EP2826966A1 - Schallerzeuger für ein Antischall-System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen und/oder Ansauggeräuschen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Schallerzeuger für ein Antischall-System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen und/oder Ansauggeräuschen eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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EP2826966A1
EP2826966A1 EP14172712.3A EP14172712A EP2826966A1 EP 2826966 A1 EP2826966 A1 EP 2826966A1 EP 14172712 A EP14172712 A EP 14172712A EP 2826966 A1 EP2826966 A1 EP 2826966A1
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EP
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diaphragm
membrane
stop
sound generator
permanent magnet
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Steffen David
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a sound generator for an anti-sound system for influencing sound waves conducted in exhaust systems of vehicles powered by internal combustion engines (exhaust noise) and / or for influencing sound waves conducted in intake systems of internal combustion engines (intake noise).
  • noises are generated as a result of the successive operating cycles (in particular suction and compression of a fuel-air mixture, working and expelling the combusted fuel-air mixture). These go through as a structure-borne noise the internal combustion engine and are radiated outside the internal combustion engine as airborne sound. On the other hand, the noise as airborne sound, together with the combusted fuel-air mixture, pass through an exhaust system in fluid communication with the internal combustion engine.
  • the noise that passes through the internal combustion engine as structure-borne sound can be well insulated and therefore generally poses no problem with regard to noise protection.
  • the an exhaust system of the internal combustion engine together with the combusted fuel-air mixture as airborne noise passing through are arranged in front of the mouth of the exhaust system arranged muffler, which are possibly downstream of existing catalysts.
  • Such silencers can work, for example, according to the absorption and / or reflection principle. Both modes of operation have the disadvantage that they require a comparatively large volume and set a relatively high resistance to the burned fuel-air mixture, whereby the overall efficiency of the vehicle decreases and fuel consumption increases.
  • Such antisound systems typically use a so-called filtered-mean-time squares (FxLMS) algorithm which seeks to zero the airborne sound carried in the exhaust system by emitting sound via at least one speaker in fluid communication with the exhaust system (in the case of sound cancellation). or to control a predetermined threshold (in the case of sound interference).
  • FxLMS filtered-mean-time squares
  • the sound waves originating from the loudspeaker must correspond in amplitude and frequency to the sound waves carried in the exhaust system, however, relative to these, have a phase shift of 180 °.
  • the sound waves of the airborne sound carried in the exhaust system and the sound waves of the anti-sounding generated by the loudspeaker are in frequency, and they have a phase shift of 180 ° relative to one another, the sound waves do not correspond in amplitude but only to a weakening of the guided in the exhaust system sound waves of airborne sound.
  • the anti-noise is calculated separately by means of the FxLMS algorithm by determining a suitable frequency and phase of two mutually shifted by 90 ° sine waves, and the required amplitudes for these sine waves are calculated.
  • the aim of anti-sound systems is that the sound cancellation or sound influencing at least outside, but possibly also within the exhaust system is audible and measurable.
  • anti-noise is used in this document to distinguish the airborne sound carried in the exhaust system. By itself, Anti-Schall is ordinary airborne sound. It is emphasized that the present invention is not limited to the use of a FxLMS algorithm.
  • the intake system which is also referred to as intake, comprises all combustion air-carrying components of an internal combustion engine, which are located in front of the combustion chamber or the combustion chamber.
  • FIG. 1 shown in a schematic perspective view of the anti-sound system has a sound generator 3 in the form of a solid housing containing an electrodynamic speaker 2 and is connected via a Y-piece 1 to an exhaust system 4.
  • the Y-piece 1 has at the foot of the "Y" on an orifice 43 to emit exhaust gas guided in the exhaust system 4 to the outside.
  • the thermal load of the recorded in the sound generator 3 speaker 2 is kept low by the guided in the exhaust system 4 exhaust gas. This is necessary because conventional speakers can only work in a range of up to 200 ° C, the temperature of the exhaust gas guided in the exhaust system 4 but can be up to between 400 ° C and 700 ° C.
  • FIG. 2 schematically is a sectional view through the sound generator 3 using the example of a voice coil loudspeaker shown.
  • the loudspeaker 2 has a permanent magnet 21 and a funnel-shaped membrane 22, which are jointly carried by a loudspeaker basket 23.
  • the membrane 22 is radially outwardly connected via an elastic bead (not shown) to the loudspeaker frame 23 and has radially inside a voice coil (not shown), which is guided in bores in the permanent magnet 21.
  • the loudspeaker basket 23 is supported radially on the outside by a horn 42, which is connected to the Y-piece 1 via a connecting tube 41.
  • the use of the bell mouth 42 is required because the area of the diaphragm 22 of the loudspeaker 2 is greater than the cross-sectional area of the exhaust system 4 in the region of the coupling of the sound. This is necessary to achieve the required sound fluxes.
  • a control signal with which the loudspeaker is operated can also cause excessive deflection of the diaphragm, for example if the control signal is not adapted well enough to the loudspeaker used, or the control signal excites the loudspeaker with its natural resonance.
  • Embodiments of a sound generator for an anti-sound system for influencing sound waves guided in exhaust systems or intake systems of vehicles powered by internal combustion engines include a loudspeaker basket, a membrane supported on the loudspeaker basket, a permanent magnet supported on the loudspeaker basket, a voice coil carried by a voice coil former and a voice coil Membrane stop on.
  • the diaphragm stop provides a firm stop for the diaphragm.
  • the voice coil is disposed in a DC magnetic field generated by the permanent magnet and supported by the diaphragm.
  • the membrane stop has at least one projection which extends in the direction of the membrane and is at a distance therefrom in the rest position of the membrane.
  • the at least one projection of the membrane stop (in each case) has at least one stop surface facing the membrane.
  • the abutment surfaces of all projections of the membrane stop together in the sum of a membrane-facing surface, the more than 2 percent and less than 15 percent of the surface of the membrane and in particular more than 4 percent and less than 10 percent of the surface of the membrane and further in particular between 7 percent and 9 percent of the surface of the membrane.
  • the abutment surfaces of all projections of the membrane stop each have, starting from the permanent magnet on a greater extent in the radial direction than in the circumferential direction.
  • the abutment surfaces of all projections of the diaphragm stop in an axial plan view of the permanent magnet and extend the surrounding membrane stop in the radial direction.
  • the at least one projection of the membrane stop has a stop surface facing the membrane. Then, the abutment surface of the at least one projection of the membrane stop in the rest position of the membrane at a distance from the membrane, which is at the same time over the entire extent of the abutment surface of the respective projection substantially constant and the same size for all projections of the membrane stop. Deviations of less than 5 percent and in particular less than 3 percent and more particularly less than 1 percent are permissible. In this way, it is ensured that a force acting on the abutment surfaces in case of striking the membrane force is distributed as uniformly as possible on all abutment surfaces and over the entire surface of the at least one projection facing the membrane.
  • the distance of the membrane-facing abutment surface (s) of the at least one projection of the membrane stop in the rest position of the membrane is at least 3 mm and in particular at least 6 mm and more particularly at least 9 mm.
  • the distance of the membrane-facing abutment surface (s) of the at least one projection of the membrane stop in the rest position of the membrane is at least 2 percent and in particular at least 4 percent and more preferably at least 6 percent of a maximum diameter of the membrane. In this way, a striking of the membrane to the membrane stop during normal operation of the speaker is largely avoided.
  • the membrane stopper has a free one inner diameter which is larger than a largest diameter of the voice coil bobbin.
  • the at least one of the membrane facing abutment surface of the at least one projection of the membrane stop is arranged outside of the voice coil former usually covering dome. In this way, a collision of the voice coil bobbin with the diaphragm stop is avoided.
  • the diaphragm stopper has a largest outer diameter that is smaller than a largest diameter of the diaphragm.
  • the diaphragm stop has a plurality of spaced-apart projections, which are arranged distributed over an angular range of 360 ° around the permanent magnet.
  • This arrangement can be uniform or non-uniform.
  • the force is distributed to the plurality of protrusions, thereby avoiding both membrane damage and membrane tilting due to punctiform and / or unilateral loading.
  • obstruction of the air flowing between the membrane and the loudspeaker frame, and thus the acoustic properties of the sound generator is minimized by the resulting skeletal structure of the diaphragm stop.
  • the diaphragm stop has at least four and in particular at least sixteen and more particularly at least twenty-four projections, which are arranged distributed around the permanent magnet over an angular range of 360 °. This arrangement can be uniform or non-uniform. The larger the number of projections is selected, the smaller the at least one of the membrane facing stop surface of the individual projections can be formed. According to one embodiment, the at least one projection of the membrane stop on its stop surface facing the membrane no sharp edges and / or radii less than 0.1 mm and in particular less than 0.5 mm and more particularly less than 1 mm, to damage the membrane in the case to avoid a stop.
  • the diaphragm stop has a first ring which is fixed concentrically to the permanent magnet on the loudspeaker frame, and which carries the at least one projection. Via this first ring, a force acting on the at least one projection force can be uniformly discharged to the loudspeaker frame.
  • the diaphragm stopper has a second ring, which is arranged concentrically to the permanent magnet, is supported by the at least one projection of the diaphragm stop, and forms a spaced from the speaker basket stop surface for the membrane.
  • this second ring has a maximum cross section of less than 5 mm and in particular less than 3 mm.
  • the membrane stopper is formed integrally with the speaker basket. According to an alternative embodiment, the membrane stopper is a separate component held on the loudspeaker basket.
  • the diaphragm stop, the permanent magnet and the voice coil bobbins are all disposed on the same side of the diaphragm with respect to the diaphragm.
  • the membrane is not disposed between the diaphragm stop, the permanent magnet and the voice coil bobbin.
  • the membrane stopper is an integral part made of plastic or metal and in particular a casting and further in particular an injection molded part.
  • the membrane stop has a Shore D hardness of between 50 and 95 and in particular between 70 and 80. According to one embodiment, the membrane stop has a ball pressure hardness in the dry state according to DIN 53456 of between 130 MPa and 170 MPa.
  • the membrane stopper is inelastic and therefore rigid.
  • the membrane stop has a modulus of elasticity of more than 0.2 GPa and in particular of more than 1 GPa and more particularly of more than 10 GPa.
  • the membrane stop has a shear modulus of more than 0.05 GPa and in particular of more than 0.1 GPa and more particularly of more than 10 GPa.
  • the membrane is funnel-shaped and in particular non-developable funnel-shaped (NAWI membrane) or spherical cap-shaped, and the tip or top surface of the funnel-shaped membrane or the geometric center of the spherical cap facing the permanent magnet.
  • the base of the funnel-shaped or spherical cap membrane is thus remote from the permanent magnet.
  • the tip or top surface of the funnel-shaped membrane or the geometric center of the spherical cap-shaped membrane of the permanent magnet is less widely spaced than the respective base surface of the membrane.
  • Non-developable funnel-shaped or spherical cap-shaped membranes are particularly stiff and thus allow a full-surface and uniform movement of the membrane.
  • a cone-shaped membrane is possible.
  • the diaphragm stop has the form of a shell of a rotationally symmetrical body.
  • the rotationally symmetrical body has between a base surface and a top surface one Extension in the axial direction.
  • the base has an extension in the radial direction, which is greater than the extension of the top surface in the axial direction.
  • the rotationally symmetrical body, whose lateral surface is formed by the membrane is oriented so that the base of the rotationally symmetrical body is spaced from the permanent magnet in the axial direction further than the top surface of the rotationally symmetrical body.
  • the particular airtight membrane is connected to the loudspeaker frame via a particularly airtight bead.
  • the sound generator further comprises a housing on which the loudspeaker frame is mounted.
  • the housing has a connection opening for the fluid connection of an intake system or exhaust system.
  • connection of the loudspeaker basket with the membrane attached to it on the housing is airtight.
  • this connection with the housing takes place indirectly via a bell-mouth attached airtight to the housing.
  • the membrane divides an inner volume of the housing into a part separated from the exhaust system or intake system and a part in fluid communication with the exhaust system or intake system via the connection opening.
  • the membrane and possibly an edge of the speaker basket are located in the part of the housing, which part is in fluid communication with the exhaust system or intake system via the connection opening, only these elements are the hot and loaded with corrosive chemicals exhaust gas or possibly exposed to moist and / or polluted with polluted air sucked.
  • these elements may be formed of a material which can withstand the exhaust gas and any condensate or the moisture and pollutants of the intake air.
  • the other elements of the sound generator and in particular the sensitive voice coil which is exposed due to ohmic losses anyway a certain temperature load, however, are shielded by the membrane and the inner wall of the housing of the exhaust gas or the sucked air. As a result, the risk of a short circuit of the voice coil is reduced by resulting condensate of the exhaust gas or humidity of the intake air.
  • the housing is airtight except for the connection opening.
  • the loudspeaker basket further carries a centering device, which is connected to the voice coil former or in the region of the voice coil carrier with the membrane.
  • the centering device ensures the return of the membrane to the rest position and the centering of the voice coil relative to the permanent magnet.
  • the loudspeaker basket is made of metal or plastic.
  • the housing of the sound generator is formed of metal or plastic.
  • the housing of the sound generator is formed from two cup-shaped shells, which are soldered, welded, crimped, riveted, glued or screwed together airtight.
  • the membrane is made of metal and in particular of aluminum or titanium or of plastic and in particular of aromatic polyamides.
  • the permanent magnet has rare earths and in particular neodymium and is in particular formed from a neodymium-iron-boron alloy.
  • Embodiments of an anti-noise system for exhaust systems and / or intake systems of an internal combustion engine-operated vehicle have an anti-noise control and at least one sound generator as described above.
  • the voice coil of the at least one sound generator is electrically connected to the anti-ballast control.
  • the antisound controller is designed to generate at least one control signal and output to the voice coil of the at least one sound generator.
  • the control signal is suitable for at least partially and preferably completely extinguishing sound in the interior of the exhaust system or intake system when the voice coil of the at least one sound generator is operated with this control signal. This extinction can be done according to the amount and in the correct phase.
  • Embodiments of a motor vehicle include an internal combustion engine with an engine controller, an intake system and an exhaust system, which are in fluid communication with the internal combustion engine, as well as the antisound system described above.
  • the at least one sound generator of the anti-ballast system is in fluid communication with the intake system or exhaust system.
  • the antisound control of the antisound system is connected to the engine control of the internal combustion engine of the vehicle.
  • FIG. 3 1 is a schematic sectional view through the sound generator 103 according to an embodiment of the invention.
  • the sound generator 103 has a housing 131, which accommodates a voice coil loudspeaker 102 in its interior.
  • the speaker 102 has a permanent magnet 121 made of neodymium-iron-boron alloy and a cone-shaped membrane 122 made of plastic, which are commonly supported by a loudspeaker basket 123 made of sheet steel.
  • the cone-shaped membrane 122 is at its base radially outward on an elastic bead 127 made of plastic with the
  • Loudspeaker basket 123 connected.
  • the top surface of the cone-shaped membrane 122 is closed at the center by a cap 124.
  • a voice coil bobbin 125 which carries a voice coil 126, is attached to the diaphragm 122.
  • the voice coil 126 is disposed in a DC magnetic field generated by the permanent magnet 121.
  • the permanent magnet 121 has a corresponding recess.
  • the permanent magnet 121 can continue in FIG. 3 Having not shown pole plates.
  • the top surface of the cone-shaped membrane 122 with the cover cap 124 faces the loudspeaker frame 123 and the permanent magnet 121; the base surface of the conical membrane 122 faces away from the loudspeaker frame 123 and the permanent magnet 121.
  • the loudspeaker frame 123 is radially airtightly connected to an inner wall of the housing 131 of the sound generator 103, and is further connected to a horn 142.
  • the bell mouth 142 is connectable via a connection opening 132 of the sound generator 103 and a connecting pipe 141 with the intake system and / or exhaust system of a vehicle operated by internal combustion engine. Since the connection of the cap 124 to the membrane 122 and the connection of the membrane 122 via the bead 127 on the speaker basket 123 is airtight, the speaker 102 so divides the internal volume of the sound generator 103 into two hermetically separate parts.
  • the voice coil bobbin 125 with the voice coil 126 and the permanent magnet 121 through the membrane 122, the bead 127, the cap 124 and the loudspeaker frame 123 hermetically separated from the corrosive exhaust gas.
  • a membrane stopper 150 made of polycaprolactam (nylon 6) having a ball hardness in the dry state of 150 MPa according to DIN 53456, which is fixed to the loudspeaker frame 123.
  • polycaprolactam nylon 6
  • the present invention is not limited to the use of polycaprolactam having the above hardness.
  • a polycaprolactam having an elastic modulus in the bending test of 2,800 MPa or another plastic and in particular a hard rubber.
  • the diaphragm stop 150 has a multiplicity of projections 151 which are arranged around the permanent magnet 121 and each have a stop surface 152 facing the diaphragm 122.
  • the stop surfaces 152 of all projections 151 of the diaphragm stop 150 are spaced over their entire surface facing the diaphragm 122 by 5 mm. This distance corresponds to 2 percent of the maximum diameter of the diaphragm 122.
  • the diaphragm 122 comes into abutment simultaneously with the abutment surfaces 152 of all the projections 151, so that excessive vibration of the diaphragm 122 is prevented.
  • FIGS. 4A to 4D the in FIG. 3 used diaphragm stop 150 explained in more detail. It shows FIG. 4A a perspective side view, FIG. 4B a perspective view from above, FIG. 4C a perspective view obliquely from below and Figure 4D a perspective view obliquely from above on the diaphragm stop 150th
  • the diaphragm stop 150 has twenty-nine projections 151 which are distributed uniformly over an angular range of 360 ° and by injection molding are formed integrally with a first ring portion 153.
  • the first ring portion 153 serves to attach the diaphragm stop 150 to the loudspeaker frame 123.
  • the size of the abutment surfaces 152 of the projections 151 is shown in FIG Figures 3 and 4A-4D shown embodiment selected so that the abutment surfaces 152 of all projections 151 together have a surface which is 8 percent of the surface of the diaphragm 122.
  • the edges of the abutment surfaces 152 are rounded and have a radius of 0.5 mm in the illustrated embodiment.
  • the diaphragm stop 150 on the abutment surfaces 152 has a largest diameter corresponding to the largest diameter of the membrane 122.
  • the diaphragm stop 150 on the abutment surfaces 152 has a smallest diameter which is larger than the largest diameter of the cap 124 and the voice coil bobbin 125 underneath and in the in Figures 3, 4A-4D shown embodiment 60 percent of the largest diameter of the membrane 122 corresponds.
  • the abutment surfaces 152 formed on the projections 151 of the membrane stop 150 have an extent 8 times greater in the radial direction than in the circumferential direction.
  • FIGS. 5A to 5C an alternative membrane stop 150 'is described, which is alternative to that described in FIG. 3 shown membrane stop 150 can be used. It shows FIG. 5A a perspective side view, FIG. 5B a perspective view from above, FIG. 5C a perspective view obliquely from below on the diaphragm stop 150 '. Since this alternative diaphragm stop 150 'in the FIGS. 4A to 4D shown membrane stop 150 is very similar, will be discussed below only the differences and otherwise refer to the above statements.
  • the in the FIGS. 5A to 5C shown alternative diaphragm stop 150 ' has two integrally formed with the projections 151 second ring portions 154, 155.
  • These second ring sections 154, 155 have a material thickness of 4 mm and are arranged so that their surface facing the membrane 122 in the assembled state of the membrane stop 150 'is aligned with the abutment surfaces 152 of the projections 151.
  • the two second ring portions 154, 155 are arranged at the radial end portions of the abutment surfaces 152, thus ensuring that at these end portions in the event of abutment of the membrane 122 on the abutment surfaces 152 not to a selective loading of the membrane 122nd comes.
  • FIG. 6 There is shown schematically an antisound system 7 which uses the sound generator 103 described above.
  • a first sound generator 103 is connected in the region of an orifice 43 via a Y-piece 1 and a connecting pipe 141 to an exhaust system 4 of a vehicle. About the mouth 43 guided exhaust gas is discharged to the outside in the exhaust system 4.
  • a first error microphone 9 is provided in the form of a pressure sensor.
  • the error microphone 9 measures pressure fluctuations and thus sound inside the Y-piece 1 in a section downstream of a region in which the fluid connection between the exhaust system 9 and the sound generator 103 takes place. It is emphasized, however, that the error microphone 9 is only optional.
  • a second sound generator 103 'with a second loudspeaker 102' is connected to an intake system 10 of the vehicle. Upstream of a region in which the fluid connection between the intake system 10 and the sound generator 103 'takes place, a second error microphone 9' is arranged in the intake system 10. Again, it is emphasized that the error microphone 9 'is only optional.
  • the flow direction of the guided in the intake system 10 and the air guided in the exhaust system 4 exhaust gas is shown by arrows.
  • the loudspeakers 102, 102 'of the sound generators 103, 103' and the error microphones 9, 9 ' are electrically connected to an anti-noise controller 8. Further, the anti-noise controller 8 is connected via a CAN bus to a motor controller 61 of an internal combustion engine 6. It is emphasized that the present invention is not limited to a CAN bus.
  • the exhaust system 4 may further comprise at least one arranged between the engine 6 and the Y-piece 1 catalyst (not shown) for cleaning the emitted from the engine 6 and guided in the exhaust system 4 exhaust gas.

Abstract

Ein Schallerzeuger (103) für ein Antischall-System zur Beeinflussung von in Ansauganlagen oder Abgasanlagen von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen geführten Schallwellen weist einen Lautsprecherkorb (123), eine an dem Lautsprecherkorb (123) gehalterte Membran (122), einen an dem Lautsprecherkorb (123) gehalterten Permanentmagneten (121), eine von einem Schwingspulenträger (125) getragene Schwingspule (126) und einen Membrananschlag (150) auf. Dabei ist die Schwingspule (126) in einem von dem Permanentmagneten (121) erzeugten magnetischen Gleichfeld angeordnet, und wird der Schwingspulenträger (125) von der Membran (122) getragen. Der Membrananschlag (150) ist benachbart zur Membran (122) an dem Lautsprecherkorb (123) angeordnet und weist wenigstens einen Vorsprung (151) auf, der sich in Richtung der Membran (122) erstreckt. Weiter werden ein Antischall-System, welches den Schallerzeuger verwendet, sowie ein Fahrzeug, welches dieses Antischall-System verwendet, offenbart.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schallerzeuger für ein Antischall-System zur Beeinflussung von in Abgasanlagen von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen geführten Schallwellen (Abgasgeräuschen) und/oder zur Beeinflussung von in Ansauganlagen von Verbrennungsmotoren geführten Schallwellen (Ansauggeräuschen).
  • Unabhängig von der Bauform eines Verbrennungsmotors (beispielsweise Hubkolbenmotor, Rotationskolbenmotor oder Freikolbenmotor) werden infolge der hintereinander ablaufenden Arbeitstakte (insbesondere Ansaugen und Verdichten eines Kraftstoff-Luftgemischs, Arbeiten und Ausstoßen des verbrannten Kraftstoff-Luftgemischs) Geräusche erzeugt. Diese durchlaufen zum einen als Körperschall den Verbrennungsmotor und werden außen am Verbrennungsmotor als Luftschall abgestrahlt. Zum anderen durchlaufen die Geräusche als Luftschall zusammen mit dem verbrannten Kraftstoff-Luftgemisch eine mit dem Verbrennungsmotor in Fluidverbindung stehende Abgasanlage.
  • Diese Geräusche werden häufig als nachteilig empfunden. Zum einen gibt es gesetzliche Vorgaben zum Lärmschutz, die von Herstellern von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen einzuhalten sind. Diese gesetzlichen Vorgaben geben in der Regel einen im Betrieb des Fahrzeugs maximal zulässigen Schalldruck vor. Zum anderen versuchen Hersteller, den von ihnen erzeugten verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen eine charakteristische Geräuschentwicklung aufzuprägen, welche zum Image des jeweiligen Herstellers passen und die Kunden ansprechen soll. Diese charakteristische Geräuschentwicklung lässt sich bei modernen Motoren mit geringem Hubraum häufig nicht mehr auf natürlichem Wege sicherstellen.
  • Die den Verbrennungsmotor als Körperschall durchlaufenden Geräusche lassen sich gut dämmen und stellen daher in der Regel kein Problem hinsichtlich des Lärmschutzes dar.
  • Die eine Abgasanlage des Verbrennungsmotors zusammen mit dem verbrannten Kraftstoff-Luftgemisch als Luftschall durchlaufenden Geräusche werden durch vor der Mündung der Abgasanlage angeordnete Schalldämpfer reduziert, welche ggf. vorhandenen Katalysatoren nachgeschaltet sind. Derartige Schalldämpfer können beispielsweise nach dem Absorptions- und/oder Reflexionsprinzip arbeiten. Beide Arbeitsweisen weisen den Nachteil auf, dass sie ein vergleichsweise großes Volumen beanspruchen und dem verbrannten Kraftstoff-Luftgemisch einen relativ hohen Widerstand entgegen setzen, wodurch der Gesamtwirkungsgrad des Fahrzeuges sinkt und der Kraftstoffverbrauch steigt.
  • Als Alternative oder zur Ergänzung von Schalldämpfern werden seit einiger Zeit sogenannte Antischall-Systeme entwickelt, die dem vom Verbrennungsmotor erzeugten und in der Abgasanlage geführten Luftschall einen elektroakustisch erzeugten Anti-Schall überlagern. Derartige Systeme sind beispielsweise aus den Dokumenten US 4,177,874 , US 5,229,556 , US 5,233,137 , US 5,343,533 , US 5,336,856 , US 5,432,857 , US 5,600,106 , US 5,619,020 , EP 0 373 188 , EP 0 674 097 , EP 0 755 045 , EP 0 916 817 , EP 1 055 804 , EP 1 627 996 , DE 197 51 596 , DE 10 2006 042 224 , DE 10 2008 018 085 und DE 10 2009 031 848 bekannt.
  • Derartige Antischall-Systeme verwenden üblicherweise einen sogenannten Filtered-x Least mean squares (FxLMS) Algorithmus, der versucht, den in der Abgasanlage geführten Luftschall durch Ausgabe von Schall über wenigstens einen mit der Abgasanlage in Fluidverbindung stehenden Lautsprecher auf Null (im Falle der Schallauslöschung) oder einen vorgegebenen Schwellwert (im Falle der Schallbeeinflussung) zu regeln. Zum Erzielen einer vollständigen destruktiven Interferenz der Schallwellen des in der Abgasanlage geführten Luftschalls und des vom Lautsprecher erzeugten Anti-Schalls müssen die vom Lautsprecher herrührenden Schallwellen nach Amplitude und Frequenz den in der Abgasanlage geführten Schallwellen entsprechen, relativ zu diesen jedoch eine Phasenverschiebung von 180° aufweisen. Entsprechen sich die in der Abgasanlage geführten Schallwellen des Luftschalls und die vom Lautsprecher erzeugten Schallwellen des Anti-Schalls zwar in der Frequenz, und weisen sie relativ zueinander eine Phasenverschiebung von 180° auf, entsprechen sich die Schallwellen aber nicht in der Amplitude, kommt es nur zu einer Abschwächung der in der Abgasanlage geführten Schallwellen des Luftschalls. Für jedes Frequenzband des im Abgasrohr geführten Luftschalls wird der Anti-Schall mittels des FxLMS-Algorithmus gesondert berechnet, indem eine geeignete Frequenz und Phasenlage von zwei zueinander um 90° verschobenen Sinusschwingungen bestimmt wird, und die erforderlichen Amplituden für diese Sinusschwingungen berechnet werden. Das Ziel von Antischall-Systemen ist es, dass die Schallauslöschung bzw. Schallbeeinflussung zumindest außerhalb, ggf. aber auch innerhalb der Abgasanlage hörbar und messbar ist. Die Bezeichnung Anti-Schall dient in diesem Dokument zur Unterscheidung zu dem in der Abgasanlage geführten Luftschall. Für sich alleine betrachtet handelt es sich bei Anti-Schall um gewöhnlichen Luftschall. Es wird betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung eines FxLMS-Algorithmus beschränkt ist.
  • Auch in den Ansauganlagen von Verbrennungskraftmaschinen treten Schallwellen auf, die als störend empfunden werden können. Diese Schallwellen werden sowohl durch Turbulenzen in der Luftströmung als auch durch den Verbrennungsmotor selber hervorgerufen. Die Ansauganlage, die auch als Ansaugtrakt bezeichnet wird, umfasst alle Verbrennungsluft führenden Bauteile einer Verbrennungskraftmaschine, die sich vor der Brennkammer oder dem Brennraum befinden.
  • Ein Antischall-System zur Beeinflussung von in einer Abgasanlage eines verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugs geführten Schallwellen ist aus dem Dokument EP 2 108 791 A1 vorbekannt und wird im Folgenden anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben.
  • Das in Figur 1 in schematischer Perspektivansicht gezeigte Antischall-System weist einen Schallerzeuger 3 in Form eines festen Gehäuses auf, welches einen elektrodynamischen Lautsprecher 2 enthält und über ein Y-Stück 1 an eine Abgasanlage 4 angebunden ist. Das Y-Stück 1 weist am Fuß des "Y" eine Mündung 43 auf, um in der Abgasanlage 4 geführtes Abgas nach außen abzugeben. Durch die Anbindung über das Y-Stück wird die thermische Belastung des im Schallerzeuger 3 aufgenommenen Lautsprechers 2 durch das in der Abgasanlage 4 geführte Abgas gering gehalten. Dies ist erforderlich, da herkömmliche Lautsprecher nur in einem Bereich von bis maximal 200°C arbeiten können, die Temperatur des in der Abgasanlage 4 geführten Abgases aber bis zu zwischen 400°C und 700°C betragen kann.
  • In Figur 2 ist schematisch eine Schnittansicht durch den Schallerzeuger 3 am Beispiel eines Tauchspulenlautsprechers gezeigt. Ersichtlich weist der Lautsprecher 2 einen Permanentmagneten 21 und eine trichterförmige Membran 22 auf, welche gemeinsam von einem Lautsprecherkorb 23 getragen werden. Dabei ist die Membran 22 radial außen über eine elastische Sicke (nicht gezeigt) mit dem Lautsprecherkorb 23 verbunden und weist radial innen eine Schwingspule (nicht gezeigt) auf, welche in Bohrungen in dem Permanentmagneten 21 geführt wird. Durch Anlegen eines Wechselstroms an die Schwingspule wird über die Schwingspule aufgrund der Lorentzkraft eine Kraft auf die Membran 22 ausgeübt, die diese zum Schwingen veranlasst. Der Lautsprecherkorb 23 ist radial außen von einem Schalltrichter 42 gehaltert, welcher über ein Verbindungsrohr 41 mit dem Y-Stück 1 verbunden ist. Die Verwendung des Schalltrichters 42 ist erforderlich, da die Fläche der Membran 22 des Lautsprechers 2 größer der Querschnittsfläche der Abgasanlage 4 im Bereich der Einkoppelung des Schalls ist. Dies ist erforderlich, um die benötigten Schallflüsse zu erreichen.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau besteht die Gefahr, dass es in Folge einer übermäßigen Auslenkung der Membran und der von der Membran gehaltenen Schwingspule zu einer mechanischen Beschädigung der Membran und/oder Schwingspule kommt. Ursächlich können beispielsweise äußere Einflüsse wie beispielsweise Eintauchen der Mündung der Abgasanlage in Wasser oder eine Verstopfung der Abgasanlage beispielsweise durch Dämmmaterial eines passiven Schalldämpfers sein. Auch kann beispielsweise ein hoher Umgebungsluftdruck dazu führen, dass an der dem Schalltrichter abgewandten Seite innerhalb des Schallerzeugers ein Unterdruck auftritt, der das Schwingungsverhalten der Membran ändert und diese in eine Richtung hin zum Permanentmagneten vorspannt. Schließlich kann auch ein Steuersignal, mit welchem der Lautsprecher betrieben wird, eine übermäßige Auslenkung der Membran hervorrufen, beispielsweise wenn das Steuersignal nicht gut genug an den verwendeten Lautsprecher angepasst ist, oder das Steuersignal den Lautsprecher mit seiner Eigenresonanz anregt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schallerzeuger für ein Antischall-System zur Beeinflussung von Abgasgeräuschen oder Ansauggeräuschen von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen bereitzustellen, welcher robust gegen eine übermäßige Auslenkung der Membran ist.
  • Die vorstehende Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Ausführungsformen eines Schallerzeugers für ein Antischall-System zur Beeinflussung von in Abgasanlagen oder Ansauganlagen von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen geführten Schallwellen weisen einen Lautsprecherkorb, eine an dem Lautsprecherkorb gehalterte Membran, einen an dem Lautsprecherkorb gehalterten Permanentmagneten, eine von einem Schwingspulenträger getragene Schwingspule und einen Membrananschlag auf. Der Membrananschlag stellt einen festen Anschlag für die Membran bereit. Die Schwingspule ist in einem von dem Permanentmagneten erzeugten magnetischen Gleichfeld angeordnet und wird von der Membran getragen. Der Membrananschlag weist wenigstens einen Vorsprung auf, der sich in Richtung der Membran erstreckt und in Ruhelage der Membran von dieser beabstandet ist. Somit wird eine übermäßige Auslenkung der Membran und damit der Schwingspule dadurch unterbunden, dass ein Bereich der Membran mit dem wenigstens einen Vorsprung des Membrananschlags in Anlage kommt.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der wenigstens eine Vorsprung des Membrananschlags (jeweils) wenigstens eine der Membran zugewandte Anschlagsfläche auf. Dabei weisen die Anschlagsflächen aller Vorsprünge des Membrananschlags gemeinsam in der Summe eine der Membran zugewandte Oberfläche auf, die mehr als 2 Prozent und weniger als 15 Prozent der Oberfläche der Membran und insbesondere mehr als 4 Prozent und weniger als 10 Prozent der Oberfläche der Membran und weiter insbesondere zwischen 7 Prozent und 9 Prozent der Oberfläche der Membran beträgt. Bei einer derartigen Dimensionierung der Anschlagsflächen der Vorsprünge des Membrananschlags ist sicher gestellt, dass eine im Falle eines Anschlagens der Membran auf die Anschlagsflächen wirkende Kraft auf eine so große Membranfläche verteilt wird, dass eine Beschädigung der Membran mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden wird, und andererseits eine Beeinträchtigung der zwischen der Membran und dem Lautsprecherkorb strömenden Luft und damit der akustischen Eigenschaften des Schallerzeugers weitgehend vermieden wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform weisen die Anschlagsflächen aller Vorsprünge des Membrananschlags jeweils ausgehend vom Permanentmagneten eine größere Erstreckung in radialer Richtung als in Umfangsrichtung auf. Insbesondere können sich die Anschlagsflächen aller Vorsprünge des Membrananschlags bei einer axialen Aufsicht auf den Permanentmagneten und den diesen umgebenden Membrananschlag in radialer Richtung erstrecken. Bei einer derartigen Orientierung der Anschlagsflächen kann eine Beeinträchtigung der zwischen der Membran und dem Lautsprecherkorb strömenden Luft und damit der akustischen Eigenschaften des Schallerzeugers weiter reduziert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der wenigstens eine Vorsprung des Membrananschlags eine der Membran zugewandte Anschlagsfläche auf. Dann weist die Anschlagsfläche des wenigstens einen Vorsprungs des Membrananschlags in Ruhelage der Membran einen Abstand von der Membran auf, der gleichzeitig über die ganze Erstreckung der Anschlagsfläche des jeweiligen Vorsprungs im Wesentlichen konstant und für alle Vorsprünge des Membrananschlags gleich groß ist. Abweichungen kleiner 5 Prozent und insbesondere kleiner 3 Prozent und weiter insbesondere kleiner 1 Prozent sind jedoch zulässig. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine im Falle eines Anschlagens der Membran auf die Anschlagsflächen wirkende Kraft möglichst gleichmäßig auf alle Anschlagsflächen und über die ganze der Membran zugewandte Oberfläche des wenigstens einen Vorsprungs verteilt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform beträgt der Abstand der der Membran zugewandten Anschlagsfläche(n) des wenigstens einen Vorsprungs des Membrananschlags in Ruhelage der Membran wenigstens 3 mm und insbesondere wenigstens 6 mm und weiter insbesondere wenigstens 9 mm beträgt. Alternativ beträgt der Abstand der der Membran zugewandten Anschlagsfläche(n) des wenigstens einen Vorsprungs des Membrananschlags in Ruhelage der Membran wenigstens 2 Prozent und insbesondere wenigstens 4 Prozent und weiter insbesondere wenigstens 6 Prozent eines maximalen Durchmessers der Membran. Auf diese Weise wird ein Anschlagen der Membran an den Membrananschlag im Normalbetrieb des Lautsprechers weitgehend vermieden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag einen freien inneren Durchmesser aufweist, der größer als ein größter Durchmesser des Schwingspulenträgers ist. Somit ist die wenigstens eine der Membran zugewandte Anschlagsfläche des wenigstens einen Vorsprungs des Membrananschlages außerhalb einer den Schwingspulenträger üblicherweise abdeckenden Kalotte angeordnet. Auf diese Weise wird eine Kollision des Schwingspulenträgers mit dem Membrananschlag vermieden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag einen größten äußeren Durchmesser auf, der kleiner als ein größter Durchmesser der Membran ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Vorsprüngen auf, welche über einen Winkelbereich von 360° verteilt um den Permanentmagneten herum angeordnet sind. Diese Anordnung kann gleichmäßig oder ungleichmäßig erfolgen. Somit verteilt sich die Kraft im Falle eines Anschlagens der Membran am Membrananschlag auf die Vielzahl von Vorsprüngen, wodurch sowohl eine Beschädigung der Membran als auch ein Verkippen der Membran infolge einer punktuellen und/oder einseitigen Belastung vermieden wird. Gleichzeitig wird eine Behinderung der zwischen der Membran und dem Lautsprecherkorb strömenden Luft und damit der akustischen Eigenschaften des Schallerzeugers durch den sich ergebenden skelettartigen Aufbau des Membrananschlages gering gehalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag wenigstens vier und insbesondere wenigstens sechzehn und weiter insbesondere wenigstens vierundzwanzig Vorsprünge auf, welche um den Permanentmagneten herum über einen Winkelbereich von 360° verteilt angeordnet sind. Diese Anordnung kann gleichmäßig oder ungleichmäßig erfolgen. Je größer die Zahl der Vorsprünge gewählt wird, desto kleiner kann die wenigstens eine der Membran zugewandte Anschlagsfläche der einzelnen Vorsprünge ausgebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform weist der wenigstens eine Vorsprung des Membrananschlags an seiner der Membran zugewandten Anschlagsfläche keine scharfen Kanten und/oder Radien kleiner 0,1 mm und insbesondere kleiner 0,5 mm und weiter insbesondere kleiner 1 mm auf, um eine Beschädigung der Membran im Falle eines Anschlags zu vermeiden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag einen ersten Ring auf, der konzentrisch zum Permanentmagneten an dem Lautsprecherkorb befestigt ist, und der den wenigstens einen Vorsprung trägt. Über diesen ersten Ring kann eine auf den wenigstens einen Vorsprung wirkende Kraft gleichmäßig an den Lautsprecherkorb abgeleitet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag einen zweiten Ring auf, der konzentrisch zum Permanentmagneten angeordnet ist, von dem wenigstens einen Vorsprung des Membrananschlags getragen wird, und eine von dem Lautsprecherkorb beabstandete Anschlagsfläche für die Membran bildet. Gemäß einer Ausführungsform weist dieser zweite Ring einen maximalen Querschnitt von kleiner 5 mm und insbesondere kleiner 3 mm auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Membrananschlag einstückig mit dem Lautsprecherkorb ausgebildet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Membrananschlag ein separates, an dem Lautsprecherkorb gehaltertes Bauteil.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind der Membrananschlag, der Permanentmagnet und die Schwingspulenträger bezüglich der Membran alle auf der gleichen Seite der Membran angeordnet. Somit ist die Membran nicht zwischen dem Membrananschlag, der Permanentmagnet und dem Schwingspulenträger angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Membrananschlag ein einstückiges Teil aus Kunststoff oder Metall und insbesondere ein Gussteil und weiter insbesondere ein Spritzgussteil.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag eine Shore-D-Härte von zwischen 50 und 95 und insbesondere von zwischen 70 und 80 auf. Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag eine Kugeldruckhärte im trockenen Zustand nach DIN 53456 von zwischen 130 MPa und 170 MPa auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Membrananschlag unelastisch und damit starr. Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag ein Elastizitätsmodul von mehr als 0,2 GPa und insbesondere von mehr als 1 GPa und weiter insbesondere von mehr als 10 GPa auf. Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag ein Schubmodul von mehr als 0,05 GPa und insbesondere von mehr als 0,1 GPa und weiter insbesondere von mehr als 10 GPa auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Membran trichterförmig und insbesondere nicht-abwickelbar trichterförmig (NAWI-Membran) oder kugelkalottenförmig, und ist die Spitze bzw. Deckfläche der trichterförmigen Membran bzw. der geometrische Mittelpunkt der kugelkalottenförmigen Membran dem Permanentmagneten zugewandt. Die Grundfläche der trichterförmigen oder kugelkalottenförmigen Membran ist somit dem Permanentmagneten abgewandt. Somit ist die Spitze bzw. Deckfläche der trichterförmigen Membran bzw. der geometrische Mittelpunkt der kugelkalottenförmigen Membran von dem Permanentmagneten weniger weit beabstandet, als die jeweilige Grundfläche der Membran. Nicht-abwickelbare trichterförmige oder kugelkalottenförmige Membranen sind besonders steif und erlauben so eine ganzflächige und gleichmäßige Bewegung der Membran. Alternativ ist aber beispielsweise auch eine konusförmige Membran möglich.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Membrananschlag die Form eines Mantels eines rotationssymmetrischen Körpers auf. Der rotationssymmetrische Körper weist zwischen einer Grundfläche und einer Deckfläche eine Erstreckung in axialer Richtung auf. Die Grundfläche weist eine Erstreckung in radialer Richtung auf, die größer als die Erstreckung der Deckfläche in axialer Richtung ist. Der rotationssymmetrische Körper, dessen Mantelfläche von der Membran gebildet wird, ist so orientiert, dass die Grundfläche des rotationssymmetrischen Körpers von dem Permanentmagneten in axialer Richtung weiter beabstandet ist, als die Deckfläche des rotationssymmetrischen Körpers.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die insbesondere luftdichte Membran über eine insbesondere luftdichte Sicke mit dem Lautsprecherkorb verbunden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Schallerzeuger weiter ein Gehäuse auf, an dem der Lautsprecherkorb gehaltert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine Anschlussöffnung zur fluiden Anbindung einer Ansauganlage bzw. Abgasanlage auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Verbindung des Lautsprecherkorbes mit der daran befestigten Membran an dem Gehäuse luftdicht. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt diese Verbindung mit dem Gehäuse mittelbar über einen luftdicht an dem Gehäuse befestigten Schalltrichter. Weiter teilt die Membran ein Innenvolumen des Gehäuses in einen von der Abgasanlage bzw. Ansauganlage abgetrennten Teil und einen mit der Abgasanlage bzw. Ansauganlage über die Anschlussöffnung in Fluidverbindung befindlichen Teil auf.
  • Da sich nur die Membran und ggf. ein Rand des Lautsprecherkorbes in dem Teil des Gehäuses befinden, welcher Teil sich mit der Abgasanlage bzw. Ansauganlage über die Anschlussöffnung in Fluidverbindung befindet, sind auch nur diese Elemente dem heißen und mit korrosiven Chemikalien belasteten Abgas bzw. der ggf. feuchten und/oder mit Schadstoffen belasteten angesaugten Luft ausgesetzt. Somit müssen neben der Innenwand des Gehäuses nur diese Elemente aus einem Material gebildet sein, welches dem Abgas und einem evtl. entstehenden Kondensat bzw. der Feuchtigkeit und Schadstoffen der angesaugten Luft widerstehen kann. Die übrigen Elemente des Schallerzeugers und insbesondere die empfindliche Schwingspule, welche aufgrund ohmscher Verluste ohnehin einer gewissen Temperaturbelastung ausgesetzt ist, werden hingegen durch die Membran und die Innenwand des Gehäuses von dem Abgas bzw. der angesaugten Luft abgeschirmt. Hierdurch wird auch die Gefahr eines Kurzschlusses der Schwingspule durch entstehendes Kondensat des Abgases bzw. Luftfeuchtigkeit der angesaugten Luft verringert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse mit Ausnahme der Anschlussöffnung luftdicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform trägt der Lautsprecherkorb ferner eine Zentriereinrichtung, welche mit dem Schwingspulenträger oder im Bereich des Schwingspulenträgers mit der Membran verbunden ist. Die Zentriereinrichtung stellt die Rückführung der Membran in die Ruhelage sowie die Zentrierung der Schwingspule gegenüber dem Permanentmagneten sicher.
  • Es wird betont, dass auf das Vorsehen einer Zentriereinrichtung verzichtet werden kann, wenn eine weitgehend reibungslose Führung der Schwingspule im Permanentmagneten erfolgt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Lautsprecherkorb aus Metall oder Kunststoff gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse des Schallerzeugers aus Metall oder Kunststoff gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse des Schallerzeugers aus zwei topfförmigen Schalen gebildet, welche miteinander luftdicht verlötet, verschweißt, verbördelt, vernietet, verklebt oder verschraubt sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Membran aus Metall und insbesondere aus Aluminium oder Titan oder aus Kunststoff und insbesondere aus aromatischen Polyamiden gebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Permanentmagnet Seltene Erden und insbesondere Neodym auf und ist insbesondere aus einer Neodym-Eisen-Bor Legierung gebildet.
  • Ausführungsformen eines Antischall-Systems für Abgasanlagen und/oder Ansauganlagen eines verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugs weisen eine Antischall-Steuerung und wenigstens einen Schallerzeuger wie vorstehend beschrieben auf. Dabei ist die Schwingspule des wenigstens einen Schallerzeugers elektrisch mit der Antischall-Steuerung verbunden. Die Antischall-Steuerung ist ausgebildet, wenigstens ein Steuersignal zu erzeugen und an die Schwingspule des wenigstens einen Schallerzeugers auszugeben. Das Steuersignal ist geeignet, Schall im Inneren der Abgasanlage bzw. Ansauganlage zumindest teilweise und bevorzugt vollständig auszulöschen, wenn die Schwingspule des wenigstens einen Schallerzeugers mit diesem Steuersignal betrieben wird. Diese Auslöschung kann dem Betrage nach und phasenrichtig erfolgen.
  • Ausführungsformen eines Kraftfahrzeugs weisen einen Verbrennungsmotor mit einer Motorsteuerung, eine Ansauganlage und eine Abgasanlage, die mit dem Verbrennungsmotor in Fluidverbindung stehen, sowie das vorstehend beschriebene Antischall-System auf. Dabei steht der wenigstens eine Schallerzeuger des Antischall-Systems mit der Ansauganlage oder Abgasanlage in Fluidverbindung. Weiter ist die Antischall-Steuerung des Antischall-Systems mit der Motorsteuerung des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs verbunden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen zur Aufzählung von Merkmalen verwendeten Begriffe "umfassen", "aufweisen", "beinhalten", "enthalten" und "mit", sowie deren grammatikalische Abwandlungen, generell als nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z. B. Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und dergleichen aufzufassen sind, und in keiner Weise das Vorhandensein anderer oder zusätzlicher Merkmale oder Gruppierungen von anderen oder zusätzlichen Merkmalen ausschließen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. In den Figuren werden gleiche bzw. ähnliche Elemente mit gleichen bzw. ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt ist. Insbesondere können die einzelnen Merkmale bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen in anderer Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen
    • Figur 1
    schematisch eine perspektivische Ansicht eines Antischall-Systems nach dem Stand der Technik zeigt;
    Figur 2
    schematisch einen Querschnitt durch einen Schallerzeuger eines Antischall-Systems nach dem Stand der Technik zeigt;
    Figur 3
    schematisch einen Querschnitt durch einen Schallerzeuger eines Antischall-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    Figur 4A
    schematisch eine perspektivische Seitenansicht auf einen Membrananschlag gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, wie er in dem Schallerzeuger aus Figur 3 verwendet wird;
    Figur 4B
    schematisch eine perspektivische Ansicht von oben auf den Membrananschlag auf Figur 4A zeigt;
    Figur 4C
    schematisch eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf den Membrananschlag auf Figur 4A zeigt;
    Figur 4D
    schematisch eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Membrananschlag auf Figur 4A zeigt;
    Figuren 5A bis 5C
    schematisch den Figuren 4A bis 4C entsprechende Ansichten eines Membrananschlags gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
    Figur 6
    schematisch ein Blockdiagramm einer Antischall-Steuerung eines Antischall-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
    Figur 7
    schematisch ein Kraftfahrzeug zeigt, in welches das erfindungsgemäße Antischall-System integriert ist.
  • In Figur 3 ist schematisch eine Schnittansicht durch den Schallerzeuger 103 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
  • Der Schallerzeuger 103 weist ein Gehäuse 131 auf, welches in seinem Inneren einen Tauchspulenlautsprecher 102 aufnimmt. Der Lautsprecher 102 weist einen Permanentmagneten 121 aus Neodym-Eisen-Bor Legierung und eine konusförmige Membran 122 aus Kunststoff auf, welche gemeinsam von einem Lautsprecherkorb 123 aus Stahlblech getragen werden. Dabei ist die konusförmige Membran 122 an ihrer Grundfläche radial außen über eine elastische Sicke 127 aus Kunststoff mit dem
  • Lautsprecherkorb 123 verbunden. Die Deckfläche der konusförmigen Membran 122 ist mittig durch eine Abdeckkappe 124 verschlossen. Im Bereich der Abdeckkappe 124 ist an der Membran 122 ein Schwingspulenträger 125 befestigt, welcher eine Schwingspule 126 trägt. Die Schwingspule 126 ist in einem von dem Permanentmagneten 121 erzeugten magnetischen Gleichfeld angeordnet. Hierfür weist der Permanentmagnet 121 eine entsprechende Ausnehmung auf. Der Permanentmagnet 121 kann weiter in Figur 3 nicht gezeigte Polplatten aufweisen. Durch Anlegen eines Wechselstroms an die Schwingspule 126, wird über die Schwingspule 126 und den Schwingspulenträger 125 aufgrund der Lorentzkraft eine Kraft auf die Membran 122 ausgeübt, die diese zum Schwingen veranlasst.
  • Die Deckfläche der konusförmigen Membran 122 mit der Abdeckkappe 124 ist dem Lautsprecherkorb 123 und dem Permanentmagneten 121 zugewandt, die Grundfläche der konusförmigen Membran 122 ist dem Lautsprecherkorb 123 und dem Permanentmagneten 121 abgewandt.
  • Der Lautsprecherkorb 123 ist radial außen luftdicht mit einer Innenwand des Gehäuses 131 des Schallerzeugers 103 verbunden, und ist weiter mit einem Schalltrichter 142 verbunden. Der Schalltrichter 142 ist über eine Anschlussöffnung 132 des Schallerzeugers 103 und ein Verbindungsrohr 141 mit der Ansauganlage und/oder Abgasanlage eines verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugs verbindbar. Da auch die Verbindung der Abdeckkappe 124 an der Membran 122 und die Anbindung der Membran 122 über die Sicke 127 an dem Lautsprecherkorb 123 luftdicht erfolgt, teilt der Lautsprecher 102 so das Innenvolumen des Schallerzeugers 103 in zwei voneinander hermetisch getrennte Teile. Damit sind der Schwingspulenträger 125 mit der Schwingspule 126 und der Permanentmagnet 121 durch die Membran 122, die Sicke 127, die Abdeckkappe 124 und den Lautsprecherkorb 123 hermetisch von dem korrosiven Abgas abgetrennt.
  • Weiter ist zwischen der Membran 122 und dem Lautsprecherkorb 123 ein Membrananschlag 150 aus Polycaprolactam (Polyamid 6) mit einer Kugeldruckhärte im trockenen Zustand nach DIN 53456 von 150 MPa angeordnet, der an dem Lautsprecherkorb 123 befestigt ist. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die Verwendung von Polycaprolactam mit der vorstehenden Härte beschränkt. Alternativ kann auch ein Polycaprolactam mit einem E-Modul im Biegeversuch von 2.800 MPa oder ein anderer Kunststoff und insbesondere ein Hartgummi verwendet werden. Der Membrananschlag 150 weist eine Vielzahl von um den Permanentmagneten 121 herum angeordneten Vorsprüngen 151 auf, die jeweils eine der Membran 122 zugewandte Anschlagsfläche 152 aufweisen. In Ruhelage der Membran 122 sind die Anschlagsflächen 152 aller Vorsprünge 151 des Membrananschlags 150 über ihre ganze der Membran 122 zugewandte Oberfläche um 5 mm beabstandet. Dieser Abstand entspricht 2 Prozent des maximalen Durchmesser der Membran 122. Bei übermäßiger Auslenkung der Membran 122 kommt die Membran 122 so gleichzeitig mit den Anschlagsflächen 152 aller Vorsprünge 151 in Anlage, so dass eine übermäßige Schwingung der Membran 122 unterbunden wird.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 4A bis 4D der in Figur 3 verwendete Membrananschlag 150 näher erläutert. Dabei zeigt Figur 4A eine perspektivische Seitenansicht, Figur 4B eine perspektivische Ansicht von oben, Figur 4C eine perspektivische Ansicht von schräg unten und Figur 4D eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Membrananschlag 150.
  • Wie aus den Figuren 4A bis 4D ersichtlich, weist der Membrananschlag 150 neunundzwanzig Vorsprünge 151 auf, welche gleichmäßig über einen Winkelbereich von 360° verteilt angeordnet sind und durch Spritzgießen einstückig mit einem ersten Ringabschnitt 153 gebildet sind. Der erste Ringabschnitt 153 dient zur Befestigung des Membrananschlags 150 an dem Lautsprecherkorb 123. Die Größe der Anschlagsflächen 152 der Vorsprünge 151 ist in der in den Figuren 3 und 4A-4D gezeigten Ausführungsform so gewählt, dass die Anschlagsflächen 152 aller Vorsprünge 151 gemeinsam eine Oberfläche aufweisen, die 8 Prozent der Oberfläche der Membran 122 beträgt. Um eine Beschädigung der Membran 120 zu vermeiden, sind die Kanten der Anschlagsflächen 152 abgerundet und weisen in der gezeigten Ausführungsform einen Radius von 0,5 mm auf.
  • Wie besonders gut aus Figur 3 ersichtlich, weist der Membrananschlag 150 an den Anschlagsflächen 152 einen größten Durchmesser auf, der dem größten Durchmesser der Membran 122 entspricht. Weiter weist der Membrananschlag 150 an den Anschlagsflächen 152 einen kleinsten Durchmesser auf, der größer als der größte Durchmesser der Abdeckkappe 124 und des darunter befindlichen Schwingspulenträgers 125 ist und in der in Figuren 3, 4A-4D gezeigten Ausführungsform 60 Prozent des größten Durchmesser der Membran 122 entspricht. In der in Figuren 3, 4A-4D gezeigten Ausführungsform weisen die an den Vorsprüngen 151 des Membrananschlags 150 ausgebildeten Anschlagsflächen 152 eine 8-mal so große Erstreckung in radialer Richtung als in Umfangsrichtung auf.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5A bis 5C ein alternativer Membrananschlag 150' beschrieben, der alternativ zu dem in Figur 3 gezeigten Membrananschlag 150 verwendet werden kann. Dabei zeigt Figur 5A eine perspektivische Seitenansicht, Figur 5B eine perspektivische Ansicht von oben, Figur 5C eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf den Membrananschlag 150'. Da dieser alternative Membrananschlag 150' dem in den Figuren 4A bis 4D gezeigten Membrananschlag 150 sehr ähnlich geht, wird im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen und ansonsten auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
  • Der in den Figuren 5A bis 5C gezeigte alternative Membrananschlag 150' weist zwei einstückig mit den Vorsprüngen 151 ausgebildete zweite Ringabschnitte 154, 155 auf. Diese zweiten Ringabschnitte 154, 155 weisen eine Materialstärke von 4 mm auf und sind so angeordnet, dass ihre der Membran 122 in montiertem Zustand des Membrananschlags 150' zugewandte Oberfläche mit den Anschlagsflächen 152 der Vorsprünge 151 fluchtet. In der gezeigten Ausführungsform sind die beiden zweiten Ringabschnitte 154, 155 an den radialen Endabschnitten der Anschlagsflächen 152 angeordnet, und stellen so sicher, dass es an diesen Endabschnitten im Falle eines Anschlags der Membran 122 an den Anschlagsflächen 152 nicht zu einer punktuellen Belastung der Membran 122 kommt.
  • In Figur 6 ist schematisch ein Antischall-System 7 gezeigt, welches den vorstehend beschriebenen Schallerzeuger 103 verwendet.
  • Ein erster Schallerzeuger 103 ist im Bereich einer Mündung 43 über ein Y-Stück 1 und ein Verbindungsrohr 141 an eine Abgasanlage 4 eines Fahrzeugs angebunden. Über die Mündung 43 wird in der Abgasanlage 4 geführtes Abgas nach außen abgegeben.
  • An dem Y-Stück 1 ist ein erstes Fehlermikrofon 9 in Form eines Drucksensors vorgesehen. Das Fehlermikrofon 9 misst Druckschwankungen und damit Schall im Inneren des Y-Stücks 1 in einem Abschnitt stromabwärts eines Bereichs, in dem die fluide Anbindung zwischen Abgasanlage 9 und Schallerzeuger 103 erfolgt. Es wird jedoch betont, dass das Fehlermikrofon 9 nur optional ist.
  • Ein zweiter Schallerzeuger 103' mit einem zweiten Lautsprecher 102' ist an eine Ansauganlage 10 des Fahrzeugs angebunden. Stromaufwärts eines Bereichs, in dem die fluide Anbindung zwischen Ansauganlage 10 und Schallerzeuger 103' erfolgt, ist in der Ansauganlage 10 ein zweites Fehlermikrofon 9' angeordnet. Auch hier wird betont, dass das Fehlermikrofon 9' nur optional ist.
  • Die Strömungsrichtung der in der Ansauganlage 10 geführten Luft bzw. des in der Abgasanlage 4 geführten Abgases ist durch Pfeile dargestellt.
  • Die Lautsprecher 102, 102' der Schallerzeuger 103, 103' und die Fehlermikrofone 9, 9' sind elektrisch mit einer Antischall-Steuerung 8 verbunden. Weiter ist die Antischall-Steuerung 8 über einen CAN-Bus mit einer Motorsteuerung 61 eines Verbrennungsmotors 6 verbunden. Es wird betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen CAN-Bus beschränkt ist.
  • Die Abgasanlage 4 kann weiter wenigstens einen zwischen dem Verbrennungsmotor 6 und dem Y-Stück 1 angeordneten Katalysator (nicht gezeigt) zur Reinigung des von dem Verbrennungsmotor 6 emittierten und in der Abgasanlage 4 geführten Abgases aufweisen.
  • Die allgemeine Funktionsweise des vorstehenden Antischall-Systems 7 ist wie folgt:
    • Anhand von durch die Fehlermikrofone 9, 9' gemessenem Schall und/oder von über den CAN-Bus empfangenen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors 6 berechnet die Antischall-Steuerung 8 unter Verwendung eines Filtered-x Least mean squares (FxLMS) Algorithmus zwei digitale Steuersignale, welche jeweils eine weitgehende Auslöschung des im Inneren der Ansauganlage 10 bzw. der Abgasanlage 4 geführten Schalls durch Beaufschlagung mit Anti-Schall erlauben, und gibt diese an den jeweiligen Lautsprecher 102 bzw. 102' des Schallerzeugers 103 bzw. 103' aus.
    • In der Figur 7 ist schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor 6, einer Abgasanlage 4 und dem vorstehend beschriebenen Antischall-System 7 gezeigt. Die Schallerzeuger und die Lautsprecher des Antischall-Systems sind in Figur 6 nicht eigens gezeigt.
  • In den Figuren sind im Interesse einer übersichtlichen Darstellung nur diejenigen Elemente, Komponenten und Funktionen dargestellt, die einem Verständnis der vorliegenden Erfindung förderlich sind. Ausführungsformen der Erfindung sind jedoch nicht auf die dargestellten Elemente, Komponenten und Funktionen beschränkt, sondern enthalten weitere Elemente, Komponenten und Funktionen, soweit sie für ihre Verwendung oder ihren Funktionsumfang erforderlich sind.

Claims (15)

  1. Schallerzeuger (103) für ein Antischall-System zur Beeinflussung von in Ansauganlagen oder Abgasanlagen von verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugen geführten Schallwellen, aufweisend:
    einen Lautsprecherkorb (123);
    eine an dem Lautsprecherkorb (123) gehalterte Membran (122);
    einen an dem Lautsprecherkorb (123) gehalterten Permanentmagneten (121);
    eine von einem Schwingspulenträger (125) getragene Schwingspule (126), welche in einem von dem Permanentmagneten (121) erzeugten magnetischen Gleichfeld angeordnet ist, wobei der Schwingspulenträger (125) von der Membran (122) getragen wird; und
    einen Membrananschlag (150);
    wobei der Membrananschlag (150) benachbart zur Membran (122) an dem Lautsprecherkorb (123) angeordnet ist, und
    wobei der Membrananschlag (150) wenigstens einen Vorsprung (151) aufweist, der sich in Richtung der Membran (122) erstreckt.
  2. Schallerzeuger (103) nach Anspruch 1,
    wobei der wenigstens eine Vorsprung (151) des Membrananschlags (150) eine der Membran (122) zugewandte Anschlagsfläche (152) aufweist,
    wobei die Anschlagsflächen (152) aller Vorsprünge (151) des Membrananschlags (150) gemeinsam eine Oberfläche aufweisen, die mehr als 2 Prozent und weniger als 15 Prozent der Oberfläche der Membran (122) oder mehr als 4 Prozent und weniger als 10 Prozent der Oberfläche der Membran (122) oder zwischen 7 Prozent und 9 Prozent der Oberfläche der Membran (122) beträgt.
  3. Schallerzeuger (103) nach Anspruch 2, wobei die Anschlagsflächen (152) aller Vorsprünge (151) des Membrananschlags (150) jeweils ausgehend vom Permanentmagneten (121) eine größere Erstreckung in radialer Richtung als in Umfangsrichtung aufweisen.
  4. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei der wenigstens eine Vorsprung (151) des Membrananschlags (150) eine der Membran (122) zugewandte Anschlagsfläche (152) aufweist; und
    wobei die Anschlagsfläche (152) des wenigstens einen Vorsprungs (151) des Membrananschlags (150) in Ruhelage der Membran (122) einen Abstand von der Membran (122) aufweist,
    - der über die ganze Erstreckung der Anschlagsfläche (152) des jeweiligen Vorsprungs (151) konstant ist, und
    - für alle Vorsprünge (151) des Membrananschlags (150) gleich groß ist,
  5. Schallerzeuger (103) nach Anspruch 4, wobei die Anschlagsfläche (152) des wenigstens einen Vorsprungs (151) des Membrananschlags (150) in Ruhelage der Membran (122) einen Abstand von der Membran (122) aufweist, der wenigstens 3 mm und insbesondere wenigstens 6 mm und weiter insbesondere wenigstens 9 mm beträgt oder wenigstens 2 Prozent und insbesondere wenigstens 4 Prozent und weiter insbesondere wenigstens 6 Prozent eines maximalen Durchmessers der Membran (122) beträgt.
  6. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei der Membrananschlag (150) einen freien inneren Durchmesser aufweist, der größer als ein größter Durchmesser des Schwingspulenträgers (125) ist; und/oder
    wobei der Membrananschlag (150) einen größten äußeren Durchmesser aufweist, der kleiner als ein größter Durchmesser der Membran (122) ist.
  7. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei der Membrananschlag (150) eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Vorsprüngen (151) aufweist, welche über einen Winkelbereich von 360° verteilt um den Permanentmagneten (121) herum angeordnet sind; oder
    wobei der Membrananschlag (150) eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Vorsprüngen (151) aufweist, welche gleichmäßig über einen Winkelbereich von 360° verteilt um den Permanentmagneten (121) herum angeordnet sind; oder
    wobei der Membrananschlag (150) wenigstens vier und insbesondere wenigstens sechzehn und weiter insbesondere wenigstens vierundzwanzig Vorsprünge (151) aufweist, welche über einen Winkelbereich von 360° verteilt um den Permanentmagneten (121) herum angeordnet sind, wobei die Anordnung insbesondere gleichmäßig erfolgt; oder
    wobei der Membrananschlag (150) wenigstens vier und insbesondere wenigstens sechzehn und weiter insbesondere wenigstens vierundzwanzig Vorsprünge (151) aufweist, welche gleichmäßig über einen Winkelbereich von 360° verteilt um den Permanentmagneten (121) herum angeordnet sind.
  8. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Membrananschlag (150) einen ersten Ring (153) aufweist, der konzentrisch zum Permanentmagneten (121) an dem Lautsprecherkorb (123) befestigt ist, und der den wenigstens einen Vorsprung (151) trägt.
  9. Schallerzeuger (103) nach Anspruch 8, wobei der Membrananschlag (150) weiter wenigstens einen zweiten Ring (154, 155) aufweist, der konzentrisch zum Permanentmagneten (121) angeordnet ist, von dem wenigstens einen Vorsprung (151) des Membrananschlags (150) getragen wird, und eine von dem Lautsprecherkorb (123) beabstandete Anschlagsfläche für die Membran (122) bildet.
  10. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei der Membrananschlag (150) einstückig mit dem Lautsprecherkorb (123) ausgebildet oder ein separates, an dem Lautsprecherkorb (123) befestigtes Bauteil ist; und/oder
    wobei der Membrananschlag (150) auf der selben Seite der Membran (122) angeordnet ist, wie der Permanentmagnet (121) und der Schwingspulenträger (125).
  11. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Membrananschlag (150) ein einstückiges Teil aus Kunststoff oder Metall und/oder ein Gussteil ist.
  12. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei der Membrananschlag (150) eine Shore-D-Härte von zwischen 50 und 95 und insbesondere von zwischen 70 und 80 aufweist; und/oder wobei der Membrananschlag (150) ein Elastizitätsmodul von größer 0,2 GPa oder von größer 1 GPa oder von größer 10 GPa aufweist; und/oder
    wobei der Membrananschlag (150) ein Schubmodul von größer 0,05 GPa oder von größer 0,1 GPa oder von größer 10 GPa aufweist; und/oder wobei der Membrananschlag (150) unelastisch ist.
  13. Schallerzeuger (103) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    wobei die Membran (122) trichterförmig oder kugelkalottenförmig ist,
    wobei die Spitze bzw. Deckfläche der trichterförmigen Membran (122) bzw. der geometrische Mittelpunkt der kugelkalottenförmigen Membran dem Permanentmagneten zugewandt ist;
    wobei die insbesondere luftdichte Membran (122) über eine insbesondere luftdichte Sicke (127) mit dem Lautsprecherkorb (123) verbunden ist; und
    wobei der Schallerzeuger weiter ein Gehäuse (131) aufweist, an dem der Lautsprecherkorb (123) gehaltert ist, wobei das Gehäuse (131) optional eine Anschlussöffnung zur fluiden Anbindung einer Ansauganlage bzw. Abgasanlage aufweist.
  14. Antischall-System (7) für eine Ansauganlage (10) und/oder Abgasanlage (4) eines verbrennungsmotorisch betriebenen Fahrzeugs, aufweisend:
    eine Antischall-Steuerung (8); und
    wenigstens einen Schallerzeuger (103) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Schwingspule (126) des wenigstens einen Schallerzeugers (103) elektrisch mit der Antischall-Steuerung (8) verbunden ist;
    wobei die Antischall-Steuerung (8) ausgebildet ist, wenigstens ein Steuersignal zu erzeugen und an die Schwingspule (126) des wenigstens einen Schallerzeugers (103) auszugeben, wobei das Steuersignal geeignet ist, Schall im Inneren der Ansauganlage und/oder Abgasanlage (4) zumindest teilweise und bevorzugt vollständig auszulöschen, wenn die Schwingspule (126) des wenigstens einen Schallerzeugers (103) mit diesem Steuersignal betrieben wird.
  15. Kraftfahrzeug aufweisend:
    einen Verbrennungsmotor (6) mit einer Motorsteuerung (61);
    eine Ansauganlage (10) und eine Abgasanlage (4), die mit dem Verbrennungsmotor (6) in Fluidverbindung stehen; und
    eine Antischall-System (7) nach Anspruch 14,
    wobei der wenigstens eine Schallerzeuger (103) des Antischall-Systems (7) mit der Ansauganlage (10) oder Abgasanlage (4) in Fluidverbindung steht; und
    wobei die Antischall-Steuerung (8) des Antischall-Systems (7) elektrisch mit der Motorsteuerung (61) des Verbrennungsmotors (6) des Fahrzeugs verbunden ist.
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