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WO2023208641A1 - Verfahren zum betrieb einer schallunterdrückungseinheit - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer schallunterdrückungseinheit Download PDF

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Publication number
WO2023208641A1
WO2023208641A1 PCT/EP2023/059968 EP2023059968W WO2023208641A1 WO 2023208641 A1 WO2023208641 A1 WO 2023208641A1 EP 2023059968 W EP2023059968 W EP 2023059968W WO 2023208641 A1 WO2023208641 A1 WO 2023208641A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sound
actuator
counter
operating data
motor vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059968
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Schwarzkopf
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg filed Critical Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Publication of WO2023208641A1 publication Critical patent/WO2023208641A1/de

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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • 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
    • G10K11/1781—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 characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821—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 characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
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    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a sound suppression unit and a sound suppression unit.
  • the sound suppression unit is a component of a motor vehicle.
  • Motor vehicles such as passenger cars (passenger cars), are used, at least in part, to transport people. These are usually located in an interior of the motor vehicle, in which one or more seats for people are arranged.
  • noises arise which can be perceived as disturbing by people in the interior of the motor vehicle. It is also possible that such noises, especially if they are comparatively monotonous, lead to premature fatigue of the people in the interior.
  • a driver of the motor vehicle can also be distracted from what is happening around the motor vehicle due to such noises, so that the probability of an accident is increased.
  • Such noises occur, for example, when an actuator of the motor vehicle is operating, such as an electric motor adjustment drive, i.e. when the electric motor and the components driven by it rotate or are moved in some other way. It is also possible that people mistakenly assume that the actuator is malfunctioning or that the quality is poor due to the noise.
  • the motor vehicle in an alternative, it is provided to detect sound in the interior of the motor vehicle using a microphone and to direct it to a counter-sound unit of a sound suppression unit. This generates a counter-sound signal, which is output by means of a corresponding loudspeaker in the sound suppression unit.
  • the counter-sound signal is designed in such a way that, after being emitted by the loudspeaker, there is destructive interference with the sound prevailing in the interior in the area of a head of one or more people in the motor vehicle. It is always necessary that the sound prevailing in the interior is first recorded using the microphone so that the counter-sound signal is adjusted accordingly.
  • the corresponding counter-sound signal is only created later in time, so that no destructive interference occurs, at least for a short time.
  • the noises are therefore perceptible in the interior for at least short periods of time, which is why comfort is reduced and acoustics in the interior are deteriorated.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for operating a sound suppression unit of a motor vehicle and a particularly suitable sound suppression unit of a motor vehicle, whereby comfort is advantageously increased and/or the resulting acoustics are improved, and whereby manufacturing costs are expediently reduced.
  • the method is used to operate a noise suppression unit of a motor vehicle.
  • the motor vehicle is in particular land-based and preferably designed with multiple lanes. It is suitably possible to position the motor vehicle essentially freely, in particular on a corresponding roadway.
  • the motor vehicle has, for example, appropriate wheels.
  • the motor vehicle is suitably not guided on rails.
  • the motor vehicle is a passenger car (car) or a commercial vehicle, such as a truck (truck) or bus.
  • the motor vehicle expediently has an interior.
  • the interior is suitable, in particular provided and set up, so that people, who are also referred to as passengers, and in particular include a driver of the motor vehicle, can stay there at least temporarily.
  • passengers When the motor vehicle is moved, the people in the interior are also moved.
  • An opening in the interior of the motor vehicle is expediently covered or at least can be covered by means of a door. It is therefore preferably possible to adjust the door with respect to any body of the motor vehicle so that the opening is released. This makes it possible for the person to get into or out of the interior via the opening.
  • the door is mounted on the body of the motor vehicle so that it can be pivoted and/or transversally adjusted.
  • the door is a tailgate or, particularly preferably, a side door.
  • the motor vehicle includes an actuator.
  • a specific activity is carried out during operation by means of the actuator.
  • the activity is expediently at least partially repetitive, and/or the actuator preferably comprises an electric motor.
  • the actuator is or includes an electric motor adjustment drive.
  • the electromotive adjustment drive has an electric motor and an adjustment part driven by it.
  • the electric motor is, for example, a brushed commutator motor or, particularly preferably, a brushless direct current motor (BLDC).
  • BLDC brushless direct current motor
  • the adjustment part is driven directly by the electric motor.
  • further components are particularly preferably arranged between these, such as in particular a gear, which is designed to be self-locking, for example. In this way, the adjustment part only moves when the electric motor is operating.
  • the gear is preferably a worm gear.
  • another component is mechanically arranged between the electric motor and the adjusting part, for example between the gear and the adjusting part, such as a cable drum or a spindle.
  • the adjustment part When the electric motor is operating, the adjustment part is moved along an adjustment path, the adjustment path being, for example, curved or straight.
  • the electromotive adjustment drive has a guide by means of which the adjustment part is guided and by means of which the adjustment path is at least partially predetermined.
  • the adjustment path preferably has one or preferably two stops, between which the adjustment part is moved during operation of the electric motor. The stops prevent excessive adjustment of the adjustment part.
  • the electric motor adjustment drive is an electric motor adjustable glove compartment, and the adjustment part is a glove compartment flap.
  • the adjustment part is a screen, and the electric motor adjustment drive is an electric motor screen adjustment.
  • the adjustment part is a center console or an armrest, and the electromotive adjustment drive is thus an electromotive adjustable center console or an electromotive adjustable armrest.
  • the electric motor adjustment drive is an electric motor seat adjustment, and the adjustment part is therefore either a complete seat or part of a seat, such as a backrest, a seat or a headrest.
  • the seat is suitable, in particular intended and set up, for a person in the interior to sit on it, such as the driver.
  • the seat is therefore a driver's seat.
  • the seat is a passenger seat.
  • the seat is designed, for example, in the manner of a bench and thus has individual seating areas, the seat, i.e. the bench, being suitable and intended and set up to accommodate several people, such as two or three.
  • the electric motor adjustment drive is an electric motor window regulator or an electric motor door adjustment.
  • the sound suppression unit includes a sound emitter.
  • the sound emitter is expediently part of the interior of the motor vehicle, so that the sound emitter is protected.
  • the sound emitter is, for example, a loudspeaker.
  • the loudspeaker is preferably intended for emitting sound waves into the interior of the motor vehicle.
  • the loudspeaker is suitable for this, in particular intended and set up.
  • the loudspeaker is, for example, a so-called woofer, a midrange driver or a tweeter or includes at least one or more of these.
  • the sound emitter is suitable, intended and set up, for example, for emitting structure-borne noise.
  • the sound emitter is used to emit structure-borne noise.
  • the sound emitter is made in the manner of a vibration unit.
  • the sound emitter has in particular an electric motor, by means of which a stamp or the like is driven, which is mechanically fastened to a component, for example to a membrane or the like. At least it is possible to apply structure-borne noise to the or another component using the sound emitter.
  • the sound suppression unit further comprises a counter-sound unit, by means of which it is possible to generate a counter-sound signal.
  • the counter-sound signal which is generated by means of the counter-sound unit, is in particular such that a counter-sound is generated when the counter-sound signal is output by means of the sound emitter.
  • the counter-sound interferes destructively with an existing sound, especially at a certain location.
  • the location in the counter-sound unit is permanently stored or, for example, adjustable.
  • the method provides that the counter-sound signal is generated, i.e. created/determined, by means of the counter-sound unit, and that the sound emitter is acted upon with it. As a result, the counter-sound signal is output by means of the sound emitter and, in particular, counter-sound is generated.
  • the counter-sound signal is generated by the counter-sound unit based on a received interference frequency from the actuator.
  • the interference frequency is transmitted in particular by means of a message to the counter-sound unit so that it is received.
  • the counter-sound unit in particular has a speaking input for receiving the interference frequency.
  • the interference frequency is transmitted to the counter-sound unit via a bus system of the motor vehicle, so that it can be received by means of the counter-sound unit.
  • the interference frequency is not measured directly using the counter-sound unit or another component of the sound suppression unit.
  • the interference frequency is provided directly by the actuator or, for example, by an on-board computer.
  • the interference frequency is stored in the actuator, for example depending on the operation of the actuator.
  • the interference frequency was determined using a theoretical model or on a test bench, for example when the motor vehicle was manufactured.
  • the interference frequency corresponds in particular to the frequency of sound waves that are emitted during operation of the actuator. The sound is undesirable and could disturb any people.
  • the interference frequency corresponds in particular to the frequency of the undesired sound emitted during operation of the actuator.
  • the interference frequency is only a single frequency or, for example, includes several frequency ranges or frequency bands.
  • the counter-sound signal is created based on several such interference frequencies.
  • the counter-sound signal is generated, i.e. determined, based on further received operating data from the actuator.
  • the operating data arise, for example, due to the operation of the actuator or correspond to certain states of the actuator.
  • the operating data of the actuator are also not measured by the sound suppression unit, but are provided, for example, by the actuator.
  • the operating data is expediently transmitted via signaling to the counter-sound unit, in particular directly from the actuator, preferably via the possible bus system.
  • the operating data is sent to the sound suppression unit via the possible bus system of the motor vehicle.
  • the interference frequency and the operating data are received in one step, and these are contained, for example, in a common message/message, which is created in particular by means of the actuator.
  • the counter-sound signal is created at least based on data that arise due to the operation of the actuator and that are not directly measured, for example.
  • the interference frequency and the operating data are therefore already available when the actuator starts to be operated in accordance with the operating data and/or when the actuator starts to be operated so that the operating data will result. Consequently, it is possible to create the counter-sound signal before the sound is emitted by the actuator. Consequently, it is possible, and is expediently carried out, to output the countersound based on the countersound signal substantially simultaneously with the sound or at least at a time so that the destructive interference occurs in a specific location. In other words, the destructive interference occurs essentially immediately and subsequent regulation is not necessary. As a result, noise pollution for people using the motor vehicle is reduced and thus comfort is increased and acoustics are improved.
  • the counter-sound signal is created in particular by means of the counter-sound unit in such a way that when the sound that has the interference frequency is superimposed, or that is at least due to the operation of the actuator the interference frequency results in destructive interference with the counter-sound corresponding to the counter-sound signal, so that the original sound is at least partially attenuated.
  • the operating data are selected in such a way that a phase position of the interference frequency and/or an amplitude of the sound emitted by the actuator, which has the interference frequency, is indicated and/or can at least be determined based on this. In this way, it is possible to essentially completely cancel out the sound generated during operation of the actuator by means of the counter-sound.
  • the counter-sound signal is particularly preferably generated based on the interference frequency and the other operating data of several actuators. Noise suppression is thus further improved, with only a single sound suppression unit being required per motor vehicle despite several actuators. Manufacturing costs are therefore reduced.
  • the counter-sound signal is created based on the interference frequency and the operating data with the help of a theoretical model, which is stored, for example, in the counter-sound unit.
  • a characteristic map is stored in the counter-sound unit, for example, in which the counter-sound signal is stored as a function of the interference frequency and/or the operating data.
  • the neural network is re-normalized or adjusted at certain time intervals, which are in particular constant. For example, aging effects of the actuator are taken into account, so that consistent acoustics are guaranteed over the entire period of use of the motor vehicle.
  • the counter-sound signal is determined and thus generated based solely on the interference frequency and the operating data. In this way, the method can be carried out with few hardware resources and is comparatively robust.
  • the microphone is a component of the sound suppression unit or is at least connected to it for signaling purposes, for example via the bus system.
  • the microphone is arranged in any interior space, or at least the sound in the interior space is preferably measured by means of the microphone.
  • noise i.e. sound
  • a modified configuration of the interior ..., noise, i.e. sound
  • noise is still present due to the operation of the actuator on which the destructive interference is to take place.
  • This is at least implicitly measured using the microphone, so that the counter-sound signal can subsequently be adjusted accordingly.
  • This further reduces noise pollution in the interior.
  • a pre-control is carried out based on the interference frequency and the operating data, and further existing components of the sound are recorded as a sound signal using the microphone, so that the counter-sound signal is subsequently adjusted in such a way that complete or at least improved destructive interference occurs. This further increases comfort.
  • the sound signal created by the microphone is based on sound that is independent of the actuator.
  • This sound is, for example, wind and/or driving noise. Consequently, these noises are at least partially suppressed by means of the counter-sound, which is why comfort is further increased.
  • the interference frequency corresponds to an excitation frequency of a component driven by the actuator, such as any adjustment part.
  • a speed of the actuator in particular of any electric motor of the actuator, is preferably used as the interference frequency.
  • the speed is used to control or regulate the actuator and is measured for this purpose, for example.
  • a target speed is used as the speed, based on which the actuator is operated. This means fewer sensors are required.
  • a position of the actuator in particular position information, is used as operating data.
  • the position corresponds to the position of a component driven by the actuator, such as any adjustment part.
  • the position particularly preferably corresponds to the position of a rotor of any electric motor of the actuator, in particular with respect to a stator.
  • the position preferably corresponds to angle information. This makes it easier to determine the phase position of the sound emitted by the actuator, i.e. the sound waves.
  • a performance parameter of the actuator is used as operating data.
  • the performance parameter is in particular the power applied or absorbed by the actuator.
  • the performance parameter is a torque or the force applied by the actuator.
  • the performance parameter corresponds to an acceleration of the actuator.
  • the performance parameter is measured by means of a corresponding sensor of the actuator and thus provided by the actuator.
  • the performance parameter is derived based on controls of the actuator and preferably provided by means of the controls.
  • the performance parameter is in particular the current performance parameter, i.e. the performance parameter currently provided or realized by the actuator. In comparison to detecting the sound using the microphone, the current performance parameter is already available when it is realized using the actuator, i.e. at the moment the sound is emitted.
  • the performance measure is the expected one Performance parameter of the actuator, i.e. which will be realized, for example, in a certain period of time. Thus, a time period for generating the counter-sound signal is increased, and the counter-sound can be output corresponding to the resultant sound so that the complete destructive interference occurs.
  • the expected performance parameter is used to control the actuator. To record the expected performance parameter, for example, a map or the like is read out.
  • the expected performance parameter Due to the use of the expected performance parameter, it is also possible to adapt the counter-sound signal to changing operation of the actuator. Furthermore, it is possible to use comparatively low-performance hardware to create the counter-sound signal, which is why manufacturing costs are reduced. Both the current and the expected performance characteristics are preferably used to generate the counter-sound signal, which further improves quality.
  • electrical operating data of the actuator is used as operating data.
  • the electrical operating data preferably corresponds to control data of the actuator, i.e. data by means of which the actuator is controlled.
  • the electrical operating data and thus the control data correspond to an electrical voltage applied to the actuator.
  • a commutation mode of any electric motor of the actuator is used as electrical operating data. For example, this is a sine commutation, an overmodulation or a block commutation.
  • the electrical operating data indicates whether the electric motor is operated in the base speed range or in the field weakening range.
  • a temperature of the actuator is used as operating data.
  • the temperature is, for example, the average temperature of the actuator or part of the actuator, for example the possible electric motor.
  • the temperature is the temperature of a stator winding or a bearing of the electric motor.
  • the temperature is, for example, the temperature of a liquid in the actuator, for example a lubricant or a liquid pumped by the actuator.
  • changing viscosity/resistance which leads to a changed behavior of the actuator, is taken into account when creating the counter-sound signal.
  • the time at which the interference frequency was determined is expediently used as operating data.
  • the operating data includes further data, such as the temperature, the electrical operating data, the performance parameter and/or the position
  • the respective determination time or at least an associated time is also used as a further component of the operating data.
  • a phase position of the counter-sound signal is determined based on the time of determination.
  • the sound suppression unit is a component of a motor vehicle and is suitable, expediently provided and set up for this purpose.
  • the motor vehicle is in particular land-based, and for example a truck (truck), bus or preferably a passenger car (car).
  • the sound suppression unit has a sound emitter, which is used in particular to emit sound into an interior of the motor vehicle.
  • the sound emitter is or includes a loudspeaker. By means of this, sound is emitted into the air during operation, namely sound waves that are in... propagate in the air.
  • the sound emitter is a structure-borne sound emitter, by means of which a component is excited during operation so that it vibrates. By means of the component or a further component coupled to it, sound is subsequently emitted, which corresponds to the sound generated by the structure-borne sound emitter.
  • the sound emitter is only assigned to the sound suppression unit.
  • the sound emitter is also used by other components of the motor vehicle during operation, in particular by a radio or other multimedia playback unit.
  • the sound suppression unit further comprises a counter-sound unit.
  • the counter-sound unit is at least partially formed by means of a software routine or certain electrical and/or electronic components.
  • the counter-sound unit is expediently coupled to the sound emitter for signaling purposes.
  • the anti-sound unit is signal-coupled to an on-board computer of the motor vehicle or at least one actuator of the motor vehicle, in particular an electromotive adjustment drive.
  • the counter-sound unit preferably has a corresponding data interface, which suitably meets a bus standard.
  • a slave control device of the bus system is formed by means of the counter-sound unit.
  • the sound suppression unit is operated according to a method of operating a sound suppression unit.
  • a counter-sound signal is generated by means of the counter-sound unit based on a received interference frequency of the actuator and further received operating data of the actuator and thus the sound emitter is acted upon.
  • the counter-sound unit suitably has a control device by means of which the method is at least partially carried out.
  • the control unit is suitable for this, in particular intended and set up.
  • the control device or at least the counter-sound unit comprises, for example, an application-specific circuit (ASIC) or particularly preferably a computer, which is suitably designed to be programmable.
  • ASIC application-specific circuit
  • control device or at least the counter-sound unit includes Storage medium on which a computer program product, also referred to as a computer program, is stored, whereby when this computer program product, i.e. the program, is executed, the computer is caused to carry out the method.
  • a computer program product also referred to as a computer program
  • the invention further relates to a computer program product.
  • the computer program product comprises a number of commands which, when the program (computer program product) is executed by a computer, cause the computer to at least partially carry out a method for operating a sound suppression unit of a motor vehicle, which has a sound emitter and a counter-sound unit.
  • a counter-sound signal is generated by means of the counter-sound unit based on a received interference frequency of an actuator and further received operating data of the actuator and thus applied to the sound emitter.
  • the computer is expediently a component of a control device and is formed, for example, by means of it.
  • the computer preferably comprises or is formed by a microprocessor.
  • the computer program product is, for example, a file or a data medium that contains an executable program that automatically executes the method when installed on a computer.
  • the invention further relates to a storage medium on which the computer program product is stored.
  • a storage medium is, for example, a CD-ROM, a DVD or a Blu-Ray Disc.
  • the storage medium is a USB stick or other memory that is, for example, rewritable or can only be written to once.
  • a memory is, for example, a flash memory, a RAM or a ROM.
  • the invention also relates to a control device for carrying out the method, which is therefore suitable, in particular provided and set up, for this purpose.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such a sound suppression unit.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a motor vehicle with a sound suppression unit
  • Fig. 2 shows a method for operating the sound suppression unit.
  • the motor vehicle 2 comprises a plurality of wheels 4, at least some of which are driven by a drive and which stand on a roadway in the intended state.
  • the wheels 4 are connected by means of a chassis to a body 6 of the motor vehicle 2, by means of which an interior is surrounded, which serves to accommodate people not shown in detail.
  • An actuator 8 in the form of an electric motor adjustment drive is held on the body 6.
  • the actuator 8 is designed as an electric window lifter and has a window pane 10, which forms an adjustment part that is driven by an electric motor 12 of the actuator 8 via a gear (not shown) and a cable drum.
  • the actuator 8 further comprises a controller 14, by means of which the electric motor 12 is energized depending on certain requirements, so that the window pane 10 is moved in a desired direction and at a desired speed.
  • the speed of the electric motor 12 is recorded by means of the controller 14 and regulated to a desired target speed as a target value, the target value being dependent on a position of the window pane 10 and other specifications.
  • the electric motor 12 is regulated by means of the controller 14.
  • the motor vehicle 2 has a sound suppression unit 16 with a sound emitter 18.
  • the sound emitter 18 is a loudspeaker that is positioned in the interior of the motor vehicle 2.
  • the sound emitter 18 is used in a further operating mode by a multimedia playback unit, so that pieces of music or the like can also be output using the sound emitter 18 if necessary.
  • a microphone 20 of the sound suppression unit 16 is positioned in the interior of the motor vehicle 2 .
  • the sound emitter 18 and the microphone 20 are connected by means of lines (not shown) to a counter-sound unit 22 of the sound suppression unit 16, which forms a control device of the sound suppression unit 16.
  • the counter-sound unit 22 is connected to the actuator 8, namely the controller 14, and an on-board computer of the motor vehicle 2, not shown, via a bus system (not shown).
  • the countersonic unit 22 has a computer 24 in the form of a programmable microprocessor and a storage medium in the form of a memory 26.
  • a computer program product 28 is stored in the memory 26, which, when executed by the computer 24, causes the computer 24 to carry out a method 30 shown in FIG. 2 for operating the sound suppression unit 16. In other words, the sound suppression unit 16 is operated according to the method 30.
  • an interference frequency 34 of the actuator 8 and operating data 36 are received by means of the counter-sound unit 22.
  • the interference frequency 34 and the operating data are from the controller 14 of the actuator 8 provided and fed into the bus system so that they can be received by means of the counter-sound unit 22.
  • the interference frequency 34 corresponds to the speed of the actuator 8, i.e. the speed of the electric motor 12.
  • the control 14 provides the target speed to which the electric motor 12 is regulated according to the specifications.
  • a temperature of the actuator 8, namely the electric motor 12, is used as operating data 36.
  • the temperature of the electric motor 12 corresponds to the temperature of a stator winding, not shown, of the electric motor 12, which is measured by means of a sensor, not shown, and evaluated by the controller 14 to ensure operational safety.
  • the time of determination of the interference frequency 34 i.e. the speed of the electric motor 12, is also used as operating data 36.
  • the time at which the electric motor 12 is to be regulated to the target speed is used as the time of determination.
  • a current performance parameter of the actuator 8 at the time of determination is used as operating data 36, namely the torque to be applied at the time of determination.
  • An expected performance parameter of the actuator 8 is also used as operating data 36, namely the performance of the electric motor 12, which is expected due to the regulation by means of the controller 12 or will result due to this.
  • An expected acceleration of the actuator 8, namely the window pane 10, is also used as the expected performance parameter.
  • the determination time is used as a further component of the operating data 36, which in particular deviates from the determination time of the interference frequency 34.
  • electrical operating data of the actuator 8 is used as operating data 36, namely a commutation mode of the electric motor 12.
  • the electrical operating data is used to specify whether the electric motor 12 is currently in the basic speed range, in field weakening, in sine commutation, in overmodulation or block commutation is operated, so at the current time.
  • a position of the actuator 8 is also used as operating data 36. The position used is the position of the window pane 10 along the adjustment path and the position of the rotor of the electric motor 12 with respect to its stator, so that one of the positions is an angular position.
  • the operating data 36 correspond to a vector which has the position of the actuator 8, current or expected performance parameter of the actuator 8, electrical operating data of the actuator 8, the temperature of the actuator 8 and several determination times, the determination times differing, and different other components the operating data 6 are assigned.
  • the interference frequency 34 and the operating data 36 are each received by means of the counter-sound unit 22.
  • a counter-sound signal 40 is generated by means of the counter-sound unit 22 based on the interference frequency 34 and the operating data 36.
  • the interference frequency 34 for example, is used as the frequency of the counter-sound signal 40.
  • the phase and the amplitude of the counter-sound signal 34 are determined based on the operating data 36.
  • a neural network 42 stored in the memory 26 is used, to which the interference frequency 34 and the operating data 36 are fed.
  • the counter-sound signal 40 generated in this way is directed to the sound emitter 18, so that the sound emitter 18 is acted upon by the counter-sound signal 40.
  • a counter-sound based on the counter-sound signal 40 is output and thus generated by means of the sound emitter 18.
  • the counter-sound is directed into the interior of the motor vehicle 2 and spreads there.
  • the counter-sound created in this way interferes with the sound already present in the interior of the motor vehicle 2, which currently arises due to the operation of the actuator 8, namely mainly the electric motor 12, and at least partially has the interference frequency 34.
  • the counter-sound signal 40 is created in such a way that in the area of a head of a driver of the motor vehicle 2 there is a destructive interference of the sound that arises due to the operation of the actuator 8 and of the counter-sound, so that the operation of the actuator 8 for the driver is not or only reduced is perceptible.
  • a sound signal 46 is created, which is transmitted to the counter-sound unit 22.
  • the sound signal 46 is detected by means of the counter-sound unit 22.
  • the sound measured by means of the microphone 20 arises due to the superimposition of the sound emitted by the actuator 8 with the counter-sound emitted by the sound emitter 18. It is possible that due to manufacturing tolerances or objects 10 located in the interior in the area of the driver's head, no complete destructive interference occurs, so that noises can still be heard by the driver. In particular, these are measured directly using the microphone 20, which is preferably positioned in a headrest of the driver's seat for this purpose.
  • the microphone 20 is also used to measure other noises that do not arise due to the operation of the actuator 8, for example wind or other driving noises, so that the sound signal 46 also corresponds to these.
  • the first work step 32 and the second work step 38 are carried out again, with the counter-sound signal 40 also being generated based on the sound signal 46 in the second work step 38.
  • the creation of the counter-sound signal 40 is tracked using the sound signal 46 or the operating data 36 and the interference frequency 34 serve as pre-control for creating the counter-sound signal 40, which is created on the basis of the sound signal 46. If the counter sound is now output by means of the sound emitter 18, further noises are suppressed due to the improved destructive interference, so that comfort for the driver is increased.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment described above. Rather, other variants of the invention can also be derived from this by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (30) zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit (16) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Schallausgeber (18) und eine Gegenschalleinheit (22) aufweist. Mittels der Gegenschalleinheit (22) wird anhand von einer empfangenen Störfrequenz (34) eines Aktors (8) und weiteren empfangenen Betriebsdaten (36) des Aktors (8) ein Gegenschallsignal (40) erzeugt. Damit wird der Schallausgeber (18) beaufschlagt. Die Erfindung betrifft ferner eine Schallunterdrückungseinheit (16) eines Kraftfahrzeugs (2).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit und eine Schallunterdrückungseinheit. Die Schallunterdrückungseinheit ist im bestimmungsgemäßen Zustand ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs.
Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen (Pkw), dienen zumindest teilweise dem Transport von Personen. Diese befinden sich dabei meist in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, in dem eine oder mehrere Sitze für die Personen angeordnet sind. Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs entstehen Geräusche, die von den sich in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs befindenden Personen als störend empfunden werden können. Auch ist es möglich, dass derartige Geräusche, insbesondere sofern diese vergleichsweise monoton sind, zu einer vorzeitigen Ermüdung der sich in dem Innenraum befindenden Personen führen. Auch kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs aufgrund derartiger Geräusche von dem Geschehen um das Kraftfahrzeug herum abgelenkt werden, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls erhöht ist. Derartige Geräusche treten beispielsweise bei Betrieb eines Aktors des Kraftfahrzeugs, wie eines elektromotorischen Verstellantriebs, auf, also wenn der Elektromotor und die damit angetriebenen Bauteile rotiert oder in sonstiger Weise bewegt werden. Hierbei ist es zudem möglich, dass die Personen aufgrund der Geräusche fälschlicherweise von einer Fehlfunktion oder einer mangelnden Qualität des Aktors ausgehen.
Zur Verringerung derartige Geräusche ist meist ein vergleichsweise aufwändiges Abstimmen der einzelnen Komponenten der elektromotorischen Verstellantriebe aufeinander erforderlich, weswegen Konstruktionskosten erhöht sind. Zudem können daher bei den einzelnen Komponenten lediglich vergleichsweise geringe Fertigungstoleranzen gewählt werden, weswegen Herstellungskosten erhöht sind. Auch ist es möglich, dass die Geräusche beispielsweise lediglich bei bestimmten Betriebspunkten auftreten, sodass zum Vermeiden der Geräusche der Betrieb der Komponenten bei diesen Betriebspunkten unterbunden wird.
Bei einer Alternative ist vorgesehen, mittels eines Mikrofons ein Schall in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zu erfassen und an eine Gegenschalleinheit einer Schallunterdrückungseinheit zu leiten. Mittels dieser wird ein Gegenschallsignal erzeugt, das mittels eines entsprechenden Lautsprechers der Schallunterdrückungseinheit ausgegeben wird. Das Gegenschallsignal ist derart ausgestaltet, dass nach Ausgabe mittels des Lautsprechers eine destruktive Interferenz mit dem in dem Innenraum vorherrschenden Schall im Bereich eines Kopfes einer oder mehrere sich in dem Kraftfahrzeug befindender Personen erfolgt. Hierbei ist es stets erforderlich, dass zunächst mittels des Mikrofons der in dem Innenraum vorherrschende Schall erfasst wird, damit das Gegenschallsignal entsprechend angepasst wird. Bei einer Änderung des vorhandenen Schalls, erfolgt somit erst zeitlich nachfolgend das Erstellen des entsprechenden Gegenschallsignals, sodass zumindest kurzzeitig keine destruktive Interferenz stattfindet. Somit sind in dem Innenraum für zumindest kurze Zeiträume die Geräusche wahrnehmbar, weswegen ein Komfort geschmälert und eine Akustik in dem Innenraum verschlechtert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit eines Kraftfahrzeugs sowie eine besonders geeignete Schallunterdrückungseinheit eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise ein Komfort erhöht und/oder eine resultierende Akustik verbessert sind, und wobei zweckmäßigerweise Herstellungskosten verringert sind.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Schallunterdrückungseinheit durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Das Verfahren dient dem Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Hierbei ist es geeigneterweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen frei zu positionieren, insbesondere auf einer entsprechenden Fahrbahn. Hierfür weist das Kraftfahrzeug zum Beispiel entsprechende Räder auf. Zusammenfassend ist es bevorzugt möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Gegebenheiten an Land zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug geeigneterweise nicht schienengeführt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw) oder ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder Bus.
Zweckmäßigerweise weist das Kraftfahrzeug einen Innenraum auf. Der Innenraum ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, dass sich Personen, die auch als Insassen bezeichnet werden, und insbesondere einen Fahrer des Kraftfahrzeugs umfassen, darin zumindest zeitweise aufhalten. Wenn das Kraftfahrzeug bewegt wird, werden dabei auch die sich in dem Innenraum befindenden Personen bewegt. Zweckmäßigerweise ist mittels einer Tür eine Öffnung des Innenraums des Kraftfahrzeugs abgedeckt oder zumindest abdeckbar. Vorzugsweise ist es daher möglich, die Tür bezüglich einer etwaigen Karosserie des Kraftfahrzeugs zu verstellen, sodass die Öffnung freigegeben ist. Somit ist es für die Person möglich, über die Öffnung in den Innenraum oder aus diesem zu gelangen. Beispielsweise ist die Tür schwenkbeweglich und/oder transversal verstellbar an der etwaigen Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert. Beispielsweise handelt es sich bei der Tür um eine Heckklappe oder besonders bevorzugt um eine Seitentür.
Das Kraftfahrzeug umfasst einen Aktor. Mittels des Aktors wird dabei bei Betrieb insbesondere eine bestimmte Tätigkeit durchgeführt. Zweckmäßigerweise ist die Tätigkeit zumindest teilweise wiederholend, und/oder der Aktor umfasst vorzugsweise einen Elektromotor. Besonders bevorzugt ist der Aktor ein elektromotorischer Verstellantrieb oder umfasst diesen. Der elektromotorische Verstellantrieb weist einen Elektromotor und ein damit angetriebenes Verstellteil auf. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder besonders bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Beispielsweise ist mittels des Elektromotors das Verstellteil direkt angetrieben. Besonders bevorzugt jedoch sind zwischen diesen weitere Bauteile angeordnet, wie insbesondere ein Getriebe, das zum Beispiel selbsthemmend ausgestaltet ist. Auf diese Weise erfolgt ein Bewegen des Verstellteils lediglich bei Betrieb des Elektromotors. Das Getriebe ist bevorzugt ein Schneckenradgetriebe. Alternativ oder in Kombination hierzu ist zwischen dem Elektromotor und dem Verstellteil, beispielsweise zwischen dem Getriebe und dem Verstellteil, mechanisch ein weiteres Bauteil angeordnet, wie zum Beispiel eine Seiltrommel oder eine Spindel.
Bei Betrieb des Elektromotors wird das Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbracht, wobei der Verstellweg beispielsweise gebogen oder geradlinig ist. Insbesondere weist der elektromotorische Verstellantrieb eine Führung auf, mittels derer das Verstellteil geführt ist, und mittels derer somit der Verstellweg zumindest teilweise vorgegeben ist. Vorzugsweise weist der Verstellweg einen oder bevorzugt zwei Anschläge auf, zwischen denen das Verstellteil bei Betrieb des Elektromotors bewegt wird. Mittels der Anschläge wird dabei ein übermäßiges Verstellen des Verstellteils verhindert.
Beispielsweise ist der elektromotorische Verstellantrieb ein elektromotorisch verstellbares Handschuhfach, und das Verstellteil ist eine Handschuhfachklappe. Alternativ hierzu ist das Verstellteil ein Bildschirm, und der elektromotorische Verstellantrieb ist eine elektromotorisch Bildschirmverstellung. In einer weiteren Alternative ist das Verstellteil eine Mittelkonsole oder eine Armlehne, und der elektromotorische Verstellantrieb ist somit eine elektromotorische verstellbare Mittelkonsole oder eine elektromotorisch verstellbare Armlehne. Besonders bevorzugt jedoch ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Sitzverstellung, und das Verstellteil ist somit entweder ein vollständige Sitz oder ein Teil eines Sitzes, wie eine Rückenlehne, eine Sitzfläche oder eine Kopfstütze. Der Sitz ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, dass eine sich in dem Innenraum befindende Person darauf sitzt, wie zum Beispiel der Fahrer. Somit ist der Sitz ein Fahrersitz. Alternativ hierzu ist der Sitz ein Beifahrersitz. In einer weiteren Alternative ist der Sitz beispielsweise nach Art einer Bank ausgestaltet und weist somit einzelne Sitzbereiche auf, wobei der Sitz, also die Bank, zur Aufnahme von mehreren Personen, wie zwei oder drei, geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet ist. In einer weiteren Alternative handelt es sich bei dem elektromotorischen Verstellantrieb um einen elektromotorischer Fensterheber oder um eine elektromotorische Türverstellung.
Die Schallunterdrückungseinheit umfasst einen Schallausgeber. Zweckmäßigerweise ist der Schallausgeber ein Bestandteil des etwaigen Innenraum des Kraftfahrzeugs, sodass der Schallausgeber geschützt ist. Der Schallausgeber ist beispielsweise ein Lautsprecher. Der Lautsprecher ist vorzugsweise zur Ausgabe von Schallwellen in den Innenraum des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Hierfür ist der Lautsprecher geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Der Lautsprecher ist beispielsweise ein sogenannter Tieftöner, ein Mitteltöner oder ein Hochtöner oder umfasst zumindest einen oder mehrere hiervon. Alternativ hierzu ist der Schallausgeber beispielsweise zur Ausgabe von Körperschall geeignet sowie vorgesehen und eingerichtet. Mit anderen Worten dient der Schallausgeber dem Ausgeben von Körperschall. Zum Beispiel ist der Schallausgeber nach Art einer Vibrationseinheit gefertigt. Hierbei weist der Schallausgeber insbesondere einen Elektromotor auf, mittels dessen ein Stempel oder dergleichen angetrieben ist, der mechanisch an einem Bauteil befestigt ist, beispielsweise an einer Membran oder dergleichen. Zumindest ist es möglich, mittels des Schallausgebers den Körperschall auf das oder ein weiteres Bauteil aufzubringen.
Die Schallunterdrückungseinheit umfasst ferner eine Gegenschalleinheit, mittels derer es möglich ist, ein Gegenschallsignal zu erzeugen. Das Gegenschallsignal, das mittels der Gegenschalleinheit erzeugt wird, ist dabei insbesondere derart, dass ein Gegenschall erzeugt wird, wenn das Gegenschallsignal mittels des Schallausgebers ausgegeben wird. Der Gegenschall interferiert mit einem vorhandenen Schall destruktiv, insbesondere an einem bestimmten Ort. Zum Beispiel ist der Ort in der Gegenschalleinheit fest hinterlegt oder beispielsweise einstellbar. Das Verfahren sieht vor, dass mittels der Gegenschalleinheit das Gegenschallsignal erzeugt, also erstellt/erm ittelt, wird, und dass der Schallausgeber damit beaufschlagt wird. Infolgedessen wird mittels des Schallausgebers das Gegenschallsignal ausgegeben und insbesondere Gegenschall erzeugt. Hierbei erfolgt insbesondere eine destruktive Interferenz des Gegenschalls mit einem vorhandenen Schall an einem bestimmten Ort, wobei der Ort insbesondere mittels des Gegenschallsignals bestimmt ist. Das Gegenschallsignal wird hierbei mittels der Gegenschalleinheit anhand von einer empfangenen Störfrequenz des Aktors erzeugt. Die Störfrequenz wird insbesondere mittels einer Nachricht zu der Gegenschalleinheit übermittelt, sodass diese empfangen wird. Die Gegenschalleinheit weist insbesondere einen sprechenden Eingang zum Empfangen der Störfrequenz auf. Vorzugsweise wird die Störfrequenz zu der Gegenschalleinheit über ein Bussystem des Kraftfahrzeugs übermittelt, sodass dieses mittels der Gegenschalleinheit empfangen werden kann. Zusammenfassend wird die Störfrequenz nicht direkt mittels der Gegenschalleinheit oder eines sonstigen Bestandteils der Schallunterdrückungseinheit gemessen.
Zum Beispiel wird die Störfrequenz seitens des Aktors direkt zur Verfügung gestellt oder beispielsweise von einem Bordcomputer. Insbesondere ist die Störfrequenz in dem Aktor hinterlegt, beispielsweise in Abhängigkeit eines Betriebs des Aktors. Zum Beispiel wurde die Störfrequenz anhand eines theoretischen Models ermittelt oder auf einem Prüfstand, beispielsweise bei Fertigung des Kraftfahrzeugs. Die Störfrequenz entspricht insbesondere der Frequenz von Schallwellen, die bei Betrieb des Aktors abgegeben werden. Der Schalls ist dabei nicht erwünscht und könnte zu einer Störung etwaiger Personen führen. Zusammenfassend entspricht insbesondere die Störfrequenz der Frequenz des bei Betrieb des Aktors ungewünscht abgegebenen Schalls. Beispielsweise ist die Störfrequenz lediglich eine einzige Frequenz oder umfasst beispielsweise mehrere Frequenzbereiche oder Frequenzbänder. Alternativ hierzu wird das Gegenschallsignal Anhand von mehreren derartigen Störfrequenzen erstellt. Insbesondere sind jeweils doppelte Frequenzen vorhanden, sodass sogenannte Oberwellen oder Oberschwingungen berücksichtigt werden. Ferner wird das Gegenschallsignal anhand von weiteren empfangenen Betriebsdaten des Aktors erzeugt, also ermittelt. Die Betriebsdaten ergeben sich zum Beispiel aufgrund des Betriebs des Aktors oder entsprechen bestimmten Zuständen des Aktors. Die Betriebsdaten des Aktors werden ebenfalls nicht mittels der Schallunterdrückungseinheit gemessen, sondern werden beispielsweise seitens des Aktors bereitgestellt. Die Betriebsdaten werden zweckmäßigerweise signaltechnisch zu der Gegenschalleinheit übermittelt, insbesondere direkt von dem Aktor, vorzugsweise über das etwaige Bussystem. Mit anderen Worten werden die Betriebsdaten über das etwaige Bussystem des Kraftfahrzeugs zu der Schallunterdrückungseinheit gesandt. Geeigneterweise erfolgt das Empfangen der Störfrequenz sowie der Betriebsdaten in einem Arbeitsschritt, und diese sind zum Beispiel in einer gemeinsamen Nachricht/Mitteilung enthalten, die insbesondere mittels des Aktors erstellt wird.
Zusammenfassend wird das Gegenschallsignal somit zumindest anhand von Daten erstellt, die sich aufgrund des Betriebs des Aktors ergeben, und die zum Beispiel nicht direkt gemessen werden. Somit stehen die Störfrequenz und die Betriebsdaten bereits zur Verfügung, wenn angefangen wird, den Aktor entsprechend der Betriebsdaten zu betreiben, und/oder wenn angefangen wird, den Aktor zu betreiben, sodass sich die Betriebsdaten ergeben werden. Folglich ist es möglich, das Gegenschallsignal bereits zu erstellen, bevor der Schall mittels des Aktors abgegeben wird. Folglich ist es möglich, und wird zweckmäßigerweise durchgeführt, den auf dem Gegenschallsignal basierenden Gegenschall im Wesentlichen zeitgleich zu dem Schall auszugeben oder zumindest zu einem Zeitpunkt, sodass die destruktive Interferenz in einem bestimmten Ort erfolgt. Mit anderen Worten erfolgt dort im Wesentlichen unverzüglich die destruktive Interferenz erfolgt und eine nachführende Regelung ist nicht erforderlich. Infolgedessen ist eine Geräuschbelastung für Personen, die das Kraftfahrzeug nutzen, verringert und somit ein Komfort erhöht und eine Akustik verbessert.
Zusammenfassend wird das Gegenschallsignal insbesondere derart mittels der Gegenschalleinheit erstellt, dass bei einer Überlagerung des Schalls, der die Störfrequenz aufweist, oder der sich zumindest aufgrund des Betriebs des Aktors mit der Störfrequenz ergibt, mit dem zu dem Gegenschallsignal korrespondierenden Gegenschall eine destruktive Interferenz erfolgt, sodass der ursprüngliche Schall zumindest teilweise abgemildert wird. Insbesondere sind die Betriebsdaten derart ausgewählt, dass mittels dieser eine Phasenlage der Störfrequenz und/oder eine Amplitude des mittels des Aktors abgegebenen Schalls, der die Störfrequenz aufweist, angegeben und/oder anhand dieser zumindest ermittelbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, den bei Betrieb des Aktors entstehende Schall mittels des Gegenschalls im Wesentlichen vollständig auszulöschen. Besonders bevorzugt wird das Gegenschallsignal anhand der Störfrequenz sowie der weiteren Betriebsdaten mehrerer Aktoren erzeugt. Somit ist eine Geräuschunterdrückung weiter verbessert, wobei trotz mehrere Aktoren lediglich eine einzige Schallunterdrückungseinheit pro Kraftfahrzeug erforderlich ist. Somit sind Herstellungskosten reduziert.
Beispielsweise erfolgt das Erstellen des Gegenschallsignals anhand der Störfrequenz sowie der Betriebsdaten unter Zuhilfenahme eines theoretischen Models, das beispielsweise in der Gegenschalleinheit hinterlegt ist. Alternativ hierzu ist in der Gegenschalleinheit beispielsweise ein Kennfeld hinterlegt, in dem das Gegenschallsignal in Abhängigkeit von der Störfrequenz und/oder den Betriebsdaten hinterlegt ist. Besonders bevorzugt jedoch wird ein neuronales Netz oder ein sonstiger „Künstliche Intelligenz“-Algorithmus zum Ermitteln des Gegenschallsignals anhand der Störfrequenz sowie der Betriebsdaten herangezogen. Somit ist lediglich ein Anlernen des neuronalen Netzes erforderlich. Beispielsweise ist dieses bereits vollständig angelernt, wenn das Schallunterdrückungseinheit in das Kraftfahrzeug eingebaut oder dort das erste Mal verwendet wird. Alternativ hierzu erfolgt ein Anlernen nach Montage im dem Kraftfahrzeug, sodass eine Anpassung an das jeweilige Kraftfahrzeug verbessert ist. Besonders bevorzugt erfolgt ein Nachnormieren oder Anpassen des neuronalen Netzes in bestimmten zeitlichen Abständen, die insbesondere konstant sind. Somit werden beispielsweise Alterungseffekte des Aktors berücksichtigt, sodass über die vollständige Einsatzzeit des Kraftfahrzeugs eine gleichbleibende Akustik gewährleistet ist. Beispielsweise wird das Gegenschallsignal lediglich anhand der Störfrequenz sowie der Betriebsdaten ermittelt und somit erzeugt. Auf diese Weise ist das Verfahren mit wenigen Hardwareressourcen durchführbar und vergleichsweise robust. Besonders bevorzugt jedoch wird auch ein Schallsignal erfasst, das zum Erzeugen des Gegenschallsignals verwendet wird. Das Schallsignal wurde insbesondere mittels eines Mikrofons erzeugt, mittels dessen ein Schall gemessen und in das Schallsignal gewandelt wird. Vorzugsweise ist das Mikrofon ein Bestandteil der Schallunterdrückungseinheit oder zumindest signaltechnisch mit dieser verbunden, zum Beispiel über das Bussystem. Insbesondere ist das Mikrofon in dem etwaigen Innenraum angeordnet, oder zumindest wird mittels des Mikrofons bevorzugt der Schall in dem Innenraum gemessen.
So ist es möglich, dass trotz des ausgegeben Gegenschalls, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen, einer abgeänderten Konfiguration des Innenraums, ... , noch Geräusche, also Schall, aufgrund des Betriebs des Aktors vorhanden sind, an dem die destruktive Interferenz stattfinden soll. Dieser wird zumindest implizit mittels des Mikrofons gemessen, sodass nachfolgend das Gegenschallsignal entsprechend angepasst werden kann. Somit wird eine Geräuschbelastung in dem Innenraum weiter reduziert. Insbesondere wird anhand der Störfrequenz sowie der Betriebsdaten eine Vorsteuerung durchgeführt, und mittels des Mikrofons werden noch weiter bestehende Komponenten des Schalls als Schallsignal erfasst, sodass nachfolgend das Gegenschallsignal derart angepasst wird, dass eine vollständige oder zumindest verbesserte destruktive Interferenz erfolgt. Somit ist ein Komfort weiter erhöht.
Jedoch ist es auch möglich, dass das mittels des Mikrofons erstellte Schallsignal auf Schall basiert, der unabhängig von dem Aktor ist. Bei diesem Schall handelt sich beispielsweise um Wind- und/oder Fahrtgeräusche. Folglich werden mittels des Gegenschalls auch diese Geräusche zumindest teilweise unterdrückt, weswegen der Komfort weiter erhöht ist.
Beispielsweise entspricht die Störfrequenz einer Anregungsfrequenz eines mittels des Aktors angetriebenen Bauteils, wie des etwaigen Verstellteils. Besonders bevorzugt jedoch wird als Störfrequenz eine Drehzahl des Aktors herangezogen, insbesondere des etwaigen Elektromotors des Aktors. Insbesondere wird die Drehzahl zur Steuerung oder Regelung des Aktors verwendet und wird hierfür beispielsweise gemessen. Alternativ hierzu wird als Drehzahl ein Soll-Drehzahl verwendet, anhand derer der Aktor betrieben wird. Somit sind weniger Sensoren erforderlich.
Beispielsweise wird als Betriebsdaten eine Position des Aktors herangezogen, also insbesondere eine Positionsinformation. Die Position entspricht in einer Variante der Position eines mittels des Aktors angetriebenen Bauteils, wie des etwaigen Verstellteils. Besonders bevorzugt jedoch entspricht die Position die Position eines Rotors des etwaigen Elektromotors des Aktors, insbesondere bezüglich eines Stators. Mit anderen Worten entspricht die Position vorzugsweise einer Winkelinformation. Somit ist das Ermitteln einer Phasenlage des mittels des Aktors abgegebenen Schalls, also der Schallwellen, erleichtert.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu werden als Betriebsdaten eine Leistungskenngröße des Aktors herangezogen. Die Leistungskenngröße ist insbesondere die mittels des Aktors aufgebrachte oder aufgenommene Leistung. In einer weiteren Alternative ist die Leistungskenngröße ein Drehmoment oder die mittels des Aktors aufgebrachte Kraft. In einer weiteren Alternative korrespondiert die Leistungskenngröße zu einer Beschleunigung des Aktors. Beispielsweise wird die Leistungskenngröße mittels eines entsprechenden Sensors des Aktors gemessen und somit mittels des Aktors bereitgestellt. Alternativ hierzu wird die Leistungskenngröße anhand einer Regelungen des Aktors abgeleitet und vorzugsweise mittels der Regelungen bereitgestellt.
Die Leistungskenngröße ist hierbei insbesondere die aktuelle Leistungskenngröße, also die aktuell mittels des Aktors bereitgestellte oder realisierte Leistungskenngröße. Im Vergleich zu einem Erfassen des Schalls mittels des Mikrofons steht die aktuelle Leistungskenngröße bereits zur Verfügung, wenn diese mittels des Aktors realisiert wird, also in dem Augenblick, in dem der Schall ausgegeben wird. Alternativ hierzu ist die Leistungskenngröße die erwartete Leistungskenngröße des Aktors, also die beispielsweise in einer bestimmten Zeitspanne realisiert werden wird. Somit ist eine Zeitdauer zum Erstellen des Gegenschallsignals vergrößert, und der Gegenschall kann korrespondierend zu dem sich ergebenden Schall ausgegeben werden, sodass die vollständige destruktive Interferenz erfolgt. Vorzugsweise wird hierbei die erwartete Leistungskenngröße zur Regelung des Aktors verwendet. Zum Erfassen der erwarteten Leistungskenngröße wird zum Beispiel ein Kennfeld oder dergleichen ausgelesen. Aufgrund der Heranziehung der erwarteten Leistungskenngröße ist auch ein Anpassen des Gegenschallsignals auf einen sich ändernden Betrieb des Aktors ermöglicht. Ferner ist es möglich, vergleichsweise leistungsschwache Hardware zum Erstellen des Gegenschallsignals zu verwenden, weswegen Herstellungskosten reduziert sind. Bevorzugt werden sowohl die aktuelle als auch die erwartete Leistungskenngröße zum Erzeugen des Gegenschallsignals herangezogen, was eine Güte weiter verbessert.
In einer weiteren Alternative werden als Betriebsdaten elektrische Betriebsdaten des Aktors herangezogen. Die elektrischen Betriebsdaten entsprechend vorzugsweise Ansteuerungsdaten des Aktors, also Daten, mittels derer eine Ansteuerung des Aktors erfolgt. Insbesondere entsprechen die elektrischen Betriebsdaten und somit die Ansteuerungsdaten, einer angelegten elektrischen Spannung an den Aktor. Alternativ oder in Kombination hierzu werden als elektrische Betriebsdaten ein Kommutierungsmodus des etwaigen Elektromotors des Aktors verwendet. Zum Beispiel ist dieser eine Sinuskommutierung, eine Übermodulation oder eine Blockkommutierung. Alternativ oder in Kombination hierzu ist mittels der elektrischen Betriebsdaten angegeben, ob der Elektromotor im Grunddrehzahlbereich oder im Bereich einer Feldschwächung betrieben wird. Folglich stehen die Betriebsdaten bereits eine vergleichsweise große Zeitdauer voraus zur Verfügung, und/ oder diese werden für weitere Funktionen verwendet, sodass keine zusätzlichen Bauteile zum Ermitteln der Betriebsdaten erforderlich sind, weswegen Herstellungskosten reduziert sind. In einer weiteren Alternative werden als Betriebsdaten beispielsweise eine Temperatur des Aktors herangezogen. Die Temperatur ist beispielsweise die gemittelte Temperatur des Aktors oder eines Teils des Aktors, beispielsweises des etwaigen Elektromotors. Insbesondere ist die Temperatur die Temperatur einer Statorwicklung oder eines Lagers des Elektromotors. In einer weiteren Alternative ist die Temperatur beispielsweise die Temperatur einer Flüssigkeit des Aktors, beispielsweise eines Schmiermittels oder einer mittels des Aktors gepumpten Flüssigkeit. Somit werden insbesondere eine sich ändernde Viskosität/Widerstand, die jeweils zu einem veränderten Verhalten des Aktors führt, beim Erstellen des Gegenschallsignals berücksichtigt.
Zweckmäßigerweise werden als Betriebsdaten der Ermittlungszeitpunkt der Störfrequenz herangezogen. Insbesondere wird, sofern die Betriebsdaten noch weitere Daten umfassen, wie die Temperatur, die elektrische Betriebsdaten, die Leistungskenngröße und/oder die Position, ebenfalls der jeweilige Ermittlungszeitpunkt oder zumindest ein zugehöriger Zeitpunkt als weiterer Bestandteil der Betriebsdaten herangezogen. Somit ist auch bei unterschiedlichen Laufzeiten bei der Übermittlung der Störfrequenz dennoch ein abgestimmtes Erstellen des Gegenschallsignals ermöglicht, sodass eine Effektivität der destruktiven Interferenz verbessert ist. Vorzugsweise wird anhand des Ermittlungszeitpunkts eine Phasenlage des Gegenschallsignals bestimmt.
Die Schallunterdrückungseinheit ist im bestimmungsgemäßen Zustand ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und hierfür geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden, und beispielsweise ein Lastkraftwagen (Lkw), Bus oder bevorzugt ein Personenkraftwagen (Pkw).
Der Schallunterdrückungseinheit weist einen Schallausgeber auf, der insbesondere der Ausgabe von Schall in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs dient. Beispielsweise ist der Schallausgeber ein Lautsprecher oder umfasst diesen. Mittels dessen wird bei Betrieb Schall in Luft abgegeben, nämlich Schallwellen, die sich in der Luft fortpflanzen. Alternativ hierzu ist der Schallausgeber ein Körperschallausgeber, mittels dessen bei Betrieb ein Bauteil angeregt wird, sodass dieses schwingt. Mittels des Bauteils oder eines damit gekoppelten weiteren Bauteils wird hierbei nachfolgend Schall abgegeben, der zu dem mittels des Körperschallausgebers aufgebrachtem Schall korrespondiert. Beispielsweise ist der Schallausgeber lediglich der Schallunterdrückungseinheit zugeordnet. Alternativ hierzu ist der Schallausgeber bei Betrieb auch von weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs genutzt, insbesondere von einem Radio oder einer sonstigen Multimediawiedergabeeinheit.
Die Schallunterdrückungseinheit umfasst ferner eine Gegenschalleinheit. Beispielsweise ist die Gegenschalleinheit mittels einer Softwareroutine oder bestimmten elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen zumindest teilweise gebildet. Die Gegenschalleinheit ist zweckmäßigerweise mit dem Schallausgeber signaltechnisch gekoppelt. Vorzugsweise ist die Gegenschalleinheit im Montagezustand mit einem Bordcomputer des Kraftfahrzeugs oder zumindest einem Aktor des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem elektromotorischen Verstellantrieb, signaltechnisch gekoppelt. Hierfür weist die Gegenschalleinheit vorzugsweise eine entsprechende Datenschnittstelle auf, die geeigneterweise einem Busstandard genügt. Insbesondere ist mittels der Gegenschalleinheit ein Slave-Steuergerät des Bussystems gebildet.
Die Schallunterdrückungseinheit ist gemäß einem Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit betrieben. Bei dem Verfahren wird mittels der Gegenschalleinheit anhand von einer empfangenen Störfrequenz des Aktors und weiteren empfangenen Betriebsdaten des Aktors ein Gegenschallsignal erzeugt und damit der Schallausgeber beaufschlagt wird. Die Gegenschalleinheit weist geeigneterweise ein Steuergerät auf, mittels dessen das Verfahren zumindest teilweise durchgeführt wird. Hierfür ist der Steuergerät geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Das Steuergerät oder zumindest die Gegenschalleinheit umfasst beispielsweise einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC) oder besonders bevorzugt einen Computer, der geeigneterweise programmierbar ausgestaltet ist. Insbesondere umfasst das Steuergerät oder zumindest die Gegenschalleinheit ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt, das auch als Computerprogramm bezeichnet ist, gespeichert ist, wobei bei Ausführung dieses Computerprogrammprodukts, also des Programms, der Computer veranlasst wird, das Verfahren durchzuführen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt. Das Computerprogrammprodukt umfasst eine Anzahl an Befehlen, die bei der Ausführung des Programms (Computerprogrammprodukts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit eines Kraftfahrzeugs, die einen Schallausgeber und eine Gegenschalleinheit aufweist, zumindest teilweise durchzuführen. Bei dem Verfahren wird mittels der Gegenschalleinheit anhand von einer empfangenen Störfrequenz eines Aktors und weiteren empfangenen Betriebsdaten des Aktors ein Gegenschallsignal erzeugt und damit der Schallausgeber beaufschlagt. Der Computer ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil eines Steuergeräts und beispielsweise mittels dessen gebildet. Der Computer umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor oder ist mittels dessen gebildet. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise eine Datei oder ein Datenträger, der ein ausführbares Programm enthält, das bei einer Installation auf einem Computer das Verfahren automatisch ausführt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Ein derartiges Speichermedium ist beispielsweise eine CD-ROM, eine DVD oder eine Blu-Ray Disc. Alternativ hierzu ist das Speichermedium ein USB-Stick oder ein sonstiger Speicher, der zum Beispiel wiederbeschreibbar oder lediglich einmalig beschreibbar ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Flash Speicher, ein RAM oder ein ROM. Auch betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens, das also hierfür geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, ist. Auch betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Schallunterdrückungseinheit.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf die Schallunterdrückungseinheit / das Computerprogrammprodukt/ das Speichermedium / das Steuergerät / das Kraftfahrzeug sowie untereinander zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in einer Seitenansicht schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Schallunterdrückungseinheit, und
Fig. 2 ein Verfahren zum Betrieb der Schallunterdrückungseinheit.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst mehrere Räder 4, von denen zumindest einige mittels eines Antriebs angetrieben sind, und die im bestimmungsgemäßen Zustand auf einer Fahrbahn aufstehen. Die Räder 4 sind mittels eines Fahrwerks an einer Karosserie 6 des Kraftfahrzeugs 2 angebunden, mittels derer ein Innenraum umgeben ist, der dem Aufenthalt von nicht näher dargestellten Personen dient.
An der Karosserie 6 ist ein Aktor 8 in Form eines elektromotorischen Verstellantriebs gehalten. Der Aktor 8 ist als ein elektromotorischer Fensterheber ausgestaltet und weist eine Fensterscheibe 10 auf, die ein Verstellteil bildet, das über ein nicht näher dargestelltes Getriebe und eine Seiltrommel mittels eines Elektromotors 12 des Aktors 8 angetrieben ist. Der Aktor 8 umfasst ferner eine Steuerung 14, mittels derer die Bestromung des Elektromotors 12 in Abhängigkeit von bestimmten Anforderungen erfolgt, sodass die Fensterscheibe 10 in eine gewünschte Richtung sowie mit einer gewünschten Geschwindigkeit bewegt wird. Hierfür wird mittels der Steuerung 14 die Drehzahl des Elektromotors 12 erfasst und auf eine gewünschten Soll-Drehzahl als Sollwert geregelt, wobei der Sollwert abhängig von einer Position der Fensterscheibe 10 sowie sonstigen Vorgaben ist. Zusammenfassend erfolgt mittels der Steuerung 14 eine Regelung des Elektromotors 12.
Es ist möglich, dass aufgrund des Betriebs des Elektromotors 12 Schall entsteht, der in den Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 gelangt und zu einer Störung der sich darauf befindenden Personen führt. Zur Abhilfe hiervon weist das Kraftfahrzeug 2 einen Schallunterdrückungseinheit 16 mit einem Schallausgeber 18 auf. Der Schallausgeber 18 ist ein Lautsprecher, der im Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 positioniert ist. Der Schallausgeber 18 wird in einem weiteren Betriebsmodus von einer Multimediawiedergabeeinheit genutzt, sodass mittels des Schallausgebers 18 bei Bedarf auch Musikstücke oder dergleichen ausgegeben werden können.
Ebenfalls in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 ist ein Mikrofon 20 der Schallunterdrückungseinheit 16 positioniert, mittels dessen der in dem Innenraum vorherrschende Schall gemessen und somit erfasst werden kann. Der Schallausgeber 18 sowie in das Mikrofon 20 sind mittels nicht näher dargestellter Leitungen mit einer Gegenschalleinheit 22 der Schallunterdrückungseinheit 16 signaltechnisch verbunden, die ein Steuergerät der Schallunterdrückungseinheit 16 bildet. Die Gegenschalleinheit 22 ist über nicht näher dargestelltes Bussystem signaltechnisch mit dem Aktor 8, nämlich der Steuerung 14, sowie einem nicht näher dargestellten Bordcomputer des Kraftfahrzeugs 2 verbunden.
Die Gegenschalleinheit 22 weist einen Computer 24 in Form eines programmierbaren Mikroprozessors und ein Speichermedium in Form eines Speichers 26 auf. Auf dem Speicher 26 ist ein Computerprogrammprodukt 28 gespeichert, das bei Ausführung durch den Computer 24 diesen veranlasst, ein in Figur 2 dargestelltes Verfahren 30 zum Betrieb der Schallunterdrückungseinheit 16 durchzuführen. Mit anderen Worten ist die Schallunterdrückungseinheit 16 gemäß dem Verfahren 30 betrieben.
In einem ersten Arbeitsschritt 32 werden mittels der Gegenschalleinheit 22 eine Störfrequenz 34 des Aktors 8 und Betriebsdaten 36 empfangen. Die Störfrequenz 34 sowie die Betriebsdaten werden von der Steuerung 14 des Aktors 8 bereitgestellt und in das Bussystem eingespeist, sodass diese mittels der Gegenschalleinheit 22 empfangen werden können. Die Störfrequenz 34 entspricht der Drehzahl des Aktors 8, also der Drehzahl des Elektromotors 12. Hierfür wird mittels der Steuerung 14 die Soll-Drehzahl bereitgestellt, auf die der Elektromotor 12 entsprechend der Vorgaben geregelt wird.
Als Betriebsdaten 36 wird eine Temperatur des Aktors 8, nämlich des Elektromotors 12 verwendet. Die Temperatur des Elektromotors 12 entspricht hierbei der Temperatur einer nicht näher dargestellten Statorwicklung des Elektromotors 12, die zur Sicherstellung der Betriebssicherheit mittels eines nicht näher dargestellten Sensors gemessen und mittels der Steuerung 14 ausgewertet wird. Auch werden als Betriebsdaten 36 der Ermittlungszeitpunkt der Störfrequenz 34, also der Drehzahl des Elektromotors 12, herangezogen. Als Ermittlungszeitpunkt wird dabei derjenige Zeitpunkt verwendet, zu dem der Elektromotor 12 auf die Soll-Drehzahl geregelt werden soll.
Ferner werden als Betriebsdaten 36 eine aktuelle Leistungskenngröße des Aktors 8 zu dem Ermittlungszeitpunkt herangezogen, nämlich das zu dem Ermittlungszeitpunkt aufzubringende Drehmoments. Auch wird als Betriebsdaten 36 eine erwartete Leistungskenngröße des Aktors 8 herangezogen, nämlich die Leistung des Elektromotors 12, die aufgrund der Regelung mittels der Steuerung 12 erwartet wird oder sich aufgrund dessen ergeben wird. Auch wird als erwartete Leistungskenngröße eine erwartete Beschleunigung des Aktors 8, nämlich der Fensterscheibe 10, herangezogen. Auch bei dem Teil der Betriebsdaten 36 die den aktuellen Leistungskenngrößen entspricht, wird der Ermittlungszeitpunkt als weiterer Bestandteil der Betriebsdaten 36 herangezogen, der insbesondere von dem Ermittlungszeitpunkt der Störfrequenz 34 abweicht.
Zusätzlich oder alternativ werden als Betriebsdaten 36 elektrische Betriebsdaten des Aktors 8 herangezogen, nämlich ein Kommutierungsmodus des Elektromotors 12. Hierbei wird mittels der elektrischen Betriebsdaten spezifiziert, ob der Elektromotor 12 im Grunddrehzahlbereich, in der Feldschwächung, in der Sinuskommutierung, in einer Übermodulation oder Blockkommutierung aktuell betrieben wird, also zum aktuellen Zeitpunkt. Auch werden als Betriebsdaten 36 eine Position des Aktors 8 herangezogen. Als Position wird die Position der Fensterscheibe 10 entlang den Verstellwegs sowie die Position des Rotors des Elektromotors 12 bezüglich dessen Stators verwendet, sodass eine der Positionen eine Winkelposition ist.
Zusammenfassend entsprechen die Betriebsdaten 36 einem Vektor, der die Position des Aktors 8, aktuelle oder erwartete Leistungskenngröße des Aktors 8, elektrische Betriebsdaten des Aktors 8, die Temperatur des Aktors 8 sowie mehrere Ermittlungszeitpunkte aufweist, wobei sich die Ermittlungszeitpunkte unterscheiden, und jeweils unterschiedlichen anderen Bestandteilen der Betriebsdaten 6 zugeordnet sind. Die Störfrequenz 34 sowie die Betriebsdaten 36 werden mittels der Gegenschalleinheit 22 jeweils empfangen.
In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 38 wird anhand der Störfrequenz 34 sowie der Betriebsdaten 36 ein Gegenschallsignal 40 mittels der Gegenschalleinheit 22 erzeugt. Hierbei wird als Frequenzen des Gegenschallsignals 40 zum Beispiel die Störfrequenz 34 herangezogen. Die Phase sowie die Amplitude des Gegenschallsignals 34 werden anhand der Betriebsdaten 36 ermittelt. Zum Erzeugen des Gegenschallsignals 40 wird ein in dem Speicher 26 abgespeichertes neuronales Netz 42 verwendet, dem die Störfrequenz 34 sowie die Betriebsdaten 36 zugeleitet werden.
Das auf diese Weise erzeugte Gegenschallsignal 40 wird zu dem Schallausgeber 18 geleitet, sodass der Schallausgeber 18 mittels des Gegenschallsignals 40 beaufschlagt wird. Infolgedessen wird mittels des Schallausgebers 18 ein auf dem Gegenschallsignal 40 basierender Gegenschall ausgegeben und somit erzeugt. Der Gegenschall wird dabei in den Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 geleitet und breitet sich in diesem aus. Der auf diese Weise erstellte Gegenschall interferiert dem in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 bereits vorhandenen Schall, der aufgrund des Betriebs des Aktors 8, nämlich hauptsächlich des Elektromotors 12, aktuelle entsteht und zumindest teilweise die Störfrequenz 34 aufweist. Das Gegenschallsignal 40 wird derart erstellt, das im Bereich eines Kopfes eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 2 eine destruktive Interferenz des Schalls, der aufgrund des Betriebs des Aktors 8 entsteht, sowie des Gegenschalls erfolgt, sodass der Betrieb des Aktors 8 für den Fahrer nicht oder lediglich vermindert wahrnehmbar ist.
In einem sich anschließenden dritten Arbeitsschritt 44 wird mittels des Mikrofons 20 der in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 vorherrschende Schall gemessen und basierend hierauf ein Schallsignal 46 erstellt, das zu der Gegenschalleinheit 22 übermittelt wird. Mit anderen Worten wird das Schallsignal 46 mittels der Gegenschalleinheit 22 erfasst. Der mittels des Mikrofons 20 gemessene Schall, entsteht hierbei aufgrund der Überlagerung des von dem Aktor 8 abgegebenen Schalls mit dem mittels des Schallausgebers 18 abgegebenen Gegenschalls. Dabei ist es möglich, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen oder sich in dem Innenraum befindenden Objekten 10 im Bereich des Kopfes des Fahrers keine vollständige destruktive Interferenz erfolgt, sodass noch weiterhin Geräusche von dem Fahrer wahrnehmbar sind. Insbesondere werden diese direkt mittels des Mikrofons 20 gemessen, das hierfür vorzugsweise in einer Kopfstütze des Fahrersitzes positioniert ist. Auch werden mittels des Mikrofons 20 anderen Geräusche, die nicht aufgrund des Betriebs des Aktors 8 entstehen, beispielsweise Wind- oder sonstige Fahrtgeräusche, gemessen, sodass das Schallsignal 46 zu diesen ebenfalls korrespondiert.
Im Anschluss hieran werden erneut sind der erste Arbeitsschritt 32 sowie der zweite Arbeitsschritt 38 durchgeführt, wobei nun in dem zweiten Arbeitsschritt 38 das Gegenschallsignal 40 auch anhand des Schallsignals 46 erzeugt wird. Somit erfolgt mittels des Schallsignals 46 ein Nachführung der Erstellung des Gegenschallsignals 40 bzw. die Betriebsdaten 36 und die Störfrequenz 34 dienen der Vorsteuerung zur Erstellung des Gegenschallsignals 40, das anhand des Schallsignals 46 erstellt wird. Wenn nun der Gegenschall mittels des Schallausgebers 18 ausgegeben wird, werden weitere Geräusche aufgrund der verbesserten destruktiven Interferenz unterdrückt, sodass ein Komfort für den Fahrer erhöht ist. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei- spiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug
Rad
Karosserie
Aktor
Fensterscheibe
Elektromotor
Steuerung
Schallunterdrückungseinheit
Schallausgeber
Mikrofon
Gegenschalleinheit
Computer
Speicher
Computerprogrammprodukt
Verfahren erster Arbeitsschritt
Störfrequenz
Betriebsdaten zweiter Arbeitsschritt
Gegenschallsignal neuronales Netz dritter Arbeitsschritt
Schallsignal

Claims

Ansprüche Verfahren (30) zum Betrieb einer Schallunterdrückungseinheit (16) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Schallausgeber (18) und eine Gegenschalleinheit (22) aufweist, wobei mittels der Gegenschalleinheit (22) anhand von einer empfangenen Störfrequenz (34) eines Aktors (8) und weiteren empfangenen Betriebsdaten (36) des Aktors (8) ein Gegenschallsignal (40) erzeugt und damit der Schallausgeber (18) beaufschlagt wird. Verfahren (30) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Schallsignal (46) erfasst wird, anhand dessen auch das Gegenschallsignal (40) erzeugt wird. Verfahren (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Störfrequenz (34) eine Drehzahl des Aktors (8) herangezogen wird. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsdaten (36) eine Position des Aktors (8) herangezogen wird. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsdaten (36) eine aktuelle oder erwartete Leistungskenngröße des Aktors (8) herangezogen wird. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsdaten (36) elektrische Betriebsdaten des Aktors (8) herangezogen werden. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsdaten (36) eine Temperatur des Aktors (8) herangezogen wird. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsdaten (36) ein Ermittlungszeitpunkt der Störfrequenz (34) herangezogen wird. Schallunterdrückungseinheit (16) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Schallausgeber (18) und eine Gegenschalleinheit (22) aufweist, und die gemäß einem Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betrieben ist.
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