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Title:
TRANSPORTATION MEANS, ASSEMBLY AND METHOD FOR ADAPTING AN ACOUSTIC ARRANGEMENT OF TRANSPORTATION MEANS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/041361
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly, transportation means and a method for adapting an acoustic arrangement of transportation means. The method comprises the steps of: determining a requirement for generating and/or adapting and/or reducing an external noise of the transportation means, controlling a multi-phase electric motor of the transportation means by an electrical alternating signal which as a result does not generate any torque of a rotor of the electric motor, to produce a vibration of the electric motor.

Inventors:
SCHUBERT, Stefan (Possartstr. 5, München, 81679, DE)
Application Number:
EP2016/070716
Publication Date:
March 08, 2018
Filing Date:
September 02, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
International Classes:
B06B1/02; B60Q5/00; G10K9/13; G10K15/04
Foreign References:
GB2509132A2014-06-25
US20100134058A12010-06-03
US20150016627A12015-01-15
US20050231143A12005-10-20
DE102008033414A12010-01-21
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Claims:
Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines

Fortbewegungsmittels (10) umfassend die Schritte:

Ermitteln (100) eines Bedarfes zur Erzeugung und/oder Anpassung und/oder Reduktion eines Außengeräusches des Fortbewegungsmittels (10),

Ansteuern (600) eines mehrphasigen Elektromotors (1) des

Fortbewegungsmittels (10) mittels eines elektrischen Wechselsignals (U_Schwing, V_Schwing, W_Schwing), welches kein Drehmoment eines Rotors (2) des Elektromotors (1) zur Folge hat, zur Erzeugung einer Schwingung des Elektromotors (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das elektrische Wechselsignal (U_Schwing, V_Schwing, W_Schwing) elektrische Phasen des Elektromotors (1) gleichphasig ansteuert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Elektromotor (1)

als Antriebsmaschine und/oder

als elektromechanischer Starter eines Verbrennungsmotors und/oder als elektromechanischer Generator oder

zur Lenkunterstützung oder

als elektromechanischer Kältemittelverdichter oder

als Hinterachsschräglaufregelmotor oder

als Bremsunterstützungsmotor

des Fortbewegungsmittels (10) vorgesehen ist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem elektrischen Wechselsignal (U_Schwing, V_Schwing, W_Schwing) ein zweites elektrisches Signal (U_Dreh, V_ Dreh, W_ Dreh) überlagert ist, welches ein Drehmoment des Rotors (2) des Elektromotors (1) zur Folge hat.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des Bedarfes

im Ansprechen auf eine Anwenderinteraktion, und/oder

im Ansprechen auf einen vordefinierten Betriebszustand, insbesondere einen Wechsel einer Antriebsart und/oder

einen rein elektromotorischen Antrieb, insbesondere im

Ansprechen auf ein Ausgabesignal eines Fahrerassistenzsystems erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend Empfangen (200) einer Betriebskenngröße und in Abhängigkeit der Betriebskenngröße

Anpassen (300) eines Parameters des elektrischen Wechselsignals (U_Schwing, V_Schwing, W_Schwing).

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend Ermitteln (400) einer Aktivierung eines Fahrerlebnisprogramms und Modifizieren (500) des elektrischen Wechselsignals (U_Schwing,

V_Schwing, W_Schwing) in Abhängigkeit des Fahrerlebnisprogramms.

8. Anordnung zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines

Fortbewegungsmittels (10) umfassend

einen Signaleingang (6),

einen Signalausgang (7) und

eine Auswerteeinheit (3), wobei

die Auswerteeinheit eingerichtet ist,

mittels des Signaleingangs einen Bedarf zur Erzeugung und/oder Anpassung und/oder Reduktion eines Außengeräusches des Fortbewegungsmittels (10) zu ermitteln und im Ansprechen darauf mittels des Signalausgangs ein elektrisches Wechselsignal auszugeben, welches einen Rotor (2) eines mehrphasigen Elektromotors (1) des Fortbewegungsmittels (10) zur Erzeugung einer Schwingung veranlasst, jedoch kein Drehmoment des Rotors (2) zur Folge hat.

9. Anordnung nach Anspruch 8, welche eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.

10. Fortbewegungsmittel umfassend eine Anordnung nach Anspruch 8 oder 9.

11. Fortbewegungsmittel nach Anspruch 10, wobei der Elektromotor insbesondere

als Antriebsmaschine und/oder

als elektromechanischer Starter eines Verbrennungsmotors und/oder als elektromechanischer Generator oder

zur Lenkunterstützung oder

als elektromechanischer Kältemittelverdichter oder

als Hinterachsschräglaufregelmotor oder

als Bremsunterstützungsmotor

des Fortbewegungsmittels eingerichtet ist.

Description:
Fortbewegungsmittel, Anordnung und Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines

Fortbewegungsmittels

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel, eine Anordnung sowie ein Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines Fortbewegungsmittels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine kostengünstige und authentische Möglichkeit zur Beeinflussung des

Außengeräusches eines Fortbewegungsmittels.

Im Stand der Technik werden üblicherweise Lautsprecher zur Beschallung von Insassen eines Fortbewegungsmittels verwendet. Sobald die Lautsprecher jedoch verwendet werden, Betriebsgeräusche des Fortbewegungsmittels anzupassen, sinkt für manche Kundenkreise die Authentizität der akustischen Erscheinung.

Bezüglich des Außengeräusches werden bspw. Gabelstaplern und Zweirädern Schallwandler eingesetzt, um die übrigen Verkehrsteilnehmer vor den Gefahren bzw. dem Gefährdungspotenzial zu warnen. Zudem verlangt die zunehmende Elektrifizierung des Personenindividualverkehrs nach Lösungen,

Verkehrsteilnehmer vor herannahenden Elektrofahrzeugen mit besonders geringer akustischer Signatur zu warnen.

DE 10 2008 033 414 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung definierter Innenraumgeräusche für ein Kraftfahrzeug. Hierbei werden elektromechanische Stellelemente (z. B. Elektromotoren) im Sinne einer Körperschallerzeugung angesteuert, indem alternativ oder zusätzlich zu den zur Drehmomenterzeugung erforderlichen Signalen Signale zur Körperschallerzeugung auf das Stellelement gegeben werden. Insbesondere werden phasengleiche Signale auf die drei Wicklungen einer 3-phasigen elektrischen Maschine gegeben, um die

Innenraumgeräusche vorteilhaft zu verändern oder "Antischall" zur Reduzierung von Geräuschen zu erzeugen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Außengeräusch eines Fortbewegungsmittels durch geringstmöglichen Hardware-Aufwand vorteilhaft zu beeinflussen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Außengeräusch eines Fortbewegungsmittels möglichst authentisch zu beeinflussen.

Die vorstehend identifizierten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines

Fortbewegungsmittels gelöst. Die akustische Erscheinung kann auch als akustische Signatur des Fortbewegungsmittels für die Verkehrsteilnehmer verstanden werden. In einem ersten Schritt wird der Bedarf zur Erzeugung und/oder Anpassung und/oder Reduktion eines Außengeräusches des

Fortbewegungsmittels ermittelt. Bspw. kann der Anwender den Wunsch äußern, die Umgebung des Fortbewegungsmittels mit einem vordefinierten akustischen Geräusch zu beaufschlagen. Dies kann bspw. ein Signalton nach Art einer "Hupe" sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Betriebsgeräusch des

Fortbewegungsmittels angepasst, reduziert oder verstärkt werden. Hierzu wird ein mehrphasiger Elektromotor des Fortbewegungsmittels mittels eines elektrischen Wechselsignals angesteuert. Das elektrische Wechselsignal hat überwiegend kein Drehmoment eines Rotors des Elektromotors zur Folge, sondern erzeugt eine Schwingung des Elektromotors, wodurch eine geeignete Struktur ein Luftschallsignal erzeugt, welches das Außengeräusch beeinflusst. Die Schwingung des Elektromotors kann auch als Vibration verstanden werden, welche im Wesentlichen unabhängig von einer etwaigen Unwucht des Rotors des Elektromotors ist. Auf diese Weise ist zur Außengeräuschbeeinflussung kein zusätzlicher Schallwandler erforderlich. Insbesondere kann auf einen

elektroakustischen Wandler nach Art eines herkömmlichen Lautsprechers verzichtet werden. Die Kopplung der erfindungsgemäß erzeugten Schwingung des Elektromotors erfolgt bspw. über ein Gehäuse des Elektromotors. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Das elektrische Wechselsignal kann bspw. elektrische Phasen des Elektromotors gleichphasig ansteuern. Bspw. können sämtliche elektrische Phasen des

Elektromotors ohne einen erheblichen Phasenversatz zueinander angesteuert werden. Auf diese Weise wird kein Drehmoment erzeugt, sondern die Struktur des Elektromotors (z. B. in radialer Richtung) zu Schwingungen angeregt.

Der Elektromotor kann bspw. als Antriebsmaschine (auch "Traktionsmaschine") und/oder als elektromechanischer Starter eines Verbrennungsmotors und/oder als elektromechanischer Generator zum Laden eines elektrochemischen

Energiespeichers und/oder zur Versorgung elektrischer Verbraucher mit elektrischer Energie ausgestaltet sein. Alternativ kann der Elektromotor zur Lenkunterstützung oder als elektromechanischer Kältemittelverdichter (z. B. einer Klimaanlage oder einer Kühlanlage) oder als Hinterachs-Schräglaufregelmotor (Fahrwerksfunktion) oder als Bremsunterstützungsmotor zur Verstärkung eines vom Anwender ausgeübten Bremskraftsignals des Fortbewegungsmittels vorgesehen sein. Insbesondere 3-phasige Elektromotoren kommen für

Anwendungen mit einem Erfordernis an hoher mechanischer Leistung infrage. Diese Maschinen sind mitunter für vergleichsweise hohe Ströme ausgelegt und weisen mitunter eine erhebliche thermische Kapazität auf. Aufgrund dessen sind diese Elektromotoren besonders geeignet zur Erzeugung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungen zur Beeinflussung des Außengeräusches.

Dem elektrischen Wechselsignal zur Erzeugung der Schwingung kann ein zweites Signal überlagert sein, welches zur Erzeugung eines Drehmomentes mittels des Elektromotors vorgesehen ist. Auf diese Weise kann unabhängig von einer Drehmomenterzeugung ein Außengeräusch erzeugt werden, welches von einer Umdrehungsfrequenz des Elektromotors im Wesentlichen unabhängig ist.

Ein Anwendungsfall, welcher für das Außengeräusch besonders interessant, da prestigeträchtig, ist, besteht in der Anwendung auf einen Wechsel eines

Betriebszustandes. In diesem Fall kann die erfindungsgemäße Beaufschlagung des Elektromotors mit einem zur Schwingungserregung geeigneten Signal automatisch veranlasst werden. Bspw. kann im Falle einer Zylinderabschaltung eine akustische Signatur erzeugt werden, welche in Verbindung mit dem

Verbrennungsgeräusch der verbliebenen Zylinder eine möglichst geringe Änderung des Außengeräusches durch die Zylinderabschaltung bewirkt.

Entsprechendes kann bei der anschließenden Hinzuschaltung zuvor

abgeschalteter Zylinder durchgeführt werden, um eine möglichst homogene Außengeräuschsignatur für das Fortbewegungsmittel zu erzeugen. Ein alternativer Wechsel einer Antriebsart besteht darin, von einem (z. B. rein) verbrennungsmotorischen Antrieb zu einem (zumindest anteilig)

elektromotorischen Antrieb zu wechseln oder umgekehrt. Bspw. kann sich der Lastzustand eines Verbrennungsmotors erheblich verändern, sobald der Elektromotor hinzugeschaltet und zum Erzeugen eines Teils des erforderlichen Drehmoments verwendet wird. Insofern kann bspw. ein Motorsteuergerät oder ein Bordenergienetz-Steuergerät ein Signal ausgeben, im Ansprechen auf welches eine erfindungsgemäße Schwingungserzeugung mittels eines

Elektromotors erfolgt. Ohne den Anspruch auf Vollständigkeit werden nachfolgend stichwortartig mögliche Funktionen bzw. Effekte einer

erfindungsgemäßen Außengeräuschgestaltung aufgezählt:

1.) Activ Sound Design (aktive Außengeräuschgestaltung)

1. ) Aufwertung eines Verbrennurigsmotorgeräusches

2. ) Aufwertung Elektroantriebsmaschinengeräusche

3. ) Softhupe (die erfindungsgemäße Außengeräuscherzeugung dient als

"Signalhorn")

4. ) Aufwertung eines Betriebszustandswechsels in

Hybridantriebszustand

5. ) Aufwertung einer Zylinderabschaltung

6. ) Erfüllung einer Außengeräuschanforderung bei elektrischem Antrieb Active Noise Cancellation (aktive Geräuschunterdrückung)

1. ) Entfernung störender Anteile im Verbrennungsmotorgeräusch

2. ) Entfernung störender Anteile im Elektroantriebsmaschinengeräusch

3. ) Entfernung störender Anteile Reifen-/Rollgeräusche (z. B. "Cavity-

Mode Damping")

Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren ein Empfangen einer

Betriebskenngröße (z. B. einer Reisegeschwindigkeit, einer Drehzahl, einer Fahrstufe/Gang etc.) und in Abhängigkeit dessen ein Anpassen eines

Parameters des elektrischen Wechselsignals umfassen. Bspw. kann eine Frequenz des elektrischen Wechselsignals, seine Amplitude und/oder seine Phasenlage angepasst werden, um auf die Betriebskenngröße die akustische Außengeräuschsignatur des Fortbewegungsmittels zu optimieren.

Bspw. kann das Modifizieren des elektrischen Wechselsignals in Abhängigkeit eines Fahrerlebnisprogramms erfolgen, welches durch den Anwender und/oder eine vordefinierte Bedingung aktiviert worden ist. Fahrerlebnisprogramme werden üblicherweise auch mit Begriffen wie "Komfort", "Sport" oder "Eco" betitelt und können Antriebsstrang- und Fahrwerkseinstellungen sowie akustische Signaturen eines Fortbewegungsmittels betreffen. Die Aktivierung des

Fahrerlebnisprogramms führt somit zu einer korrespondierenden Anpassung des Signals zur Schwingungserzeugung mittels des betrachteten Elektromotors.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Die Anordnung umfasst einen Signaleingang, einen

Signalausgang und eine Auswerteeinheit (z. B. einen programmierbaren

Prozessor eines elektronischen Steuergerätes (ECU)). Der Signaleingang und der Signalausgang können in der Auswerteeinheit bzw. der ECU enthalten sein. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, mittels des Signaleingangs einen Bedarf zur Erzeugung und/oder Anpassung und/oder Reduktion (nachfolgend "Beeinflussung") eines Außengeräusches des Fortbewegungsmittels zu ermitteln. Im Ansprechen darauf ist die Auswerteeinheit eingerichtet, mittels des

Signalausgangs ein elektrisches Wechselsignal auszugeben, welches einen Rotor eines mehrphasigen Elektromotors des Fortbewegungsmittels zur

Erzeugung einer Schwingung veranlasst, jedoch kein Drehmoment des Rotors zur Folge hat. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Anordnung eingerichtet, die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend dem erstgenannten Erfindungsaspekt zu verwirklichen, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein

Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Anordnung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Das Fortbewegungsmittel kann bspw. als Pkw, Transporter, Lkw, Motorrad und/oder als Luft- und/oder Wasserfahrzeug ausgestaltet sein.

Mittels der vorliegenden Erfindung kann ein Tilger für störende

Reifenrollgeräusche und -Schwingungen mitunter entfallen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Tilger für störenden Antriebsgeräuschkomponenten und - Schwingungen ggf. entfallen. Auch etwaig zur Außengeräuscherzeugung üblicherweise verwendete Lautsprecher, mittels welcher Vorgaben zur Erfüllung von Anforderungen bezüglich der Außengeräuschsignatur von Elektromobilen erfüllt werden, können ggf. entfallen. Auf diese Weise können Kosten, Masse und Bauraum gespart werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Übersicht über Komponenten eines

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung in einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels; Figur 2 eine schematische Prinzipskizze zur Veranschaulichung eines im

Stand der Technik bekannten Ansteuerverfahrens eines 3-phasigen Elektromotors;

Figur 3 eine Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen

Ansteuerverfahrens zur Schwingungserzeugung mittels eines 3- phasigen Elektromotors;

Figur 4 eine Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur

Erzeugung von Schwingungen und Drehmoment mittels eines 3- phasigen Elektromotors;

Figur 5 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung einer Reglerstruktur

gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Anwendung auf ein elektrisch-unterstütztes Lenksystem;

Figur 6 eine schematische Übersicht über Komponenten eines

erfindungsgemäßen elektrischen Lenksystems;

Figur 7 eine Prinzipskizze zur Maßnahmenbeschreibung in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung am Beispiel eines elektrischen Lenksystems;

Figur 8 ein Flussdiagramm veranschaulichend ein erstes

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Figur 9 ein Flussdiagramm veranschaulichend ein zweites

Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt einen Pkw 10 als Fortbewegungsmittel, in welchem ein

Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Beeinflussung eines Außengeräusches des Pkws 10 vorgesehen ist. Über eine

Traktionsbatterie 5 und ein elektronisches Steuergerät 3 als Auswerteeinheit wird ein 3-phasiger Elektromotor 1 als Traktionsmaschine mit elektrischer Energie versorgt. Erfindungsgemäß kann ein Anwender über einen Touchscreen 4 als Anwenderschnittstelle einen Wunsch äußern, das Außengeräusch (z. B. nach Art einer Softhupe und/oder zur Aktivierung einer Fahrerlebniskategorie) anzupassen. Ein Signaleingang 6 des elektronischen Steuergerätes 3 empfängt die Anwendereingabe. Nach deren Verarbeitung werden erfindungsgemäß angepasste elektrische Wechselsignale zur Erzeugung von Schwingungen über den Signalausgang 7 des elektronischen Steuergerätes 3 an den Elektromotor 1 ausgegeben. Das Gehäuse des Elektromotors 1 dient hierbei als Schallwandler, welcher zur Abstrahlung von Außengeräuschen eingesetzt wird.

Figur 2 zeigt einen 3-phasigen Elektromotor 1 , welcher einen Rotor 2 und drei Statorwicklungen U, V, W aufweist. Ein Pfeil P zeigt die Drehung des Rotors 2 an, welche mittels einer geeigneten Ansteuerung über einen Signalausgang 7 des elektronischen Steuergerätes 3 erfolgt. Ein Regler 8 für den rotatorischen Betrieb wandelt entsprechend einer Tabelle 9 die über den Signaleingang 6 empfangenen Betriebszustandssignale derart um, dass die

Drehmomenterzeugung optimal verläuft. In der Tabelle 9 bedeuten t die Zeit, U, V, W die jeweilige Wicklung des Elektromotors 1 , 1„Ansteuerung" und 0„keine Ansteuerung". 1. bis 6. bezeichnen über der Zeit hintereinander angeordnete Ansteuerphasen des Elektromotors 1.

Figur 3 zeigt eine zu Figur 2 korrespondierende Darstellung, welche jedoch nicht nur zur im Stand der Technik bekannten Drehmomenterzeugung, sondern zur erfindungsgemäßen Schwingungserzeugung eingerichtet ist. Anstatt eine Drehung des Rotors 2 zu bewirken, sind die in der Tabelle 9 gezeigten

Ansteuerschritte 1. bis 6. über der Zeit gleichphasig, sodass radiale konphase Kräfte auf den Stator des Elektromotors 1 wirken. Hierzu werden die Wicklungen U, V, W in jedem ungeraden Ansteuerschritt zeitgleich mit einer Spannung beaufschlagt (1) und in jedem geraden Ansteuerschritt spannungslos (0) geschaltet. Der Regler 11 innerhalb des elektronischen Steuergerätes 3 ist für den schwingungstechnischen Betrieb vorgesehen. Die übrigen Elemente entsprechen denjenigen aus Figur 2.

Figur 4 zeigt eine Kombination der in den Figuren 2 und 3 dargestellten

Anordnung. Entsprechend enthält das elektronische Steuergerät 3 sowohl einen Regler für den rotatorischen Betrieb 8 als auch einen Regler für den schwingungstechnischen Betrieb 1 1. Die Tabelle 9 enthält für jede Wicklung U, V, W eine Komponente zur Drehmoment-bzw. Schwingungserzeugung U_Dreh / U_Schwing bzw. V_Dreh/V_Schwing bzw. W_Dreh/W_Schwing. Die

resultierenden, tatsächlich an die Wicklungen U, V, W angelegten Signale ergeben sich durch eine mathematische Addition der Signale in den Feldern der Tabelle 9. Im Ergebnis dreht sich der Rotor 2 und der Stator des Elektromotors 1 „pumpt" in radialer Richtung zur Erzeugung eines Außengeräusches.

Figur 5 zeigt Elemente eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung anhand eines elektrischen Lenksystems. Der Elektromotor 1 zur Erzeugung eines Lenkunterstützungsmomentes wird über ein elektronisches Steuergerät 8 mit vier Reglern angesteuert. Ein erster Regler 8 ist zur Erzeugung eines Drehmomentes vorgesehen. Ein zweiter Regler 11 ist für den

schwingungstechnischen Betrieb gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Ein dritter Regler 12 ist als Akustikregler, also zur Beeinflussung des

Schwingungs- und Geräuschverhaltens des Elektromotors vorgesehen. Ein vierter Regler 13 ist als Lenkungsregler ausgestaltet und eingerichtet, im

Ansprechen auf einen Fahrerwunsch und in Abhängigkeit einer Fahrsituation eine bestmögliche Lenkunterstützung mittels des Elektromotors 1 bereitzustellen.

Figur 6 zeigt eine Draufsicht einer elektromechanischen Lenkkraftunterstützung mit achsparallelem Antrieb in einer Anordnung, deren Hardware gemäß dem Stand der Technik ausgestaltet ist. Ein Elektromotor 1 mit einem elektronischen Steuergerät 3 ist an ein Energiebordnetz 14 und ein logisches Bordnetz 15 angeschlossen. Ein Kugelgewindetrieb 16 überträgt die mechanische Leistung des Elektromotors 1 an eine Zahnstange in einem Zahnstangengehäuse 17, welche über eine mechanische Verbindung 18 mit dem Radträger verbunden ist. Eine mechanische Verbindung 20 zur Lenkspindel/zur Lenksäule dient der Aufbringung eines Handmomentes, welches der Fahrer des Fahrzeugs bspw. über das Lenkrad erzeugt. Die mechanische Verbindung zur

Fahrzeugstruktur/Vorderachse ist durch vier Anbindungspunkte 9 schematisch veranschaulicht. Diese Anbindung ist wichtig für die Übertragungsfunktion, welche vom Akustikregler (Bezugszeichen 12 in Figur 5) bei der Gestaltung des Außengeräusches verwendet wird. Mit anderen Worten wird vom Akustikregler die Übertragungsfunktion zwischen dem Elektromotor und der Fahrzeugstruktur berücksichtigt, wenn eine erfindungsgemäße Beeinflussung des

Außengeräusches mittels des Reglers für den schwingungstechnischen Betrieb (Bezugszeichen 11 in Figur 5) erfolgen soll.

Ein Beispiel für einen Betrieb der Anordnung gemäß Figur 6 besteht in der Aufwertung des Verbrennungsmotorgeräusches durch eine drehzahlabhängige Regelung des Körperschalls der elektromechanischen Lenkunterstützung. Der für eine positive Außengeräuschgestaltung erforderliche Transferpfad nutzt die Struktur der Karosserie und insbesondere das Gehäuse des Elektromotors 1 zur Schallabstrahlung.

Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltung der in Figur 5 vorgestellten

Anordnung. Anstatt sämtliche Regler 8, 11 , 12, 3 in einem elektronischen Steuergerät 3 zusammenzufassen, ist ein weiteres Steuergerät 21 über das logische Bordnetz 15 informationstechnisch mit dem elektronischen Steuergerät 3 verbunden. Der Akustikregler 12 ist im weiteren Steuergerät 21 angeordnet und überträgt eine Amplitude, eine Frequenz sowie eine Phase eines zur

Außengeräuschgestaltung errechneten Signals zur Erzeugung eines elektrischen Wechselsignals, mittels dessen das Außengeräusch des Fahrzeugs in

vorteilhafter Weise beeinflusst wird. Die übrigen Komponenten entsprechen der Anordnung gemäß Figur 5 und werden daher nicht erneut behandelt.

Figur 8 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines

Fortbewegungsmittels. In Schritt 100 wird ein Bedarf zur Beeinflussung eines Außengeräusches eines Fortbewegungsmittels ermittelt. In Schritt 200 wird eine Betriebskenngröße in Form einer Geschwindigkeit sowie in Form einer Drehzahl und einer Fahrstufe empfangen. Dies kann bspw. über eine Bus-Leitung erfolgen. In Abhängigkeit der Betriebskenngröße wird in Schritt 300 ein

Parameter des elektrischen Wechselsignals, mittels dessen ein mehrphasiger Elektromotor des Fortbewegungsmittels zur Erzeugung einer Schwingung des Elektromotors ohne eine zeitgleiche Erzeugung eines Drehmomentes

angesteuert wird, angepasst. In Schritt 600 schließlich wird der mehrphasige Elektromotor des Fortbewegungsmittels durch das angepasste elektrische Wechselsignal angesteuert, sodass sich sein Schwingverhalten, nicht jedoch das von ihm abgegebene mechanische Drehmoment ändert.

Figur 9 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Anpassung einer akustischen Erscheinung eines Fortbewegungsmittels. Die Schritte 100 und 600 entsprechen denjenigen, welche in Verbindung mit Figur 8 diskutiert worden sind. Anstatt der Schritte 200 und 300 werden die Schritte 400 und 500 wie folgt ausgeführt: In Schritt 400 wird eine Aktivierung eines Fahrerlebnisprogramms durch einen Anwender ermittelt. Der Fahrer äußert hiermit seinen Wunsch nach einer sportlichen Außengeräuschsignatur für sein Fortbewegungsmittel. In Schritt 500 wird das elektrische Wechselsignal in Abhängigkeit des

Fahrerlebnisprogramms modifiziert. Insbesondere werden die Amplitude des elektrischen Wechselsignals erhöht und seine Phasenlage derart angepasst, dass sich in Verbindung mit den von einer Brennkraftmaschine des

Fortbewegungsmittels abgegebenen Pulsen eine sportlich anmutende

Modulation des Außengeräusches ergibt, wenn in Schritt 600 der mehrphasige Elektromotor, wie oben beschrieben, mittels des elektrischen Wechselsignals angesteuert wird.

Bezugszeichenliste:

1 Elektromotor

2 Rotor

3 elektronisches Steuergerät

4 Touchscreen

5 Traktionsbatterie

6 Signaleingang

7 Signalausgang

8 Regler für rotatorischen Betrieb

9 Ansteuertabelle

10 Pkw

1 1 Regler für schwingungstechnischen Betrieb

12 Akustikregler

13 Lenkungsregler

14 Energiebordnetz

15 logisches Bordnetz/Dateninfrastruktur

16 Kugelgewindetrieb

17 Zahnstangengehäuse

18 mechanische Verbindung zum Radträger

19 mechanische Verbindung zur FahrzeugstrukturA orderachse

20 mechanische Verbindung zur Lenkspindel/Lenksäule

100 -600 Verfahrensschritte

t Zeit

U, V, W Phasen des Elektromotors 1