本發(fā)明涉及用于影響傳播通過(guò)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)的聲波(排氣噪聲)和/或影響傳播通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的聲波(進(jìn)氣噪聲)的抗噪系統(tǒng)的聲發(fā)生器。

背景技術(shù)：
不考慮內(nèi)燃機(jī)的類型(例如往復(fù)運(yùn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)活塞旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)或自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī))，由依次執(zhí)行的各沖程(特別是燃料-空氣混合物的進(jìn)氣和壓縮，燃燒和燃燒的燃料-空氣混合物的排放)生成噪聲。一方面，噪聲以固體噪聲的形態(tài)傳播通過(guò)內(nèi)燃機(jī)并以空氣噪聲的形態(tài)被輻射到內(nèi)燃機(jī)外。另一方面，噪聲以空氣噪聲的形態(tài)與燃燒的燃料-空氣混合物一起通過(guò)與內(nèi)燃機(jī)流體連通的排氣系統(tǒng)。這些噪聲通常被認(rèn)為是不利的。一方面，存在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛制造商要遵守的抗噪法律規(guī)定。這些法律規(guī)定通常指定一個(gè)車輛運(yùn)行的最大聲壓。另一方面，制造商設(shè)法給出他們的產(chǎn)品的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的噪聲發(fā)射特征，這些噪聲發(fā)射符合各制造商的形象并且受到顧客歡迎。目前小排量發(fā)動(dòng)機(jī)通常不能容易地產(chǎn)生這種預(yù)定特征噪聲。以固體噪聲的形態(tài)傳播通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的噪聲可以被很好的消除并且因此通常認(rèn)為就抗噪關(guān)注而言是沒有問題的。與燃燒的燃料-空氣混合物一起以空氣噪聲的形態(tài)傳播穿過(guò)內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)的噪聲可以通過(guò)布置在排氣系統(tǒng)排氣口前面以及催化轉(zhuǎn)化器下游(如果有的話)的排氣消聲器減小。各消聲器可能例如根據(jù)吸收和/或反射原理來(lái)工作。上述兩種工作原理的缺點(diǎn)在于其要求比較大的體積和對(duì)燃燒的燃料-空氣混合物生成了比較高的阻抗，從而造成車輛的總效率下降并且增加了燃料消耗。一段時(shí)間以來(lái)，所謂的抗噪系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為消聲器的替代或增補(bǔ)，這將電聲學(xué)地生成的抗噪聲疊加到了由內(nèi)燃機(jī)生成并傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的空氣噪聲上。例如可以從以下文獻(xiàn)中得知各種系統(tǒng)：US4177874，US5229556，US5233137，US5343533，US5336856，US5432857，US5600106，US5619020，EP0373188，EP0674097，EP0755045，EP0916817，EP1055804，EP1627996，DE19751596，DE102006042224，DE102008018085以及DE102009031848。各種抗噪系統(tǒng)典型地使用所謂的濾波-X最小均方(FxLMS)算法來(lái)試著通過(guò)與排氣系統(tǒng)流體連通的至少一個(gè)揚(yáng)聲器來(lái)輸出噪聲將傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的空氣噪聲降低到0(在噪聲消除的情況下)或一個(gè)預(yù)定的閾值(在影響噪聲的情況下)。為了實(shí)現(xiàn)傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的聲波與揚(yáng)聲器生成的抗噪聲之間的完全破壞性干擾，發(fā)源于揚(yáng)聲器的聲波不得不與傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的空氣噪聲的振幅和頻率相等并且具有一個(gè)180度的相對(duì)相位。如果揚(yáng)聲器生成的抗噪聲波與傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的空子噪聲的頻率相等并且具有一個(gè)180度的相對(duì)相位，但是與聲波振幅不等，就只能引起傳播通過(guò)排氣系統(tǒng)的聲波衰減。針對(duì)傳播通過(guò)排氣管的空氣噪聲的各頻帶，利用FxLMS算法單獨(dú)計(jì)算抗噪聲，其中通過(guò)確定具有相互能改變90度的兩個(gè)正弦振蕩的一個(gè)適當(dāng)頻帶和相位，以及通過(guò)計(jì)算針對(duì)這2各正弦振蕩需要的振幅?？乖胂到y(tǒng)的目標(biāo)在于：消除或影響至少排氣系統(tǒng)外部但也可能還有排氣系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲的消除或影響是聽得見和適度的。本文中采用的術(shù)語(yǔ)“抗噪聲”被用來(lái)區(qū)分由抗噪系統(tǒng)使用FxLMS算法生成的噪聲和由內(nèi)燃機(jī)引起的在排氣系統(tǒng)內(nèi)傳播的自然空氣噪聲。實(shí)質(zhì)上，抗噪聲正是普通的空氣噪聲。在此指出本申請(qǐng)不局限于FxLMS算法的使用。在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)也存在聲波，其被人為是擾人的。這些聲波是由空氣渦流和內(nèi)燃機(jī)本身引起的。進(jìn)氣系統(tǒng)也被稱為吸入道，包括布置在燃燒室或燃燒空間之前的所有內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣引導(dǎo)部件。文獻(xiàn)EP2108791A1介紹了一種用于影響傳播通過(guò)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)的聲波的抗噪聲系統(tǒng)，并結(jié)合附圖1和2在下面進(jìn)行描述。由示意圖圖1所示的抗噪聲系統(tǒng)包括剛性盒子形態(tài)的聲發(fā)生器3，其包括電動(dòng)式揚(yáng)聲器2并通過(guò)Y形管1連接到排氣系統(tǒng)4。Y形管道1包括在“Y”的底部的排氣口5，用于將流過(guò)排氣系統(tǒng)4的廢氣排出。通過(guò)具有與Y形管執(zhí)行連接的連接機(jī)構(gòu)，由流過(guò)排氣系統(tǒng)的廢氣引起的布置在聲發(fā)生器3內(nèi)的揚(yáng)聲器2的熱應(yīng)力被保持較低。這是需要的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的揚(yáng)聲器被構(gòu)造成僅僅在最高200℃的范圍內(nèi)運(yùn)行，而流過(guò)排氣系統(tǒng)4的廢氣溫度可能達(dá)到400-700℃。圖2所示為穿過(guò)聲發(fā)生器3的一個(gè)截面示意圖，聲發(fā)生器3采用了示例性的音圈揚(yáng)聲器?？梢钥闯?，揚(yáng)聲器2包括永久磁鐵21和漏斗狀的膜22，兩者都由揚(yáng)聲器籃(loudspeakerbasket)23支承。因此，膜22通過(guò)以彈性環(huán)繞物(為未示出)連接到揚(yáng)聲器籃23并且在其徑向內(nèi)部包括一個(gè)音圈(未示出)，該音圈在永久磁鐵21的一個(gè)孔內(nèi)移動(dòng)。通過(guò)對(duì)音圈施加交流電，洛倫磁力被施加到膜22上使其振動(dòng)。揚(yáng)聲器籃23在其徑向外部由喇叭口42支承，喇叭口42經(jīng)由連接管連接到Y(jié)形管1。要求使用喇叭口42，因?yàn)樵诼曬詈蠀^(qū)域，揚(yáng)聲器2的膜22的面積大于排氣系統(tǒng)4的橫截面積。為了實(shí)現(xiàn)要求的聲能通量，這是必要的。前述裝置的缺點(diǎn)在于聲發(fā)生器的大體積。由于車輛車盤內(nèi)或罩住進(jìn)氣系統(tǒng)的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)部件內(nèi)有許多安裝空間約束，相應(yīng)體積只能獲得有限的擴(kuò)充。因?yàn)榕c內(nèi)燃機(jī)一起運(yùn)行的車輛抗噪聲系統(tǒng)要求相當(dāng)大的聲能通量，也就不可能簡(jiǎn)單地減小揚(yáng)聲器的直徑。揚(yáng)聲器膜的面積必須等于或大于排氣系統(tǒng)或進(jìn)氣系統(tǒng)各自的聲耦合區(qū)域處的橫截面積。這又要求采用喇叭口作為揚(yáng)聲器膜和到達(dá)排氣或進(jìn)氣系統(tǒng)的連接管之間的過(guò)渡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種影響內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的排氣噪聲或進(jìn)氣噪聲的抗噪系統(tǒng)的聲發(fā)生器，其中聲發(fā)生器雖然提供了高的聲能通量但具有緊湊的整體尺寸。通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中記載的特征結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。有利結(jié)構(gòu)是從屬權(quán)利要求的主題。影響傳播通過(guò)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)或進(jìn)氣進(jìn)氣的聲波的聲發(fā)生器的具體實(shí)施例包括具有用于分別與排氣系統(tǒng)或進(jìn)氣系統(tǒng)流體連接的打開的端口的外殼、由外殼支承的揚(yáng)聲器籃、由揚(yáng)聲器籃支承的膜、由揚(yáng)聲器籃支承的永久磁鐵、以及由音圈承載器支承的音圈。音圈被布置在由永久磁鐵生成的恒磁場(chǎng)內(nèi)并被連接到膜。膜位于外殼的打開的端口和永久磁鐵之間。膜是漏斗狀的尤其是非展開漏斗狀(NAWI膜)，或圓頂狀的，漏斗狀的膜的頂或頂面或者圓頂狀的膜的幾...