gering zu halten. Da das lineare Magnetventil 13 ferner ein
dauerhaftes Teil ist, wird die Dauerhaftigkeit dieses Ge
räuschreduzierungssystems verbessert.
Obwohl das erste Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben
worden ist, derart, daß die Geräuschreduzierungssteuerung
durch die Kombination der Vorwärtskopplungssteuerung basie
rend auf der Motorbetriebssituation und der Rückkopplungs
steuerung basierend auf der Ausgabe des Mikrophons 15 ausge
führt wird, ist es offensichtlich, daß als Geräuschreduzie
rungssteuerung nur entweder die Vorwärtskopplungssteuerung
oder die Rückkopplungssteuerung verwendet werden kann. Durch
die Kombination der Vorwärtskopplungssteuerung und der Rück
kopplungssteuerung stellt die Geräuschreduzierungssteuerung
eine Zuverlässigkeit und eine Steuerungsgenauigkeit sicher.
Das heißt, daß das Geräuschreduzierungssystem durch die Vor
wärtskopplungssteuerung, d. h. daß der Basiswert D gemäß der
Motorbetriebssituation bestimmt wird, der Veränderung des
Ansaugluftgeräusches schnell folgt. Andererseits wird die
Verschiebung des Basiswertes D, wenn der Basiswert D von dem
optimalen Wert durch die Veränderung der Luftsituation ver
schoben wird, unter Verwendung der Rückkopplungssteuerung
auf den optimalen Wert gesteuert.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, das von dem Geräuschreduzie
rungssystem eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der
vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Die Struktur des
zweiten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die des er
sten Ausführungsbeispiels von Fig. 1. Bei diesem zweiten
Ausführungsbeispiel wird die Erhöhung oder Erniedrigung des
Korrekturbetrags I für das Betriebssignal DUTY gemäß der
Frequenzverteilung des Ansaugluftgeräusches bestimmt, wobei
diese Verteilung aus der Frequenzanalyse der Ausgabe des Mi
krophons 15 erhalten wird, wogegen bei dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel die Änderung des Korrekturbetrags I durch die
Rückkopplungssteuerung ausgeführt worden ist.
Bezugnehmend auf das Flußdiagramm von Fig. 3 wird die Art
und Weise des Steuerungsbetriebs des Geräuschreduzierungs
systems des zweiten Ausführungsbeispiels nachfolgend erör
tert.
In einem Schritt S21 bestimmt die Steuerungseinheit 14 einen
Basiswert D des Betriebssignals DUTY gemäß der Ansaugluft
flußmenge Q und dem Drosselöffnungsgrad TVO aus einer vorher
in der Steuerungseinheit 14 gespeicherten Tabelle. Der Ba
siswert D wird vorher in der Steuerungseinheit 14 in Form
einer Tabelle gespeichert, wobei der Basiswert D gemäß der
Ansaugluftflußmenge Q und dem Drosselöffnungsgrad TVO be
stimmt worden ist. Da die Frequenz des Ansaugluftpulsations
flusses ferner aus der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne er
halten wird, ist es offensichtlich, daß die Tabelle in der
Beziehung zwischen dem Basiswert D und der Motorumdrehungs
geschwindigkeit Ne aufgebaut sein kann.
In einem Schritt S22 liest die Steuerungseinheit 14 das Aus
gabesignal Ms′ des Mikrophons 15. In einem Schritt S23 führt
die Steuerungseinheit 14 dann ein Filterverfahren zum Aus
wählen einer Komponente eines Frequenzbereiches aus (eine
Komponente, die einem variablen Bereich einer Resonanzfre
quenz entspricht), welche durch den Schalldämpfer 10 vom Re
sonatortyp gedämpft werden kann.
In einem Schritt S24 erhält die Steuerungseinheit 14 eine
Frequenzverteilung des Ansaugluftgeräusches durch Ausführen
der Frequenzanalyse des Schalldruckpegels Ms nach dem Fil
terverfahren, wobei dieselbe bestimmt, welcher Schalldruck
pegel Ms nach der Filterverarbeitung nicht größer als ein
zulässiger Pegel ist. Falls nun einer der Schalldruckpegel
der Frequenzkomponenten größer als der zulässige Wert ist,
entscheidet die Steuerungseinheit 14, ob die Frequenzkompo
nente des den zulässigen Pegel überschreitenden Schalldruck
pegels hochfrequenzseitig (H.S.; H.S. = High Frequency Side)
oder niederfrequenzseitig (L.S.; L.S = Low Frequency Side)
ist. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S24 "JA" ist, d. h.
wenn alle Schalldruckpegel der erfaßten Frequenzkomponenten
nicht größer als der zulässige Wert sind, springt das Pro
gramm zu einem Schritt S27, in dem das Betriebssignal DUTY
als die Summe des Basiswertes D und des Korrekturbetrags I
bestimmt wird (DUTY ← D+1). Somit wird der elektrische
Strom, der an das lineare Magnetventil 13 angelegt wird, ge
mäß dem Betriebssignal DUTY gesteuert.
Wenn die Entscheidung in dem Schritt S24 "NEIN" ist, und
wenn der größere Schallpegel bei der Frequenzkomponente auf
der Niederfrequenzseite ist, springt das Programm zu einem
Schritt S25, in dem der Korrekturbetrag I um ΔI dekremen
tiert wird (I ← I-ΔI). Daraufhin springt das Programm zu
dem Schritt S27.
Wenn die Entscheidung in dem Schritt S24 "NEIN" ist, und
wenn der größere Schallpegel bei der Frequenzkomponente auf
der Hochfrequenzseite auftritt, springt das Programm zu ei
nem Schritt S26, in dem der Korrekturbetrag I um ΔI inkre
mentiert wird (I ← I+ΔI). Daraufhin springt das Programm
zu dem Schritt S27.
Nach der Ausführung des Schritts S27 kehrt die Steuerung zu
dem Startschritt zurück.
Bei dem derart angeordneten Geräuschreduzierungssystem wird
das Betriebssignal DUTY verändert, um das Ansaugluftgeräusch
stark zu erniedrigen.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele derart gezeigt
und beschrieben worden sind, daß das Betriebssignal DUTY ge
mäß dem Schalldruckpegel des Ansaugluftgeräusches gesteuert
wird, kann eine Phasendifferenzsteuerung statt der Steuerung
des Schalldruckpegels ausgeführt werden. Das heißt, daß nach
dem Bereitstellen eines Mikrophons zum Erfassen von Schall
in einer Volumenkammer 11 die Öffnungsfläche S (das Be
triebssignal DUTY) derart gesteuert wird, daß die Phasendif
ferenz der Phase des Schalldruckpegels, der durch das Mikro
phon, das für die Volumenkammer 11 bereitgestellt worden
ist, erfaßt wird, und der Phase des Schalldruckpegels, der
durch das Mikrophon 15 erfaßt wird, zum Erzeugen einer Re
sonanzbedingung π/2 wird. Bei dieser Anordnung wird die Öff
nungsfläche S derart gesteuert, daß sich der Schalldämpfer
10 vom Resonanztyp in Resonanz mit dem Ansaugluftgeräusch
befindet, um das Ansaugluftgeräusch zu erniedrigen.
Claims (8)
1. Geräuschreduzierungssystem, das an ein Ansaugsystem (2,
3) eines Motors (1) für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb
angebracht ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Kammer (11), die mit einem Luftansaugkanal (3) des Motors (1) verbunden ist;
eine Röhrenleitung (12), durch die die Kammer (11) mit dem Luftansaugkanal (3) verbunden ist;
eine Öffnungsgrad-Änderungseinrichtung (13) zum Ändern einer Öffnungsfläche (S) der Röhrenleitung (12); und
eine Steuerungseinrichtung (14) zum Steuern der Öff nungsgrad-Änderungseinrichtung (13), um Geräusche zu minimieren, die in dem Ansaugsystem (2, 3) des Motors (1) erzeugt werden.
eine Kammer (11), die mit einem Luftansaugkanal (3) des Motors (1) verbunden ist;
eine Röhrenleitung (12), durch die die Kammer (11) mit dem Luftansaugkanal (3) verbunden ist;
eine Öffnungsgrad-Änderungseinrichtung (13) zum Ändern einer Öffnungsfläche (S) der Röhrenleitung (12); und
eine Steuerungseinrichtung (14) zum Steuern der Öff nungsgrad-Änderungseinrichtung (13), um Geräusche zu minimieren, die in dem Ansaugsystem (2, 3) des Motors (1) erzeugt werden.
2. Geräuschreduzierungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Steuerungseinrichtung (14) eine Öffnungsflä
chen-Speicherungseinrichtung (14) zum vorherigen Spei
chern von Daten zwischen der Motorbetriebssituation und
der Öffnungsfläche (S) aufweist, wobei die Daten einen
optimalen Öffnungsgrad zum Steuern eines Geräusches auf
ein Minimum anzeigen.
3. Geräuschreduzierungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Motorbetriebssituation mindestens einen der
folgenden Parameter aufweist: einen Drosselventilöff
nungsgrad (TVO), eine Ansaugluftflußmenge (Q) und eine
Motorumdrehungsgeschwindigkeit (Ne) des Motors (1).
4. Geräuschreduzierungssystem gemäß einem beliebigen der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerungseinrichtung (14) folgende Merkmale aufweist:
eine Ansauggeräusch-Erfassungseinrichtung (15) zum Er fassen des Ansauggeräusches und zum Ausgeben eines Sig nals, das das Ansauggeräusch (Ms′) anzeigt, und
eine Rückkopplungssteuerungseinrichtung zum rückkopp lungsmäßigen Steuern der Öffnungsgrad-Änderungseinrich tung (13), um das Ansauggeräusch, das durch die Ansaug geräusch-Erfassungseinrichtung (15) erfaßt wird, auf ein Minimum zu erniedrigen.
eine Ansauggeräusch-Erfassungseinrichtung (15) zum Er fassen des Ansauggeräusches und zum Ausgeben eines Sig nals, das das Ansauggeräusch (Ms′) anzeigt, und
eine Rückkopplungssteuerungseinrichtung zum rückkopp lungsmäßigen Steuern der Öffnungsgrad-Änderungseinrich tung (13), um das Ansauggeräusch, das durch die Ansaug geräusch-Erfassungseinrichtung (15) erfaßt wird, auf ein Minimum zu erniedrigen.
5. Geräuschreduzierungssystem gemäß einem beliebigen der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungsgrad-Änderungseinrichtung (13) ein li
neares Magnetventil (13) aufweist, welches vom Typ der
Betriebssteuerung eines elektrischen Stroms ist.
6. Geräuschreduzierungssystem gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß
das lineare Magnetventil (13) aus einem Ventil (13a),
welches in der Richtung senkrecht zu der Achse der Röh
renleitung (12) bewegt wird, und aus einem linearen So
lenoid (13b) gebildet ist, welches bezüglich des Ven
tils (13a) eine magnetische Anziehungskraft erzeugt.
7. Geräuschreduzierungssystem gemäß einem beliebigen der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (11) und die Röhrenleitung (12) einen
Schalldämpfer (10) vom Resonatortyp bilden.
8. Geräuschreduzierungssystem gemäß einem beliebigen der
Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungseinrichtung (14) aus einem Mikrocom
puter gebildet ist, welcher eine Umdrehungsgeschwindig
keit (Ne) des Motors (1) gemäß der Zeitdauer zwischen
den Referenzwinkelsignalen (REF) oder gemäß einer in
nerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erzeugten Anzahl
von Einheiten-Winkelsignalen (POS) berechnet.
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