WO2019007700A1 - Noise cancellation system - Google Patents

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WO2019007700A1
WO2019007700A1 PCT/EP2018/066654 EP2018066654W WO2019007700A1 WO 2019007700 A1 WO2019007700 A1 WO 2019007700A1 EP 2018066654 W EP2018066654 W EP 2018066654W WO 2019007700 A1 WO2019007700 A1 WO 2019007700A1
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WO
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control loop
loudspeaker
value
helmholtz resonator
neck
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PCT/EP2018/066654
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Inventor
Nicolas DRIOT
Dirk Wiemeler
Roland Moschel
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Tenneco Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle noise suppression system comprising a Helmholtz resonator with a Helmholtz chamber, a neck and a connection opening, a loudspeaker within the Helmho! Tzresonators, a variable variable resistance, which is connected to the speaker, a control unit for varying the variable complex resistance and comprising an ECU unit as part of the engine control for obtaining at least the rotational speed RPM as engine parameter, wherein the Helmholtz resonator is connectable via the neck to an exhaust or intake pipe of an internal combustion engine, wherein the speaker is the volume of the Helmholtz resonator limited.
  • a system having a Helmholtz resonator, in the end a speaker is placed.
  • the active system generates and / or influences vehicle noise, in particular engine noise, intake noise and exhaust noise.
  • the system further includes a controller that may process data from at least one downstream error microphone and a motor controller to calculate control signals for the speaker therefrom. Further, a control signal may be generated for a single tone with a constant fundamental frequency.
  • an intake noise damping system with an actively tuned Helmholtz resonator is known from EP 1 085 201 B1. Inside the Helmholtz resonator, a loudspeaker is installed that shares the volume of the Helmholtz resonator. The loudspeaker can be used to change the absorption frequency of the Helmholtz resonator. The control signal of the loudspeaker is only dependent on the motor frequency. This is detected by a frequency sensor.
  • the muffler has a Helmholtz resonator, on the rear wall of a speaker is provided.
  • the loudspeaker is controlled by a control unit. regulates which measurements are taken into account by a sound pressure transducer.
  • the speaker is controlled so that its vibrations affect the reflection properties on the back wall of the Helmholtz resonator. In this procedure, the acoustic resistance of the loudspeaker diaphragm is adjusted to control the resonant frequency of the Helmholtz resonator. An active generation of a sound wave is not provided.
  • a communication system is known. To suppress noise, a speaker is used as a sound sensor in this communication system.
  • a passive Helmholtz resonator for an exhaust system is known, whose impedance frequency is set by means of a loudspeaker placed on the back wall of the resonator.
  • discrete, sometimes complex resistors are provided, which are switched depending on the motor speed in order to ensure the highest possible sound attenuation.
  • a control unit controls the circuit of the resistors based on the speed.
  • US 2015/0303884 A1 shows a drive device for driving a loudspeaker, which comprises an amplifier, a voltmeter and a device for activating the diaphragm.
  • DE 42 26 885 A1 shows a sound absorption method for motor vehicles in which sound pressure values are generated by means of a loudspeaker and in which sound pressure is absorbed by means of a Helmholtz resonator, wherein cavity body volumes are simulated by the generated sound pressure values.
  • WO 2014/053994 A1 a system for broadband noise suppression is known. The noise reduction takes place in two steps. First, electrical, mechanical and acoustic parameters of the loudspeaker in the noise environment are determined.
  • these parameters are used to calculate the impedance to be connected to the speaker to control the speaker's acoustic response for noise suppression pretend.
  • the current voltage is measured on the loudspeaker, which is converted into a current via a transfer function. This current is applied to the loudspeaker.
  • the object of the invention is to design and arrange a motor vehicle noise suppression system in such a way that an improved effect is achieved.
  • engine noises, intake noises and exhaust noises are referred to as motor vehicle noises.
  • the object is achieved according to the invention by the fact that in order to obtain a value Zi for the acoustic impedance at the connection opening, first a value Z 2 for the acoustic impedance directly in front of the loudspeaker is obtained.
  • Z L -Z e + [Ohm] with Z e [Ohm] as the electrical impedance of the loudspeaker, Z m [kg / s] as the mechanical impedance of the loudspeaker, Bl [Tm] as the loudspeaker coil power factor, S [m 2 ] as Speaker surface, so that the noise at the connection opening are at least partially or largely extinguished.
  • the noise cancellation takes place in particular in the exhaust or inlet pipe in the region of the connection opening of the Helmholtz resonator.
  • the complex resistor is connected in parallel with the loudspeaker. In addition, the complex resistance can be infinitely adjusted to any value of the artificial impedance Z L.
  • At least one temperature sensor is provided, wherein the temperature value T is taken into account in the calculation of Z L and for this purpose an adaptation of the fluid characteristics l a , R a and / or C a takes place.
  • the propagation velocity of sound depends on the temperature of the medium in which the sound propagates.
  • At least one first temperature sensor is provided for measuring the temperature value T c in the Helmholtz chamber, wherein the fluid characteristic value C a is determined according to
  • the sound should be extinguished at one end of the Helmholtz resonator.
  • the extinction is mainly caused by the loudspeaker located at the opposite, other end of the Helmholtz resonator. Accordingly, the sound must pass through the Helmholtz chamber, which is why the consideration of this temperature is advantageous.
  • a second temperature sensor for measuring the temperature value T N is provided in the neck, the fluid characteristic l a is determined according to
  • the loudspeaker can be used, for example, to generate anti-sound, for which purpose the current voltage U (t) on the loudspeaker is determined by means of the control unit and as part of a signal analysis by a fast Fourier transformation U (oo). is obtained, the current ⁇ ( ⁇ ) is calculated using the transfer function 1 / Z L and ultimately this current is applied as a converted time signal l (t) on the speaker.
  • U (t) current voltage
  • U (oo) the current ⁇ ( ⁇ ) is calculated using the transfer function 1 / Z L and ultimately this current is applied as a converted time signal l (t) on the speaker.
  • the application of anti-sound eliminates residual noise despite the complex resistance control. This further improves the noise cancellation.
  • the regulation for the generation of the anti-noise is independent of the regulation of the complex resistance. The rules can therefore be parallel, but also sequential.
  • the current I (t) is provided via an electrical connection.
  • the voltage Uwi + i (t) or 1 ) ⁇ ( ⁇ ) is determined after application of the current I (t) and then a difference value ⁇ is calculated as the difference of U M + i and U M (t) and UM + I (CÜ) and U M (W), respectively, where the iteration loop is repeated until the difference value e is less than 1 or less than 0.1 or less than Is 0.001.
  • All time values or t values can be transformed into ⁇ values by Fast Fourier Transformation FFT. This signal analysis can be be tegraler part of the respective control block of the control unit or be integrated as a separate control block.
  • the recalculation of the angular frequency ⁇ is implemented in a main control loop and if the recalculation of the impedance Z L is implemented in a Z-control loop and if the Z-control loop in the Main control loop is integrated.
  • the recalculation of the impedance Z L then takes place on the basis of the current angular frequency ⁇ .
  • the determination of the voltage Uivi (t) at the loudspeaker, the calculation of the current ⁇ ( ⁇ ) and the application of the current I (t) to the loudspeaker is implemented in an I-control loop and if the I- Control loop is integrated into the main control loop, with the Z-control loop is placed before the I-control loop.
  • the current I (t) is optimized.
  • the I-control loop has a repetition frequency which is higher by a factor of 3 - 100 or 10 - 500 than the repetition frequency of the main control loop and / or the Z-control loop.
  • the iteration loop can be executed several times for a value Z L and the current I (t) can be optimized on the basis of Z L.
  • FIG. 1 Schematic representation of the noise reduction system
  • FIG. 2 a main control loop for setting the complex resistance
  • Figure 2b Z-control loop for controlling the complex resistance
  • Figure 2c I-control loop for optimizing the current l (t).
  • a noise suppression system 1 comprises a Helmholtz resonator 2.
  • the Helmholtz resonator 2 has a Helmholtz chamber 13 and a NEN neck 3, which is formed as a tube with a radius r and a length l n .
  • the neck 3 discharges via a connection opening 4 in an exhaust gas or intake pipe 9 of an internal combustion engine and couples these, in particular with respect to the sound with the Helmholtz chamber 13.
  • a loudspeaker 5 is provided which forms the rear wall of the Helmholtz resonator 2.
  • control unit 7 which controls the noise cancellation.
  • the control unit 7 regulates on the one hand a complex resistor 6, which rests on the loudspeaker 5, and on the other hand a current I (t), which is applied to the loudspeaker rather 5 via an electrical connection 12.
  • I (t) a current which is applied to the loudspeaker rather 5 via an electrical connection 12.
  • the control unit 7 is supplied via an ECU unit 8 with vehicle data, such as in particular the engine speed RPM. Furthermore, the control unit 7 is supplied with a temperature value T c , which is measured by a first temperature sensor 10, and a temperature value T N , which is measured by a second temperature sensor 11.
  • the first temperature sensor 10 is mounted in the region of the Helmholtz chamber 13 in order to measure the exhaust gas temperature in the Helmholtz chamber 13.
  • the second temperature sensor 11 is mounted in the region of the neck 3 in order to measure the exhaust gas temperature in the neck 3.
  • the main control loop 7a shown in FIG. 2a is used. Based on the rotational speed RPM is determined according to the illustrated equation ⁇ as the angular frequency of the ignition order.
  • the engine order N which is significantly dependent on the number of cylinders and the engine timing, but also of Kurbelwellenkröpfung and the architecture of the manifold.
  • N 2, 4, 6, 8, 10, and 12.
  • the most important engine orders 2.5, 5, 7.5 and 10.
  • Combinations in particular, can be used for cylinder deactivation.
  • this main control loop two further control loops are used, the Z-control loop 7b and the I-control loop 7c.
  • the temperature values T c, T N and the angular frequency of the firing order to be detected ⁇ in the Z control loop 7b are subsequently calculated.
  • the complex resistor 6 is set to the calculated value Z L. The control is carried out continuously with a frequency of 10 Hz to 00 Hz.
  • the I-control loop 7c comprises the following steps to optimize the desired anti-noise. First, the voltage generated by the residual noise by the movement of the membrane current voltage U M (t) is measured on the speaker 5.
  • the voltage Uivi (t), a voltage ⁇ ⁇ ( ⁇ ) is determined as part of a signal analysis by means of a fast Fourier transformation FFT.
  • the FFT supplies a voltage spectrum of, for example, 1024 values U (u>). From this voltage spectrum, the voltage values U (u>) are selected for the relevant angular frequencies of the ignition order.
  • the signal analysis can be done in a separate control module 7.1. The signal analysis can also be part of the control module 7.2 for l (t).
  • the resulting actual voltage U M + i (t) is repeatedly determined, and thereafter a difference value ⁇ of the amounts of the two voltages, hence the amount of the difference between U M + i (t) and U M (t ). If the difference value ⁇ is less than 1 or less than 0, 1 or less than 0.001, the iteration loop is not repeated. Otherwise, this iteration loop is repeated.
  • the I-control loop 7c operates at a repetition frequency of 100 Hz to 1000 Hz. If the difference value e is greater than the defined threshold value, 201
  • the iteration loop is repeated.
  • the defined threshold value is preferably reached for the difference value ⁇ and the iteration loop is ended before a recalculation of the angular frequency ⁇ of the ignition order and the impedance Z L takes place in the context of the main control loop 7a.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a motor vehicle noise cancellation system (1) comprising a Helmholtz resonator (2) with a Helmholtz chamber (13), a neck (3), and a connection opening (4); a speaker (5) within the Helmholtz resonator; a complex variable resistance (6) which is electrically connected to the speaker; a control unit (7) for changing the complex variable resistance (6); and an ECU unit (8) as part of the motor controller for supplying at least the rotational speed RPM as a motor parameter, wherein the Helmholtz resonator can be connected to an exhaust gas line or inlet line (9) of an internal combustion engine via the neck, and the speaker (5) partly delimits the volume of the Helmholtz resonator (2). In order to achieve a value for the acoustic impedance at the connection opening, a value Z2 for the acoustic impedance directly upstream of the speaker (5) is first ascertained according to (formula I), a target value Z 20 is ascertained for Z 2 according to (formula II) when Z 1=0, and subsequently the complex resistance (6) is set to an artificial electric impedance ZL, which is ascertained according to (formula III), such that the noise at the connection opening can be at least partly canceled.

Description

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Rauschunterdrückungssystem Noise Reduction System
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuggeräusch-Unterdrückungssystems umfassend einen Helmholtzresonator mit einer Helmholtzkammer, einem Hals und einer Anschlussöffnung, einen Laut- Sprecher innerhalb des Helmho!tzresonators, einen variablen komplexen Widerstand, der mit dem Lautsprecher verbunden ist, eine Regeleinheit zur Veränderung des variablen komplexen Widerstands und umfassend eine ECU- Einheit als Teil der Motorkontrolle zum Erhalt von zumindest der Drehzahl RPM als Motorparameter, wobei der Helmholtzresonator über den Hals an eine Ab- gas- oder Einlassleitung eines Verbrennungsmotors anschließbar ist, wobei der Lautsprecher das Volumen des Helmholtzresonators begrenzt. The invention relates to a method for operating a motor vehicle noise suppression system comprising a Helmholtz resonator with a Helmholtz chamber, a neck and a connection opening, a loudspeaker within the Helmho! Tzresonators, a variable variable resistance, which is connected to the speaker, a control unit for varying the variable complex resistance and comprising an ECU unit as part of the engine control for obtaining at least the rotational speed RPM as engine parameter, wherein the Helmholtz resonator is connectable via the neck to an exhaust or intake pipe of an internal combustion engine, wherein the speaker is the volume of the Helmholtz resonator limited.
Es ist bereits aus der DE 10 2013 112 409 A1 ein System bekannt, das einen Helmholtzresonator aufweist, in dem endseitig ein Lautsprecher platziert ist. Das aktive System erzeugt und/oder beeinflusst Fahrzeuggeräusche, insbe- sondere Motorgeräusche, Ansauggeräusche und Abgasgeräusche. Das System weist weiterhin eine Steuerung auf, die Daten von zumindest einem stromabwärtigen Fehlermikrofon und einer Motorsteuerung verarbeiten kann, um daraus Steuersignale für den Lautsprecher zu berechnen. Ferner kann ein Steuersignal für einen einzelnen Klang mit konstanter Grundfrequenz erzeugt werden. It is already known from DE 10 2013 112 409 A1 a system having a Helmholtz resonator, in the end a speaker is placed. The active system generates and / or influences vehicle noise, in particular engine noise, intake noise and exhaust noise. The system further includes a controller that may process data from at least one downstream error microphone and a motor controller to calculate control signals for the speaker therefrom. Further, a control signal may be generated for a single tone with a constant fundamental frequency.
Weiterhin ist ein Ansauggeräuschdämpfungssystem mit einem aktiv abgestimmten Helmholtzresonator aus der EP 1 085 201 B1 bekannt. Innerhalb des Helmholtzresonators ist ein Lautsprecher installiert, der das Volumen des Helmholtzresonators teilt. Mithilfe des Lautsprechers lässt sich die Absorptions- frequenz des Helmholtzresonators ändern. Das Steuersignal des Lautsprechers ist dabei nur von der Motorfrequenz abhängig. Diese wird über einen Frequenzfühler erfasst. Furthermore, an intake noise damping system with an actively tuned Helmholtz resonator is known from EP 1 085 201 B1. Inside the Helmholtz resonator, a loudspeaker is installed that shares the volume of the Helmholtz resonator. The loudspeaker can be used to change the absorption frequency of the Helmholtz resonator. The control signal of the loudspeaker is only dependent on the motor frequency. This is detected by a frequency sensor.
Ein weiterer aktiver Schalldämpfer ist aus der WO 98/22700 A2 bekannt. Der Schalldämpfer weist einen Helmholtzresonator auf, an dessen Rückwand ein Lautsprecher vorgesehen ist. Der Lautsprecher wird über eine Regeleinheit ge- regelt, welche Messungen von einem Schalldruckwandler berücksichtigt. Der Lautsprecher wird so gesteuert, dass seine Schwingungen die Reflexionseigenschaften an der Rückwand des Helmholtzresonators beeinflussen. Bei diesem Vorgehen wird der akustische Widerstand der Lautsprechermembran einge- stellt, um die Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators zu steuern. Eine aktive Erzeugung einer Schallwelle ist nicht vorgesehen. Another active silencer is known from WO 98/22700 A2. The muffler has a Helmholtz resonator, on the rear wall of a speaker is provided. The loudspeaker is controlled by a control unit. regulates which measurements are taken into account by a sound pressure transducer. The speaker is controlled so that its vibrations affect the reflection properties on the back wall of the Helmholtz resonator. In this procedure, the acoustic resistance of the loudspeaker diaphragm is adjusted to control the resonant frequency of the Helmholtz resonator. An active generation of a sound wave is not provided.
Aus der EP 2 384 023 A1 ist ein Kommunikationssystem bekannt. Zur Unterdrückung von Rauschen wird bei diesem Kommunikationssystem ein Lautsprecher als Schallsensor eingesetzt. Aus der WO 2006/048557 A1 ist ein passiver Helmholtzresonator für eine Abgasanlage bekannt, dessen Impedanzfrequenz mithilfe eines an der Rückwand des Resonators platzierten Lautsprechers eingestellt wird. Zu diesem Zweck sind diskrete, teilweise komplexe Widerstände vorgesehen, die abhängig von der Motorgeschwindigkeit geschaltet werden, um eine möglichst starke Schall- dämpfung zu gewährleisten. Eine Steuereinheit regelt auf Basis der Drehzahl die Schaltung der Widerstände. From EP 2 384 023 A1 a communication system is known. To suppress noise, a speaker is used as a sound sensor in this communication system. From WO 2006/048557 A1 a passive Helmholtz resonator for an exhaust system is known, whose impedance frequency is set by means of a loudspeaker placed on the back wall of the resonator. For this purpose, discrete, sometimes complex resistors are provided, which are switched depending on the motor speed in order to ensure the highest possible sound attenuation. A control unit controls the circuit of the resistors based on the speed.
Die US 2015/0303884 A1 zeigt eine Antriebsvorrichtung zum Ansteuern eines Lautsprechers, welche einen Verstärker, einen Spannungsmesser und eine Einrichtung zum Ansteuern der Membran umfasst. Die DE 42 26 885 A1 zeigt ein Schallabsorptionsverfahren für Kraftfahrzeuge, bei dem mittels eines Lautsprechers Schalldruckwerte erzeugt werden und bei dem mittels eines Helmholtzresonators Schalldruck absorbiert wird, wobei durch die erzeugten Schalldruckwerte Hohlraumkörpervolumina simuliert werden. Aus der WO 2014/053994 A1 ist ein System zur Breitband-Rausch- Unterdrückung bekannt. Die Rauschunterdrückung erfolgt in zwei Schritten. Zunächst werden elektrische, mechanische und akustische Parameter des Lautsprechers in der Rauschumgebung bestimmt. Schließlich wird aus diesen Parametern die Impedanz berechnet, die an den Lautsprecher anzuschließen ist, um das akustische Verhalten des Lautsprechers zwecks Rauschunterdrückung vorzugeben. Zur weiteren Anpassung wird am Lautsprecher die aktuelle Spannung gemessen, die über eine Transferfunktion in einen Strom umgerechnet wird. Dieser Strom wird am Lautsprecher angelegt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeuggeräusch-Unterdrückungssystem derart aus- zubilden und anzuordnen, dass eine verbesserte Wirkung erreicht wird. US 2015/0303884 A1 shows a drive device for driving a loudspeaker, which comprises an amplifier, a voltmeter and a device for activating the diaphragm. DE 42 26 885 A1 shows a sound absorption method for motor vehicles in which sound pressure values are generated by means of a loudspeaker and in which sound pressure is absorbed by means of a Helmholtz resonator, wherein cavity body volumes are simulated by the generated sound pressure values. From WO 2014/053994 A1 a system for broadband noise suppression is known. The noise reduction takes place in two steps. First, electrical, mechanical and acoustic parameters of the loudspeaker in the noise environment are determined. Finally, these parameters are used to calculate the impedance to be connected to the speaker to control the speaker's acoustic response for noise suppression pretend. For further adaptation, the current voltage is measured on the loudspeaker, which is converted into a current via a transfer function. This current is applied to the loudspeaker. The object of the invention is to design and arrange a motor vehicle noise suppression system in such a way that an improved effect is achieved.
Als Kraftfahrzeuggeräusche werden bezeichnet insbesondere Motorgeräusche, Ansauggeräusche und Abgasgeräusche. In particular, engine noises, intake noises and exhaust noises are referred to as motor vehicle noises.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zwecks Erzielung eines Wertes Zi für die akustische Impedanz an der Anschlussöffnung zunächst ein Wert Z2 für die akustische Impedanz unmittelbar vor dem Lautsprecher er-The object is achieved according to the invention by the fact that in order to obtain a value Zi for the acoustic impedance at the connection opening, first a value Z 2 for the acoustic impedance directly in front of the loudspeaker is obtained.
. „ , "
mittelt wird nach Z2 =averages to Z 2 =
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0001
als Kreisfrequenz der Zündordnung, mit N als Motorordnung, la [kg/m4] als Massenträgheit des Fluids an der Anschlussöffnung, Ra [kg/m4s] als Dämpfungsverlust an der Anschlussöffnung und Ca [m4s2/kg] als Konformitätskonstante für das Fluid im Helmholtzresonator und für
Figure imgf000005_0002
ein Zielwert Z2o für Z2 ermittelt wird nach
Figure imgf000005_0003
as angular frequency of the firing order, with N as engine order, l a [kg / m 4 ] as mass inertia of the fluid at the port, R a [kg / m 4 s] as loss of damping at the port and C a [m 4 s 2 / kg ] as the conformity constant for the fluid in the Helmholtz resonator and for
Figure imgf000005_0002
a target value Z 2 o for Z 2 is determined by
Figure imgf000005_0003
und anschließend der komplexe Widerstand auf eine künstliche elektrische Impedanz ZL eingestellt wird, die ermittelt wird nach and then adjusting the complex resistance to an artificial electrical impedance Z L which is detected
ZL = -Ze + [Ohm] mit Ze [Ohm] als elektrische Impedanz des Lautsprechers, Zm [kg/s] als mechanische Impedanz des Lautsprechers, Bl [Tm] als Kraftfaktor der Lautsprecherspule, S [m2] als Lautsprecheroberfläche, sodass die Geräusche an der Anschlussöffnung zumindest teilweise oder weitestgehend auslöschbar sind. Hierdurch wird erreicht, dass der Lautsprecher mit einer beliebigen künstlichen Impedanz versorgbar ist und somit eine umfassende Geräuschauslöschung am Ende des Helmholzresonators möglich ist. Die Geräuschauslöschung erfolgt insbesondere in der Abgas- oder Einlassleitung im Bereich der Anschlussöffnung des Helmholtzresonators. Der komplexe Widerstand ist parallel zum Lautsprecher geschaltet. Zudem kann der komplexe Widerstand auf einen beliebigen Wert der künstlichen Impedanz ZL stufenlos eingestellt werden. Z L = -Z e + [Ohm] with Z e [Ohm] as the electrical impedance of the loudspeaker, Z m [kg / s] as the mechanical impedance of the loudspeaker, Bl [Tm] as the loudspeaker coil power factor, S [m 2 ] as Speaker surface, so that the noise at the connection opening are at least partially or largely extinguished. This ensures that the speaker can be supplied with any artificial impedance and thus a comprehensive noise cancellation at the end of Helmholtz resonator is possible. The noise cancellation takes place in particular in the exhaust or inlet pipe in the region of the connection opening of the Helmholtz resonator. The complex resistor is connected in parallel with the loudspeaker. In addition, the complex resistance can be infinitely adjusted to any value of the artificial impedance Z L.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Temperatursensor vorge- sehen ist, wobei der Temperaturwert T bei der Berechnung von ZL berücksichtigt wird und hierzu eine Anpassung der Fluid-Kennwerte la, Ra und/oder Ca erfolgt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall ist abhängig von der Temperatur des Mediums, in dem der Schall propagiert. Durch die Berücksichtigung des Temperaturwerts dieses Mediums bei der Berechnung von ZL wird die Ge- räuschauslöschung weiter optimiert. Furthermore, it may be advantageous if at least one temperature sensor is provided, wherein the temperature value T is taken into account in the calculation of Z L and for this purpose an adaptation of the fluid characteristics l a , R a and / or C a takes place. The propagation velocity of sound depends on the temperature of the medium in which the sound propagates. By taking into account the temperature value of this medium in the calculation of Z L , noise cancellation is further optimized.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn zumindest ein erster Temperatursensor zur Messung des Temperaturwerts Tc in der Helmholtzkammer vorgesehen ist, wobei der Fluid-Kennwert Ca ermittelt wird nach
Figure imgf000006_0001
It may also be advantageous if at least one first temperature sensor is provided for measuring the temperature value T c in the Helmholtz chamber, wherein the fluid characteristic value C a is determined according to
Figure imgf000006_0001
mit (pc = 1,292 x 273 / Tc [kg/m3], c = 20,06 x JTC [m/s] und dem Volumen Vc [m3] der Helmholtzkammer. with (p c = 1.292 x 273 / T c [kg / m 3 ], c = 20.06 x JT C [m / s] and the volume V c [m 3 ] of the Helmholtz chamber.
Der Schall soll am einen Ende des Helmholtzresonators ausgelöscht werden. Die Auslöschung wird hauptsächlich von dem Lautsprecher herbeigeführt, der sich am gegenüberliegenden, anderen Ende des Helmholtzresonators befindet. Demnach muss der Schall die Helmholtzkammer durchlaufen, weswegen die Berücksichtigung dieser Temperatur vorteilhaft ist. The sound should be extinguished at one end of the Helmholtz resonator. The extinction is mainly caused by the loudspeaker located at the opposite, other end of the Helmholtz resonator. Accordingly, the sound must pass through the Helmholtz chamber, which is why the consideration of this temperature is advantageous.
Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein zweiter Temperatursensor zur Messung des Temperaturwerts TN im Hals vorgesehen ist, wobei der Fluid-Kennwert la ermittelt wird nach
Figure imgf000006_0002
It may be advantageously provided that a second temperature sensor for measuring the temperature value T N is provided in the neck, the fluid characteristic l a is determined according to
Figure imgf000006_0002
mit φΝ = 1,292 x 273 / TN [kg/m3], leq = ln + 1,7 r [m], wobei ln [m] die Länge und r [m] den Radius des Halses beschreibt, und mit sN = π r2. Die Berücksichtigung eines zweiten Temperaturwerts TN im Hals ist zum einen vorteilhaft, da der Schall durch den Hals propagiert. Zum anderen ist es vorteilhaft, wenn neben dem Temperaturwert TN gleichzeitig auch der Temperaturwert Tc gemessen wird, da so die Geräuschauslöschung auf den Temperaturgradienten zwischen Helmholtzkammer und Hals optimiert wird. Ein solcher Temperaturgradi- ent ist insbesondere dann sehr groß, wenn der Hals in eine von heißem Abgas durchströmte Abgasleitung mündet. with φ Ν = 1,292 x 273 / T N [kg / m 3 ], l eq = l n + 1,7 r [m], where l n [m] describes the length and r [m] the radius of the neck, and with s N = π r 2 . The consideration of a second temperature value T N in the neck is advantageous on the one hand the sound propagated through the neck. On the other hand, it is advantageous if, in addition to the temperature value T N , the temperature value T c is also measured at the same time, since this optimizes the noise cancellation on the temperature gradient between the Helmholtz chamber and the neck. Such a temperature gradient is particularly great when the neck opens into an exhaust pipe through which hot exhaust gas flows.
Von besonderer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn bei Ermittlung von Ra der Temperaturwert TN, Tc nicht berücksichtigt wird. Gerade wenn bei den Fluid-Kennwerten Ca und la die entsprechenden Temperaturwerte TN, Tc berücksichtigt werden, ist eine zusätzliche Anpassung von Ra nicht nötig. Of particular importance may be for the present invention, when the determination of R a of the temperature value T N , T c is not considered. Just when the corresponding temperature values T N , T c are taken into account in the fluid characteristics C a and l a , an additional adaptation of R a is not necessary.
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn der Lautsprecher beispielsweise zur Erzeugung von Antischall verwendbar ist, wobei hierzu mittels der Regeleinheit die aktuelle Spannung U(t) am Lautsprecher ermittelt wird und im Rahmen einer Signalanalyse durch eine Fast-Fourier-Transformation U(oo) erhalten wird, unter Anwendung der Transferfunktion 1/ZL der Strom Ι(ω) berechnet wird und letztlich dieser Strom als konvertiertes Zeitsignal l(t) am Lautsprecher angelegt wird. Durch die Anwendung von Antischall werden trotz der Regelung des komplexen Widerstands verbleibende Restgeräusche ausgelöscht. Dadurch wird die Geräuschauslöschung weiter verbessert. Die Regelung zur Erzeugung des Anti- schalls ist unabhängig von der Regelung des komplexen Widerstands. Die Regelungen können also parallel, aber auch sequentiell erfolgen. Allerdings muss eine Übergabe der künstlichen elektrischen Impedanz ZL an die Regelschleife zur Erzeugung des Antischalls stattfinden. Der Strom l(t) wird über einen elektrischen Anschluss bereitgestellt. Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn im Rahmen einer Iterationsschleife nach Anlegen des Stroms l(t) die Spannung Uwi+i(t) bzw. 1) Μ(ω) ermittelt und danach ein Differenzwert ε als Betrag der Differenz von UM+i(t) und UM(t) bzw. von UM+I(CÜ) und UM(W) ermittelt wird, wobei die Iterationsschleife so oft wiederholt wird, bis der Differenzwert e kleiner als 1 oder kleiner als 0,1 oder kleiner als 0,001 ist. Alle Zeit-Werte bzw. t-Werte lassen sich durch Fast-Fourier- Transformation FFT in ω-Werte transformieren. Diese Signalanalyse kann in- tegraler Bestandteil des jeweiligen Regelbausteins der Regeleinheit sein oder auch als separater Regelbaustein integriert sein. It can also be advantageous for this purpose if the loudspeaker can be used, for example, to generate anti-sound, for which purpose the current voltage U (t) on the loudspeaker is determined by means of the control unit and as part of a signal analysis by a fast Fourier transformation U (oo). is obtained, the current Ι (ω) is calculated using the transfer function 1 / Z L and ultimately this current is applied as a converted time signal l (t) on the speaker. The application of anti-sound eliminates residual noise despite the complex resistance control. This further improves the noise cancellation. The regulation for the generation of the anti-noise is independent of the regulation of the complex resistance. The rules can therefore be parallel, but also sequential. However, a transfer of the artificial electrical impedance Z L to the control loop to generate the anti-noise must take place. The current I (t) is provided via an electrical connection. For this purpose, it may be advantageous if, as part of an iteration loop, the voltage Uwi + i (t) or 1 ) Μ (ω) is determined after application of the current I (t) and then a difference value ε is calculated as the difference of U M + i and U M (t) and UM + I (CÜ) and U M (W), respectively, where the iteration loop is repeated until the difference value e is less than 1 or less than 0.1 or less than Is 0.001. All time values or t values can be transformed into ω values by Fast Fourier Transformation FFT. This signal analysis can be be tegraler part of the respective control block of the control unit or be integrated as a separate control block.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn die Neuberechnung der Kreisfrequenz ω in einer Haupt-Regelschleife implementiert ist und wenn die Neuberechnung der Impedanz ZL in einer Z-Regelschleife implementiert ist und wenn die Z-Regelschleife in die Haupt-Regelschleife integriert ist. Die Neuberechnung der Impedanz ZL erfolgt dann auf Basis der aktuellen Kreisfrequenz ω. In connection with the design and arrangement according to the invention, it can be advantageous if the recalculation of the angular frequency ω is implemented in a main control loop and if the recalculation of the impedance Z L is implemented in a Z-control loop and if the Z-control loop in the Main control loop is integrated. The recalculation of the impedance Z L then takes place on the basis of the current angular frequency ω.
Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Ermittlung der Spannung Uivi(t) am Lautspre- eher, die Berechnung des Stroms Ι(ω) und das Anlegen des Stroms l(t) am Lautsprecher in einer I-Regelschleife implementiert ist und wenn die I- Regelschleife in die Haupt-Regelschleife integriert ist, wobei die Z-Regelschleife vor der I-Regelschleife platziert ist. Somit wird auf Basis der aktuellsten Impedanz ZL der Strom l(t) optimiert. Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn die I-Regelschleife eine Wiederholfrequenz aufweist, die um den Faktor 3 - 100 oder 10 - 500 höher ist als die Wiederholfrequenz der Haupt-Regelschleife und/oder der Z-Regelschleife. Somit kann die Iterationsschleife für einen Wert ZL mehrfach ausgeführt und der Strom l(t) auf Basis von ZL optimiert werden. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt: For this purpose, it is advantageous if the determination of the voltage Uivi (t) at the loudspeaker, the calculation of the current Ι (ω) and the application of the current I (t) to the loudspeaker is implemented in an I-control loop and if the I- Control loop is integrated into the main control loop, with the Z-control loop is placed before the I-control loop. Thus, based on the most recent impedance Z L, the current I (t) is optimized. In addition, it may be advantageous if the I-control loop has a repetition frequency which is higher by a factor of 3 - 100 or 10 - 500 than the repetition frequency of the main control loop and / or the Z-control loop. Thus, the iteration loop can be executed several times for a value Z L and the current I (t) can be optimized on the basis of Z L. Further advantages and details of the invention are explained in the patent claims and in the description and illustrated in the figures. It shows:
Figur 1 Schematische Darstellung des Rauschunterdrückungssystems; Figure 1 Schematic representation of the noise reduction system;
Figur 2a Haupt-Regelschleife zur Einstellung des komplexen Widerstands; FIG. 2a main control loop for setting the complex resistance;
Figur 2b Z-Regelschleife zur Regelung des komplexen Widerstands; Figur 2c I-Regelschleife zur Optimierung des Stroms l(t). Figure 2b Z-control loop for controlling the complex resistance; Figure 2c I-control loop for optimizing the current l (t).
Nach Figur 1 umfasst ein Rauschunterdrückungssystem 1 einen Helmholtz- resonator 2. Der Helmholtzresonator 2 weist eine Helmholtzkammer 13 und ei- nen Hals 3 auf, welcher als ein Rohr mit einem Radius r und einer Länge ln ausgebildet ist. Der Hals 3 mündet über eine Anschlussöffnung 4 in einer Abgasoder Einlassleitung 9 eines Verbrennungsmotors und koppelt diese insbesondere mit Bezug auf den Schall mit der Helmholtzkammer 13. Gegenüberliegend zum Hals 3 ist ein Lautsprecher 5 vorgesehen, der die Rückwand des Helmholtzresonators 2 bildet. 1, a noise suppression system 1 comprises a Helmholtz resonator 2. The Helmholtz resonator 2 has a Helmholtz chamber 13 and a NEN neck 3, which is formed as a tube with a radius r and a length l n . The neck 3 discharges via a connection opening 4 in an exhaust gas or intake pipe 9 of an internal combustion engine and couples these, in particular with respect to the sound with the Helmholtz chamber 13. Opposite the neck 3, a loudspeaker 5 is provided which forms the rear wall of the Helmholtz resonator 2.
Zudem ist eine Regeleinheit 7 vorgesehen, die die Geräuschauslöschung steuert. Die Regeleinheit 7 regelt einerseits einen komplexen Widerstand 6, der am Lautsprecher 5 anliegt, und andererseits einen Strom l(t), der an den Lautspre- eher 5 über einen elektrischen Anschluss 12 angelegt wird. Die einzelnen Schritte der Regelungen sind später in den Figuren 2a bis 2b näher beschrieben. In addition, a control unit 7 is provided which controls the noise cancellation. The control unit 7 regulates on the one hand a complex resistor 6, which rests on the loudspeaker 5, and on the other hand a current I (t), which is applied to the loudspeaker rather 5 via an electrical connection 12. The individual steps of the arrangements are described in more detail later in FIGS. 2a to 2b.
Die Regeleinheit 7 wird über eine ECU-Einheit 8 mit Fahrzeugdaten, wie insbesondere der Motordrehzahl RPM, versorgt. Weiterhin wird die Regeleinheit 7 mit einem Temperaturwert Tc, der von einem ersten Temperatursensor 10 gemessen wird, und einem Temperaturwert TN, der von einem zweiten Temperatursensor 11 gemessen wird, versorgt. Der erste Temperatursensor 10 ist im Bereich der Helmholtzkammer 13 angebracht, um die Abgastemperatur in der Helmholtzkammer 13 zu messen. Der zweite Temperatursensor 11 ist im Be- reich des Halses 3 angebracht, um die Abgastemperatur im Hals 3 zu messen. The control unit 7 is supplied via an ECU unit 8 with vehicle data, such as in particular the engine speed RPM. Furthermore, the control unit 7 is supplied with a temperature value T c , which is measured by a first temperature sensor 10, and a temperature value T N , which is measured by a second temperature sensor 11. The first temperature sensor 10 is mounted in the region of the Helmholtz chamber 13 in order to measure the exhaust gas temperature in the Helmholtz chamber 13. The second temperature sensor 11 is mounted in the region of the neck 3 in order to measure the exhaust gas temperature in the neck 3.
Zwecks Regelung des am Lautsprecher anzulegenden Stroms findet die nach Figur 2a dargestellte Haupt-Regelschleife 7a Anwendung. Ausgehend von der Drehzahl RPM wird nach der dargestellten Gleichung ω als Kreisfrequenz der Zündordnung bestimmt. Dort fließt die Motorordnung N, welche maßgeblich von der Anzahl der Zylinder und der Motortaktart, aber auch von Kurbelwellenkröpfung und der Architektur der Krümmer abhängig ist. Bei einem 4-Takt-Motor beispielsweise ergeben sich für einen 4-Zylinder-Motor die wichtigsten Motorordnungen N = 2, 4, 6, 8, 10 und 12. Bei einem 6-Zylinder-Motor sind die wichtigsten Motorordnungen N = 3, 6, 9 und 12. Bei einem 5-Zylinder-Motor sind die wichtigsten Motorordnungen N = 2,5, 5, 7,5 und 10. Insbesondere bei Zylinderabschaltung sind auch Kombinationen davon möglich. In dieser Haupt-Regelschleife finden zwei weitere Regelschleifen Anwendung, die Z-Regelschleife 7b und die I-Regelschleife 7c. For the purpose of controlling the current to be applied to the loudspeaker, the main control loop 7a shown in FIG. 2a is used. Based on the rotational speed RPM is determined according to the illustrated equation ω as the angular frequency of the ignition order. There flows the engine order N, which is significantly dependent on the number of cylinders and the engine timing, but also of Kurbelwellenkröpfung and the architecture of the manifold. In a 4-stroke engine, for example, for a 4-cylinder engine, the most important engine orders are N = 2, 4, 6, 8, 10, and 12. For a 6-cylinder engine, the most important engine orders are N = 3, 6 , 9 and 12. For a 5-cylinder engine, the most important engine orders are N = 2.5, 5, 7.5 and 10. Combinations, in particular, can be used for cylinder deactivation. In this main control loop, two further control loops are used, the Z-control loop 7b and the I-control loop 7c.
Gemäß Figur 2b werden in der Z-Regelschleife 7b die Temperaturwerte Tc, TN sowie die Kreisfrequenz der Zündordnung ω erfasst. Aus diesen Werten wird im Weiteren die künstliche elektrische Impedanz ZL berechnet. Im zweiten Schritt wird der komplexe Widerstand 6 auf den berechneten Wert ZL eingestellt. Die Regelung erfolgt fortlaufend mit einer Frequenz von 10 Hz bis 00 Hz. According to Figure 2b, the temperature values T c, T N and the angular frequency of the firing order to be detected ω in the Z control loop 7b. From these values, the artificial electrical impedance Z L is subsequently calculated. In the second step, the complex resistor 6 is set to the calculated value Z L. The control is carried out continuously with a frequency of 10 Hz to 00 Hz.
Nach Figur 2c umfasst die I-Regelschleife 7c zur Optimierung des gewünschten Antischalls die folgenden Schritte. Zunächst wird am Lautsprecher 5 die vom Restgeräusch durch die Bewegung der Membran erzeugte aktuelle Spannung UM(t) gemessen. According to FIG. 2c, the I-control loop 7c comprises the following steps to optimize the desired anti-noise. First, the voltage generated by the residual noise by the movement of the membrane current voltage U M (t) is measured on the speaker 5.
Aus diesem Zeitsignal, der Spannung Uivi(t), wird im Rahmen einer Signalanalyse mittels einer Fast-Fourier-Transformation FFT eine Spannung υΜ(ω) ermittelt. Die FFT liefert ein Spannungs-Spektrum von beispielsweise 1024 Werten U(u>). Aus diesem Spannungs-Spektrum werden für die relevanten Kreisfrequenzen der Zündordnung die Spannungswerte U(u>) selektiert. Die Signalanalyse kann in einem separaten Regelbaustein 7.1 erfolgen. Die Signalanalyse kann aber auch Bestandteil des Regelbausteins 7.2 für l(t) sein. From this time signal, the voltage Uivi (t), a voltage υ Μ (ω) is determined as part of a signal analysis by means of a fast Fourier transformation FFT. The FFT supplies a voltage spectrum of, for example, 1024 values U (u>). From this voltage spectrum, the voltage values U (u>) are selected for the relevant angular frequencies of the ignition order. The signal analysis can be done in a separate control module 7.1. The signal analysis can also be part of the control module 7.2 for l (t).
Anschließend wird aus U(u>) unter Anwendung der künstlichen elektrischen Im- pedanz ZL nach Gleichung /(ω) = υ(ω)/ ZL ein Strom Ι(ω) berechnet, der in einen zeitabhängigen Strom l(t) nach der Gleichung /(t) = Re(/(a>)) cos( it) + Im(/(cL>)) sin(i t) umgerechnet und an den Lautsprecher 5 angelegt wird. Im Rahmen einer Iterationsschleife wird wiederholt die sich damit ergebende aktuelle Spannung UM+i(t) ermittelt und danach ein Differenzwert ε der Beträge bei- der Spannungen, mithin der Betrag der Differenz von UM+i(t) und UM(t) ermittelt. Wenn der Differenzwert ε kleiner als 1 oder kleiner als 0, 1 oder kleiner als 0,001 ist, wird die Iterationsschleife nicht wiederholt. Ansonsten wird diese Iterationsschleife wiederholt. Subsequently, a current Ι (ω) is calculated from U (u>) using the artificial electrical impedance Z L according to equation / (ω) = υ (ω) / Z L , which is transformed into a time-dependent current I (t) of the equation / (t) = Re (/ (a>)) cos (it) + Im (/ (cL>)) sin (it) and is applied to the loudspeaker 5. Within the scope of an iteration loop, the resulting actual voltage U M + i (t) is repeatedly determined, and thereafter a difference value ε of the amounts of the two voltages, hence the amount of the difference between U M + i (t) and U M (t ). If the difference value ε is less than 1 or less than 0, 1 or less than 0.001, the iteration loop is not repeated. Otherwise, this iteration loop is repeated.
Die I-Regelschleife 7c arbeitet mit einer Wiederholfrequenz von 100 Hz bis 1000 Hz. Sofern der Differenzwert e größer als der definierte Schwellwert ist, 201 The I-control loop 7c operates at a repetition frequency of 100 Hz to 1000 Hz. If the difference value e is greater than the defined threshold value, 201
- 9 -  - 9 -
wird die Iterationsschleife wiederholt. Vorzugsweise wird für den Differenzwert ε jedoch der definierte Schwellwert erreicht und die Iterationsschleife beendet, bevor im Rahmen der Haupt-Regelschleife 7a eine Neuberechnung der Kreisfrequenz ω der Zündordnung und der Impedanz ZL erfolgt. the iteration loop is repeated. However, the defined threshold value is preferably reached for the difference value ε and the iteration loop is ended before a recalculation of the angular frequency ω of the ignition order and the impedance Z L takes place in the context of the main control loop 7a.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Rauschunterdrückungssystem 1 noise reduction system
2 Helmholtzresonator  2 Helmholtz resonator
3 Hals  3 neck
4 Anschlussöffnung  4 connection opening
5 Lautsprecher  5 speakers
6 komplexer Widerstand  6 complex resistance
7 Regeleinheit  7 control unit
7.1 Regelbaustein  7.1 Control Module
7.2 Regelbaustein  7.2 Control Module
7a Haupt-Regelschleife  7a main control loop
7b Z-Regelschleife  7b Z-control loop
7c I-Regelschleife  7c I control loop
8 ECU-Einheit  8 ECU unit
9 Abgas- oder Einlassleitung  9 exhaust or inlet pipe
10 erster Temperatursensor  10 first temperature sensor
11 zweiter Temperatursensor  11 second temperature sensor
12 elektrischer Anschluss  12 electrical connection
13 Helmholtzkammer  13 Helmholtz chamber
In Länge des Halses  In length of the neck
r Radius des Halses r radius of the neck
Vc Volumen der Helmholtzkammer V c volume of the Helmholtz chamber

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuggeräusch-Unterdrückungssystems (1 ) umfassend einen Helmholtzresonator A method of operating a motor vehicle noise suppression system (1) comprising a Helmholtz resonator
(2) mit einer (2) with a
Helmholtzkammer (13), einem Hals Helmholtz chamber (13), a neck
(3) und einer Anschlussöffnung (4), einen Lautsprecher (5) innerhalb des Helmholtzresonators, einen variablen komplexen Widerstand (6), der mit dem Lautsprecher elektrisch verbunden ist, eine Regeleinheit (7) zur Veränderung des variablen komplexen Widerstands (6) und umfassend eine ECU-Einheit (8) als Teil der Motorkontrolle zur Lieferung von zumindest der Drehzahl RPM als Motorparameter, wobei der Helmholtzresonator über den Hals an eine Abgasoder Einlassleitung (9) eines Verbrennungsmotors anschließbar ist, wobei der Lautsprecher (5) das Volumen des Helmholtzresonators (2) teilweise begrenzt, (3) and a connection opening (4), a loudspeaker (5) within the Helmholtz resonator, a variable variable resistor (6) electrically connected to the loudspeaker, a control unit (7) for varying the variable complex resistance (6) and comprising an ECU unit (8) as part of engine control for supplying at least RPM RPM as engine parameter, said Helmholtz resonator being connectable via neck to an exhaust or intake duct (9) of an internal combustion engine, said loudspeaker (5) controlling the volume of said Helmholtz resonator (2) partially limited,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass zwecks Erzielung eines Wertes Zi für die akustische Impedanz an der Anschlussöffnung zunächst ein Wert Z2 für die akustische Impedanz unmittelbar vor dem Lautsprecher (5) ermittelt wird nach 2 = IT 2 ffthat in order to obtain a value Zi for the acoustic impedance at the connection opening, first a value Z 2 for the acoustic impedance immediately before the loudspeaker (5) is determined according to 2 = IT 2 ff
a/a 'a 1a 'a 1La [kg/m4s] mit a / a 'a 1a ' a 1L a [kg / m4s] with
ω - N Rn a|s Kreisfrequenz der Zündordnung, mit N als Motorordnung, la [kg/m4] als Massenträgheit des Fluids an der Anschlussöffnung, Ra [kg/m4s] als Dämpfungsverlust an der Anschlussöffnung und Ca [m4s2/kg] als Konformitätskonstante für das Fluid im ω - NRn a | s angular frequency of the firing order, with N as engine order, l a [kg / m 4 ] as mass inertia of the fluid at the port, R a [kg / m 4 s] as loss of damping at the port and C a [m 4 s 2 / kg ] as the conformity constant for the fluid in the
Helmholtzresonator (2), Helmholtz resonator (2),
und für Z^=0 ein Zielwert Z2o für Z2 ermittelt wird nach and for Z ^ = 0 a target value Z 2 o for Z 2 is determined after
1 -;ω— ~ . 1 -; ω- ~.
Z2o = r 2 . Ra a i fk9/m s] Z 2 o = r 2 . Ra a if k 9 / m s]
'α 'aLa 'α' a L a
und anschließend der komplexe Widerstand (6) auf eine künstliche elektrische Impedanz ZL eingestellt wird, die ermittelt wird nach and then adjusting the complex resistor (6) to an artificial electrical impedance Z L which is detected
ZL = -Ze + -^- [Ohm] mit Ze [Ohm] als elektrische Impedanz des Lautsprechers, Zm [kg/s] als mechanische Impedanz des Lautsprechers, Bl [Tm] als Kraftfaktor der Lautsprecherspule, S [m2] als Lautsprecheroberfläche, sodass die Geräusche an der Anschlussöffnung zumindest teilweise auslöschbar sind. Z L = -Z e + - ^ - [ohm] with Z e [ohm] as the electrical impedance of the loudspeaker, Z m [kg / s] as mechanical impedance of the loudspeaker, Bl [Tm] as the strength factor of the loudspeaker coil, S [m 2 ] as loudspeaker surface, so that the noise at the connection opening can be at least partially extinguished.
Verfahren (1) nach Anspruch 1, Method (1) according to claim 1,
d ad u rch geken nzeich net,  characterized,
dass zumindest ein Temperatursensor (10, 11) vorgesehen ist, wobei der Temperaturwert T bei der Berechnung von ZL berücksichtigt wird und hierzu eine Anpassung der Fluid-Kennwerte la, Ra und/oder Ca erfolgt. in that at least one temperature sensor (10, 11) is provided, wherein the temperature value T is taken into account in the calculation of ZL and for this purpose an adaptation of the fluid characteristics l a , R a and / or C a takes place.
Verfahren (1) nach Anspruch 2, Method (1) according to claim 2,
dad u rch geken nzeich net,  characterized,
dass zumindest ein erster Temperatursensor (10) zur Messung des Temperaturwerts Tc in der Helmholtzkammer (13) vorgesehen ist, wobei der Fluid-Kennwert Ca ermittelt wird nach
Figure imgf000014_0001
in that at least one first temperature sensor (10) is provided for measuring the temperature value Tc in the Helmholtz chamber (13), wherein the fluid characteristic value C a is determined according to
Figure imgf000014_0001
mit φ = 1,292 x 273 / Tc [kg/m3], c = 20,06 x JTC [m/s] und dem Volumen Vc[m3] der Helmholtzkammer (13). with φ = 1.292 x 273 / T c [kg / m 3 ], c = 20.06 x JT C [m / s] and the volume V c [m 3 ] of the Helmholtz chamber (13).
4. Verfahren (1) nach Anspruch 2 oder 3, 4. Method (1) according to claim 2 or 3,
d ad u rch geken nze ich net,  characterized,
dass ein zweiter Temperatursensor (11) zur Messung des Temperaturwerts TN im Hals (3) vorgesehen ist, wobei der Fluid-Kennwert IA ermittelt wird nach
Figure imgf000014_0002
a second temperature sensor (11) is provided for measuring the temperature value TN in the neck (3), wherein the fluid characteristic value I A is determined according to
Figure imgf000014_0002
mit φΝ = 1,292 x 273 / TN [kg/m3], leq = ln + 1,7 r [m], wobei ln [m] die Länge und r [m] den Radius des Halses beschreibt, und mit sN = π r2. with φ Ν = 1,292 x 273 / T N [kg / m 3 ], l eq = l n + 1,7 r [m], where l n [m] describes the length and r [m] the radius of the neck, and with s N = π r 2 .
5. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. Method (1) according to one of claims 2 to 4,
d ad u rch geken nzeich net,  characterized,
dass bei Ermittlung von Ra der Temperaturwert T nicht berücksichtigt wird. that the temperature value T is not taken into account when determining R a .
6. Verfahren (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 6. Method (1) according to one of the preceding claims,
dad urch gekennzeichnet,  characterized,
dass mittels der Regeleinheit (7) die aktuelle Spannung UM(t) am Lautsprecher (5) ermittelt und durch Fast-Fourier-Transformation υΜ(ω) erhalten wird, unter Anwendung der Transferfunktion 1/ZL der Strom Ι(ω) berechnet wird und letztlich dieser Strom als konvertiertes Zeitsignal l(t) am Lautsprecher (5) angelegt wird. in that the current voltage U M (t) is determined at the loudspeaker (5) by means of the control unit (7) and is obtained by fast Fourier transformation υ Μ (ω), using the transfer function 1 / Z L the current Ι (ω) is calculated and ultimately this current is applied as a converted time signal l (t) on the speaker (5).
7. Verfahren (1) nach Anspruch 6, 7. Method (1) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass im Rahmen einer Iterationsschleife nach Anlegen des Stroms l(t) die Spannung UM+i(t) erneut ermittelt und ein Differenzwert ε als Betrag der Differenz von UM+i(t) und U W berechnet wird, wobei die Iterationsschleife so oft wiederholt wird, bis der Differenzwert ε kleiner als 1 oder kleiner als 0,1 oder kleiner als 0,001 ist. in the context of an iteration loop, after application of the current I (t), the voltage UM + i (t) is determined again and a difference value ε is calculated as the amount of the difference of U M + i (t) and UW, the iteration loop being repeated so often until the difference value ε is less than 1 or less than 0.1 or less than 0.001.
8. Verfahren (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 8. Method (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Neuberechnung der Kreisfrequenz ω in einer Haupt- Regelschleife (7a) implementiert ist.  the recalculation of the angular frequency ω is implemented in a main control loop (7a).
9. Verfahren (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, 9. Method (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Neuberechnung der Impedanz ZL in einer Z-Regelschleife (7b) implementiert ist. the recalculation of the impedance Z L is implemented in a Z-control loop (7b).
10. Verfahren (1) nach Anspruch 9, 10. The method (1) according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Z-Regelschleife (7b) in die Haupt-Regelschleife (7a) integriert ist.  the Z-control loop (7b) is integrated in the main control loop (7a).
11. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, 11. Method (1) according to one of claims 6 to 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Ermittlung der Spannung U W am Lautsprecher, die Berechnung des Stroms Ι(ω) und das Anlegen des Stroms l(t) am Lautsprecher (5) in einer I-Regelschleife (7c) implementiert ist. in that the determination of the voltage UW at the loudspeaker, the calculation of the current Ι (ω) and the application of the current l (t) to the loudspeaker (5) are implemented in an I-control loop (7c).
12. Verfahren ( ) nach Anspruch 1 , 12. The method () according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die I-Regelschleife (7c) in die Haupt-Regelschleife (7a) integriert ist, wobei die Z-Regelschleife (7b) vor der I-Regelschleife (7c) platziert ist.  in that the I-control loop (7c) is integrated in the main control loop (7a), the Z-control loop (7b) being placed before the I-control loop (7c).
13. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, 13. Method (1) according to one of claims 8 to 12,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Haupt-Regelschleife (7a) und/oder die Z-Regelschleife (7b) eine Wiederholfrequenz von 10 Hz - 100 Hz oder 50 Hz - 500 Hz aufweist.  in that the main control loop (7a) and / or the Z-control loop (7b) has a repetition frequency of 10 Hz - 100 Hz or 50 Hz - 500 Hz.
14. Verfahren (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, 14. Method (1) according to one of claims 8 to 13,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die I-Regelschleife (7c) eine Wiederholfrequenz aufweist, die um den Faktor 3-100 oder 10 - 500 höher ist als die Wiederholfrequenz der Haupt-Regelschleife (7a) und/oder der Z-Regelschleife (7b).  in that the I-control loop (7c) has a repetition frequency which is higher by a factor of 3-100 or 10-500 than the repetition frequency of the main control loop (7a) and / or the Z-control loop (7b).
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