DE60121677T2

DE60121677T2 - Aktive Kontrolle des Kraftfahrzeugeinlasslärms

Info

Publication number: DE60121677T2
Application number: DE60121677T
Authority: DE
Inventors: Richard D. Shedden McWilliam; Ian R. Chatham McLean
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2021-06-02
Also published as: EP1162600A3; DE60121677D1; EP1162600A2; EP1162600B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein aktives System zur Steuerung des Luftansauggeräuschs eines Kraftfahrzeugs und insbesondere einen aktiven zweipoligen Eingang, der einen Treiber für einen Drone-Cone-Lautsprecher (Phasenverschiebungslautsprecher) verwendet.
Hintergrund der Erfindung
Hersteller verwenden aktive und passive Verfahren, um das Motorgeräusch im Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen zu reduzieren. Solche Geräusche werden häufig vom Motor abgestrahlt, über das Luftansaugsystem übertragen und von der Öffnung des Luftansaugstutzens in den Fahrgastraum abgestrahlt. Es wurden Anstrengungen unternommen, um die Stärke des Motorgeräuschs zu reduzieren, das über das Luftansaugsystem übertragen wird. Diese Anstrengungen beinhalten die Anwendung sowohl passiver Vorrichtungen wie Expansionskammern und Helmholtz-Resonatoren als auch aktiver Vorrichtungen, die Gegengeräuscherzeuger einsetzen.
Aktive Systeme zur Geräuschdämpfung verwenden einen Lautsprecher, um ein Geräusch zu erzeugen, das das Motorgeräusch dämpft. Das erzeugte Geräusch ist zum Motorgeräusch phasenverschoben und überlagert sich mit dem Motorgeräusch, was zu dessen Reduzierung führt. Im Allgemeinen wird dieses Geräusch in der Nähe des Luftansaugsystems erzeugt. Bei einem derartigen System, wie aus EP 0 884 471 bekannt, wird der Lautsprecher in der Mündung des Luftansaugkanals angeordnet. Ein aktives System zur Geräuschunterdrückung in einem Kanal ist aus US 5 446 249 bekannt.
Bei niedrigen Geräuschfrequenzen kann es bei Lautsprechern gängiger aktiver Systeme zur Geräuschdämpfung zu einer erheblichen Reduzierung der Lautsprecherreaktion kommen. Folglich reduzieren gängige aktive Systeme zur Geräuschdämpfung Motorgeräusch bei diesen Frequenzen nicht optimal. Unerwünschtes Motorgeräusch kann in der Folge den Weg zurück in den Fahrgastraum finden.
Daher besteht ein Bedarf, die Lautsprecherreaktion derartiger Systeme bei solchen niedrigen Frequenzen zu verbessern, ohne die Leistungsfähigkeit der Lautsprecher bei höheren Frequenzen zu beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung
Die vorliegende Erfindung versucht, die vorgenannten Probleme zu lösen.
Zusammenfassung der Erfindung
In einer offenbarten Ausführungsform dieser Erfindung umfasst ein Luftansaugsystem ein Luftansaugsystem nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Geräuschdämpfung nach Anspruch 9.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden für Fachleute aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. Die Zeichnungen, die der ausführlichen Beschreibung beigefügt sind, können kurz wie folgt beschrieben werden:
1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar.
2 zeigt einen Graphen der verbesserten akustischen Reaktion, die von der Erfindung bereitgestellt wird.
3 zeigt die Ausführungsform aus 1 in Bezug auf ein Kraftfahrzeugdrosselklappengehäuse und einen -motor.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Es wird nun beispielhaft das von den Erfindern für das beste gehaltene Verfahren zur Ausführung der Erfindung beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es ist für Fachleute auf diesem Gebiet der Technik allerdings offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung mit Modifikationen der speziellen Ausführungsform praktisch umgesetzt werden kann.
1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar. Das Luftansaugsystem umfasst das Luftansauggehäuse 10, den Lautsprecher 14 mit der ersten Membran 18 und der zweiten Membran 22, die mit einem Abstand zur ersten Membran 18 angeordnet ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind der Lautsprecher 14 und die erste Membran 18 um den Umfang des Luftansauggehäuses 10 herum angeordnet. Während die erste Membran 18 gemäß einer allgemein bekannten Konstruktionsart ausgeführt sein kann, ist die Membran 22 vorzugsweise flexibel.
Das Luftansaugsystem umfasst einen Strömkörper 26, der die erste Membran 18 und die zweite Membran 22 miteinander verbindet. Hier ist der Strömkörper ein Tubus, obwohl ein Fachmann auch andere Formen verwenden kann, um dieselbe Funktion der Erzeugung einer induktiven Masse zu erfüllen. Die Abdichtung 30 und die Abdichtung 34 können dazu dienen, den Strömkörper 26 mit der ersten Membran 18 bzw. der zweiten Membran 22 zu verbinden. Die Mündung 38, eine Öffnung wie auf diesem technischen Gebiet bekannt, kann Teil eines Luftansauggehäuses 10 sein. Es wird bevorzugt, dass die zweite Membran 22 um die Mündung 38 angeordnet ist wie abgebildet. Zusätzlich kann auch Luftfilter 42 im Luftansauggehäuse 10 angeordnet sein, um Luft zu filtern, die in Richtung von Pfeil A einströmt, der in Richtung zum Kraftfahrzeugmotor zeigt.
Steuerung 46, wie auf diesem technischen Gebiet bekannt, steht in Datenaustausch mit Lautsprecher 14, um dadurch die Geräuschausgabe zu steuern, um das Motorgeräusch zu dämpfen. Bei dieser Anordnung erzeugt die Steuerung 46 ein Signal mittels des Lautsprechers 14 und der ersten Membran 18. Das Signal wird zur zweiten Membran 22 übertragen. Das Signal wird über einen abgedichteten Strömkörper wie etwa einen Tubus übertragen. In Reaktion auf dieses Signal erzeugt die zweite Membran 22 ein Geräusch zur Geräuschdämpfung, das, wie bekannt, allgemein phasenverschoben zum Motorgeräusch ist, um dadurch Geräusch zu unterdrücken. Das Signal wird somit durch eine induktive Masse übertragen, was die Lautsprecherreaktion in niedrigen Frequenzbereichen verbessert.
2 stellt den Nutzen des Systems dar. Die Lautsprecherreaktion wird über der Geräuschfrequenz dargestellt. Kurve 50 zeigt die Lautsprecherreaktion von Systemen gemäß dem bisherigen Stand der Technik für einen breiten Frequenzbereich. Wie dargestellt, verschlechtert die Lautsprecherreaktion sich bei niedrigen Geräuschfrequenzen. Mit der Vorrichtung aus 1, wie anhand von Kurve 54 (gestrichelte Linien) dargestellt, verbessert sich die Lautsprecherreaktion und ermöglicht eine Geräuschdämpfung in niedrigen Frequenzbereichen, ohne die Lautsprecherreaktion in höheren Frequenzbereichen aufzugeben.
3 zeigt das System in Bezug zu Kraftfahrzeugdrosselklappengehäuse 50 und Kraftfahrzeugmotor 54. Kraftfahrzeugdrosselklappengehäuse 50 und Kraftfahrzeugmotor 54 sind beide schematisch dargestellt. Das System kann mit auf diesem Gebiet der Technik bekannten Mitteln mit dem Drosselklappengehäuse 50 verbunden sein.

Claims

1 Luftansaugsystem, das umfasst: ein Luftansauggehäuse (10); einen Lautsprecher (14), der im Luftansauggehäuse (10) angeordnet ist; eine erste Membran (18), die mit dem besagten Lautsprecher (14) gekoppelt ist, und eine Steuerung (46) in Datenaustausch mit dem Lautsprecher (14), die über Mittel verfügt, um ein Signal an den Lautsprecher (14) mittels der ersten Membran (18) zu erzeugen, gekennzeichnet durch eine zweite Membran (22), die mit einem Abstand zur besagten ersten Membran (18) angeordnet ist, einen Strömkörper (26), der die erste Membran (18) und die besagte zweite Membran (22) in abgedichteter Weise miteinander verbindet, wodurch eine induktive Masse erzeugt wird, wobei im Betrieb das von der ersten Membran (18) ausgegebene Signal durch den besagten Strömkörper (26) zur besagten zweiten Membran (22) übertragen wird, so dass besagte zweite Membran (22) ein Geräusch zur Geräuschdämpfung erzeugt.

System nach Anspruch 1, wobei die erste Membran (18) um den besagten Lautsprecher (14) angeordnet ist.

System nach Anspruch 3 oder 4, wobei besagter Strömkörper (26) ein Tubus ist.

System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das ferner mindestens eine Abdichtung (30) umfasst, die besagten Strömkörper (26) mit besagter erster Membran (18) verbindet.

System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, das ferner mindestens eine Abdichtung (30) umfasst, die besagten Strömkörper (26) mit besagter zweiter Membran (22) verbindet.

System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eine Mündung (38) umfasst, die auf eine ein Zusammenwirken ermöglichende Weise mit besagtem Luftansauggehäuse (10) verbunden ist, wobei besagte zweite Membran (22) in besagter Mündung (38) angeordnet ist.

System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Luftfilter (42) umfasst, der in besagtem Luftansauggehäuse angeordnet ist.

System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei besagte zweite Membran (22) flexibel ist.

Verfahren zur Geräuschdämpfung, das folgende Schritte umfasst: Erzeugen eines Signals durch eine erste Membran (18), die in einem Luftansauggehäuse (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Signal durch einen Strömkörper (26) zu einer zweiten Membran (22) übertragen wird, wobei besagter Strömkörper (26) besagte erste Membran (18) und besagte zweite Membran (22) in abgedichteter Weise miteinander verbindet, wodurch eine induktive Masse erzeugt wird, und dadurch Erzeugen eines Geräuschs zur Geräuschdämpfung durch die zweite Membran (22).