DE60105089T2

DE60105089T2 - Aktive Geräuschdämpfungssteuervorrichtung mit integrierter Einlassöffnung

Info

Publication number: DE60105089T2
Application number: DE60105089T
Authority: DE
Inventors: Ian R. Chatham McLean; James K. Bienheim Vanderveen
Original assignee: Siemens VDO Automotive Inc
Current assignee: Continental Tire Canada Inc
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: US20020150259A1; EP1162363A3; US6996242B2; EP1162363B1; DE60105089D1; EP1162363A2

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Baugruppe zur aktiven Regelung von Lauftansauggeräuschen in Kraftfahrzeugen.
Verschiedene Hersteller haben aktive und passive Verfahren zur Reduzierung von Motorgeräuschen im Innenraum von Kraftfahrzeugen angewendet. Derartige Geräusche gehen häufig vom Motor aus, pflanzen sich dann über das Luftansaugsystem fort und gelangen schließlich durch die Frischluftmündung in den Fahrzeuginnenraum. Es hat Bemühungen gegeben, die Stärke der Motorgeräusche, die sich über das Luftansaugsystem fortpflanzen, zu reduzieren. Zu diesen Bemühungen zählt sowohl der Einsatz passiver Vorrichtungen, wie z.B. Expansionskammern und Helmholtz-Resonatoren, als auch aktiver Vorrichtungen, die mit Anti-Geräuschgeneratoren arbeiten.
Aktive Geräuschdämpfungssysteme verwenden einen Lautsprecher, um einen Ton zu erzeugen, der das Motorgeräusch dämpft. Der erzeugte Ton ist phasenverschoben zum Motorgeräusch und verbindet sich so mit dem Motorgeräusch, dass dieses reduziert wird. In der Regel wird dieser Ton in der Nähe des Luftansaugsystems erzeugt. In einem dieser Systeme ist der Lautsprecher an dem Frischluftmündungskanal platziert.
Typischerweise werden der Lautsprecher und andere Komponenten des aktiven Geräuschdämpfungssystems mit Komponenten des Luftansaugsystems im Rahmen der Fahrzeugmontageprozesse zusammengebracht. Eine Montage des Geräuschdämpfungssystems, die von der des Luftansaugsystems getrennt ist, impliziert jedoch zusätzliche zeitraubende Schritte. Derartige Schritte sind im Rahmen der Kraftfahrzeugfertigung nicht wünschenswert.
Ein aktives Geräuschdämpfungssystem wird in der Patentschrift EP 0 884 471 beschrieben.
ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine modulare Luftansaugsystem-Baugruppe vorgesehen, die aus Folgendem besteht: einem Luftansaugkörper; einem Luftfilter, der operativ mit besagtem Luftan saugkörper verbunden ist; einem Lautsprecher, der operativ mit besagtem Luftansaugkörper verbunden ist; mindestens einem Lufteinlass, der zwischen besagtem Lautsprecher und besagtem Luftansaugkörper ausgebildet ist; und mindestens einem Kanal zwischen besagtem Lufteinlass und besagtem Luftfilter, damit der Luftstrom zu besagtem Luftfilter gelangen kann – dadurch gekennzeichnet, dass besagter Luftfilter stromabwärts von besagtem Lautsprecher angebracht ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Montage eines Luftansaugsystems vorgesehen, das aus Folgendem besteht: Bereitstellung eines Luftdurchsatzkörpers; Befestigung eines Lautsprechers am Luftdurchsatzkörper; Befestigung eines Luftfilters am Luftdurchsatzkörper stromabwärts vom Lautsprecher, um eine modulare Kombination zu schaffen; und Einbau der modularen Kombination aus Luftdurchsatzkörper, Lautsprecher und Luftfilter in ein Kraftfahrzeug.
In einem offenbarten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Komponenten des Geräuschdämpfungssystems und des Luftansaugsystems zu einer modularen Einheit kombiniert, um sie schnell in ein Fahrzeug einbauen zu können. Die modulare Baugruppe beinhaltet einen Luftansaugkörper, an dem Komponenten jedes Systems befestigt werden. Der Luftansaugkörper kann dann in die verbleibenden Komponenten des Luftansaugsystems gesteckt werden, um so weitere Montageschritte während der Fahrzeugfertigung zu vermeiden.
Die modulare Baugruppe beinhaltet einen Luftansaugkörper mit einem daran befestigten Luftfilter des Luftansaugsystems sowie einem Lautsprecher des Geräuschdämpfungssystems. Ein Lufteinlass ist zwischen dem Lautsprecher und dem Luftansaugkörper so ausgebildet, dass er das Einströmen von Luft in das Luftansaugsystem erlaubt. Ein Kanal leitet die Luft vom Lufteinlass zum Luftfilter. Der Kanal kann teilweise von einem Kanalkörper gebildet werden, bei dem es sich um ein Lautsprechergehäuse oder den Luftfilter selbst handeln kann.
Eine Steuereinheit hat eine Verbindung mit dem Lautsprecher und steuert den Lautsprecher auf bekannte Art und Weise, um das Motorgeräusch zu dämpfen. Ein Messwandler kann für Geräuschdämpfungszwecke Daten an die Steuereinheit liefern. Der Luftdurchsatzkörper kann einen ersten Anteil und einen zweiten Anteil beinhalten, die miteinan der verbunden sind, um zu Wartungszwecken einen Zugang zu den an ihm befestigten Komponenten zu ermöglichen.
Mit dieser Baugruppe wird ein einzelnes modulares System bereitgestellt. Der Luftdurchsatzkörper besitzt Elemente des Luftansaugsystems und Elemente des Geräuschdämpfungssystems, die alle im gleichen Körper untergebracht sind. Diese modulare Kombination kann dann schnell im Rahmen des Montageprozesses in ein Fahrzeug eingebaut werden. Es besteht nicht mehr die Notwendigkeit, die befestigten Komponenten zu einem Zeitpunkt während der Fertigung zusammenzubauen, der unpraktisch für den Kraftfahrzeughersteller ist. Zudem kann diese Kombination nach Fertigstellung des Fahrzeugs und während seiner Lebenszeit problemlos ausgebaut und zerlegt werden, um die daran befestigten Komponenten des Luftansaugsystems und des Geräuschdämpfungssystems schnell zu warten und zu reparieren. Auf diese Weise reduziert die vorliegende Erfindung die Anzahl der Fertigungsschritte und vereinfacht und reduziert so die Kosten der Fahrzeugfertigung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erkennen. Die Zeichnungen, die der ausführlichen Beschreibung beigefügt sind, lassen sich kurz wie folgt beschreiben:
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, einschließlich Luftdurchsatzkörper, Lautsprecher und Luftfilter;
2 zeigt das Ausführungsbeispiel der 1 in Relation zu einem Fahrzeug-Drosselklappenkörper und dem Motor.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, eine modulare Luftansaugsystem-Baugruppe, bestehend aus Luftansaugkörper 10, Luftfilter 14 und Lautsprecher 18. Luftfilter 14 und Lautsprecher 18 sind – wie dargestellt – operativ an Luftansaugkör per 10 befestigt. Insbesondere in diesem Ausführungsbeispiel ist Luftfilter 14 ein Radialfilter, der direkt vom Luftansaugkörper 10 getragen wird. Die Kombination aus Luftansaugkörper 10, Luftfilter 14 und Lautsprecher 18 ist modular aufgebaut, um ihre problemlose Montage als Bestandteil des Luftansaugsystems eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
Lautsprecher 18 ist von einem Typ, der wohl bekannt ist und für Geräuschdämpfungssysteme verwendet wird. Er wird vom Lautsprechergehäuse 22 getragen. Das Lautsprechergehäuse 22 kann durch Streben 26 gehalten und am Luftansaugkörper 10 befestigt werden. Mindestens ein Lufteinlass 30 kann zwischen Lautsprecher 18 und Luftansaugkörper 10 ausgebildet sein, um den Luftstrom zum Luftfilter 14 zu ermöglichen. Die Luft passiert den Lufteinlass 30 über Kanal 34, der sich zwischen Lufteinlass 30 und Luftfilter 14 befindet. Der Kanal 34 kann zumindest teilweise durch einen Kanalkörper gebildet sein, z.B. durch Lautsprechergehäuse 22 oder wie gezeigt durch Luftfilter 14; alternativ kann er gesondert als Bestandteil des Spritzgussteils des Luftansaugkörpers 10 ausgebildet sein.
Steuereinheit 38, die in Lautsprechergehäuse 22 untergebracht sein und von dieser getragen werden kann, hat eine Verbindung mit Lautsprecher 18 und steuert den Lautsprecherausgang wie auf diesem technischen Gebiet bekannt, so dass das Motorgeräusch gedämpft wird. Die Steuereinheit 38 kann einen Prozessor und einen Audioverstärker wie bekannt umfassen. Messwandler 42 und 46 können ebenfalls eine Verbindung mit Steuereinheit 38 haben. Beim Messwandler 42 handelt es sich um ein Fehlermikrofon, während der Messwandler 46 ein Motordrehzahlmesser sein kann, z.B. ein Tachometer. Beide Messwandler sind allgemein in Gebrauch und in Geräuschdämpfungssystemen bekannt.
Aufgrund dieser modularen Bauweise lassen sich Luftfilter 14, Lautsprecher 18 und Steuereinheit 38 problemlos als Bestandteil eines Luftansaugsystems während der Fahrzeugfertigung montieren. 2 stellt die Erfindung in ihrer Umgebung dar. Schematisch dargestellt sind Drosselklappe 64 und Motor 68. Einbauhülse 72 oder sonstige Verbindungselemente, die auf diesem technischen Gebiet bekannt sind, nehmen die gesamte Baugruppe auf, einschließlich Luftansaug körper 10, Lautsprecher 18, Steuereinheit 38 und Filter 14. Die Baugruppe in 1 kann problemlos in Hülse 72 geschoben werden.
Zusätzlich kann Luftansaugkörper 10 mindestens einen ersten Anteil 50 und einen zweiten Anteil 54 und Verbindung 60 beinhalten, die – wie bekannt – selektiv die Zerlegung von Luftansaugkörper 10 in gesonderte Anteile erlaubt. Luftfilter 14, Lautsprecher 18, Steuereinheit 38 und andere interne Elemente des Luftansaugkörpers 10 sind dann zugänglich. Dementsprechend erlaubt es diese modulare Bauweise nicht nur, dass diese Baugruppe problemlos montierbar ist, sondern auch, dass Luftfilter 14, Lautsprecher 18 und Steuereinheit 38 nach ihrer erstmaligen Montage leicht wartbar und reparierbar sind.

Claims

Modulare Luftansaugsystem-Baugruppe, die Folgendes beinhaltet: einen Luftansaugkörper (10); einen Luftfilter (14), der operativ an besagtem Luftansaugkörper (10) befestigt ist; einen Lautsprecher (18), der operativ an besagtem Luftansaugkörper (10) befestigt ist; mindestens einen Lufteinlass (30), der zwischen besagtem Lautsprecher (18) und besagtem Luftansaugkörper (10) ausgebildet ist; und mindestens einen Kanal (34) zwischen besagtem Lufteinlass (30) und besagtem Luftfilter (14), damit der Luftstrom zu besagtem Luftfilter (14) gelangen kann, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Luftfilter (14) stromabwärts von besagtem Lautsprecher (18) angebracht ist.
Luftansaugsystem nach Anspruch 1, bei dem besagter Kanal (34) mindestens teilweise durch einen Kanalkörper gebildet wird, der in besagtem Luftansaugkörper (10) angeordnet ist.
Luftansaugsystem nach Anspruch 2, bei dem besagter Kanalkörper ein Lautsprechergehäuse (22) ist.
Luftansaugsystem nach Anspruch 2, bei dem besagter Kanalkörper besagter Luftfilter (14) ist.
Luftansaugsystem nach Anspruch 2, bei dem besagter Kanalkörper besagten Luftfilter (14) und besagtes Lautsprechergehäuse (22) umfasst.
Luftansaugsystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine Steuereinheit (38) umfasst, die eine Verbindung zu besagtem Lautsprecher (18) hat, um Motorgeräusche zu dämpfen.
Luftansaugsystem nach Anspruch 6, das weiterhin einen Messwandler (42) umfasst, der eine Verbindung zu besagter Steuereinheit (38) hat.
Luftansaugsystem nach Anspruch 1, bei dem besagter Luftansaugkörper zumindest einen ersten Anteil (50) und einen zweiten Anteil (54) beinhaltet, die selektiv miteinander verbunden sind.
Verfahren zur Montage eines Luftansaugsystems, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellung eines Luftdurchsatzkörpers (10); Befestigung eines Lautsprechers (18) am Luftdurchsatzkörper (10); Befestigung eines Luftfilters (14) am Luftdurchsatzkörper (10) stromabwärts vom Lautsprecher, um eine modulare Kombination zu schaffen; und dann Einbau der modularen Kombination aus Luftdurchsatzkörper (10), Lautsprecher (18) und Luftfilter (14) in ein Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin den Schritt der Zerlegung der modularen Kombination zu Wartungs- und Reparaturzwecken beinhaltet.