DE19643030A1 - Geräuscherzeugungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Geräuscherzeugungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, dessen Drehmoment über ein verschiedene Über­ setzungen bereitstellendes Getriebe an die Fahrzeugantriebsräder gegeben wird, wobei die Auswahl der jeweiligen Getriebeübersetzung verschieden­ artig erfolgen und das Geräuscherzeugungssystem den Fahrzeuginsassen ein dem jeweiligen Fahrzeug-Betriebszustand entsprechendes Geräusch vermitteln oder durch aktive Schallunterdrückung natürliche Geräusche dämpfen kann.

Ein erstes Beispiel für ein Geräuscherzeugungssystem für ein Kraftfahrzeug, welches den Fahrzeuginsassen ein dem jeweiligen Fahrzeug-Betriebszu­ stand entsprechendes Geräusch vermitteln kann, ist in der EP 0 469 023 B1 beschrieben. Hier ist ein Klang-Synthesizer vorgesehen, der beispielsweise bei Beschleunigungsvorgängen des Kraftfahrzeuges, d. h. wenn der An­ triebsmotor ein deutlich vergrößertes Drehmoment erzeugt, ein entsprechen­ des Motorengeräusch in den Fahrzeug-Innenraum abgibt, um insbesondere dann, wenn (insbesondere im Hinblick auf eine Konstantfahrt des Fahrzeu­ ges) aufgrund ausgezeichneter Schalldämpfungsmaßnahmen kein Motoren­ geräusch im Fahrzeuginnenraum hörbar ist, diese Fahrzeugbeschleunigung auch akustisch deutlich zu machen. Die Geräuscherzeugung dieses bekann­ ten Systemes kann dabei in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeschleunigung, von der Gaspedalstellung, vom Motorbetriebspunkt und von einem Gang­ wechsel erfolgen, d. h. unter anderem in Abhängigkeit davon, wie weit das Gaspedal durchgedrückt ist oder ob die Getriebeübersetzung geändert wird oder wie stark das Fahrzeug beschleunigt, oder mit welcher Drehzahl der Antriebsmotor rotiert, wird ein mehr oder minder intensives Geräusch mit unterschiedlichem Frequenzspektrum und unterschiedlicher Amplitudenhöhe erzeugt, was auch als unterschiedliche Arten von Geräuscherzeugung be­ zeichnet werden kann.

Ein weiteres Beispiel für ein Geräuscherzeugungssystem für ein Kraftfahr­ zeug, welches den Fahrzeuginsassen ein dem jeweiligen Fahrzeug-Be­ triebszustand entsprechendes Geräusch vermitteln kann, ist in der DE 42 33 252 C1 beschrieben. Hierbei wird durch geeignete Maßnahme das tatsäch­ lich vom Antriebsmotor erzeugte Geräusch quasi mehr oder minder verstärkt in den Fahrzeug-Innenraum geleitet, und zwar abermals in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung bzw. Fahrpedalstellung, mit welcher der Fahrer des Kraftfahrzeuges die Drehmoment- bzw. Leistungsabgabe des Fahrzeug-An­ triebsmotors steuert. Auch hierdurch werden unterschiedliche Arten von Ge­ räuschen erzeugt.

Unter den Begriff des Geräuscherzeugungssystem es sollen aber auch die aktiven Schallunterdrückungsysteme fallen, welche mit sog. Anti-Schall ar­ beiten, und die aktuell vorliegenden natürlichen Geräusche (bspw. des Mo­ tors) zumindest teilweise abdämpfen bzw. unterdrücken. Hier wird zum Stand der Technik beispielshalber auf die DE 44 46 080 A1 verwiesen.

Diese bekannten Geräuscherzeugungssysteme arbeiten zwar grundsätzlich befriedigend, jedoch sind weitere Verbesserungen möglich, die aufzuzeigen sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt hat.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Art der Ge­ räuscherzeugung zusätzlich abhängig ist von der Auswahlart für die Getrie­ beübersetzung. Insbesondere kann dabei das Getriebe wahlweise manuell oder automatisch schaltbar sein, d. h. der Begriff "Auswahlart für die Getrie­ beübersetzung" steht dann für den sog. Getriebemodus, nämlich automatisch oder manuell geschaltetes Getriebe. Ferner kann ein (grundsätzlich) automatisch schaltbares Getriebe eine adaptive Getriebesteuerung und/oder eine Fahrertyperkennung aufweisen.

Wie bereits erwähnt wird neuerdings versucht, neben dem reinen Innen­ raum-Geräuschpegel auch die Geräuschqualität zu beeinflussen, d. h. einen Klang zu erzeugen, der dem Charakter des jeweiligen Kraftfahrzeugtyps ent­ spricht. Grundsätzlich ist die Geräuschentwicklung im Innenraum moderner Kraftwagen geprägt vom Körper- und Luftschallangebot des Antriebsstran­ ges und der Nebenaggregate sowie vom Wind-/Rollgeräusch. Nun wird durch geeignete Primär- und Sekundärmaßnahmen versucht, den Innenge­ räuschpegel auf ein Niveau zu bringen, das der Erwartungshaltung des Fah­ rers/Fahrzeuginsassen entspricht. Die Erwartungshaltung des Fahrers wie­ derum ist abhängig vom Kraftfahrzeugtyp, wobei für das Fahrerlebnis des Fahrzeuginsassen insbesondere auch entscheidend ist, ob das Kraftfahr­ zeug mit einem automatischen Getriebe oder mit einem Getriebe mit Hand­ schaltung ausgerüstet ist. Erfahrungsgemäß sind Fahrer von Kraftfahrzeu­ gen mit Automatikgetrieben mehr komfortorientiert als solche von von Hand geschalteten Fahrzeugen, welche gewöhnlich mehr fahraktiv sind und sich von der Innenakustik ein ausgeprägtes Fahrerwunsch-Folgeverhalten wün­ schen. Üblicherweise wird dieser Tatsache durch entsprechende akustische Auslegung des Fahrzeuges Rechnung getragen.

Nun kommen vermehrt Kraftfahrzeuge auf den Markt, bei welchen - wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben - auch die Auswahl der jeweiligen Getriebeübersetzung verschiedenartig erfolgen kann. Hierbei kann es sich um Fahrzeuge mit automatischem Getriebe handeln, welche sich durch ma­ nuellen Eingriff auch mit dem Charakter einer Handschaltung fahren lassen. Derartige Getriebe sind beispielsweise unter den Markennamen "tiptronic" oder "steptronic" bekannt.

Besitzt nun ein Kraftfahrzeug mit einem Geräuscherzeugungssystem ein Getriebe, welches wahlweise manuell oder automatisch schaltbar ist, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Geräuscherzeugung zusätzlich ab­ hängig zu machen von der Auswahlart für die Getriebeübersetzung, d. h. abhängig davon, ob aktuell im Handschaltmodus oder im Automatikmodus gefahren wird. Beispielsweise ist es möglich, das Geräuscherzeugungs­ system völlig abzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug im Automatikmodus be­ trieben wird, d. h. dann, wenn die Auswahl für die Getriebeübersetzung au­ tomatisch erfolgt. In diesem Falle hat das natürlich vorhandene Motorge­ räusch einen leisen, komfortablen Klangcharakter. Möchte hingegen der Fahrer des Kraftfahrzeuges sportlich und von Hand geschaltet fahren, so geht er in den Handschaltmodus des Getriebes über. Dieser Sachverhalt kann erfindungsgemäß selbsttätig das Geräuscherzeugungssystem aktivie­ ren, so daß ein zusätzlicher sportlicher Motorklang in den Fahrzeug- Innenraum gelangen kann.

Selbstverständlich ist es auch möglich, im Automatikmodus ebenfalls das Geräuscherzeugungssystem zu betreiben, jedoch mit einer anderen Klangcharakteristik oder einer geringeren Amplitudenhöhe als im Hand­ schaltmodus, d. h. dann, wenn das Getriebe manuell geschaltet wird.

Handelt es sich jedoch bei dem Geräuscherzeugungssystem um ein sog. aktives Schallunterdrückungssystem, auf welches bereits kurz eingegangen wurde, so empfiehlt es sich, eine in der Grundauslegung des Kraftfahrzeu­ ges eher sportliche, natürliche Geräuschcharakteristik in Abhängigkeit von der Auswahlart der Getriebeübersetzung durch Zuschaltung dieses aktiven Schallunterdrückungssystemes zumindest abzudämpfen. Dies bedeutet, daß beispielsweise im Handschaltmodus des Kraftfahrzeuges bzw. Getriebes die sportliche Geräuschcharakteristik voll zur Geltung kommt, während im Au­ tomatikmodus des Getriebes die natürliche Geräuschcharakteristik durch Zuschaltung des aktiven Schallunterdrückungssystemes zumindest teilweise abgedämpft wird.

Neben den oben geschilderten Getrieben, bei welchen die Auswahl der je­ weiligen Getriebeübersetzung entweder manuell oder automatisch erfolgen kann, existieren jedoch auch reine Automatikgetriebe, bei welchen die Aus­ wahl der jeweiligen Getriebeübersetzung ebenfalls verschiedenartig erfolgen kann, und zwar entweder vorwählbar im Sinne einer mehr sportlichen oder einer mehr komfortablen Fahrweise oder auch adaptiv mit oder ohne sog. Fahrertyperkennung. Dabei registriert die elektronische Getriebesteuerung des Automatikgetriebes das jeweilige Schaltverhalten über eine gewisse aktuelle Zeitspanne und paßt das künftige Schaltverhalten an dieses ak­ tuelle Schaltverhalten an. In Abhängigkeit von der Fahrweise des Fahrers erfolgt im Automatikgetriebe somit eine mehr oder minder sportliche oder mehr oder minder komfortorientierte Schaltung bzw. Wahl der jeweiligen Getriebeübersetzung. Ebenfalls in Abhängigkeit hiervon soll nun ein Ge­ räuscherzeugungssystem, welche den Fahrzeuginsassen ein dem jeweiligen Fahrzeug-Betriebszustand entsprechendes Geräusch vermitteln kann, die Geräuscherzeugung vornehmen. Bei einer mehr sportlichen Schaltcharakte­ ristik bzw. bei einer Auswahl der jeweiligen Getriebeübersetzung im Hinblick auf eine sportliche Fahrweise soll somit ein mehr sportlich orientiertes Ge­ räusch erzeugt werden, während bei einer komfortorientierten Auswahl der jeweiligen Getriebeübersetzung entweder überhaupt kein Geräusch erzeugt wird oder ein mehr komfortorientiertes Geräusch.

Insgesamt paßt sich bei einem Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Geräuscherzeugungssystem somit die Klangcharakteristik im Fahrzeug­ innenraum automatisch dem Fahrerwunsch an. Reihenuntersuchungen ha­ ben gezeigt, daß der Eindruck von Beschleunigung und Fahrzeug-Agilität wesentlich von der Geräuschentwicklung und der Klangcharakteristik des Antriebsmotors abhängen. Dies unterstreicht beim Fahren mit Handschal­ tung den sportlichen Charakter des Fahrzeuges. Einem Fahrzeugnutzer werden somit mit einem erfindungsgemäßen Geräuscherzeugungssystem quasi zwei Fahrzeuge zur Verfügung gestellt, nämlich eines zum komforta­ blen automatischen Fahren, sowie ein zweites für sportliches spaßerfülltes Aktivfahren, und zwar jeweils mit dem dazu passenden Fahrzeug-Innenge­ räusch.

Claims (4)

1. Geräuscherzeugungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem An­ triebsmotor, dessen Drehmoment über ein verschiedene Übersetzun­ gen bereitstellendes Getriebe an die Fahrzeugantriebsräder gegeben wird, wobei die Auswahl der jeweiligen Getriebeübersetzung ver­ schiedenartig erfolgen und das Geräuscherzeugungssystem den Fahrzeuginsassen ein dem jeweiligen Fahrzeug-Betriebszustand ent­ sprechendes Geräusch vermitteln oder durch aktive Schallunterdrüc­ kung natürliche Geräusche dämpfen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Art der Geräuscherzeugung zusätz­ lich abhängig ist von der Auswahlart für die Getriebeübersetzung.

2. Geräuscherzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe wahlweise manuell oder automatisch schaltbar ist.

3. Geräuscherzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das automatisch schaltbare Getriebe eine adaptive Getriebesteuerung und/oder eine Fahrertyperkennung aufweist.

4. Geräuscherzeugungssystem nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Grundauslegung des Kraft­ fahrzeuges eher sportliche, natürliche Geräuschcharakteristik in Ab­ hängigkeit von der Auswahlart der Getriebeübersetzung durch Zu­ schaltung eines aktiven Schallunterdrückungssystemes zumindest abgedämpft wird.