DE4337063C2 - Vorrichtung zum Unterdrücken von Fahrzeugeigengeräuschen - Google Patents
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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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