CN204755141U - 进气消声装置和结构以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，提供一种进气消声装置和结构以及车辆。所述进气消声装置包括共振腔和与所述共振腔连通的颈部管，所述颈部管设置有截面调整装置，所述截面调整装置能够在所述颈部管的通道内展开和缩回以调整所述通道的横截面面积。由于颈部管上设置的截面调整装置能够在颈部管的通道内展开减少通道的横截面面积，以及能够在颈部管的通道内缩回增大通道的横截面面积，根据Helmholtz共振原理，可以根据不同的声波频率来相应地调节截面调整装置，以改变通道的横截面大小，从而实现较宽频率范围的噪声调节消声，而并不增大进气消声装置的占用空间，从而能够良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

Description

进气消声装置和结构以及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于对车辆进气进行消声的进气消声装置，一种具有所述进气消声装置的进气消声结构，以及一种包括有所述进气消声结构的车辆。

背景技术

目前已知地，车辆发动机进气系统噪声是车辆主要的噪声源之一，进气系统噪声的高度将直接影响车内的噪声水平。因此，为了满足整车NVH(Noise、Vibration、Harshness噪声、振动与声振粗糙度)性能需求，现有的做法是在发动机进气系统的进气管上安装消声器，从而有效地减弱发动机进气系统的噪声。

例如，现有车辆的进气系统上常布置有若干赫姆霍兹消声器和1/4波长管。已知地，赫姆霍兹共振器由一个消声器容积和一个颈部短管组成，颈部短管与进气主管道连接，从而利用Helmholtz(赫姆霍兹)共振原理来达到消声的目的。为了实现不同频率声波的消声，目前的做法是调节消声器的共振腔容积和改变颈部短管的长度来实现调节频率，即增大共振腔容积和颈部短管的长度来调频，以实现更小频率声波的消声。

然而，现有的这种结构虽然能够一定程度地降低噪声，但其也存在一定的不足，即，增大共振腔容积和颈部短管的长度将导致整个消声结构占用较大的机舱空间，进一步地，在占用空间的限制下，现有的消声结构的调节频率范围较窄，同一款消声结构无法满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种进气消声装置，以实现较宽频率范围的噪声调节消声，而并不增大进气消声装置的占用空间，并良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种进气消声装置，该进气消声装置包括共振腔和与所述共振腔连通的颈部管，所述颈部管设置有截面调整装置，所述截面调整装置能够在所述颈部管的通道内展开和缩回以调整所述通道的横截面面积。

相对于现有技术，本实用新型所述的进气消声装置具有以下优势：

由于颈部管在使用时安装在车辆进气系统的进气管的侧壁上，并且颈部管的通道同时与进气管和共振腔连通，而颈部管上设置的截面调整装置能够在颈部管的通道内展开减少通道的横截面面积，以及能够在颈部管的通道内缩回增大通道的横截面面积，这样，根据Helmholtz共振原理，可以根据不同的声波频率来相应地调节截面调整装置，以改变通道的横截面大小，从而实现较宽频率范围的噪声调节消声，另外，由于截面调整装置仅改变颈部管内的通道的截面大小，而并不扩大颈部管的长度或径向尺寸，这样并不增大进气消声装置的占用空间，从而能够良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

进一步地，所述截面调整装置包括固定连接于所述颈部管管壁的定位部件和连接于所述定位部件的多个调整部件，多个所述调整部件能够依次展开和依次缩回以调整所述通道的横截面面积。

更进一步地，所述定位部件和所述调整部件都形成为扇形叶片，其中，作为所述定位部件的扇形叶片定位在所述颈部管内，作为所述调整部件的多个扇形叶片依次层叠在作为所述定位部件的扇形叶片上，并在全部的所述扇形叶片的顶点端部通过支撑轴连接，作为所述调整部件的多个所述扇形叶片能够绕所述支撑轴转动以依次展开和依次缩回。

更进一步地，所述颈部管的外部可转动地套装有转动盘，且所述颈部管的管壁上形成有周向延伸的开口，所述转动盘密封地通过所述开口与作为所述调整部件的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片连接，以在转动时带动作为所述调整部件的多个所述扇形叶片展开和缩回。

更进一步地，所述进气消声装置还包括控制电机，所述控制电机的输出轴上装配有驱动齿轮；所述转动盘的外周面上形成有周向延伸的并与所述驱动齿轮啮合的齿部，所述控制电机能够正反转以带动所述转动盘转动；所述颈部管管壁的外周面上周向地形成有刻度段，所述转动盘上具有指向所述刻度段的指针。

优选地，所述支撑轴沿着所述颈部管的轴向延伸，所述支撑轴上间隔布置有两组作为所述定位部件和所述调整部件的所述扇形叶片，作为所述定位部件的所述扇形叶片之间连接有固定挡板，所述固定挡板的侧边固定连接于所述颈部管的内壁面，作为所述调整部件的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片之间连接有旋转挡板，所述旋转挡板可转动地连接于所述支撑轴；所述转动盘密封地通过所述开口与所述旋转挡板连接以带动所述旋转挡板转动。

优选地，所述颈部管形成为圆形管，作为所述定位部件的所述扇形叶片的弧形边缘固定连接于所述圆形管的内壁面，所述支撑轴与所述颈部管的轴线重合。

优选地，在展开状态下，所述截面调整装置处于水平状态且平行于所述颈部管的横截面；在缩回状态下，所述截面调整装置从所述水平状态翻转至竖直状态且垂直于所述颈部管的横截面。

本实用新型的另一目的在于提出一种进气消声结构，以实现车辆进气系统较宽频率范围的进气噪声调节消声，而并不增大进气系统的占用空间，并良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

为此，本实用新型提供一种进气消声结构，所述进气消声结构包括进气管，其中，所述进气消声结构还包括以上所述的进气消声装置，其中，所述颈部管固定连接在所述进气管的管壁上并与所述进气管连通。

由于颈部管上设置的截面调整装置能够在颈部管的通道内展开减少通道的横截面面积，以及能够在颈部管的通道内缩回增大通道的横截面面积，从而根据Helmholtz共振原理，可以根据不同的声波频率来相应地调节截面调整装置，以改变通道的横截面大小，从而实现较宽频率范围的噪声调节消声，进一步，进气消声结构的占用空间并未增大，从而能够良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

本实用新型还提供一种车辆，其中，所述车辆的进气系统包括有以上所述的进气消声结构。

通过该进气消声结构，可以使得该车辆能够实现较宽频率范围内的进气噪声的调节消声，满足不同行驶工况下进气噪声消声频率的选择需求。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的进气消声装置的结构示意图，其中，所述进气消声装置连接在进气管的管壁上；

图2为本实用新型实施例所述的进气消声装置的颈部管和截面调整装置配合的一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的进气消声装置的转动盘与颈部管密封的结构示意图。

附图标记说明：

1-共振腔，2-颈部管，3-截面调整装置，4-定位部件，5-调整部件，6-支撑轴，7-转动盘，8-开口，9-固定挡板，10-旋转挡板，11-进气管，12-齿部，13-通道，14-共振壳体，15-刻度段，16-密封件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和2所示，所述进气消声装置包括共振腔1和与共振腔1连通的颈部管2，例如，可以提供有共振壳体14，共振壳体14的内部形成为共振腔1，颈部管2的内部形成为通道13，如图1所示，颈部管2连接于共振壳体14使得通道13与共振腔1连通，同时，颈部管2设置有截面调整装置3，截面调整装置3能够在颈部管2的通道13内展开和缩回以调整通道13的横截面面积。

这样，通过该技术方案，由于颈部管2在使用时安装在车辆进气系统的进气管11的侧壁上，如图1所示，并且颈部管2的通道13同时与进气管11和共振腔1连通，而颈部管2上设置的截面调整装置3能够在颈部管2的通道13内展开减少通道13的横截面面积以相应地减小共振频率，以及能够在颈部管2的通道13内缩回而增大通道13的横截面面积以相应地增大共振频率，这样，根据Helmholtz共振原理，可以根据不同的声波频率来相应地调节截面调整装置3，以改变通道13的横截面大小，从而实现较宽频率范围的噪声调节消声，另外，由于截面调整装置3仅改变颈部管2内的通道13的截面大小，而并不扩大颈部管2的长度或径向尺寸，这样并不增大进气消声装置的占用空间，从而能够良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

在本实用新型的进气消声装置中，截面调整装置3可以具有多种结构形式来实现通道13的横截面面积大小的调整，例如，在一种结构形式中，截面调整装置3可以为一伸缩板件，同时，颈部管2的管壁上形成有插槽，该伸缩板件可伸缩地密封配合在所述插槽内，同时，该伸缩板件沿着进气管11的轴向方向延伸，这样，伸缩板件可以伸入到通道13内以减小通道13的横截面面积，并且伸缩板件可以相应地缩回以增大通道13的横截面面积，由于该伸缩板件伸缩时沿着进气管11的轴向方向延伸，从而并不增大进气消声装置的占用空间。

如图2所示，在本实用新型的截面调整装置3的一种优选结构形式中，截面调整装置3包括定位部件4和多个调整部件5，定位部件4则固定连接于颈部管2管壁，多个调整部件5例如依次滑动套接，同时，多个调整部件5中的最外侧的调整部件5则连接于定位部件4，这样，多个调整部件5能够依次展开和依次缩回以相应地调整通道13的横截面面积大小。在图2中，多个调整部件5处于缩回状态。例如，在定位部件4和多个调整部件5的一种配合结构中，定位部件4可以形成为一定位盒，该定位盒具有一开口，多个调整部件5依次滑动套接并在缩回状态时位于所述定位盒内，当需要减小通道13的横截面面积时，将多个调整部件5从该定位盒内拉出并依次滑动展开即可。

更进一步地，为了便于定位部件4和调整部件5成型，降低生产成本，并便于调整，优选地，如图2所示，定位部件4和调整部件5都形成为扇形叶片，作为调整部件5的多个扇形叶片依次连接以形成类似于扇子展开和缩回的结构，其中，作为定位部件4的扇形叶片定位在颈部管2内，例如可以通过支撑结构定位或者通过以下所述的扇形叶片的弧形边缘固定连接于颈部管2的内壁面，同时，作为调整部件5的多个扇形叶片依次层叠在作为定位部件4的扇形叶片上，并在全部的扇形叶片的顶点端部通过支撑轴6连接，作为调整部件5的多个扇形叶片能够绕支撑轴6转动以类似于扇子的形式依次展开和依次缩回，从而调整通道13的横截面面积。

进一步地，为了便于扇形叶片形式的调整部件5的展开和缩回，本实用新型的进气消声装置中，颈部管2的外部可转动地套装有转动盘7，且颈部管2的管壁上形成有周向延伸的开口8，转动盘7密封地通过开口8与作为调整部件5的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片连接，以在转动时带动作为调整部件5的多个所述扇形叶片展开和缩回，例如，如图3所示，转动盘7伸入到开口8内的部位上设置有密封件16，通过密封件16，在转动盘7转动时，可以有效防止开口8处漏气。这样，通过旋转转动盘7即可以带动上述的最外侧扇形叶片动作，从而带动作为调整部件5的多个其他所述扇形叶片和扇子一样依次展开和依次缩回。

更进一步地，为了实现对转动盘7精确的转动控制，更优选地，如图1所述，所述进气消声装置还包括控制电机(图1中未显示)，所述控制电机的输出轴上装配有驱动齿轮；同时，所述转动盘7的外周面上形成有周向延伸的并与所述驱动齿轮啮合的齿部12，所述控制电机能够被操作地正反转以带动所述转动盘7转动；而所述颈部管2管壁的外周面上周向地形成有刻度段15，所述转动盘7上设置有指向所述刻度段的指针。这样，通过控制操作控制电机正反转，可以准确地控制转动盘7旋转，从而可以实现旋转盘7精确转动来调节作为调整部件5的多个所述扇形叶片的开度，实现进气消声装置的实时准确消声目的。

另外，为了实现稳定可靠地控制并辅助消声，在另一种结构形式中，如图2所示，支撑轴6沿着颈部管2的轴向延伸以形成一定长度，支撑轴6上间隔布置有两组作为定位部件4和调整部件5的扇形叶片，例如，支撑轴6的两端部分别设置有作为定位部件4和调整部件5的扇形叶片，而两组的作为所述定位部件4的所述扇形叶片之间连接有固定挡板9，固定挡板9的侧边固定连接于颈部管2的内壁面以实现可靠稳定的支撑，从而将作为定位部件4的扇形叶片定位在通道13内，两组的作为所述调整部件5的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片之间连接有旋转挡板10，旋转挡板10可转动地连接于支撑轴6；转动盘7密封地通过开口8与旋转挡板10连接以带动旋转挡板10转动。这样，通过旋转挡板10带动颈部管2轴向方向上的两组作为调整部件5的扇形叶片展开和缩回，以可靠稳定地实现对通道13横截面面积的调整，同时，在两组扇形叶片处于展开状态时，两组扇形叶片、固定挡板9和旋转挡板10之间将形成一空腔，该空腔在一定程度上对消声具有协助效果。

例如，在一种结构形式，控制电机正反转带动转动盘7旋转，转动盘7带动旋转挡板10即可带动多个作为调整部件5的扇形叶片展开和缩回。

在本实用新型的进气消声装置的一种优选结构形式中，如图2所示，为了便于成型，颈部管2形成为圆形管，作为定位部件4的扇形叶片的弧形边缘固定连接于圆形管的内壁面，例如，在具有固定挡板9的情形下，固定挡板9的侧边固定连接于颈部管2的内壁面以实现可靠稳定的支撑，而支撑轴6与颈部管2的轴线重合，这样，扇形叶片的弧形边缘可以与圆形管的内表面形成良好配合。

当然，为了实现对通道13的横截面面积的进一步调整，截面调整装置3整体可以相对于颈部管2的横截面倾斜，但优选地，为了结构简单并便于调整，在展开状态下，截面调整装置3处于水平状态且平行于颈部管2的横截面，也就是，截面调整装置3此时整体垂直于颈部管2的轴线；图2仅显示了截面调整装置3处于缩回的水平状态，在缩回状态下，截面调整装置3从图2所示的所述水平状态翻转至竖直状态且垂直于颈部管2的横截面，也就是，截面调整装置3处于竖直状态且整体平行于颈部管2的轴线。

例如，在定位部件4为定位盒的情形下，当多个调整部件5缩回处于定位盒内时，该定位盒能够翻转使得定位盒的表面平行于颈部管2的轴线(即定位盒的表面垂直于颈部管2的横截面)，从而相对于定位盒的表面平行于颈部管2的横截面的情形，定位盒的表面平行于颈部管2的轴线则能够减少定位盒的表面对通道13的占用；

又例如，在定位部件4和调整部件5都形成为扇形叶片的情形下，作为定位部件4的扇形叶片的一侧边铰接于固定挡板9并能够相对于固定挡板9翻转(此时，作为定位部件4的扇形叶片的弧形边缘能够相对于颈部管2的内壁面活动)，使得作为定位部件4的扇形叶片的表面能够基本贴合固定挡板9的表面，即作为定位部件4的扇形叶片的表面平行于颈部管2的轴线，这样，当作为调整部件5的多个扇形叶片依次缩回并以扇子收回的形式层叠在作为定位部件4的扇形叶片上后，作为定位部件4的扇形叶片即可翻转，使得全部的扇形叶片的表面平行于颈部管2的轴线，从而相对于扇形叶片处于缩回时扇形叶片的表面平行于颈部管2的横截面的情形，能够减少全部扇形叶片在缩回时对通道13的占用，也就是，此时，全部扇形叶片的厚度仅占用通道13的横截面面积。

此外，本实用新型还提供一种进气消声结构，如图1所示，所述进气消声结构包括进气管11，其中，所述进气消声结构还包括以上所述的进气消声装置，其中，颈部管2固定连接在进气管11的管壁上并与进气管11连通，也就是，进气管11通过通道13与共振腔1连通。

这样，由于颈部管2上设置的截面调整装置3例如以上所述的扇形叶片能够在颈部管2的通道13内展开减少通道13的横截面面积，以及能够在颈部管2的通道13内缩回增大通道13的横截面面积，从而根据Helmholtz共振原理，可以根据不同的声波频率来相应地调节截面调整装置3，以改变通道13的横截面大小，从而实现较宽频率范围的噪声调节消声，进一步，进气消声结构的占用空间并未增大，从而能够良好地满足同车型不同动力总成的进气消声需求。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，所述车辆的进气系统包括有以上所述的进气消声结构。

这样，通过该进气消声结构，可以使得该车辆能够实现较宽频率范围内的进气噪声的调节消声，满足不同行驶工况下进气噪声消声频率的选择需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种进气消声装置，包括共振腔(1)和与所述共振腔(1)连通的颈部管(2)，其特征在于，所述颈部管(2)设置有截面调整装置(3)，所述截面调整装置(3)能够在所述颈部管(2)的通道(13)内展开和缩回以调整所述通道(13)的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的进气消声装置，其特征在于，所述截面调整装置(3)包括固定连接于所述颈部管(2)管壁的定位部件(4)和连接于所述定位部件(4)的多个调整部件(5)，多个所述调整部件(5)能够依次展开和依次缩回以调整所述通道(13)的横截面面积。

3.根据权利要求2所述的进气消声装置，其特征在于，所述定位部件(4)和所述调整部件(5)都形成为扇形叶片，其中，作为所述定位部件(4)的扇形叶片定位在所述颈部管(2)内，作为所述调整部件(5)的多个扇形叶片依次层叠在作为所述定位部件(4)的扇形叶片上，并在全部的所述扇形叶片的顶点端部通过支撑轴(6)连接，作为所述调整部件(5)的多个所述扇形叶片能够绕所述支撑轴(6)转动以依次展开和依次缩回。

4.根据权利要求3所述的进气消声装置，其特征在于，所述颈部管(2)的外部可转动地套装有转动盘(7)，且所述颈部管(2)的管壁上形成有周向延伸的开口(8)，所述转动盘(7)密封地通过所述开口(8)与作为所述调整部件(5)的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片连接，以在转动时带动作为所述调整部件(5)的多个所述扇形叶片展开和缩回。

5.根据权利要求4所述的进气消声装置，其特征在于，所述进气消声装置还包括控制电机，所述控制电机的输出轴上装配有驱动齿轮；

所述转动盘(7)的外周面上形成有周向延伸的并与所述驱动齿轮啮合的齿部(12)，所述控制电机能够正反转以带动所述转动盘(7)转动；

所述颈部管(2)管壁的外周面上周向地形成有刻度段(15)，所述转动盘(7)上设置有指向所述刻度段(15)的指针。

6.根据权利要求4所述的进气消声装置，其特征在于，所述支撑轴(6)沿着所述颈部管(2)的轴向延伸，所述支撑轴(6)上间隔布置有两组作为所述定位部件(4)和所述调整部件(5)的所述扇形叶片，作为所述定位部件(4)的所述扇形叶片之间连接有固定挡板(9)，所述固定挡板(9)的侧边固定连接于所述颈部管(2)的内壁面，作为所述调整部件(5)的多个所述扇形叶片展开时的最外侧扇形叶片之间连接有旋转挡板(10)，所述旋转挡板(10)可转动地连接于所述支撑轴(6)；

所述转动盘(7)密封地通过所述开口(8)与所述旋转挡板(10)连接以带动所述旋转挡板(10)转动。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的进气消声装置，其特征在于，所述颈部管(2)形成为圆形管，作为所述定位部件(4)的所述扇形叶片的弧形边缘固定连接于所述圆形管的内壁面，所述支撑轴(6)与所述颈部管(2)的轴线重合。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的进气消声装置，其特征在于，在展开状态下，所述截面调整装置(3)处于水平状态且平行于所述颈部管(2)的横截面；

在缩回状态下，所述截面调整装置(3)从所述水平状态翻转至竖直状态且垂直于所述颈部管(2)的横截面。

9.一种进气消声结构，所述进气消声结构包括进气管(11)，其特征在于，所述进气消声结构还包括根据权利要求1-8中任意一项所述的进气消声装置，其中，所述颈部管(2)固定连接在所述进气管(11)的管壁上并与所述进气管(11)连通。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆的进气系统包括有根据权利要求9所述的进气消声结构。