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DE4337063C2 - Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen - Google Patents

Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen

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DE4337063C2
DE4337063C2 DE4337063A DE4337063A DE4337063C2 DE 4337063 C2 DE4337063 C2 DE 4337063C2 DE 4337063 A DE4337063 A DE 4337063A DE 4337063 A DE4337063 A DE 4337063A DE 4337063 C2 DE4337063 C2 DE 4337063C2
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Manpei Tamamura
Kazuyuki Kondo
Hiroshi Iitaka
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Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Geräuschunter­ drückungsvorrichtung für den Fahrgastraum eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb, wobei zwangsweise ein Ton erzeugt wird, um das Fahrzeugeigengeräusch zu kompensieren.
Es wurden verschiedene Verfahren zum Unterdrücken der durch einen Motor erzeugten und zum Fahrgastraum übertrage­ nen hauptsächlich tiefen Töne vorgeschlagen, wobei ein Kompensationston von einer zusätzlichen Tonquelle, wie beispielsweise einem im Fahrgastraum angeordneten Lautspre­ cher erzeugt wird. Die Amplitude des Kompensationstons ist die gleiche wie diejenige des tiefen Tons, wobei der Kompensationston jedoch eine bezüglich dem tiefen Ton entgegengesetzte Phase besitzt.
Beispielsweise wird in der JP-A-1988-315346 ein Geräuschunterdrückungsverfahren zum Unterdrücken der tiefen Töne beschrieben, wobei die Motordrehzahl aus dem Ausgangssignalintervall des Zündungssignals bestimmt, der bei jedem Motordrehzahlbereich bestimmte Kompensationston gefunden, der Kompensationston durch einen Lautsprecher ausgegeben, andererseits der tiefe Ton im Fahrgastraum durch ein an einer Geräuschaufnahmeposition angeordnetes Mikrofon empfangen, der tiefe Ton mit dem vorhergehenden tiefen Ton verglichen wird, wobei, wenn ein tiefer (hoher) Pegel des eingegebenen tiefen Tons vorliegt, der Kompensationston mit einer vorlaufenden (verzögerten) Phase bzw. mit einer ver­ ringerten (erhöhten) Amplitude durch den Lautsprecher ausge­ geben wird, und der Kompensationston gesteuert wird, um den Eingangssignalpegel des durch das Mikrofon empfangenen tie­ fen Tons zu minimieren.
Weil die Motordrehzahl während der Fahrt des Fahrzeugs sich jedoch ständig verändert und insbesondere bei einem Motorübergangsbetrieb schwankt, wird bei diesem herkömmli­ chen Verfahren die Ausgangssignalwellenform des Kompensati­ onstonsignals diskontinuierlich, auch wenn für jeden Motor­ drehzahlbereich ein optimaler Kompensationston ausgegeben wird, so daß ein unangenehmes Geräusch erzeugt wird, wenn die zeitliche Steuerung im Übergangsbereich nicht korrekt funktioniert.
Um dieses Problem zu lösen, wird in der JP-A-1991-90448 ein Verfahren beschrieben, um zu verhindern, daß das unange­ nehme Geräusch erzeugt wird, indem eine sogenannte Warte­ dauer vorgesehen ist, während der der Kompensationston nicht ausgegeben wird, wobei vor und nach der Schwankung der Motordrehzahl ein glatter Übergang des Kompensationstons erreicht werden kann.
Bei diesem herkömmlichen Verfahren zum Unterdrücken der tiefen Töne wird beim Anlassen des Motors, weil der tiefe Ton während eines Motorübergangsbetriebs nicht sicher unter­ drückt werden kann, der durch den Motor erzeugte tiefe Ton direkt in den Fahrgastraum übertragen. Wenn das Fahrzeug dagegen eine konstante Geschwindigkeit erreicht, wird der tiefe Ton durch den Kompensationston im wesentlichen elimi­ niert. Weil der tiefe Ton auf diese Weise manchmal elimi­ niert und manchmal erzeugt wird, ergibt sich für einen Fahr­ zeuglenker bzw. einen Insassen ein unangenehmes Gefühl.
Die EP-A-0 410 685 betrifft ein System zur Reduzierung des Geräuschpegels in Fahrgasträumen. Ein Kurbelwinkelsensor erzeugt ein periodisches Signal synchron zur Motordrehzahl, das zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und für die Steuerung der Geräuschdämpfung verwendet wird.
Die DE-A-39 08 881 betrifft ein Geräuschdämpfungssystem, das in Ausbreitungskanälen, wie Leitungskanälen oder dergleichen angewendet wird und bei dem ein auftretendes Geräusch selbst als Ausgangswert für eine Geräuschdämpfung verwendet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen bereitzustellen, durch die Geräusche im Tieftonbereich im Fahrgastraum sowohl während des Betriebs bei konstanter Geschwindigkeit als auch während des Übergangsbetriebes des Motors wirksam unterdrückt werden können; ferner soll eine kostengünstige und sehr zuverlässige Vorrichtung bereitgestellt werden, bei der kein zusätzlicher Vibrationssensor verwendet werden muß.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Pa­ tentansprüche gelöst.
Nachstehend wird kurz erläutert, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Unter­ drücken von Fahrzeugeigengeräuschen arbeitet und welche Wir­ kungen von dieser Vorrichtung erwartet werden können.
Zunächst wird durch die elektronische Steuerung (ECU) des Motors ein Kraftstoffeinspritzimpulsbreitensignal fest­ gestellt. Anschließend wird durch die Eingangssignal-Umwand­ lungseinrichtung das festgestellte Kraftstoffein­ spritzimpulsbreitensignal in ein Vibrationsgeräuschquel­ lensignal mit einem Frequenzspektrum umgewandelt, das aus vorgegebenen Komponenten höherer Ordnung der Motorbela­ stungszustände gebildet wird. Daraufhin wird durch die Kom­ pensationssignal-Synthetisierungseinrichtung das Vibrations­ geräuschquellensignal in ein Kompensationssignal syntheti­ siert, wobei durch die auf das Kompensationssignal anspre­ chende Kompensationstonerzeugungseinrichtung durch eine Ton­ quelle ein Kompensationston erzeugt wird, um den Vibrations­ geräuschton im Fahrgastraum zu kompensieren. Ferner wird durch die Fehlersignalerfassungseinrichtung ein unterdrück­ ter Geräuschton als ein Fehlersignal festgestellt, woraufhin das festgestellte Fehlersignal einer Koeffizienten-Ak­ tualisierungseinrichtung zugeführt wird. Durch die Koeffi­ zienten-Aktualisierungseinrichtung wird in Antwort auf das Fehlersignal und das vorstehend erwähnte Vibrationsgeräuschquellensignal ein Filterkoeffizient des adaptiven Filters aktualisiert.
Weil das Kraftstoffeinspritzimpulssignal, das vor dem Beginn des Arbeitshubs erzeugt wird, als Basissignal für die Geräuschunterdrückung verwendet wird, kann das erfindungsge­ mäße Geräuschunterdrückungssystem sehr gut auf Motorbelastungsschwankungen reagieren, so daß das Eigenge­ räusch bei einem Übergangsbetrieb oder bei einer hohen Bela­ stung wirksam unterdrückt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die bei­ gefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung des Konzepts der erfindungsgemäßen Geräuschunterdrückungsvorrichtung
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm zur Darstellung des Arbeitsprinzips einer Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Eigengeräuschunterdrückungsvorrichtung;
Fig. 3 eine Darstellung zum Erläutern einer Kraftstoff­ einspritzimpulsbreitensignal-Umwandlungsschaltung;
Fig. 4 ein Laufzeitdiagramm zur Darstellung einer Ar­ beitsweise der Kraftstoffeinspritzimpulsbreitensignal-Um­ wandlungsschaltung;
Fig. 5(a) und 5(b) eine Korrelationsdarstellung zur Er­ läuterung des Zusammenhangs zwischen der zeitlichen Steue­ rung des Einspritzzeitpunkts und der Motorvibration bzw. -schwin­ gung; und
Fig. 5(c) und 5(d) ein Analysediagramm von Frequenzkom­ ponenten des Motors.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugei­ gengeräuschen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein praktisches Blockdiagramm zur Darstel­ lung einer Ausführungsform der Erfindung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Motor und Bezugszeichen 2 eine elektroni­ sche Steuerung (ECU) als Steuereinrichtung zum Bestimmen ei­ nes Kraftstoffeinspritzimpulses für eine Kraftstoffein­ spritzvorrichtung 3 des Motors 1 basierend auf verschiedenen Parametern. Die Einspritzvorrichtung 3 ist in jedem Zylinder des Motors 1 angeordnet, wobei durch eine sequentielle Steuerung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3 eine ge­ eignete Kraftstoffmenge zugeführt wird. Mit der ECU 2 ist eine Kompensationstonerzeugungsvorrichtung 4 verbunden. Ein einem Zylinder (z. B. dem Zylinder # 1, wenn der Motor 1 ein Vierzylindermotor ist und die Kraftstoffeinspritzung nach­ einander bei den Zylindern # 1, # 2, # 3, # 4 erfolgt) entsprechender Kraftstoffeinspritzimpuls Ti wird einer Um­ wandlungsschaltung 5 der Kompensationstonerzeugungs­ vorrichtung 4 zugeführt. Die Umwandlungsschaltung 5 ist über einen A/D-Wandler 6 mit einer adaptiven Filterschaltung 7 verbunden, die über einen D/A-Wandler 8 und einen Verstärker 9 mit einem Lautsprecher 10 verbunden ist, der als Kompensationstonerzeugungseinrichtung dient. Der Lautspre­ cher 10 ist in einem in dieser Abbildung nicht dargestellten Fahrgastraum angeordnet. Ferner ist ein als Fehlersignaler­ fassungseinrichtung wirkendes Mikrofon 11 an einer Tonauf­ nahmeposition (z. B. einer Position in der Nähe eines Ohrs des Fahrers) im Fahrgastraum angeordnet.
Gemäß Fig. 3 weist die vorstehend erwähnte Umwandlungs­ schaltung 5 einen RS-Flipflop-Zähler 12, eine Verzögerungs­ schaltung 13, einen D/A-Wandler 14 und einen Analogschalter 15 auf. Ein Kraftstoffeinspritzimpuls Ti wird von der ECU 2 einem Setz-Anschluß S des Zählers 12 zugeführt. Ferner ist ein Rückstell-Anschluß R mit einem Ausgangsanschluß O der vorstehend erwähnten Verzögerungsschaltung 13 verbunden. Au­ ßerdem wird einem Zählereingangsanschluß C ein Taktimpuls ϕ zugeführt. Ein Ausgangsanschluß Q des Zählers 12 ist mit dem D/A-Wandler 14 verbunden. Ferner wird der Kraftstoffein­ spritzimpuls Ti einem Eingangsanschluß I der Verzögerungs­ schaltung 13 zugeführt. Darüber hinaus ist der D/A-Wandler 14 mit einem Eingangsanschluß I des Analogschalters 15 ver­ bunden, wobei der Kraftstoffeinspritzimpuls Ti einem Steuer­ anschluß C des Analogschalters 15 zugeführt wird. Ferner ist der A/D-Wandler 6 mit einem Ausgangsanschluß des Analog­ schalters 15 verbunden. Der durch die ECU 2 erzeugte Kraft­ stoffeinspritzimpuls Ti wird der Umwandlungsschaltung 5 zu­ geführt und, nachdem der Impuls in ein Vibrationsgeräusch­ quellensignal (nachstehend auch als primäres Quellensignal bezeichnet) umgewandelt wurde, an den A/D-Wandler 6 ausgege­ ben.
Gemäß Fig. 5 ist das Vibrationsgeräusch des Viertaktmo­ tors, wie in Fig. 5(b) dargestellt, ein Vibrationsgeräusch, das eine Periode pro zwei Motorumdrehungen bildet, weil der Motor 1 vier Takte (Ansaug-, Verdichtungs-, Explosions- oder Arbeits- und Aufpufftakt) pro zwei Motorumdrehungen aus­ führt, d. h. 720 Grad des Kurbelwinkels. Gemäß einer Fre­ quenzanalyse besteht das Geräuschspektrum, wie in Fig. 5(d) dargestellt, im wesentlichen aus Komponenten der 0.5ten Ord­ nung pro zwei Motorumdrehungen (Sinuswellenkomponente mit jeweils einer Periode für zwei Motorumdrehungen) als eine harmonische Grundschwingung und Komponenten höherer Ordnung von 0.5 × n (wobei n eine ganze Zahl ist). Außerdem ist be­ kannt, daß das durch einen Motor verursachte Vibrationsge­ räusch mit zunehmender Motorbelastung, d. h. einer schwingungserzeugenden Kraft, zunimmt. Wie in Fig. 5(a) dar­ gestellt, ist in der Impulsbreite des basierend auf ver­ schiedene Betriebszustände optimal bestimmten Kraftstoffein­ spritzimpulses Ti die Motorbelastungsinforrnation und in des­ sen Impulsbreitenintervall die Motordrehzahlinformation ent­ halten. Das Kraftstoffeinspritzimpulssignal wird vor dem Be­ ginn des Arbeitshubs ausgegeben.
Das primäre Quellensignal wird über den A/D-Wandler 6 der adaptiven Filterschaltung 7 zugeführt. Die adaptive Fil­ terschaltung 7 weist im wesentlichen einen adaptiven digita­ len Filter 16 (nachstehend als adaptiver Filter bezeichnet) zum Synthetisieren eines Kompensationssignals, eine Laut­ sprecher-Mikrofon-Übertragungskenngrößenkorrekturschaltung 17 (nachstehend als CMNO-Schaltung bezeichnet) und eine Filterkoeffizient-Aktualisierungsschaltung 18 (nachstehend als LMS-Schaltung bezeichnet, LMS: mittlerer quadratischer Fehler) auf. Das Ausgangssignal vom A/D-Wandler 6, bzw. das primäre Quellensignal, wird sowohl dem adaptiven Filter 16, als auch der CMNO-Schaltung 17 zugeführt. Der durch das Mikrofon 11 festgestellte, unterdrückte Geräuschton wird als ein Fehlersignal über einen A/D-Wandler 19 der LMS-Schaltung 18 zugeführt. In der LMS-Schaltung 18 wird basierend auf das vom Mikrofon 11 ausgegebene Fehlersignal und das Ausgangssi­ gnal von der CMNO-Schaltung 17 ein Filterkoeffizient-Aktua­ lisierungswert berechnet, der dem adaptiven Filter 16 zuge­ führt wird. Das adaptive Filter 16 ist ein FIR-Filter (Filter, der begrenzt auf einen Impuls anspricht) mit Fil­ terkoeffizienten W(n), die durch die LMS-Schaltung 18 ak­ tualisierbar sind. Bei dieser Ausführungsform weist das adaptive Filter 16 beispielsweise 256 Abgriffe auf. Basie­ rend auf das dem adaptiven Filter 16 zugeführte primäre Quellensignal und die durch die LMS-Schaltung 18 aktuali­ sierten Filterkoeffizienten W(n) wird durch den adaptiven Filter 16 eine Summe von Faltungsprodukten des primären Quellensignals berechnet und von dort als ein Kompensations­ signal dem D/A-Wandler 8 zugeführt. In der CMNO-Schaltung 17 wurden die Lautsprecher-Mikrofon-Übertragungskenngrößen CMN als Näherungswerte der Impulsantworten vorgegeben. Das der CMNO-Schaltung 17 zugeführte primäre Quellensignal wird mit der Lautsprecher-Mikrofon-Übertragungskenngröße CMN (der Summe einer Faltungsproduktverarbeitung) multipliziert, wo­ bei das korrigierte primäre Quellensignal der LMS-Schaltung 18 zugeführt wird. Die LMS-Schaltung 18 ist eine Schaltung, die basierend auf dem Fehlersignal vom Mikrofon 11 und dem Signal von der CMNO-Schaltung einen Filterkorrekturwert er­ zeugt und die Filterkoeffizienten W(n) des adaptiven Filters aktualisiert, so daß das durch das Mikrofon 11 empfangene Fehlersignal unter Verwendung der erzeugten Filterkorrektur­ werte minimiert werden kann. In Fig. 2 bezeichnet ein Symbol C die Übertragungskenngröße einer Fahrzeugkarosserie bezüg­ lich des durch den Motor 1 erzeugten Vibrationsgeräuschs und ein Symbol CMN die Übertragungskenngröße zwischen dem Laut­ sprecher 10 und dem Mikrofon 11.
Nachstehend wird das Konzept der erfindungsgemäßen Ge­ räuschunterdrückungsvorrichtung unter Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 erläutert.
Ein von einer elektronischen Steuerung eines Motors er­ zeugtes Kraftstoffeinspritzimpulsbreitensignal wird einer Eingangssignal-Umwandlungseinrichtung M1 (primäre Kompo­ nente: eine Umwandlungsschaltung 5) zugeführt. Das Ausgangssignal der Umwandlungseinrichtung M1, d. h. ein Vibrationsgeräuschquellensignal, wird einer Kompensationssi­ gnal-Synthetisierungseinrichtung M2 (primäre Komponente: ein adaptives Filter 16) zugeführt. Das Ausgangssignal der Kompensationssignal-Sythetisierungseinrichtung M2, d. h. ein Kompensationssignal, wird einer Kompensationstonerzeugungs­ einrichtung M3 (primäre Komponente; ein Lautsprecher 10) zu­ geführt. Die Kompensationstonerzeugungseinrichtung M3 er­ zeugt einen Kompensationston, um den Geräuschton im Fahr­ gastraum zu unterdrücken. Außerdem wird der durch den Kom­ pensationston kompensierte Geräuschton durch eine Fehlersi­ gnalerfassungseinrichtung M4 (primäre Komponente; ein Mikro­ fon 11) festgestellt. Sowohl das Ausgangssignal der Fehlersignalerfassungseinrichtung M4, ein Fehlersignal, als auch das Ausgangssignal der Umwandlungseinrichtung M1, das Vibrationsgeräuschquellensignal, werden an eine Koeffizientenaktualisierungseinrichtung M5 (primäre Kompo­ nenten: eine CMNO-Schaltung 17 und eine LMS-Schaltung 18) übertragen. Außerdem wird ein Ausgangssignal der Koeffizien­ tenaktualisierungseinrichtung M5 der Kompensationssignal-Syn­ thetisierungseinrichtung M2 zugeführt, um die Filterkoeffizienten zu aktualisieren.
Anschließend wird die Arbeitsweise der derart aufgebau­ ten Anordnung beschrieben.
Der Motorvibrationsgeräusch wird von einem Motor 1 über eine Motorhalterung (nicht dargestellt) in den Fahrgastraum übertragen, wobei das übertragene Motorvibrationsgeräusch zu einem Fahrzeugeigengeräuschton im Fahrgastraum wird. Die An­ saug- und Auspuffgeräusche werden ebenfalls in den Fahrgast­ raum übertragen. Der durch den Motor erzeugte Vibrationsge­ räuschton besitzt ein Frequenzspektrum, das im wesentlichen aus Komponenten der Ordnung 0.5 × n (wobei n eine ganze Zahl ist) der Anzahl der Motorumdrehungen gebildet wird, wie in Fig. 5 dargestellt. Der mit der Fahrzeugkarosserie-Über­ tragungskenngröße C multiplizierte Geräuschton wird zum Geräuschaufnahmepunkt, z. B. einer Position in der Nähe eines Ohrs des Fahrers, übertragen.
Wenn ein Kraftstoffeinspritzimpuls Ti für einen be­ stimmten Zylinder von der ECU 2 mit einem bestimmten Inter­ vall ausgegeben wird, stellt andererseits die Kompensations­ tonerzeugungsvorrichtung 4 das Kraftstoffeinspritzimpuls­ signal fest. Dieser Kraftstoffeinspritzimpuls Ti wird dem Setz-Anschluß S des Zählers 12, dem Eingangsanschluß I der Verzögerungsschaltung 13 und dem Steueranschluß C des Ana­ logschalters 15 in der Umwandlungsschaltung 5 zugeführt. Weil die Anzahl der Taktimpulse durch den Zähler 12 gezählt wird, wird dann gleichzeitig das Zählerausgangssignal gemäß dem durch den Zähler 12 gezählten Taktimpuls weiterhin er­ höht, wie in Fig. 4 dargestellt. Andererseits wird sofort wenn das Impulssignal Ti dem Analogschalter 15 zugeführt wird, der Analogschalter 15 ausgeschaltet, so daß das Zäh­ lerausgangssignal nicht aus der Umwandlungsschaltung ausge­ geben wird.
Wenn anschließend der Kraftstoffeinspritzimpuls Ti aus­ geschaltet wird, wird der Ausgangswert des Ausgangsanschlus­ ses Q des Zählers 12 konstant gehalten, wobei gleichzeitig der Analogschalter 15 eingeschaltet wird, wodurch der Aus­ gangswert vom Analogschalter 15 an den A/D-Wandler 6 überge­ ben wird, nachdem der Ausgangswert durch den D/A-Wandler 14 in ein Analogsignal umgewandelt wurde.
Wenn durch die Verzögerungsschaltung 13 eine hintere Flanke des Kraftstoffeinspritzimpulses festgestellt wird, wird außerdem ein Rückstellimpuls mit einer vorgegebenen Verzögerungszeit an den Rückstellanschluß R des Zählers 12 ausgegeben. Daraufhin nimmt der Ausgang des Zählers 12 un­ mittelbar den Wert 0 an.
Daher wird die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (die der Kraftstoffeinspritzmenge entspricht) in ein analoges Aus­ gangssignal umgewandelt und über den A/D-Wandler 6 dem adap­ tiven Filter 16 und der CMNO-Schaltung 17 zugeführt.
Im adaptiven Filter 16 wird außerdem die Verarbeitung zum Summieren der Faltungsprodukte basierend auf dem primä­ ren Quellensignal und dem Filterkoeffizienten W(n) ausge­ führt, woraufhin das Kompensationssignal zum Kompensieren des Vibrationsgeräuschtons dem D/A-Wandler 8 zugeführt wird. Dieses Kompensationssignal wird über den Verstärker 9 dem Lautsprecher 10 zugeführt. Der durch den Lautsprecher 10 ausgegebene Kompensationston erreicht den Tonaufnahmepunkt, nachdem er mit der Lautsprecher-Mikrofon-Übertragungskenn­ größe CMN multipliziert wurde. Daher wird der durch den Mo­ tor verursachte Vibrationsgeräuschton aufgrund der Interfe­ renz zwischen dem Vibrationsgeräuschton und dem Kompensati­ onston unterdrückt, wodurch gleichzeitig das Interferenz­ ergebnis, d. h. der unterdrückte Geräuschton, durch das am Tonaufnahmepunkt angeordnete Mikrofon 11 festgestellt wird. Das Interferenzergebnis wird der LMS-Schaltung 18 der adap­ tiven Filterschaltung 7 als ein Fehlersignal zugeführt.
Andererseits wird das der CMNO-Schaltung 17 zugeführte primäre Quellensignal der Verarbeitung zum Summieren von Faltungsprodukten basierend auf der an die Lautsprecher-Mi­ krofon-Übertragungskenngröße angenäherte, vorgegebene be­ grenzte Impulsantwort unterzogen, wobei die Summe der Pro­ dukte der LMS-Schaltung 18 zugeführt wird. Anschließend wird in der LMS-Schaltung 18 ein Filterkorrekturbetrag aus dem vorstehend erwähnten Fehlersignal und dem korrigierten pri­ mären Quellensignal erhalten, und ein Algorithmus zum Ak­ tualisieren der Filterkoeffizienten W(n) des adaptiven Fil­ ters 16 ausgeführt, so daß das Fehlersignal vom Mikrofon 11 minimiert werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wurde vorstehend ein Bei­ spiel der Geräuschunterdrückungsvorrichtung beschrieben, bei der ein LMS-Algorithmus eines Kanals (eines Mikrofons und eines Lautsprechers) verwendet wird, wobei jedoch diese Geräusch­ unterdrückungsvorrichtung auch mit einem MEFX-LMS- (Mehrfachfehler-Filter-X-LMS) Algorithmus bei mehreren Kanä­ len (beispielsweise vier Mikrofonen und vier Lautsprechern) verwendet werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen wird eine ausgezeichnete Geräusch­ unterdrückung im Fahrgastraum erreicht, wobei die Anzahl der Komponenten nicht erhöht werden muß, und kann das Eigen­ geräusch sowohl während eines Fahrzeugübergangsbetriebs, als auch während des Fahrzeugbetriebs bei konstanter Ge­ schwindigkeit unterdrückt werden, weil das mit der Motorbelastung streng korrelierte Kraftstoffeinspritz­ impulssignal als Vibrationsgeräuschquellensignal verwendet wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum und mit einem Verbrennungsmotor als Fahrzeugantrieb, und wobei der Motor eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder des Motors und eine elektronische Steuerung (ECU) zum Erzeugen eines Kraftstoffeinspritzimpulsbreitensignals aufweist, mit:
  • a) einer allein auf das Kraftstoffeinspritzimpuls­ breitensignal ansprechenden Eingangssignal-Umwandlungs­ einrichtung (M1) zur Ableitung der Motorbelastungs-In­ formation und der Motordrehzahlinformation aus dem Kraftstoffeinspritzimpulsbreitensignal zur Erzeugung eines Vibrationsgeräuschquellensingals mit einem Frequenzspektrum, das eine Anzahl Komponenten einer vorgegebenen Ordnung entsprechend der Motorbelastung aufweist, und zum Ausgeben des Vibrationsgeräusch­ quellensignals;
  • b) einer auf das Vibrationsgeräuschquellensignal ansprechenden Kompensationssignal-Synthetisierungsein­ richtung (M2) zum Ausgeben eines Kompensationssignals in Abhängigkeit von veränderbaren Filterkoeffizienten;
  • c) einer auf das Kompensationssignal ansprechenden Kompensationstonerzeugungseinrichtung (M3) zum Erzeugen eines Kompensationstons zum Kompensieren eines Vibrationsgeräuschtons im Fahrgastraum;
  • d) einer Fehlersignalerfassungseinrichtung (M4) zum Feststellen eines kompensierten Geräuschtons an einem Geräuschaufnahmepunkt und zur Erzeugung eines Fehlersignals; und
  • e) einer auf das Fehlersignal und das Vibrationsgeräuschquellensignal ansprechenden Koeffi­ zientenaktualisierungseinrichtung (M5) zum Aktualisieren der Filterkoeffizienten der Kompensationssignal-Syn­ tethisierungseinrichtung (M2) mittels eines Korrektur­ signals.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kompen­ sationssignal-Synthetisierungseinrichtung (M2) das Kompensationssignal durch Summierung von Faltungs­ produkten des Kompensationssignals und von Filter­ koeffizienten korrigiert, um Geräusche im Fahrgastraum zu unterdrücken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kompensationssignal-Synthetisierungseinrichtung (M2) ein adaptives Filter aufweist und die Koeffizienten­ aktualisierungseinrichtung (M5) Filterkoeffizienten eines adaptiven Filters aktualisiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kompen­ sationstonerzeugungseinrichtung (M3) mindestens ein im Fahrgastraum angeordneter Lautsprecher ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fehler­ signalerfassungseinrichtung (M4) mindestens ein im Fahrgastraum angeordnetes Mikrofon ist.
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