DE102013009181B4 - Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers - Google Patents
Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013009181B4 DE102013009181B4 DE102013009181.0A DE102013009181A DE102013009181B4 DE 102013009181 B4 DE102013009181 B4 DE 102013009181B4 DE 102013009181 A DE102013009181 A DE 102013009181A DE 102013009181 B4 DE102013009181 B4 DE 102013009181B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sound
- generator
- sound waves
- control device
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/02—Synthesis of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
- G10K11/17857—Geometric disposition, e.g. placement of microphones
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
- G10K11/1787—General system configurations
- G10K11/17873—General system configurations using a reference signal without an error signal, e.g. pure feedforward
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/10—Applications
- G10K2210/112—Ducts
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/10—Applications
- G10K2210/128—Vehicles
- G10K2210/1282—Automobiles
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/10—Applications
- G10K2210/128—Vehicles
- G10K2210/1282—Automobiles
- G10K2210/12822—Exhaust pipes or mufflers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers,wobei die Vorrichtung aufweist:einen Schallaufnehmer (4), mit dem die Erzeuger-Schallwellen (2, 3) des Schallerzeugers in analoge elektrische Aufnehmersignale als Eingangssignal für eine weitere Verarbeitung gewandelt werden,ein Steuergerät (5) dessen Steuergeräteingang (6) mit dem Schallaufnehmer (4) verbunden ist, dergestalt, dass dem Steuergerät (5) die Eingangssignale zugeführt werden, wobei im Steuergerät (5) eine Phasenverschiebung zumindest für einen Teil der Eingangssignale durchgeführt wird und diese als phasenverschobene Ausgangssignale am Steuergerätausgang (8) zur Verfügung stehen, undeinen Schallgeber (9) als elektroakustischen Wandler, der am Steuergerätausgang (8) angeschlossen ist und der die phasenverschobenen Ausgangssignale in entsprechende, zu den Erzeuger-Schallwellen (2, 3) phasenverschobene Geber-Schallwellen (10, 11) wandelt und in den Abstrahlbereich der Erzeuger-Schallwellen (2, 3) abstrahlt, wo durch Überlagerung und Interferenz zumindest eine teilweise Löschung der Erzeuger-Schallwellen (2, 3) erfolgt,wobei am Steuergerät (5) im Vergleich zu den ursprünglichen Erzeuger-Schallwellen (2, 3) unterschiedliche Phasenverschiebungen und unterschiedliche Amplitudengrößen für die Geber-Schallwellen (10, 11), gegebenenfalls frequenzabhängig, einstellbar sind, und bei einer Überlagerung des Erzeuger-Schalls und des generierten Geber-Schalls eine vorbestimmte und/oder gewünschte Geräuschkulisse oder Klangfarbe entsteht,dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung umfasst:dass aus einer Erzeuger-Geräuschkulisse Störfrequenzen messtechnisch erfasst und in einem Datensatz im Steuergerät (5) abgelegt werden, unddass im Steuergerät (5) nur diese Störfrequenzen selektiv aus den Aufnehmersignalen herausgefiltert und der Weiterbehandlung mit der Phasenverschiebung zugeführt werden.
Description
- Aus Umweltschutzgründen besteht generell die Forderung, den in die Umgebung abgestrahlten Schall eines Schallerzeugers zur Geräuschminderung zu reduzieren. Schallerzeuger als Schallquellen können beispielsweise Nutzfahrzeuge, Personenkraftfahrzeuge, Industrieanlagen, Kraftwerke oder lärmerzeugende Standgeräte sein. Weiter kann es vorteilhaft sein, einen abgestrahlten Schall, beispielsweise ein Motorgeräusch eines Fahrzeugs in seiner Intensität und/oder seinem Klang zu verändern. Zudem kann es aus Sicherheitsgründen zweckmäßig sein, beispielsweise ein bei einem rein elektrisch angetriebenen Fahrzeug in sicherheitskritischen Situationen ein Geräusch, insbesondere ein Fahrgeräusch zu simulieren und abzugeben.
- Weiter ist es allgemein bekannt, zur Geräuschminimierung bei Fahrzeugen Geräuschschürzen und Geräuschmatten mit Haltern an verschiedenen Stellen überwiegend in Motornähe zu verbauen. Solche Elemente sind bauraumintensiv und nachträgliche Änderungen oder Anpassungen an veränderte Geräuschbedingungen sind nicht mehr oder nur mit einem hohen Aufwand möglich.
- Zudem ist bereits eine Vorrichtung für eine Druckwellen-Interferenz-Geräuschdämpfung insbesondere mit Verbindung mit einer Kraftfahrzeug-Servolenkung bekannt (
DE 1 475 701 A ), bei der mittels einer Hauptleitung und einer Bypassleitung unterschiedlich lange Wege für eine Wellenausbreitung geschaffen werden. Diese unterschiedlichen Wege sind so dimensioniert, dass nach einer Zusammenführung der beiden Wege durch eine Phasenverschiebung und einer Druckwellen-Interferenz durch Überlagerungen das Geräusch in der weiteren Ausbreitungsrichtung reduziert und gedämpft ist. - Weiter ist eine ähnlich arbeitende Interferenz-Geräuschdämpferanlage für Brennkraftmaschinenabgase bekannt, wobei in der Abgasanlage durch unterschiedliche akustische Leitungslängen am Auslass Geräuschwellen einer bestimmten Frequenz und Geräuschwellen mit entgegengesetzter Phase zusammengeführt werden. Durch Interferenz erfolgt dadurch eine teilweise Auslöschung und Reduzierung der Geräuschkulisse.
- Voraussetzung für die beiden vorstehenden Interferenz-Geräuschdämpfungsvorrichtungen sind in Rohrleitungen geführte Medien. Zudem arbeiten diese Vorrichtungen rein mechanisch, wobei die dazu erforderlichen mechanischen Einrichtungen aufwendig herstellbar und montierbar sind und zudem einen erheblichen Bauraum beanspruchen.
- Die
US 2001/0021258 A1 - Die
DE 199 51 650 A1 offenbart eine Anordnung zur Anpassung von Motorschall von motorbetriebenen Vorrichtungen, insbesondere von Fahrzeugen. Dabei ist mindestens eine Schallausgabeeinrichtung vorgesehen, welche der Generierung und zur Ausgabe eines Ausgabeschalls und zur Überlagerung des Ausgabeschalls mit dem Motorschall des Motors der Vorrichtung zu einem Überlagerungsschall dient. Dadurch, dass die Schallausgabeeinrichtung in einem Bereich in unmittelbarer Nähe des Motors, insbesondere am Motor, angeordnet ist, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Motorschall besonders effektiv und zuverlässig zum Überlagerungsschall hin modifizierbar. - Die
DE 195 15 769 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aktiven Reduzieren des Ansaugluftgeräusches in einem Ansaugluftsystem eines Fahrzeugmotors mit innerer Verbrennung, wobei eine Schallwelle mit etwa derselben Amplitude und einer Phase, die der der Ansaugluftpulsierung um 180° entgegengesetzt ist, die der Hauptgrund für dieses Ansaugluftgeräusch ist, durch einen Lautsprecher erzeugt wird, um den Ansaugluftschall auszulöschen, der für Fahrzeuginsassen unangenehm ist. - Die
EP 0 916 817 A2 offenbart einen aktiven Schalldämpfer mit mindestens einem Hohlkörper, der mindestens einen Lautsprecher aufweist und über eine Hohlkörperöffnung mit einem zur Führung von Störschall geeigneten Störschallkanal akustisch gekoppelt ist. Bei dem Schalldämpfer ist eine Regeleinheit vorgesehen, welche einen einstellbaren Sollwert mit einem im Bereich der akustischen Kopplungsstelle anstehenden Istwert einer Schallfeldimpedanz vergleicht und zur Regelung des Istwertes auf den Sollwert die Bewegung der Lautsprechermembran bestimmt, wobei sich der einstellbare Sollwert von eine maximale Dämpfung des Störschalls bewirkenden Werten bis zu einer minimale Dämpfung des Störschalls bewirkenden Werten erstreckt. - Die
DE 31 06 029 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung zur Verringerung des Geräuschpegels im Kopfbereich von Kraftfahrzeuginsassen, bei dem einem besonders störenden Frequenzanteil in dem von der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs im Fahrgastraum verursachten Geräuschpegel ein gegenphasiges sinusförmiges Schallsignal gleicher Intensität überlagert wird. - Die
US 5 635 903 A offenbart, dass auf der Grundlage von einem Startsensor, einem Drehzahlsensor (oder einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) und einem Gaspedalöffnungssensor erfasster Informationen eine Auswahlvorrichtung für simulierte Geräusche eine Vorrichtung zur Erzeugung simulierter Geräusche steuert, um ein simuliertes Geräuschsignal zu erzeugen, das einem Betriebszustand eines Elektrofahrzeugs entspricht, wenn es startet, fährt und beschleunigt oder verzögert wird. Die Auswahlvorrichtung steuert außerdem eine Vorrichtung zum Umschalten des Geräuschpegels, um den Pegel des simulierten Geräuschsignals anzupassen. Das simulierte Geräuschsignal, das von der Vorrichtung für die simulierte Geräuschquelle erzeugt und von der Vorrichtung zum Umschalten des Geräuschpegels im Pegel eingestellt wird, wird durch Verstärker verstärkt, die entsprechende Lautsprecher ansteuern, um simulierte Geräusche zu erzeugen. Die Vorrichtung zum Umschalten des Geräuschpegels wird ferner auch auf der Grundlage eines von einem Geräuschsensor erfassten Umgebungsgeräuschpegels gesteuert. - Die gattungsbildende
US 5 692 052 A offenbart, dass ein Motordrehzahlsensor Ansauggeräuschinformationen, die durch den Antrieb eines Motors entstehen, erfasst. Weiterhin erzeugt ein Steuergerät basierend auf der erfassten Ansauggeräuschinformation ein Signal mit einer Frequenz, die einem gewünschten Ordnungsverhältnis entspricht. Ferner werden eine Phase und eine Amplitude des Signals gesteuert, sodass ein in einem Ausbreitungsweg des Ansauggeräuschs des Motors angeordneter Lautsprecher ein Steuergeräusch erzeugt, um das Ansauggeräusch aufgrund des Antriebs des Motors zu steuern. Eine Motorgeräusch-Steuerungsvorrichtung, die in der Lage ist, einen breiten Bereich von Motorgeräuschen effektiv zu reduzieren oder wellenförmig umzuformen. Die Vorrichtung hat einen Motordrehzahlsensor zum Erfassen einer Motordrehzahl und eine Wellenformgeneratorschaltung zum Umwandeln eines Drehimpulssignals in ein periodisches Signal mit einer Frequenz, die ein vorbestimmtes Vielfaches der erfassten Motordrehzahl ist. Das Ausgangssignal eines Luftmengenmessers wird durch einen Bandpassfilter und eine Umformungsschaltung geleitet, um ein Steuersignal zu erzeugen, das ein Durchschnittswert der Wechselstromkomponenten des Ausgangssignals ist. Eine CPU modifiziert unter Bezugnahme auf ein zuvor in einem Speicher gespeichertes Kennfeld die Phase und Amplitude des periodischen Signals in Bezug auf ein Motordrehungsreferenzsignal auf der Grundlage des Drehimpulssignals und des Steuersignals und gibt das modifizierte Signal als Ansteuersignale aus, um Lautsprecher zu betreiben, die in einem Ansaugrohr und einem Auspuffrohr zur Geräuschreduzierung angeordnet sind - Die
US 5 841 876 A offenbart ein Schwingungskontrollsystem, aufweisend eine prozessorgestützte Schaltung, die einen analogen Schwingungskontrollkreis überwacht und steuert. Das System umfasst ferner einen Sensor zur Erfassung unerwünschter Schwingungen und einen Synchronimpulsgenerator zur Bestimmung der Grundfrequenz der von der Quelle ausgehenden Schwingungen. Ein Aktuator erzeugt Gegengeräusche, um unerwünschten Vibrationen entgegenzuwirken. Die Prozessorschaltung testet das System, überwacht die Systemfunktionen und stellt verschiedene Parameter ein, um eine optimale Leistung zu erzielen. - Die
DE 10 2008 061 552 A1 offenbart ein Verfahren zur Geräuschminderung für einen elektrischen Transformator. Dabei wird der aktuelle Betriebspunkt des Transformators ermittelt. Weiterhin ist ein Messprotokoll vorhanden, das das betriebspunktabhängige Verhalten des Transformators hinsichtlich der Abgabe von Geräuschen charakterisiert. Es werden Kompensationsgeräusche für den aktuellen Betriebspunkt des Transformators erzeugt, wobei die Kompensationsgeräusche nach den Prinzipien des sogenannten Antischalls aus den in dem Messprotokoll für den aktuellen Betriebspunkt angegebenen Geräuschen ermittelt werden. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers vorzuschlagen, welche bei guter Funktion kostengünstig herstellbar ist, wenig Bauraum beansprucht und gegebenenfalls an geänderte Randbedingungen einfach anpassbar ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schallaufnehmer, mit dem die Erzeuger-Schallwellen des Schallerzeugers in analoge elektrische Aufnehmersignale als Eingangssignal für eine weitere Verarbeitung gewandelt werden. Weiter ist ein Steuergerät vorgesehen, dessen Steuergeräteingang mit dem Schallaufnehmer verbunden ist, dergestalt, dass dem Steuergerät die Eingangssignale zugeführt werden. Mit dem Steuergerät wird eine Phasenverschiebung zumindest für einen Teil der Eingangssignale durchgeführt, wobei diese als phasenverschobene Ausgangssignale am Steuergerätausgang zur Verfügung stehen. Weiter ist ein Schallgeber als elektroakustischer Wandler verwendet, der am Steuergerätausgang angeschlossen ist und der die phasenverschobenen Ausgangssignale in entsprechende, zu den Erzeuger-Schallwellen phasenverschobene Geber-Schallwellen wandelt. Diese phasenverschobenen Geber-Schallwellen werden in den Abstrahlbereich der Erzeugerschallwellen abgestrahlt, wo sie durch Überlagerung und Interferenz zumindest teilweise zu einer Löschung der Erzeuger-Schallwellen führen, so dass der vom Schallerzeuger bzw. der Schallquelle abgestrahlte Schall in der Umgebung reduziert wird.
- Damit kann erfindungsgemäß einfach und kostengünstig eine Geräuschminderung insbesondere aus Umweltschutzgründen und zur Einhaltung von Umweltschutzvorschriften erreicht werden. Beim Einsatz in Fahrzeugen können vorteilhaft Geräuschschürzen und Einhausungen für die Schalldämmung entfallen, wodurch vorteilhaft Bauraum für andere Nutzungen frei wird. Je nach der Anordnung kann mit der Vorrichtung sowohl eine Innenraum-Geräuschkulisse als auch ein an die Umgebung von einem Fahrzeug abgestrahlter Schall beeinflusst, insbesondere reduziert werden.
- Durch eine vorgebbare und einstellbare Größe der Phasenverschiebung kann eine Geräuschkulisse sowohl reduziert als auch im Klang beeinflusst werden. Wenn eine möglichst große Schallreduzierung der Schallquelle erreicht werden soll, ist eine Phasenverschiebung um 180° zu wählen. Zudem soll dabei das Steuergerät so betrieben werden, dass die Geber-Schallwellen vom elektroakustischen Wandler mit etwa gleicher Amplitude wie die Erzeuger-Schallwellen in den Überlagerungsbereich abgestrahlt werden, so dass eine möglichst vollständige oder weitgehende Auslöschung durch Interferenz erfolgt.
- Erfindungsgemäß werden aus einer Erzeuger-Geräuschkulisse besonders störende und kritische Störfrequenzen messtechnisch erfasst und die Störfrequenzen in einem Datensatz im Steuergerät abgelegt. Beim Betrieb der Vorrichtung werden dann im Steuergerät nur diese Störfrequenzen selektiv aus den Aufnehmersignalen herausgefiltert und einer Weiterbehandlung mit der genannten Phasenverschiebung zugeführt. Damit können mit veränderten Datensätzen einfach Anpassungen an geänderte Schallerzeuger-Bedingungen vorgenommen werden, wie sie beispielsweise bei einem LKW bei Veränderungen des Resonanzkörpers durch LKW-Aufbauten entstehen können.
- Weiter wird die Klangqualität dadurch beeinflusst, dass am Steuergerät im Vergleich zu den ursprünglichen Erzeuger-Schallwellen gegebenenfalls frequenzabhängig unterschiedliche Phasenverschiebungen und unterschiedliche Amplitudengrößen für die Geber-Schallwellen erzeugt werden. Dies kann beispielsweise durch eine Vorrichtung in einem Fahrzeuginnenraum für eine Beeinflussung der Innenraumgeräuschkulisse, insbesondere für eine Klangfarbenänderung des Motorgeräusches, oder bei einer Vorrichtung an einer Fahrzeugaußenseite für eine Beeinflussung der Umgebungsgeräusche verwendet werden.
- In einer Weiterbildung kann das Steuergerät zudem einen Frequenzgenerator aufweisen, mit dem vorgebbare Frequenzen dem Ausgangssignal überlagerbar oder anstelle und unabhängig vom vorstehend genannten Ausgangssignal generierbar sind. Damit können geänderte Klangfarben für unterschiedliche Höreindrücke erreicht werden. Zudem ist es damit möglich, bei rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen in sicherheitskritischen Situationen, insbesondere für einen Fußgängerschutz, ein Fahrgeräusch zu simulieren.
- Eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt in Fahrzeugen, wobei der wesentliche Schallerzeuger eine Antriebs-Brennkraftmaschine ist.
- Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert:
- Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur Schallreduzierung eines von einem Schallerzeuger abgestrahlten Schalls. Der Schallerzeuger kann hier beispielsweise eine (nicht dargestellte) Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs sein. Als Erzeugerschallwellen sind hier schematisch und beispielhaft ein erster Wellenzug 2 und ein zweiter Wellenzug 3 eingezeichnet, die beide etwa die gleiche Frequenz haben, wobei jedoch der Wellenzug 2 größere Amplituden als der Wellenzug 3 aufweist.
- Die Erzeuger-Schallwellen, die mit den Wellenzügen 2, 3 beispielhaft angegeben sind, werden von einem Mikrofon 4 als Schallaufnehmer aufgenommen und dort in analoge elektrische Aufnehmersignale als Eingangssignale für eine weitere Verarbeitung gewandelt. Das Mikrofon 4 soll dabei relativ nahe am Schallerzeuger, hier nahe an der Brennkraftmaschine angeordnet sein.
- Dem Mikrofon 4 ist ein Steuergerät 5 nachgeschaltet, dessen Steuergeräteingang 6 mit dem Mikrofonausgang 7 verbunden ist, so dass dem Steuergerät 5 die vorstehenden Eingangssignale zugeführt werden.
- Im Steuergerät 5 ist eine an sich bekannte Phasenverschiebeeinrichtung enthalten, mit der gegebenenfalls selektiv für bestimmte Frequenzen der Eingangssignale eine Phasenverschiebung, hier eine Phasenverschiebung um 180° durchgeführt wird. Damit werden phasenverschobene Ausgangssignale generiert, die am Steuergerätausgang 8 als elektrische Signale anliegen.
- Dem Steuergerät 5 ist ein Lautsprecher 9 als Elektroakustischer Wandler und Schallgeber nachgeschaltet, der am Steuergerätausgang 8 angeschlossen ist. Mit dem Lautsprecher 9 werden somit aus den ursprünglichen Erzeugerschallwellen (Wellenzüge 2, 3) phasenverschobene Schallgeber-Schallwellen entsprechend der strichliert eingezeichneten Wellenzüge 10, 11 erzeugt.
- Die ursprünglichen Wellenzüge 2, 3 haben sich bereits in die Abstrahlrichtung bewegt (schematisch durch den Pfeil 12 dargestellt) und dadurch etwas an Intensität verloren, was mit dem in den Amplituden bereits verkleinerten Wellenzügen 2', 3` dargestellt ist. In Abstrahlrichtung des Lautsprechers (Pfeil 13) erfolgt die (schematisch dargestellte) Überlagerung und Interferenz der Wellenzüge 2` und 10 bzw. 3` und 11, wobei für die weitere Wellenausbreitung in die Umgebung (schematisch dargestellt durch Pfeil 14) die Wellenzüge 2" und 3" entstehen mit im Vergleich zu den ursprünglichen Wellenzügen 2, 3 stark reduzierten Amplituden. Damit ergibt sich eine geringere Lautstärke, insbesondere als Schallschutzmaßnahme.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Wellenzug (2'; 2")
- 3
- Wellenzug (3'; 3")
- 4
- Mikrofon
- 5
- Steuergerät
- 6
- Steuergeräteingang
- 7
- Mikrofonausgang
- 8
- Steuergerätausgang
- 9
- Lautsprecher
- 10
- Wellenzug
- 11
- Wellenzug
- 12
- Pfeil
- 13
- Pfeil
- 14
- Pfeil
Claims (9)
- Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Schallaufnehmer (4), mit dem die Erzeuger-Schallwellen (2, 3) des Schallerzeugers in analoge elektrische Aufnehmersignale als Eingangssignal für eine weitere Verarbeitung gewandelt werden, ein Steuergerät (5) dessen Steuergeräteingang (6) mit dem Schallaufnehmer (4) verbunden ist, dergestalt, dass dem Steuergerät (5) die Eingangssignale zugeführt werden, wobei im Steuergerät (5) eine Phasenverschiebung zumindest für einen Teil der Eingangssignale durchgeführt wird und diese als phasenverschobene Ausgangssignale am Steuergerätausgang (8) zur Verfügung stehen, und einen Schallgeber (9) als elektroakustischen Wandler, der am Steuergerätausgang (8) angeschlossen ist und der die phasenverschobenen Ausgangssignale in entsprechende, zu den Erzeuger-Schallwellen (2, 3) phasenverschobene Geber-Schallwellen (10, 11) wandelt und in den Abstrahlbereich der Erzeuger-Schallwellen (2, 3) abstrahlt, wo durch Überlagerung und Interferenz zumindest eine teilweise Löschung der Erzeuger-Schallwellen (2, 3) erfolgt, wobei am Steuergerät (5) im Vergleich zu den ursprünglichen Erzeuger-Schallwellen (2, 3) unterschiedliche Phasenverschiebungen und unterschiedliche Amplitudengrößen für die Geber-Schallwellen (10, 11), gegebenenfalls frequenzabhängig, einstellbar sind, und bei einer Überlagerung des Erzeuger-Schalls und des generierten Geber-Schalls eine vorbestimmte und/oder gewünschte Geräuschkulisse oder Klangfarbe entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung umfasst: dass aus einer Erzeuger-Geräuschkulisse Störfrequenzen messtechnisch erfasst und in einem Datensatz im Steuergerät (5) abgelegt werden, und dass im Steuergerät (5) nur diese Störfrequenzen selektiv aus den Aufnehmersignalen herausgefiltert und der Weiterbehandlung mit der Phasenverschiebung zugeführt werden.
- Verwendung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Phasenverschiebung um 180° durchgeführt wird. - Verwendung nach
Anspruch 1 oderAnspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Geber-Schallwellen (10, 11) vom elektroakustischen Wandler mit etwa gleicher Amplitude wie die Erzeuger-Schallwellen (2, 3) in den Überlagerungsbereich abgestrahlt werden. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) einen Frequenzgenerator aufweist, mit dem vorgebbare Frequenzen dem Ausgangssignal überlagerbar oder anstelle des Ausgangssignals generierbar sind. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schallerzeuger ein Fahrzeugteil ist. - Verwendung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einem rein elektrisch angetriebenen Fahrzeug mittels des Frequenzgenerators und des Schallgebers ein Fahrgeräusch simulierbar ist. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, eingesetzt wird. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in Industrieanlagen und/oder in Kraftwerken und/oder bei lärmerzeugenden Standgeräten eingesetzt wird. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einen elektronischen Systemverbund und/oder einen CAN-Bus Verbund integriert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013009181.0A DE102013009181B4 (de) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013009181.0A DE102013009181B4 (de) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013009181A1 DE102013009181A1 (de) | 2014-12-04 |
DE102013009181B4 true DE102013009181B4 (de) | 2024-10-10 |
Family
ID=51899114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013009181.0A Active DE102013009181B4 (de) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013009181B4 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017000132A1 (de) * | 2017-01-09 | 2018-07-12 | Reinhard Steeg | Gegenschallanlagen für Luft-, Land-, Wasser- und Schienenfahrzeuge usw. |
DE102020103902A1 (de) | 2020-02-14 | 2021-08-19 | Audi Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Kompensation von Fahrzeuggeräuschen, Fahrzeug und Verfahren zur Kompensation von Fahrzeuggeräuschen |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1475701A1 (de) | 1964-10-16 | 1969-12-18 | Gen Motors Corp | Druckwellen-Interferenz-Geraeuschdaempfer |
DE3106029A1 (de) | 1981-02-19 | 1982-09-09 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | "verfahren und anordnung zur verringerung des geraeuschpegels im kopfbereich von kraftfahrzeuginsassen" |
DE19515769A1 (de) | 1994-04-28 | 1995-11-02 | Unisia Jecs Corp | Verfahren und Vorrichtung zum aktiven Reduzieren von Geräuschen in einem Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs |
US5635903A (en) | 1993-12-21 | 1997-06-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Simulated sound generator for electric vehicles |
US5692052A (en) | 1991-06-17 | 1997-11-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine noise control apparatus |
US5841876A (en) | 1993-04-07 | 1998-11-24 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Hybrid analog/digital vibration control system |
EP0916817A2 (de) | 1997-11-18 | 1999-05-19 | LEISTRITZ AG & CO. Abgastechnik | Aktiver Schalldämpfer |
DE19951650A1 (de) | 1999-10-27 | 2001-05-03 | Volkswagen Ag | Anordnung zur Anpassung von Motorschall |
US20010021258A1 (en) | 1998-07-22 | 2001-09-13 | Friedmund Nagel | Device and method for the reduction of sound emissions in and diagnosis of internal combustion engines |
DE102008061552A1 (de) | 2008-12-11 | 2010-07-01 | Areva Energietechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Geräuschminderung für einen elektrischen Transformator |
-
2013
- 2013-05-31 DE DE102013009181.0A patent/DE102013009181B4/de active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1475701A1 (de) | 1964-10-16 | 1969-12-18 | Gen Motors Corp | Druckwellen-Interferenz-Geraeuschdaempfer |
DE3106029A1 (de) | 1981-02-19 | 1982-09-09 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | "verfahren und anordnung zur verringerung des geraeuschpegels im kopfbereich von kraftfahrzeuginsassen" |
US5692052A (en) | 1991-06-17 | 1997-11-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine noise control apparatus |
US5841876A (en) | 1993-04-07 | 1998-11-24 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Hybrid analog/digital vibration control system |
US5635903A (en) | 1993-12-21 | 1997-06-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Simulated sound generator for electric vehicles |
DE19515769A1 (de) | 1994-04-28 | 1995-11-02 | Unisia Jecs Corp | Verfahren und Vorrichtung zum aktiven Reduzieren von Geräuschen in einem Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs |
EP0916817A2 (de) | 1997-11-18 | 1999-05-19 | LEISTRITZ AG & CO. Abgastechnik | Aktiver Schalldämpfer |
US20010021258A1 (en) | 1998-07-22 | 2001-09-13 | Friedmund Nagel | Device and method for the reduction of sound emissions in and diagnosis of internal combustion engines |
DE19951650A1 (de) | 1999-10-27 | 2001-05-03 | Volkswagen Ag | Anordnung zur Anpassung von Motorschall |
DE102008061552A1 (de) | 2008-12-11 | 2010-07-01 | Areva Energietechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Geräuschminderung für einen elektrischen Transformator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013009181A1 (de) | 2014-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103137123B (zh) | 排气声音的有源设计 | |
DE102014201228B4 (de) | System und Verfahren zur aktiven Lärmkontrolle | |
DE102010014819B4 (de) | System und Verfahren zur aktiven Geräuschunterdrückung im Fahrzeuginnenraum | |
DE19746523B4 (de) | Verfahren zur Klangerzeugung in Kraftfahrzeugen und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102012102107B4 (de) | Geräuschmodifikationssystem und -verfahren | |
DE69426630T2 (de) | System zur aktiven regelung für rauschformung | |
DE102008033414B4 (de) | Verfahren zur Erzeugung von definierten Geräuschen im Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeuges und Kraftfahrzeug | |
DE102014206048A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Elektromotors | |
DE102013112409B4 (de) | System zur aktiven beeinflussung von fahrzeuggeräuschen und kraftfahrzeug mit demselben | |
DE102011001121B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Geräuscherzeugung für ein Kraftfahrzeug | |
WO2007071458A1 (de) | Verfahren und system zur aktiven geräuschbeeinflussung, verwendung in einem kraftfahrzeug | |
US9990913B2 (en) | Method of generating a drive signal for a loudspeaker arranged in a motor vehicle, an exhaust system for an engine and a sound system for a passenger cell | |
EP1138887B1 (de) | Schallwandler für Abgaspulsationen | |
DE19949685A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Beeinflussung des Ansauggeräusches einer Brennkraftmaschine | |
DE102007046584B4 (de) | Verfahren und Steuereinrichtung zur Ansteuerung eines Fahrzeugantriebsystems eines Fahrzeugs | |
DE102015111054A1 (de) | Geräuschübertragungssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren für ein Geräuschübertragungssystem | |
DE102013009181B4 (de) | Verwendung einer Vorrichtung zur Beeinflussung des an die Umgebung abgestrahlten Schalls eines Schallerzeugers | |
DE102015214134A1 (de) | Verfahren und Regelungsvorrichtung zur aktiven Schallunterdrückung in einem Kraftfahrzeug | |
DE102014104850A1 (de) | Verfahren zur Beeinflussung des Abgasgeräusches eines Kraftfahrzeugs sowie Abgassystem für ein Kraftfahrzeug | |
DE102016220172B4 (de) | Verfahren und Steuereinheit zur Anpassung der Geräuschemission eines Fahrzeugs | |
DE102015221627A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines einen Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Geräuschs | |
DE102012113035B4 (de) | Vorrichtung zur Geräuschoptimierung und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Geräuschoptimierung | |
DE102013011145A1 (de) | Steuergerät zur Klangsynthese | |
DE19911335A1 (de) | Vorrichtung zur Einstellung von Motorgeräuschen im Innenraum eines Kraftfahrzeuges | |
DE102015223995A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Geräuschquelle für Antriebssysteme |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAN TRUCK & BUS SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN TRUCK & BUS AG, 80995 MUENCHEN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |