KR101976243B1 - 자동차용 음향 전송 시스템 및 음향 전송 시스템을 위한 방법 - Google Patents

자동차용 음향 전송 시스템 및 음향 전송 시스템을 위한 방법 Download PDF

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독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 음향 발생기(2) 및 음향을 전도하는 제1 음향 덕트(6)를 구비한 자동차용 음향 전송 시스템에 관한 것으로, 제1 음향 덕트(6)는 음향 발생기(2)에 의해 발생되는 음향을 전송하도록 설계되고, 제1 음향 덕트(6)는 음향을 전송하기 위해 제1 단부(7)에서 음향 발생기(2)에 연결되며, 제1 음향 덕트(6)는 제1 단부(7)의 반대편을 향하도록 구현되는 제3 단부(21)를 구비하고, 이를 통해, 발생된 음향에서 유래되는 음향이 자동차(12)의 차체(26)의 승객실(19) 또는 외부 영역(20)에 들어간다.
본 발명에 따르면, 유래되는 최종 음향의 특정 음향 특성을 초래하기 위해, 제1 음향 덕트(6)의 제1 길이(L1), 제1 음향 덕트(6)의 제1 직경(D1) 및 제1 음향 덕트(6)의 제1 단면적(Q1) 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응된다.

Description

자동차용 음향 전송 시스템 및 음향 전송 시스템을 위한 방법{SOUND TRANSMITTING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE AND METHOD FOR A SOUND TRANSMITTING SYSTEM}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 명시된 유형의 자동차용 음향 전송 시스템에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 청구항 제13항에 기재된 바와 같은 음향 전송 시스템을 위한 방법에 관한 것이다.
자동차의 다양한 음향을 자동차의 승차 공간(passenger cell) 또는 외부로 전송하는 자동차용 음향 전송 시스템이 알려져 있다. 이 시스템은 한편으론 자동차의 현재 상태에 따라 승차 공간의 음향 레벨 및 음향 특성을 결정하는 역할을 한다. 결과적으로, 승차 공간의 음향 절연에도 불구하고 내연기관의 음향이 운전자에게 전달될 것이다.
이는, 특히 자동차의 점점 더 작고 조용한 구동 조립체의 추세에 기반한 결과 자동차의 운전자가 승차 공간에 들어오는 음향에 의해 자동차의 현재 상태를 즉시 인식할 수 없게 되는 것을 배경으로 한다.
그러므로, 예컨대 독일 공개특허 출원번호 DE　10　2013　208　098　A1에는, 음향 발생기를 구비한 자동차용 음향 전송 시스템이 개시되어 있다. 음향 발생기는 음향 덕트에 연결되고, 이는 음향 발생기를 음향 방출 공간에 음향적으로 그리고 유체적으로 연결한다. 자동차의 제어 유닛이 자동차의 주행 상태에 따라 음향 발생기를 제어한다.
독일 공개특허 출원번호 DE　10　2012　107　814　A1에는, 자동차용 음향 전송 시스템이 기재되어 있는데, 음향 전송 시스템은 음향 발생기 또는 노이즈 발생기에 기반하며, 그에 의해 발생된 음향을, 예컨대 확성기의 형태의 음향 방출 장치에 전달한다. 음향 방출 장치는 하나의 음향 덕트 또는 복수의 음향 덕트에 연결되고, 이(들)은 음향 방출 장치로부터 승차 공간까지 이어진다.
공개특허 출원번호 WO　2012/053043　A1에는, 진동 액추에이터를 구비한 음향 발생기를 가진 음향 전송 시스템이 개시되어 있다. 진동 액추에이터는 자동차의 현재 주행 상태에 따라 활성화되고, 생성되는 음파는 음향 발생기의 양 단부에서 송출된다.
특허 DE　10　2012　003　769　B3에는, 자동차용 확성기 시스템의 형태의 음향 전송 시스템이 개시되어 있다. 확성기 시스템은 승차 공간의 외부에 배치되는 확성기를 포함하고, 확성기는 음향 덕트를 통해 승차 공간에 음향 연결된다. 음향 덕트는 원하지 않은 또는 부정적인 음향의 전송을 감소시키거나 방지하기 위한 방음 장치를 구비한다.
독일 공개특허 출원번호 DE　10　2010　005　067　A1에는, 배기가스 터보차저 및/또는 흡기 필터 및/또는 단부 방음기의 음향을 전송하기 위한 음향 덕트를 전송하는 자동차용 음향 전송 시스템이 개시되어 있다. 음향 덕트는 음향 덕트의 음향의 전송 정도에 영향을 주기 위해 사용될 수 있는 제어 밸브를 구비한다.
일본 공개특허 출원번호 JP　2008　062　718　A에는, 자동차의 승차 공간으로 이어지는 2개의 음향 덕트를 구비한 자동차용 음향 전송 시스템이 개시되어 있다. 음향 덕트들의 각각의 결합 단부들은 승차 공간 내의 승객실 좌석의 한 지점에 대해 동일한 거리에 있다.
본 발명의 과제는 자동차를 위한 대안적인 음향 전송 시스템을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 다른 목적은 음향 전송 시스템을 위한 방법을 명시하는 데에 있다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징부를 구비한 자동차용 음향 전송 시스템 및 청구항 제13항의 특징부를 구비한 음향 전송 시스템을 위한 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 편리하고 비자명한 개선들을 가진 유리한 구현예들이 각각의 종속항들에 명시되어 있다.
자동차를 위한 본 발명에 따른 음향 전송 시스템은 음향 발생기 및 음향을 전도하는 제1 음향 덕트를 구비하고, 제1 음향 덕트는 음향 발생기에 의해 발생되는 음향을 전송하도록 설계된다. 제1 음향 덕트는 음향을 전송하기 위해 제1 단부에서 음향 발생기에 연결된다. 상기 제1 음향 덕트는 제1 단부의 반대편을 향하도록 구현되는 제3 단부를 구비하고, 발생된 음향에서 유래되는 음향이 이를 통해 자동차의 차체의 승객실 또는 외부 영역에 들어간다. 유래되는 최종 음향의 특정 음향 특성을 초래하기 위해, 제1 음향 덕트의 제1 길이, 제1 음향 덕트의 제1 직경 및 제1 음향 덕트의 제1 단면적 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응된다.
음향 발생기에 의해 발생되며 승객실 및/또는 외부 영역에 전송되도록 의도되는 음향은 제1 음향 덕트의 정의된 기하형상에 의해 영향을 받는다. 음향 덕트의 기하형상, 즉 길이, 직경, 및 단면적은 음향 덕트의 전송 특성 및 주파수 특성을 결정한다. 제1 음향 덕트의 특정의 정의된 기하형상 덕분에, 제1 음향 덕트에서 초래되는 공진이 효과적으로 그리고 목표한 방식으로 사용될 수 있고, 그 결과, 생성된 음향으로부터 기인하는, 승객실 및/또는 외부 영역에서 최종 인지될 수 있는 유효 음향은 특정의 기정의된 음향 특성을 갖게 된다. 유효 음향의 특정 음향 부분을 증폭하는 공진이 강조될 수 있다.
다른 이점은, 본질적으로 동일한 설계로 이루어지는 음향 발생기가 다수의 자동차에 걸쳐 사용될 수 있고, 전송될 음향이 제1 음향 덕트의 기하형상에 의해 적응된다는 것이다. 그 결과, 본 발명에 따른 음향 전송 시스템은 바람직하게 동시대의 자동차들의 비용효율적인 모듈식 설계에 따라 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 음향 전송 시스템의 일 개량에서, 제2 길이, 제2 직경, 및 제2 단면적을 포함하는 제2 음향 덕트가 제공되고, 이 제2 음향 덕트는 음향을 전송하기 위해 제2 단부에서 음향 발생기에 연결된다. 2개 이상의 음향 덕트의 이러한 구현예에 의하면, 고조파 거동 또는 예컨대 화음에 관한 음악적 원리를 고려할 수 있는 방식으로, 음향 덕트들의 길이가 서로 적응될 수 있다는 이점이 있다.
따라서, 예컨대, 동일한 길이의 음향 덕트들의 경우, 긍정적으로 사용될 수 있는 위상 오프셋을 음향 덕트들의 결합부들에서 발생시키는 것이 가능하다. 예컨대, 상이한 길이의 2개 또는 3개의 음향 덕트의 사용의 경우, 강조되는 공진이 특정 다이애드(dyad) 또는 트라이애드(triad)로 튜닝될 수 있도록, 길이가 서로 조절될 수 있다.
다른 개량에서, 음향 발생기는 음향을 발생시키기 위한 조절 가능 액추에이터를 구비한다. 액추에이터는 진동 운동을 발생시키도록 설계된다. 조절 성능의 결과로, 음향 발생의 추가적인 자유도가 제공된다. 음향은 자유롭게 결정될 수 있는 상이한 규칙에 따라 액추에이터에 의해 발생될 수 있다. 이러한 경우, 액추에이터는 예컨대 자동차의 상태에 적응되는 방식으로 또는 자동차의 상태에 따른 구동 조립체의 작동 거동에 따르는 방식으로 음향 발생을 초래할 수 있다.
액추에이터가 음향 발생기의 진동판을 움직이도록 설계되면, 간단한 음향 발생이 제공된다. 진동판은 액추에이터의 도움으로 움직이고, 이는 진동하도록 여기되거나 진동하게 된다. 진동의 결과로, 공기압파가 생성되는데, 이는 공기압 진동 또는 음파로도 지칭된다. 공기압파는 음향 발생기에서 유지되는 단부들에서 음향 덕트들 내로 들어가고, 상기 공기압파는 음향 덕트들을 통해 승객실 또는 외부 영역으로 안내되며 음향으로서 인지된다.
또 다른 개량에서, 액추에이터는 자동차의 개루프 및 폐루프 제어 시스템의 도움으로 활성화될 수 있다. 이러한 구성의 본질적인 이점은 음향 발생기에 의해 형성되는 음향에 목표한 방식으로 영향을 줄 수 있다는 점이다. 즉, 발생될 최종 음향은 능동적으로 발생되며 또한 변화될 수 있다.
본 개량의 또 다른 이점은 구동 조립체로부터의 음향 전송 시스템의 기계적 격리이다. 이와 대조적으로, 이른바 음향 심포저(symposer)가 음향 덕트들을 통해 구동 조립체에 기계적으로 결합된다. 이러한 격리의 결과로, 음향 전송 시스템이 구동 조립체와 무관하게 자동차에 수용될 수 있기 때문에, 이른바 패키지 이점을 달성하였다. 게다가, 소정의 상황에서 내연기관 또는 연소기관으로서 구현되는 구동 조립체의 부하 변화에 악영향을 줄 수 있는, 음향 전송 시스템과 구동 조립체의 기계적 결합의 반작용의 가능성을 방지할 수 있다.
개루프 및 폐루프 제어 시스템의 도움으로 액추에이터를 활성화하는 또 다른 이점은 액추에이터의 제어에 대한 광범위한 가능성이다. 예를 들어, 개루프 및 폐루프 제어 시스템이 CAN 버스 또는 FlexRay 버스로 지칭되는 버스에 연결되고, 현재 주행 작동 데이터가 버스와 개루프 및 폐루프 제어 시스템 사이에 교환되면, 액추에이터는 예컨대 현재 주행 작동 데이터에 따라 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 의해 여기될 수 있다. 즉, 개루프 및 폐루프 제어 시스템이 버스에 연결되면, 예컨대 속도, 엔진 회전 속도, 부하와 같은 주행 상태 변수들이 이러한 연결을 통해 수신되고, 액추에이터의 구동 또는 작동이 이러한 데이터에 따라 이루어진다.
또 다른 가능성은 구동 조립체의 배기관 및 흡기 구역 중 적어도 어느 하나의 진동에 따라 액추에이터를 작동시키는 것이다. 이를 위해, 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 연결되는 측정 요소가 진동을 수집하기 위해 제공된다. 다시 말하면, 이는, 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 측정 데이터의 형태로 전달되며 액추에이터를 작동시키기 위해 거기서부터 액추에이터까지 직접 전송되는 실제 진동에 따라, 액추에이터가 작동된다는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이러한 측정 데이터는 또한 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 의해 변화될 수 있다.
다음 가능성은 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 형성되는 특성맵의 도움으로 액추에이터를 활성화시키는 것이다. 이러한 가능성에 의해, 예컨대 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 기록되는 신호가 사용되며, 상기 신호는 예컨대 부하-속도 특성맵에 맵핑될 수 있다.
또 다른 개선에서, 음향 덕트는 플라스틱으로 형성된다. 전송 특성 및 주파수 특성이 또한 선택된 음향 덕트 재료에 따라 좌우되기 때문에, 음향 덕트 재료의 적절한 선택을 통해 그리고 기하학적 변수들을 고려함으로써 비용효율적인 음향 전송 시스템을 제공하는 것이 가능하다. 또한, 음향 전송 시스템의 낮은 전체 중량 및 비용효율적인 제조는 또한 플라스틱으로 음향 덕트들을 형성함으로써 이루어진다. 예컨대, 단부를 구비한 음향 덕트의 적어도 일부 영역이 또한 탄성 방식으로 구현될 수 있다. 그러므로, 하우징 또는 하우징의 튜브형 구역 상의 음향 덕트의 간단한 장착을 달성할 수 있다. 장착을 위해, 먼저, 신장력을 인가하고 이어서 파이프라인 위로 끌어당김으로써 일부 영역을 넓힐 수 있다. 이것이 파이프라인 상의 대응하는 위치에 도달했을 때, 신장력이 제거되고, 일부 영역은 다시 수축되어 튜브형 플랜지와의 긴밀한 연결을 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 개량에서, 음향 덕트의 일 단부는 자동차의 승차 공간으로 이어진다. 이는 음향 발생기에 의해 발생되는 음향이 자동차의 운전자에 의해 직접 인지될 수 있다는 이점을 가진다.
본 발명의 또 다른 개량에서, 음향 덕트의 일 단부는 외부 영역으로 이어진다. 이는 음향 발생기에 의해 발생되는 음향이 다른 도로 교통 사용자들에 의해 직접 인지될 수 있다는 이점을 가진다. 자동차가 예컨대 내연기관에 의해 작동되는 자동차의 음향보다 일반적으로 훨씬 더 낮은 음향을 갖는 전기 자동차의 형태로 구현되면, 외부 영역으로 안내되는 음향은 다른 도로 교통 사용자들에게 자동차에 대한 주의를 환기시킬 수 있다.
제조 비용 및 중량을 감소시키기 위해, 음향 발생기는 유리하게 플라스틱으로 제조된다.
본 발명의 다른 양태는, 음향 발생기 및 음향을 전도하는 제1 음향 덕트를 구비하되, 제1 음향 덕트는 음향 발생기에 의해 발생되는 음향을 전송하도록 설계되는, 음향 전송 시스템을 위한 방법에 관한 것이다. 제1 음향 덕트는 음향을 전송하기 위해 제1 단부에서 음향 발생기에 연결된다. 이는 제1 단부의 반대편을 향하도록 구현되는 제3 단부를 구비하고, 이를 통해, 발생된 음향에서 유래되는 음향이 자동차의 차체의 승객실 또는 외부 영역에 들어간다. 유래되는 최종 음향의 음향 특성에 영향을 주기 위해, 제1 음향 덕트의 제1 길이, 제1 음향 덕트의 제1 직경 및 제1 음향 덕트의 제1 단면적 중 적어도 어느 하나가 적응된다.
음향 덕트의 전송 특성 및 주파수 특성이 음향 덕트의 정의 가능한 기하형상, 즉 음향 덕트의 길이, 직경, 및 단면적에 의해 결정된다는 이점이 있다. 따라서, 제1 음향 덕트에서 초래되는 공진이 효과적으로 그리고 목표한 방식으로 사용될 수 있고, 그 결과, 발생된 음향에 기초하여, 승객실 및/또는 외부 영역에서 인식할 수 있는 유효 음향은 특정의 기정의된 음향 특성을 갖게 된다. 유효 음향의 특정 음향 부분을 증폭하는 공진을 또한 강조할 수 있다.
특히, 제2 길이, 제2 직경, 및 제2 단면적을 포함하며, 음향을 전송하기 위해 제2 단부에서 음향 발생기에 연결되는 제2 음향 덕트가 제공되고, 제2 길이, 제2 직경 및 제2 단면적 중 적어도 어느 하나가 적응되는 한, 고조파 거동 또는 예컨대 화음에 관한 음악적 원리를 고려할 수 있는 방식으로, 길이, 직경, 및 단면적의 기하학적 파라미터들이 서로 매칭될 수 있다.
방법의 다른 개량에서, 음향 발생기는 자동차의 개루프 및 폐루프 제어 시스템에 연결되고, 개루프 및 폐루프 제어 시스템의 데이터는 음향을 발생시키기 위해 사용된다. 개루프 및 폐루프 제어 시스템의 데이터는 예컨대 버스에 의해 공급되는 신호일 수 있고, 데이터는 또한 특성맵 데이터의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 추가적인 이점들, 특징들, 및 상세들은 도면을 참조하여 바람직한 예시적인 구현예들의 후술하는 설명에서 밝혀질 수 있다. 상기 설명에 명시되는 특징들 및 특징들의 조합들과 이하에서 도면의 설명에 명시되고/명시되거나 도면에만 도시되는 특징들 및 특징들의 조합들은 본 발명의 범주를 벗어남 없이 각각의 명시된 조합으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 조합으로 또는 단독으로도 사용될 수 있다. 동일하거나 기능상 동일한 구성요소들에는 동일한 참조 부호들이 배정된다. 명확함을 위해, 이러한 배정을 잃지 않으면서 구성요소들이 모든 도면에서 참조 부호를 갖지는 않을 수 있다.
도 1은 제1 예시적인 구현예에서의 본 발명에 따른 음향 전송 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 제2 예시적인 구현예에서의 본 발명에 따른 음향 전송 시스템의 개략도를 도시한다.
도 3은 자동차 내의 도 2에 따른 음향 전송 시스템의 개략도를 도시한다.
본 발명에 따른 음향 전송 시스템(1)이 도 1에 따른 제1 예시적인 구현예에서 구현된다. 음향 전송 시스템(1)은 음향 발생기(2)를 구비하되, 이는, 진동할 수 있고 액추에이터(5)의 도움으로 진동하도록 여기될 수 있는 방식으로 음향 발생기(2)의 하우징(3)에 유지되는 진동판(4)을 포함한다. 본 예시적인 구현예에서 원형으로 구현되는 진동판(4)은 본 예시적인 구현예에서 원주에 걸쳐 하우징 내에 완전히 고정된다. 다시 말하면, 진동판은 진동판의 가장자리가 하우징 내에 고정 유지된다. 마찬가지로, 진동판(4)은 또한 다른 형상, 예컨대 타원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 진동판(4)의 외부 형상 및 하우징(3)의 내부 형상은 바람직하게 진동판(4)이 유지되는 영역에서 상보적인 방식으로 구현된다.
진동판(4)이 진동하면, 음파 또는 공기압파 또는 공기압 진동이 하우징(3)에 발생된다. 하우징(3)은 음파를 전송하기 위해, 즉 음향을 전도하는 방식으로 제1 음향 덕트(6)에 연결된다. 제1 음향 덕트(6)는 튜브의 형태로 구현되고, 그 결과 음파는 관류 가능한 튜브(6)를 통해 고체-전파 음향의 형태뿐 아니라 공기-전파 음향의 형태로도 전송된다.
제1 음향 덕트(6)는 제1 단부(7)에서 하우징(3)에 음향을 전도하는 방식으로 연결된다. 이는 제1 길이(L1), 제1 직경(D1), 및 제1 단면적(Q1)을 가진다.
도 2에서, 본 발명에 따른 음향 전송 시스템(1)은 제2 예시적인 구현예에 예시된다. 음향 전송 시스템(1)은, 제1 음향 덕트(6) 외에도, 제2 음향 덕트(8)를 포함하고, 제2 음향 덕트(8)는 제2 단부(9)에서 하우징(3)에 음향을 전도하는 방식으로 연결된다.
제2 음향 덕트(8)는 제2 길이(L2), 제2 직경(D2), 및 제2 단면적(Q2)을 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)가 하우징(3) 상에 동축으로 유지되는 것이 절대적으로 필요하지는 않다. 마찬가지로, 제1 음향 덕트(6)가 하우징(3)의 일 측(10)에 유지되고, 제2 음향 덕트(8)가 일 측(10)의 반대편을 향하도록 구현되는 하우징(3)의 타 측(11)에 유지되는 것이 절대적으로 필요하지는 않다. 마찬가지로, 이들 모두가 또한 일 측(10) 또는 타 측(11)에 유지될 수 있다.
도 3에서, 본 발명에 따른 음향 전송 시스템(1)은 자동차(12)에 설치된 상태로 도 2에 따라 도시된다. 자동차(12)는 4기통 내연기관의 형태의 구동 조립체(13)를 구비한다. 내연기관은 자동차(12)의 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 신호 전송 방식으로 연결된다. 신호의 전송은 여기서 양 방향으로 이루어진다. 즉, 다시 말하면, 내연기관(13)을 작동시키기 위한 신호가 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)으로부터 내연기관(13)으로 전송되고, 측정 신호, 예컨대 측정된 압력 및/또는 온도 및/또는 질량 유량의 신호가 내연기관(13)으로부터 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)으로 전송된다. 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)은 바람직하게 CAN 버스 또는 FlexRay 버스(15)를 구비한다.
도시된 예시적인 구현예에서, 음향 전송 시스템(1)은 자동차(12)의 전방 영역(16)에 배치된다. 마찬가지로, 상기 음향 전송 시스템은 또한 자동차(12)의 후방 영역(17) 또는 자동차(12)의 중앙 영역(18)에 배치될 수 있다. 음향 전송 시스템(1)에 의한 음향의 전송은 여기서 승차 공간의 형태로 구현되는 승객실(19) 및/또는 외부 영역(20)으로 음향 덕트들(6, 8)의 도움으로 이루어질 수 있다.
도 3에 따른 도시된 예시적인 구현예에서, 승차 공간(19)으로 음향 전송이 이루어진다. 제1 단부(7)의 반대편을 향하도록 구현되는 제1 음향 덕트(6)의 제3 단부(21)는, 제2 단부(9)의 반대편을 향하도록 구현되는 제2 음향 덕트(8)의 제4 단부(22)처럼, 승차 공간(19)으로 이어지도록 배치되며, 자동차(12)의 차체(26)에 연결된다. 액추에이터(5)의 도움으로 진동하게 되는 진동판(4)에 의해 발생되는 공기압 진동이 승차 공간(19)으로 전송된다.
제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 서로 무관하게 차체(26)에 연결된다. 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 동일한 방식으로 성형되는 단면적(Q1, Q2)을 가진다. 다시 말하면, 음향 덕트들(6, 8)의 단면적(Q1, Q2)은 동일하거나 일치한다. 마찬가지로, 음향 덕트들(6, 8)의 직경(D1, D2)은 동일하다. 승차 공간(19)에서 고조파 음향을 초래하기 위해, 제1 음향 덕트(6)의 제1 길이(L1)는 및 제2 음향 덕트(8)의 제2 길이(L2)보다 크게 구현된다.
보다 상세히 도시되지 않은 예시적인 구현예에서, 길이(L1, L2) 및 직경(D1, D2)은 동일하지만, 단면적(Q1, Q2)은 일치하도록 구현되고, 여기서 특히 고조파 화음을 초래한다.
다시 말하면, 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 상이한 위치에서 차체(26)에 음향을 전도하는 방식으로 연결된다. 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 바람직하게 플러그형 연결의 도움으로 차체(26)의 A 필러(보다 상세히 도시되지 않음)에 수용된다.
제3 단부(21) 및/또는 제4 단부(22)가 외부 영역(20)으로 이어지면, 앞서 언급된 바와 같이 발생되는 공기압 진동이 외부 영역(20)에 전송된다.
제3 단부(21) 및 제4 단부(22)에서 발생하는, 음향 덕트들(6, 8)의 단부에서의 공기 진동 또는 최종 음향은, 본래 음향 발생기(2)에 의해 발생되는 음향 및/또는 음향 발생기(2)에 의해 발생되는 공기 진동 및 길이(L1, L2), 직경(D1, D2), 및 단면적(Q1, Q2)의 형상에 따른 상기 음향 또는 공기 진동의 변화의 결과이다. 따라서, 최종 음향은 기하학적 변수들(L1, L2, D1, D2, Q1, Q2)에 따라 좌우된다.
게다가, 최종 음향은 음향 덕트들(6, 8)의 선택된 재료 및 가공에 따라 좌우된다. 음향 덕트들(6, 8)을 통해 진행되는 공기압파는 튜브형 음향 덕트들(6, 8)의 거친 내표면에서, 부드러운 내표면에서와는 상이한 마찰을 경험한다. 다시 말하면, 최종 음향은 또한 음향 덕트들(6, 8)의 내표면들의 표면 거칠기에 따라 좌우된다.
마찬가지로, 음향 덕트들(6, 8)의 재료를 선택할 때, 음향 덕트들을 통해 진행되는 공기 진동 또는 공기-전파 음향 외에도, 고체-전파 음향이 또한 최종 음향의 일부라는 사실을 고려할 필요가 있다. 이는 금속으로 제조된 음향 덕트(6, 8)와 비교할 때 플라스틱으로 제조된 음향 덕트들(6, 8)의 음향이 상이하다는 결과를 가져온다.
액추에이터(5)는 조절 가능하며 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 의해 액추에이터(5)가 활성화되는데, 즉, 진동판(4)의 진동을 발생시키기 위해 여기된다. 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 의한 활성화는 상이한 방식으로 이루어질 수 있다.
하나의 경우에, 예컨대 속도, 엔진 회전 속도, 엔진 부하와 같은 현재 주행 상태 변수들은 액추에이터(5)의 활성화를 위한 입력 변수들의 역할을 한다. 이러한 맥락에서, 대응하여 선택된 주행 상태 변수들은 현재 측정 데이터를 수집하도록 구현되는 버스(15)에 의해 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 전송된다. 액추에이터(5)는 이러한 주행 상태 변수들에 따라 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 의해 활성화된다. 즉, 다시 말하면, 액추에이터(5)는 사용되는 주행 상태 변수들에 따라 진동판(4)을 여기시킨다. 그러므로, 예컨대 높은 엔진 회전 속도의 경우, 진동판(4)은 액추에이터(5)에 의해 높은 주파수까지 여기된다.
다음 경우에, 액추에이터(5)를 작동시키기 위해, 특성맵이 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 저장될 수 있다. 이러한 특성맵은 다차원 방식으로 구현될 수 있다. 따라서, 액추에이터(5)의 작동은 자동차(12)의 작동 중에 결정되는 기결정된 주행 상태 변수들에 따라 수행된다. 이러한 주행 상태 변수들은 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에서 처리되고, 액추에이터(5)의 대응하는 작동점이 주행 상태에 따라 액추에이터(5)의 특성맵에서 선택된다.
또 다른 경우에, 액추에이터(5)는 구동 조립체(13)의 흡기 구역(23) 및 배기관(보다 상세히 도시되지 않음) 중 적어도 어느 하나, 예컨대 흡기 구역(23)의 흡기 덕트(보다 상세히 도시되지 않음) 또는 배기관의 배기가스 덕트(보다 상세히 도시되지 않음)의 현재 진동에 따라 작동된다. 이러한 진동은 측정 요소에 의해 기록된다. 관련 측정 데이터가 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 전송되고, 액추에이터(5)는 후자에 의해 활성화된다. 이러한 가능성에 있어서, 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)은 사전 획득된 측정 신호에 영향을 주기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 현재 진동의 낮은 진폭의 경우, 액추에이터(5)의 활성화 전에 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)의 도움으로 상기 진폭을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
내연기관(13)은 제1 실린더 뱅크(24) 및 제2 실린더 뱅크(25)를 포함한다. 제1 실린더 뱅크(24) 및 제2 실린더 뱅크(25)는 유입 채널 및 배출 채널(보다 상세히 도시되지 않음)을 포함하는 다수의 실린더(보다 상세히 도시되지 않음)를 구비한다. 채널들은 유입 밸브 및 배출 밸브(보다 상세히 도시되지 않음)를 사용하여 작동 사이클에 의해 개폐된다. 유입측에서, 이러한 유입 채널은 이를 통한 관류 가능한 방식으로 흡기 구역(23)에 연결되고, 상기 흡기 구역은 그 중에서도 공기 필터 및 충전 공기 냉각기를 포함한다.
배기측에서, 배출 채널은 내연기관(13)의 배기관(보다 상세히 도시되지 않음)에 연결되고, 이 배기관을 통해, 실린더들에서 연소되는 연료 혼합물이 주변으로 흐를 수 있다. 이러한 배기관은 일반적으로, 예컨대 입자 필터 또는 촉매 변환기와 같은 배출 감소 유닛 외에도, 방음기를 포함한다. 내연기관(13)의 작동 중에, 이러한 내연기관(13) 특유의 음향은 무엇보다도 배기관 및 흡기 구역(23)의 대응하는 구성에 의해 초래된다.

Claims (15)

  1. 음향 발생기(2), 음향을 전도하는 제1 음향 덕트(6) 및 음향을 전도하는 제2 음향 덕트(8)를 구비한 자동차(12)용 음향 전송 시스템으로, 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 음향 발생기(2)에 의해 발생되는 음향을 전송하도록 설계되고,
    음향 발생기(2)는 대향하는 제1 단부(7)와 제2 단부(9)를 갖는 하우징(3) 및 하우징(3) 내부의 진동판(4)을 구비하고, 하우징(3)은 진동판(4)과 하우징(3)의 제1 단부(7) 사이의 제1 공간과 진동판(4)과 하우징(3)의 제2 단부(9) 사이의 제2 공간으로 구분되고, 음향 발생기(2)는 음향을 발생시키기 위한 조절 가능 액추에이터(5)를 구비하고, 액추에이터(5)는 음향 발생기(2)의 진동판(4)을 움직이도록 설계되고,
    제1 음향 덕트(6)는 음향을 전송하기 위해 제1 단부(7)에서 음향 발생기(2)의 하우징(3)의 제1 공간에 연결되며, 제1 음향 덕트(6)는 제1 단부(7)의 반대편을 향하도록 구현되는 제3 단부(21)를 구비하고, 제3 단부(21)는 외부 영역(20)으로 이어지고, 제3 단부(21)에서 발생된 음향에서 유래되는 음향은 외부 영역(20)으로 전송되고,
    제2 음향 덕트(8)는 음향을 전송하기 위해 제2 단부(9)에서 음향 발생기(2)의 하우징(3)의 제2 공간에 연결되며, 제2 음향 덕트(8)는 제2 단부(9)의 반대편을 향하도록 구현되는 제4 단부(22)를 구비하고, 제4 단부(22)는 외부 영역(20)으로 이어지고, 제4 단부(22)에서 발생된 음향에서 유래되는 음향은 외부 영역(20)으로 전송되고,
    유래되는 최종 음향의 특정 음향 특성을 초래하기 위해, 제1 음향 덕트(6)의 제1 길이(L1), 제1 음향 덕트(6)의 제1 직경(D1) 및 제1 음향 덕트(6)의 제1 단면적(Q1) 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응되고, 또한 제2 음향 덕트(8)의 제2 길이(L2), 제2 음향 덕트(8)의 제2 직경(D2) 및 제2 음향 덕트(8)의 제2 단면적(Q2) 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응되고,
    음향 발생기(2), 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 구동 조립체(13)로부터 기계적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 액추에이터(5)는 자동차(12)의 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)의 도움으로 활성화될 수 있는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)은 버스(15)에 연결되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 자동차(12)의 구동 조립체(13)의 배기관 및 흡기 구역(23)중 적어도 어느 하나의 진동을 흡수하기 위해, 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 연결되는 측정 요소가 제공되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 액추에이터(5)를 활성화하기 위해, 특성맵이 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 음향 덕트(6; 8)는 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 음향 덕트(6; 8)의 일 단부(21; 22)는 자동차(12)의 승차 공간(19)으로 이어지는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 음향 발생기(2)는 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 음향 전송 시스템.
  13. 음향 발생기(2), 음향을 전도하는 제1 음향 덕트(6)를 및 음향을 전도하는 제2 음향 덕트(8)를 구비한 자동차(12)용 음향 전송 시스템을 위한 방법에 있어서, 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 음향 발생기(2)에 의해 발생되는 음향을 전송하도록 설계되고,
    음향 발생기(2)는 대향하는 제1 단부(7)와 제2 단부(9)를 갖는 하우징(3) 및 하우징(3) 내부의 진동판(4)을 구비하고, 하우징(3)은 진동판(4)과 하우징(3)의 제1 단부(7) 사이의 제1 공간과 진동판(4)과 하우징(3)의 제2 단부(9) 사이의 제2 공간으로 구분되고, 음향 발생기(2)는 음향을 발생시키기 위한 조절 가능 액추에이터(5)를 구비하고, 액추에이터(5)는 음향 발생기(2)의 진동판(4)을 움직이도록 설계되고,
    제1 음향 덕트(6)는 음향을 전송하기 위해 제1 단부(7)에서 음향 발생기(2)의 하우징(3)의 제1 공간에 연결되며, 제1 음향 덕트(6)는 제1 단부(7)의 반대편을 향하도록 구현되는 제3 단부(21)를 구비하고, 제3 단부(21)는 외부 영역(20)으로 이어지고, 제3 단부(21)에서 발생된 음향에서 유래되는 음향은 외부 영역(20)으로 전송되고,
    제2 음향 덕트(8)는 음향을 전송하기 위해 제2 단부(9)에서 음향 발생기(2)의 하우징(3)의 제2 공간에 연결되며, 제2 음향 덕트(8)는 제2 단부(9)의 반대편을 향하도록 구현되는 제4 단부(22)를 구비하고, 제4 단부(22)는 외부 영역(20)으로 이어지고, 제4 단부(22)에서 발생된 음향에서 유래되는 음향은 외부 영역(20)으로 전송되고,
    유래되는 최종 음향의 특정 음향 특성을 초래하기 위해, 제1 음향 덕트(6)의 제1 길이(L1), 제1 음향 덕트(6)의 제1 직경(D1) 및 제1 음향 덕트(6)의 제1 단면적(Q1) 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응되고, 또한 제2 음향 덕트(8)의 제2 길이(L2), 제2 음향 덕트(8)의 제2 직경(D2) 및 제2 음향 덕트(8)의 제2 단면적(Q2) 중 적어도 어느 하나가 발생된 음향에 따라 적응되고,
    음향 발생기(2), 제1 음향 덕트(6) 및 제2 음향 덕트(8)는 구동 조립체(13)로부터 기계적으로 분리되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 음향 발생기(2)는 자동차(12)의 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)에 연결되고, 개루프 및 폐루프 제어 시스템(14)의 데이터는 음향을 발생시키기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
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