VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER VORRICHTUNG ZUR UNTERDRÜCKUNG VON KÖRPERSCHALL EINES NEBENAGGREGATS EINES KRAFTFAHRZEUGS

Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs als auch eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung ist geeigneterweise ein Bestandteil eines Türmoduls.

Kraftfahrzeuge weisen eine Anzahl an Nebenaggregaten auf, die nicht direkt dem Vortrieb des Kraftfahrzeugs dienen. Meist wird mittels dieser Nebenaggregate ein Komfort des Benutzers des Kraftfahrzeugs erhöht. Derartige Nebenaggregate sind beispielsweise elektromotorische Fensterheber oder elektromotorisch betriebene Heckklappen. Hierbei wird ein Verstellteil, nämlich ein Fenster bzw. eine Heckklappe, mittels eines Elektromotors angetrieben, sodass das Verstellteil nicht manuell verbracht werden muss. Weitere derartige Nebenaggregate sind beispielsweise eine elektromotorische Sitzverstellung, bei der Bestandteile eines Sitzes, wie eine Lehne oder der vollständige Sitz, mittels eines Elektromotors verbracht wird. Auch sind elektromotorisch verstellbare Kopfstützen bekannt. Ein weiteres Nebenaggregat ist eine Massageeinrichtung, die ein Bestandteil eines Fahrzeugsitzes ist. Hierbei wird bei Aktivierung ein bestimmter Bereich des Fahrzeugsitzes periodisch verstellt, wie eine Rückenlehne oder ein Teil einer Rückenlehne. Aufgrund dessen wird eine Durchblutung eines Benutzers des Fahrzeugsitzes angeregt, weswegen eine Benutzung des Kraftfahrzeugs angenehmer ist. Auch können mittels des Kraftfahrzeugs auf diese Weise Fahrten mit einer vergleichsweise großen zeitlichen Dauer ausgeführt werden, ohne dass der Benutzer ermüdet. Sofern der Elektromotor oder ein sonstiges, rotierendes Bestandteil des Nebenaggregats eine Unwucht aufweist, erfolgt eine Anregung eines Gehäuses des Nebenaggregats. Mit anderen Worten wird das Nebenaggregat in eine Schwingung versetzt. Infolgedessen tritt eine Geräuschentwicklung auf, die den Komfort für den Benutzer schmälert. Insbesondere ist die Geräuschentwicklung erhöht, sofern die Anregungsfrequenz des Elektromotors bzw. des rotierenden Teils einer Eigenfrequenz des Gehäuses entspricht. Um eine derartige Geräuschentwicklung zu verhindern, wird üblicherweise der Elektromotor bzw. das rotierende Teil gewuchtet. Daher ist eine Fertigung aufgrund eines zusätzlichen Arbeitsschrittes verlängert, weswegen Herstellungskosten erhöht sind. Sofern das rotierende Bestandteil und der Elektromotor unabhängig voneinander gefertigt werden, ist zudem eine zweifache Wuchtung erforderlich, was Herstellungskosten weiter erhöht.

Alternativ oder in Kombination hierzu werden Dämpfungselemente verwendet, mittels derer eine Schwingung des Elektromotors bzw. des rotierenden Bestandteils gedämpft werden sollen. Hierbei müssen zusätzliche Teile verwendet werden, was ebenfalls Herstellungskosten erhöht. Auch ist aufgrund der zusätzlich anzubringenden Dämpfungselemente, die beispielsweise aus einem Gummi oder einem sonstigen elastischen Material gefertigt sind, ein Bauraum vergrößert. Zudem unterliegen derartige Dämpfungselemente einem Alterungseffekt, sodass diese nach einer bestimmten Betriebsdauer ausgetauscht werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs und eine besonders geeignete Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei insbesondere ein Komfort für einen Benutzer erhöht und vorzugsweise Herstellungskosten gesenkt sind.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Das Verfahren dient dem Betrieb einer Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats. Mit anderen Worten wird mittels mit der Vorrichtung ein Aussenden von Körperschall gänzlich vermieden oder zumindest reduziert. Die Vorrichtung ist beispielsweise ein Bestandteil des Nebenaggregats. Alternativ hierzu ist die Vorrichtung kein Bestandteil des Nebenaggregats und vorzugsweise lediglich bezüglich des Nebenaggregats geeignet positioniert. Beispielsweise ist die Vorrichtung oder zumindest Teile der Vorrichtung, an dem Nebenaggregat angebunden, beispielsweise an diesem befestigt. Die Vorrichtung selbst umfasst einen Aktor und einen Sensor. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit. Insbesondere sind der Aktor und der Sensor signaltechnisch und beispielsweise elektrisch mit der Steuereinheit gekoppelt. Insbesondere ist der Aktor mittels der Steuereinheit gesteuert und vorzugsweise werden Sensordaten des Sensors mittels der Steuereinheit erfasst und/oder analysiert bzw. ausgewertet.

Das Nebenaggregat ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und beispielsweise ein Versteilantrieb. Bei Betrieb wird mittels des Versteilantriebs ein Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbracht. Beispielsweise ist der Versteilantrieb ein elektromotorischer Fensterheber, eine elektromotorisch betriebene Heckklappe oder eine elektromotorisch betriebene Tür, wie eine Schiebetür. Alternativ hierzu ist der Versteilantrieb ein elektromotorisches Schiebedach oder ein elektromotorisch betriebenes Verdeck. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine Pumpe, wie beispielsweise eine Schmiermittelpumpe. Insbesondere ist das Nebenaggregat eine Ölpumpe, beispielsweise eine Motoröl- oder eine Getriebeölpumpe. In einer Alternative ist die Pumpe eine Kühlmittelpumpe oder ein Klimakompressor. Zweckmäßigerweise ist das Nebenaggregat eine elektromotorische Lenkunterstützung oder eine ABS- oder ESP-Einheit. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine elektromotorische Parkbremse oder eine sonstige elektrische Bremse. Besonders bevorzugt ist das Nebenaggregat ein Bestandteil eines Fahrzeugsitzes und dient beispielsweise der Verstellung des Sitzes oder eines Teils des Sitzes, wie einer Lehne oder einer Kopfstütze. Besonders bevorzugt ist das Nebenaggregat eine Massageeinrichtung des Fahrzeugsitzes. Mit anderen Worten wird bei Betrieb des Nebenaggregats eine Massagefunktion ausgeführt. Hierbei wird beispielsweise ein Bestandteil des Sitzes, wie die Sitzfläche oder eine Lehne bewegt, insbesondere periodisch. Das Nebenaggregat weist bevorzugt einen Elektromotor auf. Der Elektromotor selbst ist beispielsweise ein Asynchronmotor. Insbesondere jedoch ist der Elektromotor ein Synchronmotor. Z.B. ist der Elektromotor ein bürstenbehafteter Kommutatormotor. Vorzugsweise ist der Elektromotor ein bürstenloser Elektromotor, insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC).

Das Verfahren sieht vor, dass in einem Arbeitsschritt mittels des Aktors ein Testsignal auf ein Körperteil aufgebracht wird. Das Körperteil ist beispielsweise Bestandteil der Vorrichtung. Zweckmäßigerweise ist das Körperteil ein Bestandteil des Nebenaggregats. Beispielsweise weist die Vorrichtung das Körperteil auf. Zumindest jedoch weist das Nebenaggregat das Körperteil auf. Das Körperteil ist z.B. ein Gehäuse oder eine Verstrebung des Nebenaggregats bzw. der Vorrichtung. Vorzugsweise ist das Körperteil kein Bestandteil der Vorrichtung selbst. Das Körperteil weist insbesondere eine vergleichsweise große Ausdehnung auf. Beispielsweise ist die Ausdehnung des Körperteils in zumindest einer Dimension größer als 30 cm. Insbesondere wird das Körperteil bei Betrieb des Nebenaggregats angeregt und weist beispielsweise eine Körperschwingung auf, mittels derer ein Körperschall erstellt wird, zumindest sofern die Vorrichtung nicht betrieben ist. Das Testsignal selbst weist vorzugsweise eine vergleichsweise geringe Zeitdauer auf, und die Zeitdauer ist insbesondere zwischen 0,1 Sek. und 1 Sek., zum Beispiel zwischen 0,2 Sek. und 5 Sek. und beispielsweise 0,3 Sek. Auf diese Weise ist das Testsignal durch einen Benutzer der Vorrichtung bzw. des Nebenaggregats nicht wahrnehmbar oder lediglich für eine vergleichsweise kurze Zeit, sodass ein Komfort des Benutzers im Wesentlichen nicht geschmälert ist. Aufgrund des Testsignals wird das Körperteil angeregt, und insbesondere in eine Schwingung versetzt.

In einem weiteren Arbeitsschritt werden mittels des Sensors erste Sensordaten erfasst, die zu einem Körperschall des Körperteils korrespondieren. Der Körperschall resultiert hierbei aus dem Aufbringen des Testsignals auf das Körperteil. Mit anderen Worten wird eine resultierende Schwingung des Körperteils mittels des Sensors erfasst, wobei die Schwingung mittels des Aktors erstellt ist, nämlich mittels des Aufbringens des Testsignals. Zusammenfassend wird mittels des Aktors das Testsignal auf das Körperteil aufgebracht, woraus ein Körperschall des Körperteils resultiert. Der Körperschall wird mittels des Sensors erfasst, wobei die ersten Sensordaten erstellt werden, die eben zu diesem Körperschall korrespondieren.

In einem weiteren Arbeitsschritt werden anhand der ersten Sensordaten Regelparameter bestimmt. Hierbei wird beispielsweise ein Regelparameter oder eine Anzahl an Regelparametern bestimmt. Geeigneterweise werden die Regel parameter anhand der ersten Sensordaten berechnet. Die Regelparameter werden insbesondere innerhalb der Steuereinheit hinterlegt, sofern diese vorhanden ist. In einem weiteren Arbeitsschritt werden mittels des Sensors zweite Sensordaten erfasst. Die zweiten Sensordaten korrespondieren hierbei nicht zu dem Körperschall, der aus dem Testsignal resultiert. Insbesondere korrespondieren die zweiten Sensordaten zu einem weiteren Körperschall, der beispielsweise aufgrund eines Betriebs des Nebenaggregats entsteht. Beispielsweise resultieren die zweiten Sensordaten aufgrund eines Betriebs des Elektromotors. Alternativ oder in Kombination hierzu resultieren die zweiten Sensordaten aus einer externen Anregung des Körperteils. Zumindest jedoch korrespondieren die zweiten Sensordaten zu einer Schwingung des Körperteils.

In einem weiteren Arbeitsschritt wird der Aktor anhand der Regelparameter und der zweiten Sensordaten angesteuert. Mit anderen Worten werden zur Ansteue- rung des Aktors sowohl die zweiten Sensordaten als auch die Regelparameter herangezogen. Hierbei wird der Aktor derart angesteuert, dass ein Körperschall des Körperteils kleiner oder gleich einem Grenzwert ist. Der Grenzwert ist hierbei beispielsweise null, sodass bei geeigneter Ansteuerung des Aktors eine Schwingung des Körperteils vermieden ist. Mit anderen Worten wird mittels der Ansteuerung des Aktors eine aktive Schwingungsdämpfung des Körperteils realisiert. Zur Ansteuerung des Sensors wird geeigneterweise eine sogenannte Feed Forward Regelung/Steuerung verwendet. Aufgrund der Ansteuerung des Aktors wird die Ausbildung von Körperschall des Körperteils reduziert. Mit anderen Worten wird eine Schwingung des Körperteils vermieden oder zumindest reduziert. Infolgedessen ist eine Belastung des Körperteils reduziert. Folglich ist eine Alterung des Körperteils verringert, sodass eine Betriebsdauer des Körperteils erhöht ist. Zudem ist eine Ausbreitung der Schwingungen auf weitere Bestandteile des Nebenaggregats und des Kraftfahrzeugs verringert, sodass eine Belastung dieser Bestandteile verkleinert ist. Auch ist ein Aussenden von Körperschall dieser Bestandteile somit verringert.

Zusammenfassend weist die Vorrichtung zwei Betriebsmodi auf, wobei in einem ersten Betriebsmodus zunächst die aktuellen Eigenschaften des Körperteils bestimmt werden. Hierbei werden insbesondere mechanische Eigenschaften des Körperteils bestimmt, wie eine Elastizität. Die Bestimmung erfolgt vorzugsweise implizit und ist in den Regelparametern hinterlegt. Mit anderen Worten erfolgt zunächst eine Initialisierung der Vorrichtung. Hierbei wird das Testsignal aufgebracht und die Regelparameter bestimmt. In dem zweiten Betriebsmodus erfolgt eine An- steuerung des Aktors anhand von zweiten Sensordaten, also insbesondere anhand einer Schwingung des Körperteils, sowie anhand der Regelparameter. Somit ist der zweite Betriebsmodus adaptiv an aktuelle Anforderungen des Nebenaggregats bzw. der Vorrichtung angepasst. Mittels der Regelparameter sowie der zweiten Sensordaten wird der Körperschall unterdrückt, also reduziert oder vermieden.

Aufgrund der Bestimmung der Regelparameter, anhand derer der Aktor angesteuert wird, kann der Aktor bezüglich des Sensors vergleichsweise frei positioniert werden. Auch kann sowohl der Aktor als auch der Sensor bezüglich weiterer Bestandteile des Nebenaggregats, wie des etwaigen Elektromotors und/oder eines etwaigen Getriebes des Nebenaggregats frei platziert werden. Auf diese Weise kann ein Bauraum vergleichsweise effizient genutzt werden. Zudem ist bei der Positionierung keine Einhaltung bestimmter Positionen erforderlich. Mit anderen Worten können der Aktor bzw. der Sensor mit vergleichsweise großen Fehlertoleranzen positioniert werden, was Herstellungskosten reduziert. Zudem kann ein vergleichsweise kostengünstiger Sensor und/oder kostengünstiger Aktor herangezogen werden, der vergleichsweise hohe Fehlertoleranzen aufweist. Diese werden aufgrund der Ermittlung der Regelparameter ausgeglichen, sodass der Körper- schall effizient unterdrückt wird, wobei Herstellungskosten ebenfalls reduziert sind. Zudem wird aufgrund der Ermittlung der Regelparameter eine etwaige Alterung des Aktors, des Sensors und/oder des Körperteils berücksichtigt, sodass auch bei einem vergleichsweise langen Betrieb der Vorrichtung bzw. des Nebenaggregats eine effiziente Unterdrückung des Körperschalls realisiert ist. Infolgedessen ist ein Komfort des Benutzers erhöht.

Beispielsweise erfolgt die Aufbringung des Testsignals nach Abschluss der Fertigung der Vorrichtung. Geeigneterweise werden die Regelparameter zeitlich wiederholend ermittelt, wobei die erneute Ermittlung insbesondere anhand einer bestimmten Bedingung erfolgt. Insbesondere werden nach Fertigung der Vorrichtung zunächst vorgegebene Regelparameter herangezogen, die insbesondere in einem Speicher der Steuereinheit hinterlegt sind. Erst nachdem das erste Mal das Testsignal aufgebracht wurde, werden hierbei insbesondere die Regelparameter bestimmt. Sofern die Regelparameter nicht bestimmt sind, werden zweckmäßigerweise die in dem Speicher bei Fertigung hinterlegten Regelparameter verwendet. Beispielsweise wird bei einer Fehlfunktion oder bei einer fehlerhaften Bestimmung der Regelparameter die bei der Installation vorgegebenen Regelparameter herangezogen. Folglich kann auch bei einem Ausfall von Bestandteilen der Vorrichtung diese weiter betrieben werden, sodass der Komfort eines Benutzers zwar geschmälert, jedoch nicht vollständig beseitigt ist.

Vorzugsweise umfasst das Testsignal eine erste Schwingung, die eine erste Amplitude und eine erste Frequenz aufweist. Mit anderen Worten wird ein Testsignal herangezogen, das die erste Schwingung umfasst. In den ersten Sensordaten wird eine zweite Schwingung bestimmt, die die erste Frequenz und eine zweite Amplitude aufweist. Mit anderen Worten werden die ersten Sensordaten analysiert, und hierin die zweite Schwingung identifiziert. Die zweite Schwingung wird insbesondere anhand der ersten Frequenz bestimmt. Vorzugsweise werden die ersten Sensordaten in einen Frequenzraum transferiert, beispielsweise mittels einer Fourier-Transformation. Hierbei wird die zu der ersten Frequenz korrespondierende zweite Amplitude bestimmt. Mit anderen Worten wird bestimmt, um wie viel die erste Schwingung mittels des Körperteils gedämpft wurde. Die Regelparameter werden anhand des Verhältnisses der ersten Amplitude zu der zweiten Amplitude bestimmt. Mit anderen Worten werden die Regelparameter anhand der Dämpfung der ersten Schwingung mittels des Körperteils bestimmt. Sofern folglich an dem Körperteil aktuelle Anforderungen vorliegen, die zu einer geänderten Dämpfung führen, wird dies bei der Ansteuerung des Aktors mittels der Regelparameter berücksichtigt. Infolgedessen erfolgt keine Überkompensation bei der Ansteuerung des Aktors, sodass mittels des Aktors keine Anregung des Körperteils erfolgt, die zu einer Ausbildung von Körperschall führen würde. Alternativ oder in Kombination hierzu wird ein Phasenversatz zwischen der ersten Schwingung und der zweiten Schwingung zur Bestimmung der Regelparameter herangezogen. Auf diese Weise ist eine Ansteuerung des Aktors anhand der Regelparameter bezüglich der zweiten Sensordaten derart möglich, dass eine destruktive Interferenz auftritt, sodass die Ausbildung von Körperschall unterbunden ist. Hierbei wird aufgrund der Bestimmung der Regelparameter anhand des Phasenversatzes aktuelle Anforderungen an das Körperteil berücksichtigt, die zu einer Phasenverschiebung führen, sodass der Aktor genau gegenphasig bezüglich der zweiten Sensordaten angesteuert werden kann. Daher erfolgt tatsächlich eine Ansteuerung des Aktors, die zu einer destruktiven Überlagerung der mittels des Aktors aufgebrachten Schwingungen und aus einem Betriebsbild angeregten

Schwingungen des Körperteils führt.

Beispielsweise wird als Testsignal lediglich ein Signal mit einer einzigen, definierten Frequenz auf das Körperteil aufgebracht. Insbesondere weist das Testsignal einen Peak bei einer bestimmten Frequenz auf, die mit einer empirisch ermittelten/theoretischen Eigenfrequenz des Körperteils zusammenfällt, wobei die Breite des Peaks zu einer empirisch ermittelten/theoretischen Fehlertoleranz korrespondiert. Sofern lediglich ein Peak als Testsignal herangezogen wird, ist eine Analyse der ersten Sensordaten vereinfacht. Infolgedessen können vergleichsweise zeitsparend die Regelparameter bestimmt werden.

Bevorzugt wird als Testsignal weißes Rauschen herangezogen. Mit anderen Worten wird ein Signal mit einem vergleichsweise breitbandigen Frequenzspektrum als Testsignal herangezogen, wobei die Amplituden sämtlicher Frequenzen des Testsignals vorzugsweise im Wesentlichen gleich sind. Beispielsweise wird mittels des Sensors ein resultierendes Frequenzspektrum des Körperteils mittels der ersten Sensordaten erfasst. Geeigneterweise werden anhand des Frequenzspektrums, insbesondere der Form des Spektrums, die Regelparameter bestimmt. Vorzugsweise werden mittels des Aktors eine Anzahl erster Schwingungen, die jeweils eine erste Amplitude und eine erste Frequenz aufweisen, auf den Aktor aufgebracht. Hierbei sind die ersten Amplituden vorzugsweise gleich, und die ersten Frequenzen unterscheiden sich. Mit anderen Worten wird das erste Rauschen aufgebracht, wobei dieses beispielsweise mittels diskreter erster Schwingungen erstellt ist. Die resultierenden zweiten Schwingungen, die jeweils eine zweite Amplitude aufweisen, werden mittels der ersten Sensordaten erfasst. Anhand des Verhältnisses der ersten Amplituden zu den zweiten Amplituden werden beispielsweise die Regelparameter bestimmt. Hierbei wird vorzugsweise jeder der ersten Schwingungen eine der zweiten Schwingungen zugeordnet, wobei die Zuordnung anhand der Frequenz erfolgt. Mit anderen Worten weist jede zweite Schwingung die Frequenz einer der ersten Schwingungen und umgekehrt auf. Hierbei wird die Amplitude jeder ersten Schwingung mit der jeweils zugeordneten zweiten Schwingung verglichen und anhand des Vergleichs die Regelparameter bestimmt. Alternativ oder in Kombination hierzu werden die Regelparameter anhand eines Phasenversatzes der jeweils zugeordneten ersten und zweiten Schwingungen bestimmt. Aufgrund der Heranziehung eines vergleichsweise breit- bandigen Signals zur Bestimmung der Regelparameter kann mittels dieser ein vergleichsweise breitbandiger Körperschall des Körperteils mittels der Regelparameter berücksichtigt werden, sodass vergleichsweise effizient ein Körperschall des Körperteils unterdrückt ist.

Beispielsweise wird das Testsignal mittels eines Mediums auf das Körperteil aufgebracht. Das Medium ist beispielsweise Luft, und als Aktor wird beispielsweise ein Lautsprecher herangezogen. Auf diese Weise liegen vergleichsweise geringe Beschränkungen bei der Konstruktion der Vorrichtung vor, sodass ein Bauraum vergleichsweise effizient genutzt werden kann. Sofern das Nebenaggregat eine Pumpe ist, ist das Medium insbesondere das zu pumpende Fluid. Besonders be- vorzugt wird das Testsignal mechanisch direkt auf das Körperteil aufgetragen . Beispielsweise wird hierfür ein Aktor herangezogen, der ein Piezo-Element um- fasst, welches beispielsweise mechanisch direkt an dem Körperteil anliegt. Infolgedessen kann eine vergleichsweise effiziente Anregung des Körperteils mittels des Aktors erfolgen. Zudem ist ein Leiten einer Anregung auf das Körperteil vereinfacht. Auch müssen keine etwaigen Laufzeiteffekte und/oder Brechungen etwaiger mittels des Aktors erstellten Schwingungen und/oder eine Einkopplung der mittels des Aktors erstellten Schwingungen in das Körperteil berücksichtigt werden, was eine Konstruktion vereinfacht.

Zum Beispiel werden die ersten Sensordaten und/oder die zweiten Sensordaten über ein Medium erfasst. Beispielsweise ist hierfür der Sensor als Mikrofon ausgestaltet und das Medium ist Luft. Mit anderen Worten wird als Sensor ein Mikrofon herangezogen, das beabstandet zu dem Körperteil angeordnet ist. Somit ist eine Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht. Falls das Nebenaggregat eine Pumpe ist, ist das Medium insbesondere das zu pumpende Fluid. Geeigneter-weise werden die ersten Sensordaten mechanisch direkt erfasst. Hierfür liegt der Sensor vorzugsweise mechanisch direkt an dem Körperteil an. Infolgedessen werden lediglich Schwingungen des Körperteils mittels des Sensors erfasst, und andere etwaige Betriebsgeräusche des Nebenaggregats oder weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs werden mittels des Sensors im Wesentlichen nicht erfasst. Infolgedessen ist die Bestimmung der Regelparameter verbessert. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu werden ebenfalls die zweiten Sensordaten mechanisch direkt erfasst. Somit ist eine Ansteuerung des Aktors verbessert, weswegen ein Körperschall des Körperteils vergleichsweise effizient mittels AnSteuerung des Aktors anhand der zweiten Sensordaten und der Regelparameter unterdrückt wird. Insbesondere wird als Sensor ein Sensor herangezogen, der ein Piezo-Element/Sensor aufweist, wobei das Piezo- Element geeigneterweise mechanisch direkt an dem Körperteil anliegt. Infolgedessen ist eine Einkopplung von Schwingungen und folglich des Körperschalls des Körperteils in den Sensor verbessert, weswegen eine Ansteuerung des Aktors mit geringeren Fehlern behaftet ist. Beispielsweise wird das Testsignal nach Fertigung des Nebenaggregats aufgebracht. Beispielsweise auf einem Teststand vor Abschluss der Fertigung des Kraftfahrzeugs. Infolgedessen würden mittels der Regelparameter etwaige Fertigungstoleranzen berücksichtigt, sodass bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs der Aktor vergleichsweise effizient angesteuert werden kann, wobei die Regelparameter auf das jeweilige Nebenaggregat abgestimmt ist. Besonders bevorzugt wird das Testsignal in Abhängigkeit eines externen Parameters aufgebracht. Mit anderen Worten wird das Testsignal unabhängig von der Vorrichtung aufgebracht. Folglich werden auf diese Weise externe Anforderungen an die Vorrichtung und/oder das Nebenaggregat berücksichtigt. Insbesondere wird als externer Parameter eine Geräuschkulisse herangezogen. Geeigneterweise wird das Testsignal auf das Körperteil aufgebracht, wenn die Geräuschkulisse zu einer vergleichsweise großen Lautstärke korrespondiert. Infolgedessen ist das Testsignal durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs nicht wahrnehmbar, was einen Komfort erhöht. Hierbei wird die Geräuschkulisse beispielsweise direkt erfasst, insbesondere mittels eines Mikrofons. Bevorzugt jedoch erfolgt die Ermittlung der Geräuschkulissen indirekt, insbesondere anhand von externen Vorgaben/Variablen.

Beispielsweise wird das Testsignal aufgebracht, wenn eine Tür des Kraftfahrzeugs betätigt wird, insbesondere sofern eine Tür geschlossen wird, zweckmäßigerweise wenn eine Tür zugeschlagen wird. Alternativ wird als Geräuschkulisse ein Abspielen einer Tonfolge herangezogen. Beispielsweise wird das Testsignal aufgebracht, falls eine Einstellung eines Radios zu einer vergleichsweise großen Lautstärke korrespondiert. Alternativ wird das Testsignal aufgebracht, falls beispielsweise bei einem Start des Kraftfahrzeugs ein Quittungston oder eine mittels einer Tonabfolge signalisierte Statusmeldung erstellt wird. Alternativ oder in Kombination hierzu wird eine erhöhte Geräuschkulisse angenommen, falls ein weiteres Nebenaggregat betätigt wird, wie beispielsweise ein Anlasser eines etwaigen Verbrennungsmotors. In einer weiteren Alternative wird als erhöhte Geräuschkulisse eine bestimmte Drehzahl eines Verbrennungsmotors und/oder eine bestimmte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs herangezogen. Zusammenfassend wird das Testsignal insbesondere dann aufgebracht, wenn ein Benutzer aufgrund einer externen Geräuschkulisse, die nicht aufgrund der Vorrichtung und/oder des Nebenaggregats hervorgerufen wird, das Testsignal nicht oder nur schwer wahrnehmen kann. Beispielsweise wird jedes Mal dann, wenn die Geräuschkulisse zu einer vergleichsweise großen Lautstärke korrespondiert, also falls die Lautstärke einen bestimmten Grenzwert überschreitet, das Testsignal aufgebracht. Zumindest jedoch wird das Testsignal lediglich dann aufgebracht, falls die Lautstärke größer als die bestimmte Lautstärke ist. Insbesondere wird hierbei eine weitere Bedingung herangezogen, bei deren Vorliegen das Testsignal aufgebracht wird.

In einer weiteren Alternative wird als externer Parameter eine Luftfeuchtigkeit herangezogen. Hierbei wird beispielsweise das Testsignal aufgebracht, falls die Luftfeuchtigkeit sich um einen bestimmten Betrag verändert hat, eine bestimmte Schwelle unter-/überschreitet oder größer/kleiner als ein Grenzwert ist. Zweckmäßigerweise wird das Testsignal jedes Mal dann aufgebracht, falls die Luftfeuchtigkeit sich um einen bestimmten Betrag geändert hat. Beispielsweise wird jedes Mal dann die Regelparameter neu bestimmt, wenn die Luftfeuchtigkeit einen bestimmten Grenzwert unter-oder überschreitet. Die Luftfeuchtigkeit hat vergleichsweise große Auswirkungen auf die Elastizität des Körperteils, sodass ein Schwingungsverhalten des Körperteils mit der Luftfeuchtigkeit verändert wird. Sofern sich die Luftfeuchtigkeit um einen bestimmten Betrag verändert hat, haben sich somit auch die akustischen Eigenschaften des Körperteils verändert. Dies wird mittels Aufbringen des Testsignals sowie erneuter Bestimmung der Regelparameter kompensiert, weswegen ein Komfort erhöht ist. Infolgedessen kann das Kraftfahrzeug in vergleichsweise extremen Bedingungen bewegt werden, wobei dennoch ein Körperschall unterdrückt ist, sodass der Komfort erhöht ist. Beispielsweise wird jedes Mal dann, wenn sich die Luftfeuchtigkeit um einen bestimmten Betrag geändert hat, das Testsignal aufgebracht. Insbesondere wird hierbei eine zusätzliche Bedingung herangezogen, wobei die zusätzliche Bedingung und die Änderung um den bestimmten Betrag der Luftfeuchtigkeit vorliegen muss, damit das Testsignal aufgebracht wird.

Beispielsweise wird als externer Parameter eine Temperatur herangezogen. Die Temperatur ist insbesondere eine Außentemperatur des Kraftfahrzeugs. Geeigneterweise wird das Testsignal jedes Mal dann aufgebracht, wenn eine be- stimmte Temperatur vorliegt. Alternativ wird das Testsignal dann aufgebracht, wenn die Temperatur einen bestimmten Grenzwert unter- oder überschreitet. Alternativ wird das Testsignal dann aufgebracht und folglich die Regelparameter neu ermittelt, wenn die Temperatur sich um einen bestimmten Betrag geändert hat. In einer weiteren Alternative wird ein Zeitraum als externer Parameter herangezogen.

Beispielsweise wird jedes Mal dann, wenn der Zeitraum verstrichen ist, das Testsignal aufgebracht und folglich die Regelparameter erneut ermittelt. In einer Alternative wird das Testsignal lediglich dann aufgebracht, wenn der Zeitraum verstrichen ist, und eine weitere Bedingung vorliegt, wie beispielsweise, dass eine bestimmte Geräuschkulisse vorliegt, die insbesondere zu einer Lautstärke korrespondiert, die größer als ein erster Lautstärkegrenzwert ist. Insbesondere wird das Testsignal dann aufgebracht, wenn der Zeitraum verstrichen ist, und das nächste Mal nach Verstreichen des Zeitraums eine Tür zugeschlagen wird, zumindest jedoch die Tür betätigt wird. Infolgedessen werden Alterungseffekte des Körperteils berücksichtigt, sodass auch bei einer vergleichsweise großen Betriebsdauer der Vorrichtung bzw. des Nebenaggregats ein Komfort des Benutzers nicht unterhalb eines bestimmten Levels ist. Beispielsweise wird jedes Mal dann, wenn das Kraftfahrzeug gestartet wird, das Testsignal aufgebracht. Infolgedessen ist jedes Mal, wenn der Benutzer das Kraftfahrzeug betätigt, ein bestimmter Komfortlevel erreicht. Sofern beispielsweise der externe Parameter einen bestimmten Grenzwert überschreitet, also beispielsweise falls sich die Temperatur um einen bestimmten Betrag ändert, wird insbesondere das Testsignal erneut aufgebracht und vorzugsweise die Regelparameter erneut ermittelt. Dies erfolgt geeigneterweise dann, wenn der Benutzer das Testsignal nicht wahrnehmen kann, also beispielsweise falls eine bestimmte Geräuschkulisse vorliegt.

Zweckmäßigerweise werden die Regelparameter zeitlich wiederholend ermittelt, wobei die erneute Ermittlung insbesondere anhand von bestimmten Bedingungen erfolgt, zumindest jedoch anhand einer Bedingung. Als Bedingung wird insbesondere herangezogen, dass eine bestimmte Geräuschkulisse, eine bestimmte Luftfeuchtigkeit und/oder eine bestimmte Temperatur vorliegt, und/oder dass eine be- stimmte Änderung der Luftfeuchtigkeit, eine bestimmte Änderung der Temperatur erfolgte, und/oder dass ein bestimmter Zeitraum vergangen ist.

Beispielsweise werden die Regelparameter heuristisch bestimmt, insbesondere wird ein Minimierungsalgorithmus herangezogen. Hierfür wird beispielsweise mittels des Aktors das Testsignal aufgebracht und die ersten Sensordaten mittels des Sensors erfasst. Geeigneterweise erfolgt zudem eine geänderte Ansteuerung des Aktors, wobei das Testsignal zusätzliche Komponenten aufweist, die anhand der ersten Sensordaten und anhand von ersten Hilfsparametern erstellt sind. Die ersten Hilfsparameter werden hierbei derart variiert, dass die ersten Sensordaten kleiner als ein bestimmter Grenzwert sind, sodass das Körperteil im Wesentlichen keine Schwingung aufweist und folglich keinen Körperschall aussendet.

Besonders bevorzugt wird zur Bestimmung der Regelparameter eine theoretische Regelstrecke herangezogen, die beispielsweise anhand eines theoretischen Models oder eines Teststands bestimmt ist. Die theoretische Regelstrecke weist hierbei beispielsweise eine Anzahl an (Hilfs-)Parametern oder einen einzigen (Hilfs-) Parameter auf. Die theoretische Regelstrecke wird mit der tatsächlichen Regelstrecke verglichen, die mittels des Testsignals sowie der ersten Sensordaten definiert ist. Mittels des Minimierungsalgorithmus wird der Parameter der theoretischen Regelstrecke derart verändert, dass eine Abweichung der theoretischen Regelstrecke von der tatsächlichen Regelstrecke ein Minimum oder unterhalb eines bestimmten vorgegebenen Grenzwerts ist. Der auf diese Weise bestimmte Parameter wird beispielsweise als Regelparameter herangezogen. Alternativ werden anhand des Parameters die Regelparameter bestimmt, insbesondere mittels eines Kennfelds. Zusammenfassen wird vorzugsweise ein FIR-Filter herangezogen.

Alternativ werden die Regelparameter anhand eines Kennfelds bestimmt. Mit anderen Worten wird zur Bestimmung der Regelparameter das Kennfeld herangezogen. Infolgedessen ist die Bestimmung der Regelparameter vergleichsweise zeit- effizient. Insbesondere weist das Kennfeld die Regelparameter in Abhängigkeit eines Spektrums der ersten Sensordaten auf, also insbesondere in Abhängigkeit eines Frequenzspektrums des Körperteils, welches mittels der ersten Sensordaten erfasst ist. Das Kennfeld selbst ist geeigneterweise in der etwaigen Steuereinheit hinterlegt. Beispielsweise ist das Kennfeld anhand von einem mathematischen Modell errechnet oder mittels eines Teststandes ermittelt.

Beispielsweise werden die ersten Sensordaten mit bereits ermittelten Sensordaten verglichen. Sofern eine Abweichung zwischen den ersten Sensordaten und den bereits ermittelten Sensordaten geringer als ein Toleranzwert ist, werden als Parameter die zu den bereits ermittelten Sensordaten korrespondierenden Regelparameter verwendet. Mit anderen Worten wird das Verfahren wiederholt, wobei die zunächst ermittelten Sensordaten als bereits ermittelte erste Sensordaten und die Regelparameter als die zu den bereits ermittelten Sensordaten korrespondierenden Regelparameter herangezogen werden. Bei einer erneuten Aufbringung des Testsignals werden folglich die ersten Sensordaten erneut ermittelt und mit den bereits ermittelten Sensordaten verglichen. Da die zu den bereits ermittelten ersten Sensordaten korrespondierenden Regelparameter weiter verwendet werden, ist für den Benutzer keine signifikante Änderung des Geräuschverhaltens des Nebenaggregats wahrnehmbar, sofern die ersten Sensordaten und die bereits ermittelten ersten Sensordaten sich um weniger als den Toleranzwert unterscheiden. Somit ist ein Komfort erhöht. Dahingegen werden die Regelparameter bei einer vergleichsweise großen Änderung der mechanischen Eigenschaften des Körperteils neu ermittelt, sodass eine Ausbreitung eines vergleichsweise starken Körperschalls unterbunden ist.

Die Vorrichtung dient der Unterdrückung von Körperschall eines Nebenaggregats eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung ist beispielsweise Bestandteil des Nebenaggregats oder an dem Nebenaggregat angebunden, beispielsweise befestigt. Das Nebenaggregat ist beispielsweise ein (elektromotorischer) Verstellantrieb, wie ein elektromotorischer Fensterheber, ein elektromotorisches Schiebedach oder eine elektromotorische Heckklappe. Alternativ ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Türverstellung. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine Pumpe, wie insbesondere eine Schmiermittelpumpe. Beispielsweise ist die Pumpe eine Ölpumpe, zum Beispiel eine Getriebeöl- oder Mo- torölpumpe. In einer weiteren Alternative ist die Pumpe eine Wasserpumpe, insbesondere eines Kühlers des Kraftfahrzeugs. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat ein Klimakompressor oder eine elektromotorische Bremse, wie insbesondere eine elektromotorische Parkbremse. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine ABS- oder ESP-Einheit.

Zweckmäßigerweise ist das Nebenaggregat ein Türmodul. Das Türmodul weist beispielsweise einen elektromotorischen Fensterheber auf und ist im Montagezustand vorzugsweise zwischen einer Karosserie und einer Innenverkleidung einer Tür angeordnet. Geeigneterweise wird eine Türverkleidung mittels des Türmoduls gehalten. Zweckmäßiger umfasst das Türmodul einen Türgriff und/oder einen Schließmechanismus für die Tür. Das Türmodul selbst weist geeigneterweise als Körperteil einen Kunststoffhalter auf, dessen Länge beispielsweise größer als 40 cm, und dessen Höhe beispielsweise größer oder gleich 20 cm ist.

Die Vorrichtung umfasst einen Aktor und einen Sensor, wobei der Aktor und/oder der Sensor vorzugsweise einen magnetischen Aktor oder ein Piezo-Element aufweisen. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit. Die Steuereinheit weist geeigneterweise einen Regler auf, beispielsweise einen digitalen Regler. Die Vorrichtung ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem mittels des Aktors ein Testsignal auf ein Körperteil aufgebracht wird, wobei das Körperteil beispielsweise Bestandteil der Vorrichtung ist. Insbesondere jedoch ist das Körperteil ein Bestandteil des Nebenaggregats. Mittels des Sensors werden zu einem resultierenden Körperschall des Körperteils korrespondierende erste Sensordaten erfasst. Anhand der ersten Sensordaten werden Regelparameter bestimmt. Insbesondere wird mittels der Regelparameter eine Ü bertrag ungsfunktion zwischen dem Sensor und dem Aktor charakterisiert, und folglich die Übertragungsfunktion jedes Mal dann ermittelt, wenn das Testsignal aufgebracht wird. Mittels des Sensors werden zweite Sensordaten erfasst und der Aktor wird anhand der Regelparameter und der zweiten Sensordaten angesteuert. Insbesondere wird der Aktor hierbei anhand der zweiten Sensordaten und der Regelparameter mittels einer sogenannten Feed-Forward-Regelung und/oder Steuerung betrieben. Die Steuereinheit ist vor- zugsweise geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, das Verfahren durchzuführen.

Sofern das Nebenaggregat eine Pumpe ist, ist der Aktor beispielsweise mittels einer Fluidleitung mit einem Fluidsystem gekoppelt. Hierbei ist beispielsweise der Aktor an einem mechanischen Flansch einer Fluidleitung eingefügt. Mittels des Aktors wird vorzugsweise ein variabler Druck innerhalb der Fluidleitung erstellt. Der Sensor ist insbesondere geeignet, einen Schwingungszustand des Körperteils in Echtzeit zu erfassen. Alternativ oder in Kombination hierzu ist der Aktor geeignet, den Schwingungszustand des Körperteils in Echtzeit zu beeinflussen. Beispielsweise ist der Aktor innerhalb einer Steuerelektronik eines etwaigen Elektromotors integriert, und mittels des Aktors wird eine Bestromung des Elektromotors modelliert. Mit anderen Worten wird ein aufgelagertes Signal auf den ansteuernden Motorstrom des Elektromotors verwendet und folglich die Drehzahl/Drehmoment des Elektromotors geeignet beeinflusst, sodass ein Körperschall reduziert ist.

Die im Hinblick auf das Verfahren genannten Ausgestaltungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf die Vorrichtung zu übertragen und umgekehrt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Nebenaggregat eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Vorrichtung.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch vereinfacht einen elektromotorischen Fensterheber,

Fig. 2 schematisch vereinfacht ein Türmodul mit dem elektromotorischen

Fensterheber, und mit einer Vorrichtung zur Unterdrückung von Körperschall,

Fig. 3 ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung zur Unterdrückung von

Körperschall,

Fig. 4 ein Testsignal und ein daraus resultierender Körperschall, und Fig. 5, 6 jeweils eine erste Schwingung des Testsignals und eine zweite

Schwingung des Körperschalls,

Fig. 7 eine Bestimmung von Regelparametern mittels eines Minimierungs- algorithmus, und

Fig. 8 eine Ansteuerung eines Aktors anhand von zweiten Sensordaten.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist schematisch ein elektromotorischer Versteilantrieb 2 eines Kraftfahrzeugs, nämlich ein elektromotorischer Fensterheber, mit einem Verstellteil 4 dargestellt, nämlich einer Fensterscheibe. Der elektromotorische Fensterheber 2 ist an einer Tür 6 des Kraftfahrzeugs befestigt. Die Fensterscheibe 4 wird bei Aktivierung mittels eines Elektromotors 8 entlang eines Verstellweges 10 verbracht. Hierfür steht ein Schneckenrad eines nicht dargestellten Schneckengetriebes 1 1 des elektromotorischen Fensterhebers 2 mit einer dem Elektromotor 8 wellenseitig zugeordneten Schnecke in Wirkverbindung, wobei mittels des Schneckenrads sowie mittels einer Seiltrommel oder einer Spindel die Rotationsbewegung des Elektromotors 8 in eine Translationsbewegung der Fensterscheibe 4 umwandelt wird. Der Elektromotor 8 wird mittels einer Steuerelektronik 12 gesteuert, welche über einen Taster 14 von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs aktiviert wird.

Mittels der Steuerelektronik 12 wird ein Steuerbefehl an den Elektromotor 8 übermittelt, der eine Elektronik 16 aufweist. Die Elektronik 16 umfasst eine Geschwindigkeitsregelung, mittels derer die Drehzahl des Elektromotor 8 geregelt wird. In einer nicht näher dargestellten Variante weist die Elektronik 16 eine Geschwindigkeitssteuerung auf, mittels derer die Drehzahl des Elektromotor 8 gesteuert wird. Die Steuerelektronik 12 weist einen Algorithmus zur Erkennung eines Einklemmfalls auf, wobei beispielsweise die von dem Elektromotor 8 aufgebrachte Kraft und/oder die Position der Fensterscheibe 4 entlang des Verstellwegs 10 als Eingangsgrößen herangezogen wird. Insbesondere wird bei Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts durch die von dem Elektromotor 8 aufgebrachte Kraft ein Einklemmfall erkannt. In Fig. 2 ist schematisch vereinfacht ein Nebenaggregat 18 in Form eines Türmoduls dargestellt, in dem der elektromotorische Fensterheber 2 integriert ist. Hierbei ist der Elektromotor 8 an einem Körperteil 20 des Nebenaggregats 18 befestigt, welches in einem Spritzgussverfahren erstellt ist. Ferner ist das Schneckengetriebe 1 1 an dem Körperteil 20 befestigt. Das Körperteil 20 selbst ist in der Tür 6 integriert und zwischen einer Karosserie und einer Türinnenverkleidung befestigt. Das Körperteil 20 weist eine Länge von 40 cm, eine Höhe von 30 cm und eine Dicke von 5 cm auf. Das Nebenaggregat 18 weist ferner eine Vorrichtung 22 zur Unterdrückung von Körperschall des Nebenaggregats 18 auf. Die Vorrichtung 22 um- fasst einen Aktor 24, der einen magnetischen Aktor, wie einen Elektromagneten, oder ein Piezo-Element aufweist, welches mechanisch direkt an dem Körperteil 20 befestigt ist. In einer Alternative ist der Aktor 24 ein magnetischer Aktor und weist beispielsweise eine Spule sowie einen Anker auf, wobei der Anker zweckmäßigerweise an dem Körperteil 20 befestigt ist und vorzugsweise von der Spule zumindest teilweise umgeben ist. Bei Bestromung der Spule wird somit der Aktor bewegt, und folglich auch das Körperteil 20. Ferner umfasst die Vorrichtung 22 einen Sensor 26, der ebenfalls ein Piezo-Element umfasst, welches mechanisch direkt an dem Körperteil 20 befestigt ist. Zudem umfasst die Vorrichtung 22 eine Steuereinheit 28 mit einem digitalen Regler 30 und einen Kennfeld 32. Die Steuereinheit 28 ist mittels Leitungen 34 signaltechnisch mit dem in der Nähe des Elektromotors 8 positionierten Sensor 26 sowie dem hiervon beabstandeten Sensor 26 signaltechnisch verbunden. Ferner ist die Steuereinheit 28 signaltechnisch an ein Bussystem 34 des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Das Bussystem 34 ist ein LIN- oder CAN-Bussystem.

In Fig. 3 ist ein Verfahren 36 zum Betrieb der Vorrichtung 22 dargestellt. In einem ersten Arbeitsschritt 38 wird mittels des Bussystems 34 ein externer Parameter 40 mittels der Steuereinheit 28 empfangen. Der externe Parameter 40 ist eine Außentemperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs, welches mittels geeigneter Sensoren des Kraftfahrzeugs erfasst und in das Bussystem 34 eingespeist wird. In einer Alternative ist der externe Parameter 40 ein Zeitraum, beispielsweise stets der Erste jedes Monats, wobei dieses Datum auch mittels des Bussystems 34 übertragen wird. In einer weiteren Alternative ist der externe Parameter 40 eine Geräuschkulisse, wobei die Geräuschkulisse zu einem Zuschlagen der Tür 6 korrespondiert. Alternativ ist die Geräuschkulisse mittels einer Ausgabe von Tönen mit einem Lautsprecher des Kraftfahrzeugs erstellt, wobei die Töne z.B. mittels eines Radios oder einer Signaleinrichtung erstellt werden, die den aktuellen Status des Kraftfahrzeugs signalisiert. Auch kann der externe Parameter 40 eine Statusmeldung eines weiteren Nebenaggregats des Kraftfahrzeugs sein, welches ein vergleichsweise lautes Betriebsgeräusch aufweist.

In einem zweiten Arbeitsschritt 42 wird in Abhängigkeit des externen Parameters 40 mittels des Aktors 24 ein in Fig. 4 dargestelltes Testsignal 44 mittels des Aktors 24 auf das Körperteil 20 aufgebracht. Das Testsignal 44 dauert im Wesentlichen 0,3 Sekunden und wird lediglich dann aufgebracht, wenn der externe Parameter 40 eine bestimmte Bedingung erfüllt. Sofern mehrere Bedingungen herangezogen werden, muss beispielsweise jeder der externen Parameter 40 eine bestimmte Bedingung erfüllen. So muss beispielsweise eine bestimmte Geräuschkulisse vorliegen, und ein bestimmter Zeitraum muss verstrichen sein oder der Zeitpunkt korrespondiert zu einem bestimmten vorgegebenen Zeitpunkt. Insbesondere wird das Testsignal 44 dann auf das Körperteil 20 aufgebracht, wenn die Tür 6 zugeschlagen wird. Das Testsignal 44 wird mittels des Sensors 44 hierbei mechanisch direkt auf das Körperteil 20 mittels des Piezo-Elements aufgebracht, wobei das Testsignal weißes Rauschen ist. Folglich weist, wie in Fig. 4 in einem Frequenzdiagramm dargestellt, das Testsignal 44 eine Vielzahl von Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen auf, deren Amplituden im Wesentlichen gleich sind.

In einem dritten Arbeitsschritt 46 werden mittels des Sensors 26 erste Sensordaten 48 erfasst, die zu einem aus dem Testsignal 44 resultierenden Körperschall 49 korrespondieren, und deren Frequenzspektrum in Fig. 4 dargestellt ist. Die ersten Sensordaten 48 werden mechanisch direkt mittels des Piezo-Elements des Sensors 26 erfasst. Anhand der ersten Sensordaten 48 werden in einem vierten Arbeitsschritt 50 Regelparameter 51 des Reglers 30 bestimmt. Die Regelparameter 51 werden hierbei mittels des Kennfelds 32 bestimmt. Mit anderen Worten wird zur Bestimmung der Regelparameter 51 das Kennfeld 32 herangezogen.

Hierfür wird beispielsweise die Form des Frequenzspektrums des Körperschalls 49 herangezogen.

Alternativ wird eine erste Schwingung 52 mit einer ersten Amplitude 54 und einer ersten Frequenz 56 innerhalb des Testsignals 44 bestimmt. Die erste Schwingung

52 ist in Fig.5 beispielhaft dargestellt, wobei die Wellenlänge als Maß der ersten Frequenz 56 gezeigt ist. Innerhalb der ersten Sensordaten 48 wird eine zweite Schwingung 58 mit der ersten Frequenz 56 bestimmt. Die Amplitude der zweiten Schwingung 58 wird bestimmt und als zweite Amplitude 60 herangezogen. Anhand des Verhältnisses der ersten Amplitude 54 zu der zweiten Amplitude 60 sowie anhand eines Phasenversatzes 62 der ersten Schwingung 52 zu der zweiten Schwingung 58 werden die Regelparameter 51 bestimmt. Das Verhältnis der ersten Amplitude 54 zu der zweiten Amplitude 60 gibt hierbei eine Dämpfung des Körperteils 20 an. In Fig. 6 ist die zweite Schwingung 58 dargestellt, wenn die Temperatur als externer Parameter 40 erhöht ist. Hierbei ist die zweite Amplitude 60 verkleinert und der Phasenversatz 62 vergrößert. Infolgedessen werden in diesem Fall andere Regelparameter 51 bestimmt.

In einem sich anschließenden fünften Arbeitsschritt 64 werden mittels des Sensors 26 zweite Sensordaten 66 erfasst, wobei die Erfassung mechanisch direkt mittels des Piezo-Elements des Sensors 26 erfolgt, also in gleicher Weise wie die Erfassung der ersten Sensordaten 48. Die zweiten Sensordaten 66 korrespondieren hierbei zu einem Körperschall des Körperteils 20, der aufgrund eines Betriebs des Elektromotors 8 entsteht, und der beispielsweise aufgrund einer Rotationsbewegung des Rotors des Elektromotors 8 oder von Wellen des Getriebes 1 1 in das Körperteil 20 eingeleitet wird.

In einem sich anschließenden sechsten Arbeitsschritt 68 wird der Aktor 24 mittels des Reglers 30 der Steuereinheit 28 unter Zuhilfenahme der Regelparameter 51 und anhand der zweiten Sensordaten 66 angesteuert. Hierbei erfolgt die Ansteue- rung derart, dass der Körperschall des Körperteils 20 aufgrund einer destruktiven Interferenz unterdrückt wird. Folglich wird eine Schwingung des Körperteils 20 verringert oder gänzlich ausgelöscht. Hierfür wird insbesondere der Phasenversatz 62 sowie eine Dämpfung berücksichtigt, die anhand eines Vergleichs der ersten zu der zweiten Amplitude 54,60 ermittelt wurde. Diese Parameter werden insbesondere nicht explizit erfasst, sondern lediglich anhand einer Übertragungsfunktion zwischen dem Aktor 24 und dem Sensor 26 implizit mittels der Regelparameter 51 hinterlegt. Sofern folglich aufgrund des Elektromotors 8 eine periodische Anregung des Körperteils 20 erfolgt, wird dies mittels des Sensors 26 erfasst. Infolgedessen wird der Aktor 24 mittels der Regelparameter 51 des Reglers 30 derart angesteuert, dass dieser ebenfalls eine periodische Bewegung auf das Körperteil aufträgt, wobei die Periode gleich der mittels des Elektromotors 8 erstellten Schwingung ist. Hierbei ist zwischen den beiden Schwingungen mittels der Regelparameter 51 ein Phasenversatz eingestellt, sodass beide Schwingungen destruktiv interferieren und sich folglich aufheben. Somit ist eine Ausbildung von Körperschall des Körperteils 20 unterdrückt. Hierfür wird insbesondere eine Feed For- ward Regelung/Steuerung herangezogen. Beispielsweise wird der Aktor 24 lediglich mittels einer Sollvorgabe betrieben, wobei keine Abweichung zwischen einem realisierten Ist-Zustand berücksichtigt wird. Alternativ hierzu wird der Ist-Zustand des Aktors 24 berücksichtigt. Mit anderen Worten erfolgt eine Regelung des Aktors.

In einem siebten Arbeitsschritt 70 wird erneut der externe Parameter 40 empfangen und folglich der erste Arbeitsschritt 38 ausgeführt. Ebenfalls wird der zweite Arbeitsschritt 42 ausgeführt und das Testsignal 44 auf das Körperteil 20 aufgebracht. Ferner werden erneut die ersten Sensordaten 48 mittels des Sensors 26 erfasst. Falls die in dem siebten Arbeitsschritt erfassten ersten Sensordaten 49 geringer als ein Toleranzwert 72 von den in dem dritten Arbeitsschritt 46 erfassten ersten Sensordaten abweichen, werden die Regelparameter 51 nicht verändert. Falls die in dem siebten Arbeitsschritt 70 erfassten ersten Sensordaten 49 jedoch um mehr als den Toleranzwert 72 von den in dem dritten Arbeitsschritt 46 bereits erfassten ersten Sensordaten abweichen, wird erneut die Regelparameter 51 anhand der in dem siebten Arbeitsschritt 70 ermittelten ersten Sensordaten 49 be- stimmt. Im Anschluss hieran wird wiederum der Aktor 24 anhand der zweiten Sensordaten 66 sowie der Regelparameter 51 angesteuert.

Die Vorrichtung 22 weist somit zwei Betriebsmodi auf, nämlich einen Initialisierungsmodus, der den ersten Arbeitsschritt 38, den zweiten Arbeitsschritt 42, den dritten Arbeitsschritt 46 und den vierten Arbeitsschritt 50 umfasst. Ferner weist die Vorrichtung 22 einen Normalbetriebsmodus auf, der den fünften Arbeitsschritt 64 und den sechsten Arbeitsschritt 68 aufweist. In dem Initialisierungsmodus wird die Vorrichtung 22 adaptiv an aktuelle Anforderungen des Nebenaggregats 18 ange- passt. In dem Normalbetriebsmodus wird ein Körperschall des Nebenaggregats 18 verringert.

Zusammenfassend weist die Vorrichtung 22 den Regler 30, den Sensor 26 und den Aktor 24 auf, wobei die Vorrichtung 22 regelmäßig neu kalibriert wird, um unabhängig von externen Einflüssen, wie Temperatur, Lebensdauer, Last, etc. eine stabile Reduzierung von Körperschall und somit von Geräuschen zu erzeugen. Die Vorrichtung 22 ist beispielsweise an einem Türmodul, einer Sitzstruktur, einem mechatronischen System, wie einer Pumpe, oder einem sonstigen Aktuator des Kraftfahrzeugs implementiert. Die Positionierung des Sensors 26 zu dem Aktor 24 und/oder der Steuereinheit 28 ist arbiträr und kann im Wesentlichen unabhängig voneinander erfolgen. Mit anderen Worten können die Bestandteile der Vorrichtung 22, insbesondere der Aktor 24, an diversen Stellen des Nebenaggregats 18 positioniert werden. Aufgrund der Initialisierung des Regelkreises werden regelmäßig die mechanischen Übertragungseigenschaften des Nebenaggregats 18, insbesondere des Körperteils 20, neu eingemessen und anhand der Regelparameter 51 die Zusammensetzung des Regelsignals adaptiert, welches in dem sechsten Arbeitsschritt 68 an den Aktor 24 übertragen wird.

In einer Alternative weist das Türmodul 18 den Sensor 26 innerhalb des Elektromotors 18 auf, und der Aktor 24 ist ein magnetischer Aktor, der an einer schwingempfindlichen Position des Körperteils 20 positioniert ist. Das Steuergerät 28 ist hierbei beispielsweise in der Steuerelektronik 12 integriert. Auf diese Weise ist eine Unterdrückung der Schallweiterleitung des durch den Elektromotor 8 erzeugten Signals oder der Schallerzeugung an dem Modul 18 unterdrückt.

Aufgrund der Vorrichtung 22 und des Verfahrens 36 erfolgt eine effiziente Geräuschreduktion ohne eine aufwendige Abstimmung der einzelnen Bauteile aufeinander. Aufgrund der Neuinitialisierung des Reglers 30 mittels Neubestimmung der Regelparameter 51 vor Ausführung des fünften und sechsten Arbeitsschritts 64, 68 wird eine Anpassung der Regelstrecke an die aktuellen Umweltkonditionen etc. erreicht. Hierbei kann ein Gewicht sowie ein Bauraum reduziert werden. Auch ist es nicht erforderlich, dass der Elektromotor 8 und das Schneckengetriebe 1 1 schwingungsarm gelagert sind oder mittels eines geeigneten passiven Dämpfungssystems versehen sind.

Aufgrund der Vorrichtung 22 sind die akustischen Eigenschaften des Nebenaggregats 18 verbessert, was den Komfort erhöht. Hierbei ist ein Entwicklungsaufwand für verbesserte Wuchtung des Elektromotors 8 und/oder des Schneckengetriebes 1 1 reduziert, da auch nicht optimierte Wellen mit Unwuchten verwendet werden können. Der Körperschall wird hierbei mittels der Vorrichtung 22 unterdrückt.

Die Initialisierung, also die Bestimmung der Regelparameter 51 , erfolgt mittels eines vergleichsweise kurzen Testsignals 44, wie einem Impuls oder weißem Rauschen, welches die Steuereinheit mittels des Aktuators 24 auf das Körperteil 20 aufbringt. Mittels des Erfassens des Körperschalls 49 mittels des Sensors 26 wird die akustische Übertragungskennlinie bestimmt. Das Testsignal 44 ist hierbei vorzugsweise in einem Betriebsgeräusch des Kraftfahrzeugs versteckt, und wird also dann aufgebracht, wenn der externe Parameter 34 vorliegt, wobei der externe Parameter 34 zu einer Geräuschkulisse korrespondiert, die eine vergleichsweise hohe Lautstärke aufweist.

In Fig. 7 ist eine Alternative der Bestimmung von Regelparameter 51 dargestellt. Nachdem der externe Parameter 40 vorliegt, wird das Testsignal 44 aufgebracht und die ersten Sensordaten 48 erfasst. Diese korrespondieren zu einer tatsächli- chen Regelstrecke 74. Die tatsächliche Regelstrecke 74 wird mit einer theoretischen Regelstrecke 76 verglichen, die einen Hilfsparameter 78 aufweist. Hierbei ist die theoretische Regelstrecke 76 anhand des Hilfsparameters 78 definiert. Mittels eines Minimierungsalgorithmus 80 wird eine Abweichung zwischen der theoretischen Regelstrecke 76 und der tatsächlichen Regelstrecke 74 ermittelt und der Hilfsparameter 78 solange variiert, und folglich die theoretische Regelstrecke 76 verändert, bis eine Abweichung zwischen der tatsächlichen Regelstrecke 74 und der theoretischen Regelstrecke 76 minimal oder kleiner als ein bestimmte, vorgegebener Grenzwert ist. Sofern diese Bedingung erfüllt ist, wird der Hilfsparameter 78 als Regelparameter 51 herangezogen. Alternativ hierzu werden anhand des Hilfsparameters 78 die Regelparameter 51 bestimmt, beispielsweise anhand eines Kennfelds, welches geeignet kalibriert ist.

In Fig. 8 ist die Ansteuerung des Aktors 24 mittels des Reglers 30 gezeigt. Mit anderen Worten ist die Ausführung des fünften und sechsten Arbeitsschritts 64, 68 dargestellt. Die zweiten Sensordaten 66 werden erfasst und dem als adaptiven Regler ausgestalteten Regler 30 zugeführt. Innerhalb des Reglers 30 ist die theoretische Regelstrecke 76 abgebildet, die anhand der Regel parameter 51 bestimmt ist. Mittels eines weiteren Minimierungsalgorithmus 82 wird der Regler 30 eingestellt, wobei die Regelparameter 51 nicht verändert werden. Der Regler 30 wird derart eingestellt, dass bei der theoretischen Regelstrecke 76, die mittels der Regelparameter 51 definiert ist, die Ansteuerung des Aktors 24 derart wäre, dass die zweiten Sensordaten 66 aufgehoben werden. Diese Ansteuerung wird als Ausgabewert 84 verwendet, und anhand derer wird der Aktor 24 angesteuert und somit eine weitere Schwingung auf das Körperteil 20 aufgebracht. Infolgedessen sind die erneut erfassten zweiten Sensordaten 66 verändert, da sich sowohl der Körperschall als auch die Ansteuerung des Aktors 24 überlagern. Die erneut erfassten zweiten Sensordaten 66 werden wiederum dem Regler 30 zugeführt.

Die ermittelte Ansteuerung, anhand derer der Ausgabewert 84 ermittelt wird, wird zusätzlich als Erwartungswert 86 herangezogen, der zu den erneut erfassten zweiten Sensordaten 66 vor der Zuführung zu dem Regler 30 hinzuaddiert wird. Somit kann die Änderung der zweiten Sensordaten 66 bereits berücksichtigt wer- den, bevor die zweiten Sensordaten 66 tatsächlich geändert wurden. Ferner wird die Ableitung des Erwartungswerts 86 dem weiteren Minimierungsalgorithmus 82 zugeführt, wobei dies der Wert ist, anhand derer der weitere Minimierungsalgorithmus 82 die adaptive Ansteuerung des Reglers 30 verändert. Die Veränderung ist hierbei derart, dass der Erwartungswert 86 minimal ist. Auf diese Weise ist, sofern die theoretische Regelstrecke 76 der tatsächlichen Regelstrecke 74 entspricht, die Ansteuerung des Aktors 24 derart, dass das Körperteil 20 im Wesentlichen keinen Körperschall aufweist. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 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 den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise mitei- nander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

2 elektromotorischer VerStellantrieb

4 Verstellteil

6 Tür

8 Elektromotor

10 Verstell weg

1 1 Schneckengetriebe

12 Steuerelektronik

14 Taster

16 Elektronik

18 Nebenaggregat

20 Körperteil

22 Vorrichtung

24 Aktor

26 Sensor

28 Steuereinheit

30 Regler

32 Kennfeld

34 Bus-System

36 Verfahren

38 erster Arbeitsschritt

40 externer Parameter

42 zweiter Arbeitsschritt

44 Testsignal

46 dritter Arbeitsschritt

48 erste Sensordaten

49 Körperschall

50 vierter Arbeitsschritt

51 Regelparameter

52 erste Schwingung

54 erste Amplitude

56 erste Frequenz 58 zweite Schwingung

60 zweite Amplitude

62 Phasenversatz

64 fünfter Arbeitsschritt

66 zweite Sensordaten

68 sechster Arbeitsschritt

70 siebter Arbeitsschritt

72 Toleranzwert

74 tatsächliche Regelstrecke

76 theoretische Regelstrecke

78 Hilfsparameter

80 Mininnierungsalgorithnnus

82 weiterer Mininnierungsalgorithnnus

84 Ausgabewert

86 Erwartungswert