Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Auspuffblende mit einer Schallquelle für ein Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft ferner eine Auspuffanlage mit einer solchen Auspuffblende.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Bereitstellung eines Verfahrens zur Schallabgabe
mit einer solchen Auspuffblende.
Stand der Technik
[0002] Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Auspuffblenden zum Schutz und zur Verzierung
von Auspuffrohren von Kraftfahrzeugen zu verwenden, wie unter anderem in der
DE 10 2004 038 782 A1 und
DE 10 2014 208 722 A1 angeführt ist.
[0003] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Auspuffblenden treten keine kontrolliert
unterscheidbaren akustischen Effekte zusätzlich zu denen auf, welche durch das Kraftfahrzeug
bei dessen Gebrauch erzeugt werden, wie zum Beispiel Motorgeräusche.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Auspuffblende bereitzustellen, mit welcher
solche zusätzlichen akustischen Effekte kontrolliert erzeugt werden können, zum Beispiel
Warnsignale für andere Verkehrsteilnehmer bei Beschleunigung oder Abbremsung des Kraftfahrzeugs
oder Erkennungssignale für ein individuelles Kraftfahrzeug, z.B. ein motorspezifischer
Sound. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Auspuffanlage mit einer solchen Auspuffblende
bereitzustellen. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Schallabgabe
mit einer solchen Auspuffblende anzugeben.
[0005] Die Aufgabe wird durch eine Auspuffblende gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße
Auspuffanlage weist die in Anspruch 10 angegebenen Merkmale auf. Die Merkmale des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Anspruch 11 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den jeweils rückbezogenen Unteransprüchen.
Offenbarung der Erfindung
[0006] Die erfindungsgemäße Auspuffblende für ein Kraftfahrzeug weist einen röhrenförmigen
Inneneinsatz auf. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer ansteuerbaren
Schallerzeugungseinrichtung zur Schallabgabe aus der Auspuffblende ausgestattet ist.
[0007] Vorteilhaft lassen sich durch eine Schallerzeugungseinrichtung Töne bzw. Schallwellen
kontrolliert zusätzlich zu den Geräuschen bewirken, welche von dem Kraftfahrzeug selber
während dessen Gebrauch erzeugt werden. Dadurch können akustische Effekte zum Beispiel
zu einer Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr hervorgebracht werden, unter anderem
in Form von Warnsignalen. Die Schallerzeugungseinrichtung ist besonders bevorzugt
in Form einer Lautsprechermembran ausgebildet. Für verschiedene Kraftfahrzeuge können
verschiedene akustische Signale verwendet werden, sodass einzelne Kraftfahrzeuge anhand
dieser Signale unterschieden werden können. Weiterhin kann der Klang bzw. "Sound"
eines Motors verstärkt werden.
[0008] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Auspuffblende ist der Inneneinsatz in Form
eines Klangkörpers zur Schallabgabe ausgebildet. Die von der Schallerzeugungseinrichtung
erzeugten Töne können dann in den Inneneinsatz geleitet und dort verstärkt und/oder
fokussiert werden. Insbesondere können durch den Inneneinsatz und gegebenenfalls andere
akustische Mittel wie weitere Verstärker Töne erzeugt werden, welche tief sind im
Vergleich zu Geräuschen, welche das Kraftfahrzeug bei dessen Gebrauch erzeugt. Die
Temperatur am Lautsprecher, dem Innneneinsatz und den weiteren akustischen Mitteln
kann hierbei durch Luftströme in einem zum Funktionieren des Lautsprechers und der
akustischen Mittel angemessenen Bereich gehalten werden.
[0009] Vorteilhaft weist der Inneneinsatz eine Ausnehmung auf, insbesondere in Form einer
Durchgangsausnehmung, in der die Schallerzeugungseinrichtung angeordnet ist. Dann
kann der von der Schallerzeugungseinrichtung erzeugte Schall unmittelbar in den Inneneinsatz
geleitet werden.
[0010] In einer weiteren Ausgestaltung weist die Auspuffblende zur mittelbaren oder unmittelbaren
Spannungsversorgung der Schallerzeugungseinrichtung eine Batterie und/oder einen Akkumulator
auf. Hierdurch kann eine unabhängige Versorgung der Schallerzeugungseinrichtung mit
elektrischer Energie sichergestellt werden.
[0011] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Auspuffblende zur mittelbaren oder unmittelbaren
Spannungsversorgung der Schallerzeugungseinrichtung einen Wandler zur Umwandlung von
Wärme in elektrische Spannung auf, insbesondere in Form eines Piezoelements. Hierdurch
kann die im Kraftfahrzeug während dessen Benutzung entstehende Wärme, zum Beispiel
Abgaswärme, zur Bereitstellung elektrischer Energie für die Schallerzeugungseinrichtung
verwendet werden.
[0012] Vorteilhaft weist die Auspuffblende eine Steuereinheit zum Ansteuern der Schallerzeugungseinrichtung
auf, wobei die Steuereinheit vorzugsweise ein digitales Abspielgerät aufweist. Dann
können durch die Schallerzeugungseinrichtung erzeugte Töne gezielt vorab ausgewählt
und gespeichert werden.
[0013] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinheit durch eine Funk-Fern-Verbindung,
insbesondere per WLAN, ansteuerbar. Dann können die Töne, welche durch die Schallerzeugungseinrichtung
erzeugt werden, von außerhalb der Auspuffblende und/oder des Kraftfahrzeugs gesendet
werden bzw. von einem Nutzer von einer äußeren Datenquelle heruntergeladen werden.
[0014] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Auspuffblende einen Vibrationssensor
auf, insbesondere am Inneneinsatz. Dadurch lassen sich die Töne bzw. der Schall in
Abhängigkeit von der Vibration des Inneneinsatzes einstellen. Durch diese Vibration
lässt sich eine Kopplung des erzeugten Schalls an die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs
bewirken.
[0015] Vorteilhaft weist die Auspuffblende, insbesondere am Inneneinsatz, einen Gasflusssensor
auf. Der Gasflusssensor kann zur Luftmassenmessung und/oder zur Luftvolumenmessung
ausgebildet sein. Dadurch lassen sich die Töne bzw. der Schall in Abhängigkeit von
dem Abgasfluss durch die Auspuffblende einstellen. Auch durch den Fluss bzw. Volumenstrom
des Abgases aus dem Motor lässt sich eine Kopplung des erzeugten Schalls an die Geschwindigkeit
des Kraftfahrzeugs bewirken.
[0016] Eine Auspuffanlage weist ein Auspuffrohr und eine an das Auspuffrohr montierte erfindungsgemäße
Auspuffblende auf. Vorteilhaft kann eine solche Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs
kontrolliert akustische Effekte zusätzlich zu den bei Gebrauch des Fahrzeugs erzeugten
Geräuschen bewirken. Der Klang des Motors eines Kraftfahrzeugs kann verstärkt und/oder
modifiziert werden. Hierdurch können zum Beispiel andere Verkehrsteilnehmer vor einer
Beschleunigung oder Abbremsung des Kraftfahrzeugs gewarnt werden. Die abgegebenen
Töne können für einzelne Kraftfahrzeuge individuell gestaltet werden.
[0017] Bei einem Verfahren zur Schallabgabe an einer Auspuffblende wird an dieser Auspuffblende
über eine angesteuerte Schallerzeugungseinrichtung Schall abgegeben. Mit dem Verfahren
wird vorzugsweise der Klang des Motors eines Kraftfahrzeugs verstärkt und/oder modifiziert.
Durch von der Schallerzeugungseinrichtung abgegebene akustische Signale kann die Verkehrssicherheit
erhöht werden, wenn ein Kraftfahrzeug, welches über eine solche Schallerzeugungseinrichtung
verfügt, beschleunigt oder abbremst.
[0018] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Schallabgabe in
Abhängigkeit von
- a) einer gemessenen Schwingung der Auspuffblende und/oder eines Teils der Auspuffblende;
und/oder
- b) in Abhängigkeit von einem gemessenen Abgasfluss durch die Auspuffblende.
[0019] Vorteilhaft kann auf diese Weise die Schallabgabe an die Erhöhung bzw. Absenkung
der Vibrationen der Auspuffblende und/oder des Abgasflusses und damit mittelbar an
die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gekoppelt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0020] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie
anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt. Die
verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen
bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale
sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar
gemacht werden können.
[0021] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug mit einer Auspuffanlage;
- Fig. 2a
- eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Auspuffblende;
- Fig. 2b
- einen Längsschnitt der Auspuffblende gemäß der Linie A-A' in Fig. 2a; und
- Fig. 3
- eine schematisierte Darstellung eines Verfahrens zur Schallabgabe an einer Auspuffblende.
Ausführungsformen der Erfindung
[0022] In
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug
10 mit einer Auspuffanlage
12 gezeigt. Die Auspuffanlage 12 weist ein Auspuffrohr
14 auf. Das Kraftfahrzeug 10 ist ferner mit einem Motor
16 ausgestattet. Zwischen dem Motor 16 und der Auspuffanlage 12 ist eine fluidische
Verbindung
18 angeordnet, durch welche Abgase von dem Motor 16 zu der Auspuffanlage 12 strömen
können.
[0023] Fig. 2a zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Auspuffblende
20, welche an dem Auspuffrohr 14 (siehe Fig. 1) montiert werden kann. Die Auspuffblende
20 weist ein Außenrohr
22 zum Schutz und oder zur Verzierung des Auspuffrohrs 14 auf. Die Auspuffblende 20
weist ferner einen Inneneinsatz
24 zur Schallabgabe auf, welcher innerhalb des Außenrohrs 22 angeordnet ist und die
Form einer Röhre hat.
[0024] Fig. 2b zeigt einen Längsschnitt der Auspuffblende 20, gemäß der Fig. 2a gezeigte Linie A-A'.
Der Inneneinsatz 24 ist zur Montage der Auspuffblende 20 auf das Auspuffrohr 14 aufgeschoben.
Er ist mit einer Klammer
26 an dem Auspuffrohr 14 fixiert.
[0025] Der Inneneinsatz 24 weist eine erste Durchgangsausnehmung
28 auf. In der ersten Durchgangsausnehmung 28 ist eine Schallerzeugungseinrichtung
30 angeordnet, welche insbesondere ansteuerbar ist. Die Schallerzeugungseinrichtung
30 dient der Erzeugung von Tönen bzw. Schallwellen, welche sich durch den als Klangkörper
ausgebildeten Inneneinsatz 24 bewegen und dort fokussiert und/oder verstärkt werden
können.
[0026] Ferner weist der Inneneinsatz 24 eine zweite Durchgangsausnehmung
32 auf. In dieser zweiten Durchgangsausnehmung 32 ist ein Gasflusssensor
34 angeordnet. Der Gasflusssensor 34 kann den Abgasfluss durch die Auspuffblende 20
messen. Die Erzeugung von Schall durch die Schallerzeugungseinrichtung 30 kann in
Abhängigkeit von diesem Abgasfluss erfolgen. Insbesondere kann der Schall verstärkt
werden, wenn der Abgasfluss erhöht wird.
[0027] An dem Inneneinsatz 24 ist ein Vibrationssensor
36 zur Messung der Vibration des Inneneinsatzes 24 angeordnet. Der Vibrationssensor
36 ist an einem Abschnitt
38 des Inneneinsatzes 24 angeordnet, welcher an dem Auspuffrohr 14 anliegt, wobei der
Vibrationssensor 36 vorzugsweise an diesem Abschnitt 38 in radialer Richtung dem Auspuffrohr
14 gegenüberliegend positioniert ist. Die Erzeugung von Schall durch die Schallerzeugungseinrichtung
30 kann in Abhängigkeit von der Vibration des Inneneinsatzes 24 erfolgen. Insbesondere
kann der Schall verstärkt werden, wenn die Vibration erhöht wird.
[0028] An dem Außenrohr 22 der Auspuffblende 20 ist eine Batterie
40 befestigt. Die Batterie 40 dient insbesondere der Stromversorgung der Schallerzeugungseinrichtung
30. Durch eine an dem Außenrohr 22 der Auspuffblende 20 befestigte Steuereinheit
42 kann insbesondere die Schallerzeugungseinrichtung 30 angesteuert werden. Vorzugsweise
weist die Steuereinheit 42 ein digitales Abspielgerät auf. Dann lassen sich die Töne
einstellen, welche durch die Schallerzeugungseinrichtung 30 erzeugt werden. Alternativ
oder zusätzlich dazu weist die Steuereinheit 42 zu diesem Zweck eine Funk-Fern-Verbindung
auf und ist insbesondere per WLAN ansteuerbar.
[0029] In
Fig. 3 ist ein Verfahren
100 zur Schallabgabe einer Auspuffblende schematisiert dargestellt. In einem Schritt
102 wird an der Auspuffblende 20 über eine angesteuerte Schallerzeugungseinrichtung 30
Schall abgegeben.
[0030] Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung
zusammenfassend eine Auspuffblende 20 für ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Inneneinsatz
24, welcher die Form eines Rohres aufweist. Die Auspuffblende 20 ist vorzugsweise
durch eine Schallerzeugungseinrichtung 30 zur Erzeugung und Abgabe von Schall gekennzeichnet,
welche einen Teil der Auspuffblende 20 bildet und ansteuerbar ist.
1. Auspuffblende (20) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei die Auspuffblende (20) einen
röhrenförmigen Inneneinsatz (24) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auspuffblende (20) eine ansteuerbare Schallerzeugungseinrichtung (30), insbesondere
in Form einer Lautsprechermembran, zur Schallabgabe aus der Auspuffblende (20) aufweist.
2. Auspuffblende nach Anspruch 1, bei der der Inneneinsatz (24) in Form eines Klangkörpers
zur Schallabgabe ausgebildet ist.
3. Auspuffblende nach Anspruch 2, bei der der Inneneinsatz (24) eine Ausnehmung (28),
insbesondere in Form einer Durchgangsausnehmung, aufweist, in der die Schallerzeugungseinrichtung
(30) angeordnet ist.
4. Auspuffblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auspuffblende (20)
zur mittelbaren oder unmittelbaren Spannungsversorgung der Schallerzeugungseinrichtung
(30) eine Batterie (40) und/oder einen Akkumulator aufweist.
5. Auspuffblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auspuffblende (20)
zur mittelbaren oder unmittelbaren Spannungsversorgung der Schallerzeugungseinrichtung
einen Wandler, insbesondere in Form eines Piezoelements, zur Umwandlung von Wärme
in elektrische Spannung aufweist.
6. Auspuffblende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Auspuffblende (20)
eine Steuereinheit (42) zum Ansteuern der Schallerzeugungseinrichtung (30) aufweist,
wobei die Steuereinheit (42) vorzugsweise ein digitales Abspielgerät aufweist.
7. Auspuffblende nach Anspruch 6, bei der die Steuereinheit (42) durch eine Funk-Fern-Verbindung,
insbesondere per WLAN, ansteuerbar ist.
8. Auspuffblende nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Auspuffblende (20), insbesondere
am Inneneinsatz (24), einen Vibrationssensor (36) aufweist.
9. Auspuffblende nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Auspuffblende (20), insbesondere
am Inneneinsatz (24), einen Gasflusssensor (34) aufweist.
10. Auspuffanlage mit einem Auspuffrohr (14) und einer an das Auspuffrohr (14) montierten
Auspuffblende (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Verfahren zur Schallabgabe an einer Auspuffblende (20), insbesondere an einer Auspuffblende
(20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem an der Auspuffblende (20) über eine
angesteuerte Schallerzeugungseinrichtung (30) Schall abgegeben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Schallabgabe in Abhängigkeit von
a) einer gemessenen Schwingung der Auspuffblende (20) und/oder eines Teils (38) der
Auspuffblende (20) erfolgt; und/oder
b) in Abhängigkeit von einem gemessenen Abgasfluss durch die Auspuffblende (20) erfolgt.