DE10304778B4

DE10304778B4 - Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Geräuschverminderung in einem Luftzuführungssystem

Info

Publication number: DE10304778B4
Application number: DE10304778.6A
Authority: DE
Inventors: Paul Desmond Daly
Original assignee: Siemens VDO Automotive Corp
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: US6839439B2; DE10304778A1; US20030152238A1

Abstract

Vorrichtung zur aktiven Geräuschverringerung für ein Lufteinlasssystem (10) eines motorbetriebenen Fahrzeugs, umfassend: ein Lufteinlassgehäuse (12), welches ein Einlass (14) zum Ansaugen von Luft und einen Auslass (16) zum bestimmungsgemässen Versorgen des Motors (18) mit Luft aufweist, wobei sich ein Motorgeräusch durch das Lufteinlassgehäuse (12) zum Einlass (14) hin ausbreitet, eine Heizeinrichtung (28) zur selektiven Erzeugung einer vorbestimmbaren Wärmemenge in einer räumlich begrenzten Zone (30), die benachbart zum Lufteinlassgehäuse (12) angeordnet ist, wobei die vorbestimmbare Wärmemenge ausreichend ist um einen akustischen Schallpegel in Folge der in der räumlich begrenzten Zone aufgrund des Wärmemengeneintrags auftretenden Luftexpansion aufzubauen, und einer Kontrolleinheit (24), die ein Steuersignal (26) an die Heizeinrichtung (28) zu deren Steuerung sendet um das akustische Geräuschprofil zur Abschwächung des Motorgeräusches zu generieren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die eine räumlich begrenzte Wärmeerzeugung nutzen um ein gewünschtes akustisches Profil zur Verminderung des Motorgeräusches eines Verbrennungsmotors, welches über ein Luftzuführungssystem verbreitet wird, zu erzeugen.
Ein Verbrennungsmotor benötigt ein Luftzuführungssystem um die zur Verbrennung mit dem Kraftstoff vorgesehene Luft in die Zylinder des Motors zu fördern. Das Motorgeräusch breitet sich dabei auch durch das Luftzuführungssystem aus, was sehr unerwünscht ist. Systeme zur Geräuschverminderung wurden daher in den Luftzuführungssystemen eingebaut.
Ein typisches aktives System zur Geräuschverminderung umfasst einen Lautsprecher, ein Mikrophon und einen Signalprozessor, welche im Gehäuse des Lufteinlasses angeordnet sind. Das Mikrophon nimmt dabei das Störgeräusch auf und leitet es an den Signalprozessor weiter. Der Signalprozessor berechnet ein korrigiertes phasenverschobenes Signal und sendet dieses an den Lautsprecher um ein gegengerichtetes Geräusch zur Geräuschauslöschung zu erzeugen.
Obwohl diese Systeme sehr effektiv zur Geräuschverminderung sein können, haben sie doch zugleich auch systembedingte Nachteile. Ein Nachteil besteht in der verhältnismässig grossen Anzahl von Komponenten mit den zugehörigen, elektrischen Verbindungen, was kosten- und fertigungsintensiv ist. Ein anderer Nachteil besteht in der Grösse des Lautsprechers, um eine zufriedenstellende Geräuschverminderung erzielen zu können. Typischerweise müssen Motorgeräusche mit Frequenzen unter 110 Hz vermindert werden, was einen vergleichsweise grossen Lautsprecher und damit erheblichen Einbauraum erforderlich macht, weil die Lautsprecher bei diesen tiefen Frequenzen weniger effektiv sind.
Weiter benötigen diese Geräuschverminderungssysteme eine vergleichsweise grosse Elektrizitätsmenge von dem elektrischen, fahrzeugseitigen System, um auch grosse Störgeräuschpegel beseitigen zu können.
Aus der US 3 565 209 A und aus der US 5 694 477 A sind Vorrichtungen zur aktiven Geräuschverringerung für motorbetriebene Fahrzeuge bekannt, die jeweils eine Heizeinrichtung zur selektiven Erzeugung einer vorbestimmbaren Wärmemenge in einer räumlich begrenzten Zone, wobei die vorbestimmbare Wärmemenge ausreichend ist, um einen akustischen Schallpegel in Folge der in der räumlich begrenzten Zone aufgrund des Wärmemengeneintrags auftretenden Luftexpansion aufzubauen, und eine Kontrolleinheit umfassen, die ein Steuersignal an die Heizeinrichtung zu deren Steuerung sendet, um das akustische Geräuschprofil zur Abschwächung des Motorgeräusches zu generieren.
Aus der US 6 084 971 A ist eine Vorrichtung zur aktiven Geräuschverringerung für ein Lufteinlasssystem eines motorbetriebenen Fahrzeugs bekannt, die ein Lufteinlassgehäuse, welches einen Einlass zum Ansaugen von Luft und einen Auslass zum bestimmungsgemäßen Versorgen des Motors mit Luft aufweist, wobei sich ein Motorgeräusch durch das Lufteinlassgehäuse zum Einlass hin ausbreitet, und eine Kontrolleinheit umfasst, die ein Steuersignal an die Vorrichtung zu deren Steuerung sendet, um das akustische Geräuschprofil zur Abschwächung des Motorgeräusches zu generieren.
Aus diesen Gründen ist es wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung angeben zu können, die in der Lage sind, die vorstehend genannten Störgeräusche mindestens genauso gut zu vermindern, aber dabei effizienter und effektiver u. a. mit weniger Teilen und unter Vermeidung der anderen im Stand der Technik bekannten Nachteile zu arbeiten.
Ein derartiges Luftzuführungssystem für einen Verbrennungsmotor benutzt eine räumlich begrenzte Wärmeerzeugung, um ein akustisches Profil zu erzeugen, das die Störgeräusche des Motors, die durch das Lufteinlassgehäuse verbreitet werden, zumindest verringert. Dabei variiert natürlich das zeitliche vom Motor ausgehende Geräuschprofil. Deshalb erzeugt eine Heizeinrichtung eine bestimmte Wärmemenge innerhalb einer räumlich begrenzten Zone in benachbarter Lage zum Lufteinlassgehäuse. Die bestimmte Wärmemenge ist eine ausreichende Wärmemenge um eine gewünschte akustische Energie in Form einer sich aufgrund der Wärme spontan ausdehnenden Luft in der räumlich begrenzten Zone aufzubauen. Eine Steuervorrichtung variiert dabei die erzeugte Wärmemenge um das gewünschte Gegengeräuschprofil zur Beseitigung des vom Motor ausgehenden Geräuschprofils aufzubauen. Das System umfasst dabei vorzugsweise einen Geräuschdetektor, welcher die Geräusche, die vom Lufteinlassgehäuse ausgehen, misst und ein entsprechendes Ausgangssignal, welches der Steuervorrichtung zugeführt wird, erzeugt. Die Steuervorrichtung erzeugt daraufhin ein Steuersignal in Antwort auf das Ausgangsignal um das gewünschte Geräuschprofil als ein phasenverschobenes Geräuschprofil zur Auslöschung des Motorgeräuschprofils aufbauen zu können.
Eine Ausführungsform besteht in einer Heizvorrichtung, die einen Funkengenerator umfasst, welcher eine Vielzahl elektrischer Funken innerhalb einer räumlich begrenzten Zone generiert um das phasenverschobene Geräuschprofil aufzubauen. Die elektrische Funken (Lichtbögen) heizen dabei die Luft in einem räumlich sehr begrenzten Bereich auf, wodurch eine enorm schnelle Luftexpansion auftritt, die die gewünschte akustische Energie repräsentiert. Durch die Steuerung der Anzahl und Grösse der Funken kann so das gewünschte akustische Profil generiert werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Heizeinrichtung eine Anzahl von Laser umfassen, die in einem Array angeordnet sind und eine Anzahl von Laserstrahlen erzeugen, die auf eine gekrümmte Oberfläche gerichtet sind, die im Lufteinlassgehäuse angeordnet ist. Die gekrümmte Oberfläche ist dabei so geformt, dass die Laserstrahlen auf einen gemeinsamen Brennpunkt, der im wesentlich den aufgeheizten räumlichen Bereich darstellt, reflektiert werden. Auch auf diese Weise wird daher in einem sehr begrenzten Bereich wieder eine vergleichsweise grosse Wärmekonzentration erreicht, die die gewünschte schnelle Luftausdehnung zur Erzeugung des gewünschten akustischen Profils herbeiführt. Durch Steuerung der Anzahl der aktivierten Laser und die zeitliche Dauer deren Aktivierung wird das gewünschte akustische Profil erzeugt.
Somit liefern die Vorrichtung und das Verfahren gemäss der Erfindung eine effektive Geräuschauslöschung, welches die Notwendigkeit für ein Lautsprecherbasierendes System eliminiert und zugleich den Raumbedarf für das aktive Geräuschminderungssystem verringert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Lufteinlasssystems mit einer Einrichtung zur Geräuschverminderung;
2 eine schematische Darstellung einer alternativen Einrichtung zur Geräuschverminderung;
3 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Einrichtung zur Geräuschverminderung;
4 ein erstes Geräuschprofil, welches von einer Einrichtung zur Geräuschverminderung erzeugt worden ist, als Lautstärkepegel gegen die Zeit;
5 ein zweites Geräuschprofil;
6 ein drittes Geräuschprofil; und
7 ein viertes Geräuschprofil.
Das in 1 schematisch gezeigte Lufteinlasssystem 10 umfasst ein Lufteinlassgehäuse 12, das einen Einlass 14 und einen Auslass 16 aufweist und bestimmungsgemäss an einen Motor 18 gekoppelt ist. Der Motor 18 erzeugt ein Motorgeräusch, welches sich entgegen der Strömungsrichtung der Luft rückwärts durch das Lufteinlassgehäuse 12 ausbreitet (durch Pfeile 19 angedeutet).
Ein Geräuschdetektor oder ein Geräuschsensor 20 misst das Motorgeräusch und erzeugt ein dazu korrespondierendes Ausgangssignal 22, das einem Controller 24 zugeführt wird. Der Controller 24 generiert ein Kontrollsignal 26, welches zu einer Heizeinrichtung 28 geleitet wird, die mittels räumlich begrenzt aufgeheizter Luft aufgrund deren explosionsartiger Ausdehnung ein Geräuschprofil generiert, das das Motorgeräusch, welches sich durch das Lufteinlassgehäuse ausbreitet, verringert oder sogar ganz auslöscht. Es sei angemerkt, dass mit räumlich begrenzt nicht ausschliesslich ein hermetischer Abschluss eines kleinen Luftvolumens gemeint ist, sondern einfach ein vergleichsweise kleines nicht von einer Wandung eingeschlossenes Luftvolumen.
Das Motorgeräusch variiert dabei mit der Zeit und weist daher ein variables Motorgeräuschprofil auf, welchem das Ausgangssignal 22 folgt. Die Heizeinrichtung 28 produziert eine vorbestimmbare Wärmemenge innerhalb einer räumlich begrenzten Zone 30, die sich benachbart zum Einlass 14 des Lufteinlassgehäuses 12 befindet. Die Wärmemenge ist dabei so gewählt, dass eine für die Erzeugung des gewünschten Geräuschprofils ausreichende schnelle Luftausdehnung in der räumlich begrenzten Zone 30 erzielt ist. Der Controller 24 bestimmt und variiert entsprechend die mittels der Heizeinrichtung 28 erzeugte Wärmemenge.
Die Heizeinrichtung 28 kann prinzipiell jede im Stand der Technik bekannte Heizquelle sein. Im Ausführungsbeispiel gemäss 1 umfasst die Heizeinrichtung einen elektrischen Funkengenerator 32, der eine Vielzahl elektrischer Funken 34 innerhalb der räumlich begrenzten Zone 30 generiert um das phasenverschobene akustische (Gegen)-Geräuschprofil zu bilden. Mittels der elektrischen Funken 34 wird innerhalb eines sehr kleinen Volumens eine vergleichsweise grossen Wärmemenge eingebracht, sodass sich die dortige Luft beinahe explosionsartig ausdehnt, wodurch das zugehörige akustische Gegengeräuschprofil durch eine geeignete Einstellung der Anzahl und der Höhe der Funken 34 entsteht. Die Anzahl und die Höhe der Funken 34 wird vom Controller 24 bestimmt, welcher entsprechend die Funkenerzeugung mit seinem Kontrollsignal 26 steuert. Dabei variieren das Kontrollsignal 26 und entsprechend auch die Anzahl und Grösse der Funken 34 in Antwort auf das variable Geräuschprofil des Motors 18. Deshalb variiert die Anzahl und/oder die Grösse der Funken 34 in dem Masse, wie sich das Geräuschprofil des Motors 18 ändert um genau dieses störende Geräuschprofil des Motors 18 zu verringern bzw. auszulöschen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss 2 umfasst die Heizeinrichtung 28 ein Laserarray, welches allgemein mit dem Bezugszeichen 36 dargestellt ist. Das Laserarray 36 umfasst eine Anzahl von Lasern 38, welche jeweils einen Laserstrahl 40 auf eine gekrümmte Oberfläche aussenden. Die gekrümmte Oberfläche ist dabei als ein Kurventeil 42 ausgeführt, welches im Lufteinlassgehäuse 12 benachbart zum Lufteinlass 14 angeordnet ist.
Eine äussere Oberfläche 44 des Kurventeils 42 ist abgewendet von einer inneren Oberfläche 46 des Lufteinlassgehäuses 12 so angeordnet, dass ein ringförmiger Strömungskanal 48 für den Luftstrom entsteht. Das Kurventeil 42 ist dabei vorzugsweise mittels Streben 50 oder dergleichen in dem Lufteinlassgehäuse 12 befestigt. Das Kurventeil 42 definiert so eine konkave Oberfläche 52, welches dem Laserarray 36 zugewendet ist. Grundsätzlich kann dabei jede Art von gekrümmtem Oberflächenprofil verwendet werden, wie z. B. eine parabolische Oberfläche. Die Laserstrahlen 40 werden auf diese konkave Oberfläche 52 ausgestrahlt und an der Oberfläche in einen Brennpunkt 56 fokussiert, so dass auch hierbei wieder von einer räumlich begrenzten Zone 30 gesprochen werden kann. In diesem Brennpunkt 56 wird eine vergleichsweise grosse Wärmemenge konzentriert, was zu einer schlagartigen Ausdehnung der dort befindlichen Luft führt, wodurch das gewünschte akustische (Gegen)-Geräuschprofil zum Auslöschen des Motorgeräusches im Lufteinlassgehäuse 12 resultiert. Der Controller 24 aktiviert dabei selektiv eine entsprechende Anzahl von Lasern 38 um den vorbestimmten Wärmeeintrag zu generieren, was zu dem phasenverschobenen akustische Gegenprofil führt, welches das variable Motorgeräusch vermindert oder auslöscht.
In dem Ausführungsbeispiel nach 3 umfasst die Vorrichtung zur Geräuschminderung den ersten Laserarray 36, der wie oben beschrieben arbeitet, und zusätzlich einen zweiten Laserarray 60. Der zweite Laserarray 60 umfasst eine Anzahl von Lasern 62, deren Laserstrahlen 64 ebenfalls auf eine gekrümmte Oberfläche gerichtet sind. Vorzugsweise ist dabei ein zweites Kurventeil 66 innerhalb des Lufteinlassgehäuses 12 angeordnet und nun dem Luftauslass 16 zugewendet. Die äussere Oberfläche 68 des zweiten Kurventeils 66 ist auf der abgewendeten Seite von der inneren Oberfläche 46 des Lufteinlassgehäuses 12 angeordnet, so dass der ringförmige Strömungskanal 48 für den Luftstrom zwischen dem Einlass 14 und dem motorseitigen Einlass existiert. Das Kurventeil ist mit Stegen 70 oder dergleichen an dem Lufteinlassgehäuse befestigt. Das Kurventeil 66 definiert ebenfalls eine konkave Oberfläche 72, die dem zweiten Laserarray 60 zugewendet ist. Die Laserstrahlen 64 sind auf die konkave Oberfläche 72 gerichtet, welche die Laserstrahlen 64 in eine zweite räumlich begrenzte Zone 74, vorzugsweise der Brennpunkt des zweiten Kurventeils 66, reflektieren. Vorzugsweise ist die zweite räumlich begrenzte Zone im Lufteinlassgehäuse 12 zwischen dem zweiten Laserarray 60 und dem zweiten Kurventeil 66 angeordnet. So wird eine grosse Wärmekonzentration in der räumlich begrenzten Zone 74 erzielbar, die wiederum eine schlagartige Luftausdehnung herbeiführt, was zu dem gewünschten Geräuschprofil führt. Der Kontroller 24 generiert ein zweites Kontrollsignal 76 zur Steuerung des zweiten Laserarrays 60.
Es sei angemerkt, dass die Geräuschsensoreinheit 20 nur einen einzigen Geräuschsensor, aber auch ein Vielzahl von Sensoren aufweisen kann, die über die Fläche des Lufteinlassgehäuses verteilt sind. Deshalb kann ein zweiter Geräuschsensor 78 optional auch benachbart zu dem zweiten Kurventeil 66 angeordnet sein um das Geräusch zu messen und zugehöriges Ausgangssignal 80 zu generieren, das an den Controller 24 übermittelt wird.
Diese Ausführung ist zweckmässig, wenn der positive und der negative Geräuschschallpuls gemeinsam generiert werden sollen. Zum Beispiel, wenn sich das Motorgeräusch mit einem negative Schallpuls durch das System 10 ausdehnt, wie durch Pfeile 19 angedeutet, kann das erste Laserarray 36 angesteuert und aktiviert werden um einen positiven Schallpuls zu generieren, so dass sich der negative Schallpuls des Motors 18 und der so erzeugte positive (Gegen)-Schallpuls auslöschen. Aber, für den Fall, dass das Motorgeräusch von einer anderen Oberfläche als dem ersten Kurventeil 42, zweiten Kurventeil 66 oder Lufteinlassgehäuse 12 reflektiert, kann das Motorgeräusch einen phasengedrehten positiven Schallpegelanteil im Gesamtprofil aufweisen. Dann wird entsprechend das zweite Laserarray 60 angesteuert um einen entsprechenden hierzu negativen Schallpegel auszubauen um den positiven Schallpegelanteil zu vernichten.
Somit kann hier selektiv mit der Ansteuerung eines oder beider der Laser 38 und 62 und durch die selektive Steuerung der Länge der aktiven Laserzeit ein gewünschtes akustische Profil erzeugt werden um das variable Motorgeräusch zu verringern bzw. auszulöschen. Natürlich kann die in 2 gezeigte Ausführungsform unabhängig von der in 3 Gezeigten verwendet werden.
Wie weiter oben erläutert, aktiviert der Controller 24 die beiden Laser 38, 62 um die vorbestimmte Wärmemenge zur Erzeugung des phasenverschobenen akustischen Profils zu generieren. Beispiele für derartige akustische Profile sind in den 4 bis 7 gezeigt. Diese Beispiele sind anwendbar auf die Ausführungsform gemäss 2, in der das Laserarray 36 vier Laser 38 umfasst. Die geeignete individuelle Auswahl der Laser 38 erlaubt die Modulation des akustischen Profils. Beispielsweise, wenn alle vier Laser 38 eingeschaltet sind, ein Geräusch ähnlich einem scharfen Impuls wird erzeugt, was in 4 mit einem hohen Schalldruckpegel dargestellt ist.
Sind nur zwei oder drei Laser 38 aktiviert, hat das resultierende Geräusch der sich schlagartig ausdehnenden aufgeheizten Luft einen weicheren Verlauf, was in 5 gezeigt ist. Werden die Laser 38 nun auch noch gepulst betrieben, dann können sehr kontrollierte Wellenformen realisiert werden um das gewünschte Geräuschprofil zu erzeugen, was durch den periodischen Verlauf in 6 repräsentiert ist. Und zu guter Letzt kann mit einer Kombination von konstanter und gepulster Aktivierung der Laser jedes beliebige Geräuschprofil erzeugt werden, was in 7 gezeigt ist.
Bezugszeichenliste

10: Lufteinlasssystem
12: Lufteinlassgehäuse
14: Einlass
16: Auslass
18: Motor
19: Pfeile
20: Geräuschsensor
22: Ausgangssignal
24: Controller
26: Kontrollsignal
28: Heizeinrichtung
30: räumlich begrenzte Zone
32: elektrischer Funkengenerator
34: elektrische Funken
36: erstes Laserarray
38: Laser
40: Laserstrahl
42: erstes Kurventeil
44: äussere Oberfläche des ersten Kurventeils 42
46: innere Oberfläche des Lufteinlassgehäuses 12
48: ringförmiger Strömungskanal
50: Streben
52: konkave Oberfläche
56: Brennpunkt
60: zweites Laserarray
62: Laser
64: Laserstrahlen
66: zweites Kurventeil
68: äussere Oberfläche des zweiten Kurventeils 66
70: Stege
72: konkave Oberfläche
74: zweiter Brennpunkt
76: zweites Kontrollsignal
78: zweiter Geräuschsensor
80: zweites Ausgangssignal

Claims

Vorrichtung zur aktiven Geräuschverringerung für ein Lufteinlasssystem (10) eines motorbetriebenen Fahrzeugs, umfassend: ein Lufteinlassgehäuse (12), welches ein Einlass (14) zum Ansaugen von Luft und einen Auslass (16) zum bestimmungsgemässen Versorgen des Motors (18) mit Luft aufweist, wobei sich ein Motorgeräusch durch das Lufteinlassgehäuse (12) zum Einlass (14) hin ausbreitet, eine Heizeinrichtung (28) zur selektiven Erzeugung einer vorbestimmbaren Wärmemenge in einer räumlich begrenzten Zone (30), die benachbart zum Lufteinlassgehäuse (12) angeordnet ist, wobei die vorbestimmbare Wärmemenge ausreichend ist um einen akustischen Schallpegel in Folge der in der räumlich begrenzten Zone aufgrund des Wärmemengeneintrags auftretenden Luftexpansion aufzubauen, und einer Kontrolleinheit (24), die ein Steuersignal (26) an die Heizeinrichtung (28) zu deren Steuerung sendet um das akustische Geräuschprofil zur Abschwächung des Motorgeräusches zu generieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geräuschsensor (20, 78) zum Erfassen des vom Lufteinlassgehäuses (12) ausgehenden Geräusches vorgesehen ist, wobei der Geräuschsensor (20, 78) ein Ausgangssignal (22, 80) an die Kontrolleinheit (24) übermittelt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (24) ein dem Ausgangssignal (22, 80) entsprechendes Steuersignal (26, 76) zur Erzeugung des gewünschten akustischen Profils in Form eines phasenverschobenen Signals generiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die räumlich begrenzte Zone (30) in dem Lufteinlassgehäuse (12) nahe dem Lufteinlass (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (28) einen Generator (32) für elektrische Funken (34) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (28) ein erstes Laserarray (36) umfasst, dessen Laser (38) einzeln oder gemeinsam aktiviert sind um die in der räumlich begrenzten Zone (30) befindliche Luft aufzuheizen um das phasenverschobene akustische Profil zu generieren.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Kurventeil (42) in dem Lufteinlassgehäuse (12) angeordnet ist, welches eine konkave Oberfläche (52) zur Fokussierung der Laserstrahlen (40) bietet, wobei die konkave Oberfläche (52) vom Einlass (14) abgewendet angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (28) ein zweites Laserarray (60) umfasst, wobei die Laser (62) ihre Laserstrahlen (64) auf eine zweite gekrümmte Oberfläche abstrahlen, welche zwischen dem ersten Kurventeil (42) und dem Luftauslass (16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite gekrümmte Oberfläche mittels eines zweiten Kurventeils (66) gebildet, das eine zweite konkave Oberfläche (72) zur Fokussierung der Laserstrahlen (64) des zweiten Laserarrays (60) bildet, wobei die zweite konkave Oberfläche (72) in die entgegengesetzte Richtung der ersten konkaven Oberfläche (52) ausgerichtet ist.
Verfahren zur Verringerung des sich über ein Luftzuführungssystem (10) ausbreitenden Geräusches eines Verbrennungsmotors (18), bei dem das Motorgeräusch durch ein Lufteinlassgehäuses (12) verbreitet wird, welches einen Lufteinlass (14), durch den Luft eingezogen wird, und einen Luftauslauss (16), durch den die Luft dem Verbrennungsmotors (18) zugeführt wird, umfasst; eine vorbestimmbare Wärmemenge in einer räumlich begrenzten Zone (30), welche im Bereich des Lufteinlassgehäuses (12) angeordnet ist, eingebracht wird, um mittels der durch die Wärmemenge hervorgerufenen schnellen Luftausdehnung ein akustisches Geräuschprofil aufzubauen; und die Wärmemenge in Abhängigkeit von dem Motorgeräuschprofil zur Erzeugung eines akustischen (Gegen)-Geräuschprofils variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das sich vom Lufteinlassgehäuse (12) ausbreitende Motorgeräusch detektiert und ein dazu korrespondierendes Ausgangssignal (22) erzeugt und die vorbestimmte Wärmemenge in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal (22) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Wärmemenge ein variables Geräuschprofil phasenverschoben zum Motorgeräuschprofil zu Verminderung des Motorgeräuschprofils eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemenge in Form elektrischer Funken (34) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemenge durch die Fokussierung von Laserstrahlen (40, 64) auf einen Brennpunkt (56, 74) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine gekrümmte Oberfläche in dem Lufteinlassgehäuse (12) angeordnet wird, und dass die Laser (38, 62) selektiv aktiviert werden und deren Laserstrahlen (40, 64) auf die gekrümmte Oberfläche und von dort auf den Brennpunkt (56, 74) fokussiert werden.
Aktives Geräuschunterdrückungssystem für ein Luftzuführungssystem (10) zu einem Verbrennungsmotor (18), das die folgenden Komponenten umfasst: a) ein Lufteinlassgehäuse (12), das einen Einlass (14) zum Ansaugen von Luft und einen Auslass (16) zur Zuführung der angesaugten Luft zum Verbrennungsmotors (18) umfasst, wobei sich das Motorgeräusch über das Lufteinlassgehäuse (12) verbreitet; b) einen Geräuschsensor (20, 78) zur Detektion des vom Lufteinlassgehäuse (12) ausgehenden Geräusches und zur Generierung eines dazu korrespondierenden Ausgangssignals (22, 80); c) ein erstes Kurventeil (42), welches im Lufteinlassgehäuse (12) angeordnet ist und vollumfänglich im Abstand zur inneren Oberfläche (46) des Lufteinlassgehäuses (12) angeordnet ist um einen ringförmigen Luftkanal (48) zu erzeugen, welcher den Einlass (14) und Auslass (16) verbindet; d) ein erstes Laserarray (36) mit einer Anzahl von Lasern (38), wobei die Laser (38) selektiv aktivierbar Laserstrahlen (40) auf das erste Kurventeil (42), welches die Laserstrahlen (40) auf den Brennpunkt (56) fokussiert, aussenden um eine vorbestimmbare Wärmemenge einzubringen; und e) eine Steuereinheit (24) zur Bestimmung, welcher der Laser (38) aktiviert werden muss in Antwort auf das Ausgangssignal (22) um das gewünschte akustische Gegengeräuschprofil zur Verringerung des Motorgeräusches erzeugen.
Aktives Geräuschunterdrückungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Kurventeil (66) in dem Lufteinlassgehäuse (12) zwischen dem ersten Kurventeil (42) und dem Auslass (16) angeordnet ist; und dass ein zweites Laserarray (60) mit einer Anzahl von Lasern (62) vorgesehen ist, deren Laser (62) selektiv aktivierbar Laserstrahlen (64) auf das zweite Kurventeil (66), welches die Laserstrahlen (64) auf einen zweiten Brennpunkt (74) fokussiert, aussendet um eine zweite vorbestimmbare Wärmemenge zur Erzeugung eines zweiten phasenverschobenen Gegengeräuschprofils zu erzeugen, wobei mittels des ersten und des zweiten Gegengeräuschprofils das Motorgeräusch verringerbar ist.