DE102008061363A1

DE102008061363A1 - Luftkanalanordnung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102008061363A1
Application number: DE102008061363A
Authority: DE
Inventors: Min-Yong Pyeongtaek-si Park; Hyung-Ki Moon; In-Su Suwon-si Shin
Original assignee: Daeki Corp
Current assignee: Leehan Corp
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2009-08-20
Also published as: JP5479722B2; JP2009144723A; US7802651B2; US20090178879A1

Abstract

Es wird hier eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge offenbart, die Lärm reduziert, der durch den Strom von Einlassluft erzeugt wird, der entlang einer Bahn des in einem Fahrzeug vorgesehenen Luftkanals strömt und einem Motor zugeführt wird. Der Luftkanal reduziert den Lärm eines Niederfrequenzbereichs bei anfänglichem Motoranlassbetrieb und darüber hinaus den Lärm eines gesamten Frequenzbereichs, wodurch das Fahren in einem Fahrzeug gestattet wird, während ein sich in dem Fahrzeug befindender Fahrer und Insasse und die Umwelt mit minimalem Lärm belastet werden. Deshalb ist es nicht erforderlich, einen zusätzlichen Resonator zu installieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge, bei der ein Filter zur Reduzierung von Lärm über den ganzen Frequenzbereich an einem in einem Fahrzeug installierten Luftkanal angebracht ist, wodurch Lärm, der beim Ansaugen von Außenluft in das Fahrzeug von einem anfänglichen Startbetrieb bis zu einem laufenden Hochgeschwindigkeitsbetrieb erzeugt wird, effektiv reduziert wird.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Allgemein enthält das Einlasssystem für Fahrzeuge einen Luftreiniger, einen Lufteinlassschlauch, einen Drosselkörper und einen Einlasskrümmer. Der Luftreiniger reinigt Luft, die durch einen Luftkanal angesaugt wird. Der Lufteinlassschlauch wird zur Verbindung des Luftreinigers mit dem Ausgleichsbehälter des Einlasskrümmers verwendet. Der Drosselkörper ist an dem Ausgleichsbehälter angebracht. Der Einlasskrümmer ist mit Auslässen versehen, die die angesaugte Luft zu jeweiligen Zylindern verteilen.
Die durch das Einlasssystem den Zylindern in einem Motor zugeführte Außenluft wird durch den Einlassdruck des Motors angesaugt. Wenn die Außenluft angesaugt und zirkuliert wird, wird durch die Zirkulation der Luft erzeugter Einlasslärm zum Inneren eines Fahrzeugs weitergeleitet, wodurch ein komfortables Fahren erschwert wird.
Um zu verhindern, dass Lärm in dem Einlasssystem erzeugt wird, ist in der Regel ein Resonator am Luftkanal installiert, der mit dem Luftreiniger verbunden ist und bei der Zirkulation von Luft durch den Luftkanal erzeugten Lärm reduziert.
Der Resonator ist die Vorrichtung, die unter Verwendung des Resonanzprinzips entlang dem Einlass- und dem Auslasskanal übertragenen Lärm mit einer bestimmten Frequenz reduziert. Um Lärm in einem bestimmten Frequenzbereich zu reduzieren, werden derzeit verschiedene Resonatorarten entwickelt.
Der Resonator wird zum Einstellen und Reduzieren von Lärm eines bestimmten Frequenzbereichs verwendet. Der herkömmliche Resonator ist jedoch insofern problematisch, als es schwierig ist, den Resonator gemäß dem Layout eines Motorraums zu installieren. Des Weiteren reduziert der Resonator Lärm eines gewünschten Frequenzbereichs nicht zuverlässig, wodurch aufgrund von nicht beabsichtigten Frequenzeigenschaften Lärm erzeugt wird; deshalb wird verhindert, dass sich ein in einem Fahrzeug befindender Fahrer oder Insasse wohl fühlt und es wird die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs beeinträchtigt, was zu Unzufriedenheit führt.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat deshalb eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge vorgeschlagen, die in einem Luftkanal erzeugten Lärm zuverlässiger reduzieren kann.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen im Stand der Technik auftretenden Probleme entstanden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Luftkanalanordnung für Fahrzeuge, die Lärm in dem gesamten Frequenzbereich, der in einem Luftkanal erzeugt wird, reduziert, wodurch die Übertragung von Lärm zu einem sich in einem Fahrzeug befindenden Fahrer oder Insassen auf ein Minimum reduziert wird und somit in einer stabilen und ruhigen Umgebung in dem Fahrzeug gefahren werden kann.
Zum Lösen der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge bereit, die einen Luftkanal enthält, der an einem ersten Ende davon eine Einlassöffnung aufweist, so dass Frischluft außerhalb eines Motorraums in den Luftkanal eingeleitet wird, und an einem zweiten Ende davon eine Auslassöffnung aufweist, die mit einem Luftreiniger verbunden ist, wobei in einer Bahn, entlang der Einlassluft strömt, ein Luftloch ausgebildet ist und an dem Luftloch des Luftkanals eine Filtereinheit angebracht ist, die aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, um Lärm der durch den Luftkanal zirkulierenden Einlassluft in einem gesamten Frequenzbereich zu reduzieren.
Die Filtereinheit umfasst Polyurethanschaum mit Poren von 50 bis 100 ppi.
Die Filtereinheit umfasst Polyurethanschaum mit Poren von 80 ppi.
Der Luftkanal umfasst einen ersten Luftkanal und einen zweiten Luftkanal, die miteinander verbunden sind, wobei der zweite Luftkanal ein Luftloch aufweist und eine Lärmreduzierungseinheit am ersten Luftkanal so vorgesehen ist, dass sie dem im zweiten Luftkanal ausgebildeten Luftloch gegenüber liegt und aus dem ersten Luftkanal in abgerundeter Form herausragt und einen gemäß Drehzahlschwankungen eines Motors durch den Luftkanal zirkulierenden Einlassluftstrom verzögert, wodurch Lärm reduziert wird.
Der erste Luftkanal erstreckt sich zur Auslassöffnung, so dass eine Breite eines Teils um die Einlassöffnung herum im Verhältnis größer ist als eine Höhe davon und eine Breite eines Teils um die Auslassöffnung herum kurz wird und eine Höhe davon lang wird, wobei eine erste Stützrippe von einer Oberseite des ersten Luftkanals in Querrichtung davon ragt, um die Festigkeit des ersten Luftkanals zu verstärken, und der zweite Luftkanal mit einem unteren Teil des ersten Luftkanals verbunden ist, wobei eine zweite Stützrippe von dem zweiten Luftkanal in einer Längsrichtung davon ragt.
Der Luftkanal enthält eine Stützabdeckung, die an einem unteren Teil der Filtereinheit angebracht ist, um ein Entfernen der Filtereinheit zu verhindern und die Filtereinheit stabil zu stützen, und ein Abführloch ist in der Stützabdeckung ausgebildet, um die Einlassluft, die durch die Filtereinheit strömt und zirkuliert, zuverlässig abzuführen. Die Stützabdeckung enthält eine Aufnahmenut, die entlang einem Innenrand der Stützabdeckung an einer außerhalb des Abführlochs liegenden Stelle ausgebildet ist, so dass die Filtereinheit in der Aufnahmenut aufgenommen wird, und einen Verriegelungshaken, der an einer außerhalb der Aufnahmenut liegenden Stelle vorgesehen ist und mit dem Luftkanal verriegelt wird.
Eine oder mehrere Führungsplattenlagen sind an einer Außenfläche der Stützabdeckung so vorgesehen, dass sie sich in einer von einem oberen Ende jeder der Führungsplatten zu einem unteren Ende davon verlaufenden Richtung verbreitern, wodurch sie verhindern, dass Fremdkörper in den Luftkanal eintreten, und einen von dem Luftkanal nach außen abgeführten Fluidstrom abwärts führen, wodurch durch den Fluidstrom erzeugter Lärm reduziert wird.
Die aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit wird durch Ultraschall- oder Heißverschmelzen direkt an dem Luftloch des Luftkanals angebracht, wodurch die Anzahl von Arbeitsvorgängen reduziert wird.
An dem Luftkanal ist eine mehrere Löcher aufweisende Abschirmung befestigt, um ein Entfernen der Filtereinheit zu verhindern und die Filtereinheit stabil zu stützen, wobei die Abschirmung durch Stapelverschmelzen mit dem Luftkanal verbunden wird.
Die Filtereinheit weist darin eine Kammer auf, um die Geschwindigkeit der durch die Filtereinheit strömenden Einlassluft zu reduzieren. Die Filtereinheit enthält einen ersten Filter, der an einem Rand davon nach unten gebogen ist und so einen ersten gebogenen Teil aufweist, und einen zweiten Filter, der mit einem unteren Teil des ersten Filters verbunden ist und an einem oberen Rand davon nach oben gebogen ist und so einen zweiten gebogenen Teil aufweist, und eine Kammer ist in einem mittleren Teil zwischen dem ersten und dem zweiten Filter, die in Flächenkontakt miteinander stehen, definiert und reduziert die Geschwindigkeit der durch den ersten Filter strömenden Einlassluft.
Wenn die Gesamtdicke des ersten und des zweiten gebogenen Teils des ersten und des zweiten Filters t1 beträgt, ist eine Dicke des mittleren Teils zwischen dem ersten und dem zweiten Filter 1/2·t1, um Widerstand der Einlassluft auf ein Minimum zu reduzieren und deren gleichmäßige Strömung zu gestatten.
Eine Leitschaufel ist am unteren Teil der Filtereinheit angebracht und leitet die durch die Filtereinheit strömende und nach außerhalb des Luftkanals abgeführte Einlassluft zu einer Frontpartie des Fahrzeugs, wodurch eine Lärmübertragung auf einen Innenraum des Fahrzeugs auf ein Minimum reduziert wird. Ein schallabsorbierendes Material ist an einer Innenfläche der Leitschaufel befestigt, die mit Austrittsluft in Flächenkontakt steht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich; in den Zeichnungen zeigen:
1 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Seitenansicht, die die Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht, die den zusammengefügten Zustand der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine weggeschnittene perspektivische Ansicht entlang der Linie A-A' von 3;
5a und 5b Unteransichten, die die Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
6a und 6b Ansichten, die eine Ausführungsform einer Filtereinheit zeigen, die mit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist;
7a eine Ansicht, die eine Stützabdeckung mit Führungsplatten zeigt, welche mit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden werden soll;
7b eine Schnittansicht von 7a;
8a und 8b Ansichten, die eine Ausführungsform zeigen, in der die aus Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit durch Ultraschall- oder Heißverschmelzen mit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist;
9a und 9c Ansichten, die eine Ausführungsform zeigen, bei der die aus Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit unter Verwendung einer Abschirmung mit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist;
10a und 10b Ansichten, die den Zustand, in dem eine Lärmreduzierungseinheit an der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, zeigen;
11 eine Ansicht, die die Filtereinheit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
12a eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform der Filtereinheit der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
12b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 12a;
13 eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem eine Leitschaufel an der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
14 eine perspektivische Ansicht, die die Leitschaufel der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 eine Ansicht, die den installierten Zustand der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
16a bis 16b Ansichten, die den Betrieb der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
17 ein Schaubild, das die Lärmschätzungsergebnisse der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung und des ersten und zweiten Vergleichsbeispiels zeigt;
18 ein Schaubild, das den Lärmreduzierungsgrad als Funktion der Dicke der an der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge vorgesehenen Filtereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
19a und 19b Schaubilder, die den Lärmvergleich in Vorder- und Rücksitzen in einem Fahrzeug, wenn die Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung an dem Fahrzeug angebracht ist, mit Lärm des dritten Vergleichsbeispiels zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Auf die 1 bis 19a und 19b Bezug nehmend, enthält die Luftkanalanordnung 1 für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung einen Luftkanal 100 und eine Filtereinheit 200. Der Luftkanal 100 weist an einem Ende davon eine Einlassöffnung 102 auf, so dass Frischluft außerhalb eines Motorraums in den Luftkanal 100 eingeleitet wird, und weist am anderen Ende eine Auslassöffnung 104 auf, die mit einem Luftreiniger 2 in Verbindung steht. Weiterhin ist im Luftkanal 100 in einer Bahn, entlang der Einlassluft strömt, ein Luftloch 106 ausgebildet. Die mehrere Poren aufweisende Filtereinheit 200 ist an dem Luftloch 106 des Luftkanals 100 befestigt und wirkt zur Reduzierung von Lärm der durch den Luftkanal 100 zirkulierenden Einlassluft in dem gesamten Frequenzbereich.
Das in dem Luftkanal 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Luftloch 106 ist neben dem Luftreiniger 2 vorgesehen.
Der Grund hierfür ist wie folgt, Lärm wird nämlich aufgrund von Resonanz im Luftkanal 100 erzeugt, während Außenluft eingeleitet und in Längsrichtung des Luftkanals 100 hinein gesaugt wird. Von Stellen in Längsrichtung des Luftkanals 100 kommt es zu dem maximalen Einlasslärm an einer Stelle neben dem Luftreiniger 2. Um den Einlasslärm zu reduzieren, wird das Luftloch 106 somit vorzugsweise an einer Stelle neben dem Luftreiniger 2 ausgebildet.
Angenommen, die Gesamtlänge des Luftkanals 100 ist L, wird das Luftloch 106 des Luftkanals 100 gemäß der vorliegenden Erfindung an einer von der Einlassöffnung 102 2/3L entfernten Stelle ausgebildet.
Der Luftkanal 100 der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Luftkanal 110 und eine zweiten Luftkanal 120, die miteinander verbunden sind. Der erste Luftkanal 110 erstreckt sich zur Auslassöffnung 104, und der Teil des ersten Luftkanals 110, in dem die Einlassöffnung 102 vorgesehen ist, ist so ausgebildet, dass eine Breite im Verhältnis größer als eine Höhe ist. Der Teil des ersten Luftkanals 110, in dem die Auslassöffnung 104 vorgesehen ist, ist so ausgebildet, dass eine Breite verkleinert, eine Höhe aber vergrößert ist. Um die Festigkeit des ersten Luftkanals 110 zu vergrößern, ragen erste Stützrippen 112 von der Oberseite des ersten Luftkanals 110 in Querrichtung davon.
Der zweite Luftkanal 120 ist mit dem unteren Teil des ersten Luftkanals 110 verbunden. Zweite Stützrippen 122 ragen von dem zweiten Luftkanal 120 in Längsrichtung davon. Das Luftloch 106 ist im zweiten Luftkanal 120 ausgebildet.
Im Luftkanal 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ist am ersten Luftkanal 110 eine Lärmreduzierungseinheit 300 so vorgesehen, dass sie zu dem im zweiten Luftkanal 120 ausgebildeten Luftloch 106 weist und in einer abgerundeten Form aus dem ersten Luftkanal 110 ragt. Die Lärmreduzierungseinheit 300 verzögert den Strom der gemäß Drehzahlschwankungen eines Motors durch den Luftkanal 100 zirkulierenden Einlassluft, wodurch Lärm reduziert wird.
Die Lärmreduzierungseinheit 300 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Querrichtung des ersten Luftkanals 110 ausgerichtet. Die Lärmreduzierungseinheit 300 weist eine halbkugelförmige oder elliptische Form auf und weist vorzugsweise eine Höhe auf, die die Umfangskomponenten nicht behindert, wenn der Luftkanal 100 im Motorraum eines Fahrzeugs installiert wird.
Eine Lärmreduzierungseinheit 300' gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Längsrichtung des ersten Luftkanals 110 ausgerichtet.
Das Luftloch 106 des zweiten Luftkanals 120 gemäß der vorliegenden Erfindung ist entlang der gekrümmten Form des zweiten Luftkanals 120 gebohrt.
Die Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus einem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 50 bis 100 ppi (Pore per Inch, Pore pro Zoll) hergestellt.
Vorzugsweise ist die Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 80 ppi hergestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Breite a und die Länge b der Filtereinheit 200 einander entsprechen, und die Breite a oder die Länge b kann größer sein als die andere. Die Breite a und die Länge b können gemäß der Form des zweiten Luftkanals 120 geändert werden.
Im Luftkanal 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Stützabdeckung 400 am unteren Teil der Filtereinheit 200 angebracht, um das Entfernen der Filtereinheit 200 zu verhindern und die Filtereinheit 200 stabil zu stützen.
Ein Abführloch 410 ist in der Stützabdeckung 400 ausgebildet, um die Einlassluft, die durch die Filtereinheit 200 strömt, zuverlässig abzuführen.
Die Stützabdeckung 400 gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Aufnahmenut 420 und Verriegelungshaken 430. Die Aufnahmenut 420 ist entlang dem Innenrand der Stützabdeckung 400 an einer außerhalb des Abführlochs 410 liegenden Stelle ausgebildet, so dass die Filtereinheit 200 in der Stützabdeckung 400 aufgenommen und darin angeordnet wird. Die Verriegelungshaken 430 sind außerhalb der Aufnahmenut 420 ausgebildet und mit dem Luftkanal 100 verriegelt.
Eine Filtereinheit 200' gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Filter 210', einen zweiten Filter 220' und eine Kammer 230'. Der erste Filter 210' weist einen ersten gebogenen Teil 212' auf, dessen Rand nach unten gebogen ist. Der zweite Filter 220' ist mit dem unteren Teil des ersten Filters 210' verbunden und weist einen zweiten gebogenen Teil 222' auf, dessen Rand nach oben gebogen ist. Die Kammer 230' ist in einem mittleren Teil ausgebildet, an dem der erste und der zweite Filter 210' und 220' in Flächenkontakt miteinander stehen, und reduziert die Geschwindigkeit V der Einlassluft, die den ersten Filter 210' durchströmt.
Angenommen, die Gesamtdicke des ersten und des zweiten gebogenen Teils 212' und 222' ist t1, dann ist im ersten und zweiten Filter 210' und 220' gemäß der vorliegenden Erfindung die Dicke des mittleren Teils im ersten und zweiten Filter 210' und 220' 1/2·t1, um den Widerstand der Einlassluft auf ein Minimum zu reduzieren und den gleichmäßigen Strom der Einlassluft zu gestatten.
Eine Klebeschicht 240' ist auf einem Teil aufgebracht, an dem der erste und der zweite gebogene Teil 212' und 222' des ersten und des zweiten Filters 210' und 220' in Flächenkontakt miteinander stehen, so dass der erste und der zweite Filter 210' und 220' miteinander integriert sind.
Eine Leitschaufel 500 ist am unteren Teil der Filtereinheit 200 der vorliegenden Erfindung angebracht und leitet die Einlassluft, die durch die Filtereinheit 200 strömt und nach außerhalb des Luftkanals 100 abgeführt wird, zur Frontpartie des Fahrzeugs, wodurch die Übertragung von Lärm in das Fahrzeug auf ein Minimum reduziert wird.
Die Leitschaufel 500 gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein schallabsorbierendes Material 510, das an der Innenfläche der Leitschaufel 500 befestigt ist, die mit Austrittsluft in Flächenkontakt steht. Vorzugsweise verwendet das schallabsorbierende Material 510 ein Schaummaterial, um Lärm zu reduzieren, der durch die Leitschaufel 500 abgeführt wird.
Der zusammengebaute Zustand der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben ausgeführt ist, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Auf 1 Bezug nehmend, ist der Luftkanal 1 für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgeführt, dass der zweite Luftkanal 120 mit dem unteren Teil des ersten Luftkanals 110 verbunden ist. Verbindungsrippen 114 sind an beiden Seiten des ersten Luftkanals 110 vorgesehen, um zwischen der Einlassöffnung 102 und der Auslassöffnung 104 positioniert zu werden, und werden in im zweiten Luftkanal 120 ausgebildeten Einsetzlöchern 124 eingesetzt, so dass der erste und der zweiten Luftkanal 110 und 120 zusammengefügt werden.
Um die Filtereinheit 200 an dem im zweiten Luftkanal 120 ausgebildeten Luftloch 106 zu installieren, ordnet eine Arbeitskraft die Filtereinheit 200 in der Aufnahmenut 420 der Stützabdeckung 400 an. Während die Arbeitskraft die die Filtereinheit 200 aufnehmende Stützabdeckung 400 mit ihrer Hand festhält, wird die Stützabdeckung 400 mit dem unteren Teil des Luftlochs 106 im zweiten Luftkanal 120 verbunden.
In der Stützabdeckung 400 gemäß der vorliegenden Erfindung sind Verriegelungshaken 430 außerhalb der Aufnahmenut 420 davon beabstandet vorgesehen, so dass die Stützabdeckung 400 über die Verriegelungshaken 430 mit dem zweiten Luftkanal 120 verbunden wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die ersten Stützrippen 112 am ersten Luftkanal 110 so ausgebildet, dass sie in Querrichtung davon angeordnet sind, und die zweiten Stützrippen 122 sind am zweiten Luftkanal 120 so ausgebildet, dass sie sich von dem Luftloch 106 zur Auslassöffnung 104 erstrecken. Wenn somit die Einlassluft durch die Einlassöffnung 102 zur Auslassöffnung 104 strömt, wobei der erste und der zweite Luftkanal 110 und 120 miteinander verbunden sind, minimieren die ersten und die zweiten Stützrippen 112 und 122 Verformung und vergrößern daneben die Formfestigkeit.
Erste Trennstücke 107 sind im Luftloch 106 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, um das gesamte Luftloch 106 zu einer Gitterform zu trennen. Die ersten Trennstücke 107 dienen dazu, einen Teil mit dem Luftloch 106 zu stützen und zu verstärken.
Des Weiteren sind zweite Trennstücke 440 mit der gleichen Ausführung wie die im Luftloch 106 ausgebildeten ersten Trennstücke 107 im Abführloch 410 der Stützabdeckung 400 vorgesehen, wodurch sie die Stützabdeckung 400 stützen und verstärken.
Wenn die Luftkanalanordnung 1 der vorliegenden Erfindung zusammengefügt worden ist, weist die Luftkanalanordnung 1 den Zustand der 2 und 3 auf.
In der Luftkanalanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Breite der Einlassöffnung 102 im Verhältnis größer als die Höhe. Die Breite der Auslassöffnung 104 ist im Verhältnis kleiner als die der Einlassöffnung 102, während die Höhe der Auslassöffnung 104 im Verhältnis größer als die der Einlassöffnung 102 ist.
Auf 4 Bezug nehmend, ist bei Betrachtung der Luftkanalanordnung der vorliegenden Erfindung entlang der Linie A-A' von 3 die Filtereinheit 200 der vorliegenden Erfindung so am unteren Teil des zweiten Luftkanals 120 befestigt, dass sie sich in engem Kontakt damit befindet. Des Weiteren gestatten die Verriegelungshaken 430, dass die Filtereinheit 200 am zweiten Luftkanal 120 gehalten wird, ohne dass sie davon entfernt wird.
Auf die 5a und 5b Bezug nehmend, ist das Luftloch 106 (siehe 1) gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den 5a und 5b gezeigt, gemäß der Form des zweiten Luftkanals 120 ausgebildet. In solch einem Zustand sind die Filtereinheit 200 und die Stützabdeckung 400 an dem Luftloch 106 befestigt.
6a, 6b, 7a und 7b zeigen eine andere Ausführungsform einer Stützabdeckung 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. Auf die Zeichnungen Bezug nehmend, ist die Stützabdeckung 400 der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Anordnungsvorsprüngen 450, die kraftschlüssig an der Stützabdeckung 400 ausgebildet sind, mit dem Luftkanal 100 verbunden. Somit sind gemäß dieser Ausführungsform die Stützabdeckung 400 und der Luftkanal 100 einfach durch Einpressen miteinander verbunden, wodurch die Produktivität verbessert wird. Wie in den 7a und 7b gezeigt, enthält die Stützabdeckung 400 gemäß der vorliegenden Erfindung des Weiteren Führungsplatten 460, die an der Außenfläche der Stützabdeckung 400 so ausgebildet sind, dass sie sich in einer Richtung vom oberen Ende zum unteren Ende verbreitern. Die Führungsplatten 460 führen durch den durch das Luftloch 106 des Luftkanals 110 nach außen abgeführten Fluidstrom erzeugten Lärm abwärts und verhindern, dass Fremdkörper in den Luftkanal 100 eintreten. In der Zeichnung sind die Führungsplatten 460 in zwei Schichten angeordnet. Ohne Einschränkung auf die beiden Schichten kann die Anzahl der Schichten jedoch wie erforderlich erhöht oder verringert werden.
Die 8a und 8b zeigen eine Ausführungsform, bei der die aus einem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit 200 durch Ultraschall- oder Heißverschmelzen ohne Verwendung der Stützabdeckung 400 mit dem Luftloch 106 des Luftkanals 100 verbunden ist. Der in 8b eingekreiste Teil ist dazu ausgebildet, das Luftloch 106 des Luftkanals 100 durch Ultraschall- oder Heißverschmelzen zu schließen, so dass die aus dem Polyurethanschaum hergestellte Filtereinheit 200 ohne Verwendung eines zusätzlichen Teils, wie zum Beispiel der Stützabdeckung 400, direkt mit dem Luftloch 106 des Luftkanals 100 verbunden werden kann.
Die 9a, 9b und 9c zeigen eine andere Ausführungsform, bei der die aus einem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit 200 mit dem Luftkanal 100 verbunden ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die aus einem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit 200 unter Verwendung einer Abschirmung 470 mit dem Luftkanal 100 verbunden. Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist die aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung durch die mehrere Löcher aufweisende Abschirmung 470 mit dem Luftkanal 100 verbunden. In diesem Fall kann die Abschirmung 470 durch Stapelverschmelzen unter Verwendung zusätzlicher Verriegelungsglieder 180 mit einem vorbestimmten Teil des Luftkanals 100 verbunden sein.
Bei der vorliegenden Erfindung sind verschiedene Verfahren zur Verbindung der aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellten Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Luftkanal 100 vorgeschlagen worden. Zum Beispiel können das Verfahren mit Verwendung der Stützabdeckung 400, das Verfahren mit Verwendung der Abschirmung 470 oder das Verfahren mit alleiniger Verbindung der Filtereinheit 200 mit dem Luftkanal 100 verwendet werden. Eines der Verfahren kann gemäß der Konstruktionsspezifikation oder Konstruktionsumgebung eines Produkts ausgewählt werden.
Auf die 10a und 10b Bezug nehmend, kann die Struktur des zweiten Luftkanals 120, der mit dem ersten Luftkanal 110 zusammengefügt werden soll, geändert werden, so dass eine halbkugelförmige oder elliptische Lärmreduzierungseinheit 300 auf der Oberseite des ersten Luftkanals 110 so vorgesehen wird, dass sie dem Luftloch 106 des zweiten Luftkanals 120 gegenüberliegt.
Die Lärmreduzierungseinheit 300 des ersten Luftkanals 110 gemäß der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, dass ihre Größe dem Durchmesser des Luftlochs 106 ähnlich ist oder ihre Größe zur Abdeckung des Luftlochs 106 geeignet ist.
Die Lärmreduzierungseinheit 300 von 10a ragt so nach oben, dass sie in Querrichtung des ersten Luftkanals 110 ausgerichtet ist. Wie in 10b gezeigt, kann die Lärmreduzierungseinheit 300' des Weiteren so nach oben ragen, dass sie in Längsrichtung des ersten Luftkanals 110 ausgerichtet ist.
Auf 11 Bezug nehmend, ist die Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgeführt, dass die Breite a und die Länge b einander entsprechen. Die Dicke t der Filtereinheit 200 wird unten beschrieben.
Eine Filtereinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Auf die 12a und 12b Bezug nehmend, ist die Filtereinheit 200' gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Verhältnis dicker als die Filtereinheit 200 von 11. Die Filtereinheit 200' der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten und einen zweiten Filter 210' und 220'. Ein erster und ein zweiter gebogener Teil 212' und 222' sind an den Rändern des ersten bzw. des zweiten Filters 210' bzw. 220' gebogen. Eine Kammer 230' ist zwischen dem ersten und dem zweiten Filter 210' und 220' definiert. Die Kammer 230' stellt einen Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Filter 210' und 220' bereit, und die Funktion der Kammer 230' wird unten ausführlich beschrieben.
Angenommen, die Gesamtdicke des ersten und des zweiten gebogenen Teils 212' und 222' gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt t1, dann weist die Kammer 230' vorzugsweise die Dicke 1/2·t1 auf. Das heißt, wenn die Dicke der Kammer 230' t1 übertrifft, ist es schwierig, die Filtereinheit 200' an der Luftkanalanordnung 1 anzubringen, und dadurch schwankt die Lärmreduzierungswirkung. Aus diesem Grunde ist die Kammer 230' so ausgebildet, dass sie die Dicke 1/2·t1 aufweist.
Des Weiteren sind Klebeschichten 240' auf beiden Enden des ersten und des zweiten gebogenen Teils 212' und 222' aufgebracht, so dass der erste und der zweite Filter 210' und 220' zu einer einzigen Struktur integriert sind.
Auf die 13 bis 18 Bezug nehmend, kann die Leitschaufel 500 an der Luftkanalanordnung 1 der vorliegenden Erfindung angebracht sein, um den Einlassluftstrom, der durch die Filtereinheit 200 nach außerhalb der Luftkanalanordnung 1 strömt, zur Frontpartie des Fahrzeugs zu leiten.
Ein Teil der Leitschaufel 500, der mit der Stützabdeckung 400 verbunden ist, ist offen. Die Leitschaufel 500 und die Stützabdeckung 400 können durch ein allgemeines Verbindungsverfahren unter Verwendung von Verriegelungsstufen oder ein Schiebekopplungsverfahren verbunden sein. Da die Verbindungsstruktur der Stützabdeckung 400 und der Leitschaufel 500 kein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird sie hier weggelassen. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass auch andere Verbindungsstrukturen als die oben genannten Verbindungsstrukturen möglich sind.
Das schallabsorbierende Material 510 ist an der Innenfläche der Leitschaufel 500 gemäß der vorliegenden Erfindung, das heißt einem Teil, durch den Einlassluft strömt, befestigt, wodurch durch den Strom der Einlassluft erzeugter Lärm reduziert wird.
Auf 15 Bezug nehmend, weist die Luftkanalanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schutzabdeckung 3 auf, die an der Einlassöffnung 102 angebracht ist. Die Schutzabdeckung 3 ist mit einem Befestigungsteil versehen, das an der Motorhaube des Fahrzeugs angebracht ist, und ist mit der Einlassöffnung 102 der Luftkanalanordnung 1 verbunden. Der Luftreiniger 2 ist mit der Auslassöffnung 104 verbunden (siehe 1).
Der Betrieb der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 16a beschrieben.
Auf 16a Bezug nehmend, wird beim Anlassen mit am Fahrzeug angebrachter Luftkanalanordnung 1 durch den Einlassdruck eines (nicht gezeigten) Motors außerhalb des Fahrzeugs vorhandene Frischluft in die Einlassöffnung 102 der Luftkanalanordnung 1 eingeleitet.
Wie durch die Pfeile der Zeichnungen gezeigt, strömt die durch die Einlassöffnung 102 geleitete Einlassluft entlang der Luftkanalanordnung 1. Wenn die Einlassluft eine Stelle mit dem Luftloch 106 erreicht (siehe 1), wird ein Teil der Einlassluft durch die Filtereinheit 200 nach außerhalb der Luftkanalanordnung 1 abgeführt, wie durch die Pfeile der Zeichnungen gezeigt, und die verbleibende Einlassluft wird durch die Auslassöffnung 104 dem Luftreiniger 2 zugeführt.
Hier kann die Filtereinheit 200 aus dem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 50 bis 100 ppi hergestellt sein. Wenn die Filtereinheit aus einem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 50 ppi oder darunter hergestellt ist, kann, genauer ausgeführt, Staub durch die Poren in den Luftkanal eintreten, und die Festigkeit ist gering. Somit ist der Polyurethanschaumstoff mit Poren von 50 ppi oder darunter nicht für die Filtereinheit der vorliegenden Erfindung geeignet. Bei Verwendung eines Polyurethanschaumstoffs mit Poren von 100 ppi und darüber wird unterdessen die Lärmreduzierungswirkung schlecht, so dass der Polyurethanschaumstoff mit Poren von 100 ppi oder mehr nicht für die Filtereinheit der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Wie oben beschrieben wird die Filtereinheit 200 der vorliegenden Erfindung deshalb aus dem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 50 bis 100 ppi hergestellt.
Besonders bevorzugt kann der Polyurethanschaum mit Poren von 80 ppi verwendet werden. Dies wird unter Bezugnahme auf 17 ausführlich beschrieben.
Auf 17 Bezug nehmend, zeigt die im Schaubild des ersten Vergleichsbeispiels dargestellte strichpunktierte Linie einen allgemein röhrenförmigen Luftkanal ohne Luftloch oder Filtereinheit, im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung, und die im Schaubild gezeigte gepunktete Linie als zweites Vergleichsbeispiel zeigt einen Luftkanal mit einer Filtereinheit, die aus einem Vliesstoff hergestellt und an dem Luftloch angebracht ist. Die vorliegende Erfindung wird in durchgezogener Linie gezeigt und stellt den Luftkanal mit der Filtereinheit bereit, die an dem Luftkanal angebracht ist und aus dem Polyurethanschaumstoff mit Poren von 80 ppi besteht.
Durch die Versuche an der vorliegenden Erfindung und anhand des ersten und zweiten Vergleichsbeispiels ist ersichtlich, dass die Filtereinheit mit den Poren von 80 ppi gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereichen von 70 ~ 100 Hz, 280 300 Hz und 400 ~ 500 Hz eine dem ersten und dem zweiten Vergleichsbeispiel überlegene Lärmreduzierungswirkung aufweist.
Hier handelt es sich bei dem Bereich von 70 bis 100 Hz um einen Niederfrequenzlärmbereich, wenn das Fahrzeug angelassen wird und der Fahrzeugbetrieb beginnt. Bei Vergleich der Lärmreduzierungswirkung der Luftkanalanordnung unter Verwendung der Filtereinheit mit Poren von 80 ppi gemäß der vorliegenden Erfindung mit der des ersten und des zweiten Vergleichsbeispiels ist zu sehen, dass Lärm um mindestens 7 dB reduziert wird. Bei Umwandlung des Bereichs von 70 bis 100 Hz in Umdrehungen pro Minute des Motors entspricht er hier dem Bereich von ca. 500 U/min.
Der Bereich von 280 bis 300 Hz entspricht dem anfänglichen Betriebsabschnitt, in dem das Fahrzeug zu fahren anfängt. Bei Vergleich der Lärmreduzierungswirkung der Luftkanalanordnung unter Verwendung der Filtereinheit mit Poren von 80 ppi gemäß der vorliegenden Erfindung mit der des ersten und des zweiten Vergleichsbeispiels ist ersichtlich, dass Lärm um mindestens 7 dB reduziert wird. Bei Umwandlung des Bereichs von 280 bis 300 Hz in Umdrehungen pro Minute des Motors entspricht er hier dem Bereich von ca. 1500 U/min.
Der Bereich von 400 bis 500 Hz entspricht dem Hauptbetriebsabschnitt, in dem das Fahrzeug fährt. Bei Vergleich der Lärmreduzierungswirkung der Luftkanalanordnung unter Verwendung der Filtereinheit mit Poren von 80 ppi gemäß der vorliegenden Erfindung mit der des ersten und des zweiten Vergleichsbeispiels ist ersichtlich, dass Lärm um mindestens 10 dB reduziert wird. Bei Umwandlung des Bereichs von 400 bis 500 Hz in Umdrehungen pro Minute des Motors entspricht er hier dem Bereich von ca. 2000 bis 2500 U/min.
Wenn die Filtereinheit 200 oder 200', die aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellt ist, an dem Luftloch 106 der Luftkanalanordnung 1 angebracht ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit einem Luftkanal ohne Luftloch 106 und Filtereinheit 200 oder 200' eine überlegene Lärmreduzierungswirkung realisiert. Die Luftkanalanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, die so ausgeführt ist, dass die aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit 200 oder 200' an dem Luftloch 106 der Luftkanalanordnung 1 angebracht ist, weist des Weiteren gegenüber dem zweiten Vergleichsbeispiel, in dem die aus dem Vliesstoff hergestellte Filtereinheit 200 oder 200' bei anfänglichem Betrieb des Motors, im anfänglichen Betriebsabschnitt und im Hauptbetriebsabschnitt verwendet wird, eine überlegene Lärmreduzierungswirkung auf.
Der Betrieb der Luftkanalanordnung für mit der Lärmreduzierungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattete Fahrzeuge wird unter Bezugnahme auf die 16b und 16c beschrieben.
Auf die 16b und 16c Bezug nehmend, strömt die in die Einlassöffnung 102 der Luftkanalanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung gespeiste Einlassluft entlang der Luftkanalanordnung 1, wie durch die Pfeile gezeigt. Wenn die Einlassluft die Lärmreduzierungseinheit 300 mit der halbkugelförmigen Form erreicht, ändert sich der Strömungsweg der Einlassluft, wie in der Zeichnung gezeigt. Die Wellenlänge der Einlassluft wird an der Lärmreduzierungseinheit 300 gestreut, so dass die Schallenergie der Einlassluft reduziert wird, bevor sie durch die Filtereinheit 200 abgeführt wird. Dadurch wird der durch den Einlassdruck des Motors erzeugte Einlasslärm reduziert.
16d zeigt den Zustand, in dem die Leitschaufel 500 an der Luftkanalanordnung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
Auf 16d Bezug nehmend, strömt ein Teil der in die Einlassöffnung 102 der Luftkanalanordnung 1 eingeleiteten Einlassluft, wie durch die Pfeile der Zeichnung gezeigt, durch die Auslassöffnung 104 zu dem Luftreiniger 2, während ein Teil der Einlassluft durch die Filtereinheit 200 nach außerhalb der Luftkanalanordnung 1 abgeführt wird.
Die Leitschaufel 500 ist an der Luftkanalanordnung 1 angebracht, wodurch Lärm, der erzeugt wird, wenn durch den Einlassdruck des Motors angesaugte Außenluft nach außerhalb der Luftkanalanordnung 1 abgeführt wird, auf ein Minimum reduziert wird, wodurch eine Übertragung des Lärms auf einen sich im Fahrzeug befindenden Fahrer oder Insassen verhindert wird.
Wie in der Zeichnung gezeigt, ändert die Leitschaufel 500 die Abführrichtung der die Filtereinheit 200 durchströmenden Einlassluft, wodurch die Einlassluft zur Frontpartie des Fahrzeugs abgeführt und dadurch ein Abführen der Luft zu einem Fahrersitz verhindert wird.
Des Weiteren wird das schallabsorbierende Material 510 an der Innenfläche der Leitschaufel 500 befestigt, wodurch der Lärm der die Leitschaufel 500 durchströmenden Einlassluft vor Abführen der Einlassluft zur Frontpartie des Fahrzeugs reduziert wird, wodurch eine Übertragung des Lärms zum Innenraum des Fahrzeugs verhindert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Filtereinheit 200 mit den Poren von 50 bis 100 ppi an der Luftkanalanordnung 1 angebracht werden. Es ist möglich, die Filtereinheit mit den Poren von 80 ppi zu verwenden, wie oben beschrieben. Des Weiteren wird das Lärmschätzungsergebnis für die Filtereinheit mit den Poren von 80 ppi gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung graphisch dargestellt. Der Betrieb der Filtereinheit mit verschiedenen Poren innerhalb des oben angeführten Bereichs ähnelt jedoch dem der Filtereinheit mit den Poren von 80 ppi, so dass auf eine ausführliche Beschreibung davon hier verzichtet wird.
Der Lärmreduzierungsgrad für die Dicke der Filtereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 18 beschrieben.
Auf 18 Bezug nehmend, kann die Dicke t der Filtereinheit 200 gemäß der vorliegenden Erfindung, die an dem Luftloch angebracht werden soll, auf verschiedene Weise geändert werden. In 18 weist der Filter A eine Dicke von 5 mm auf, Filter B weist eine Dicke von 10 mm auf, Filter C weist eine Dicke von 15 mm auf und Filter D weist eine Dicke von 20 mm auf.
Bei Versuchen im Hinblick auf den Lärmreduzierungsgrad mit den Filtern A bis D mit den oben angeführten Dicken wird ersichtlich, dass ein überlegener Lärmreduzierungsgrad dann erhalten wird, wenn die Filtereinheit eine Dicke von 5 mm bis 20 mm aufweist. Die Luftkanalanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, die mit der Filtereinheit mit der oben angeführten Dicke ausgestattet ist, weist auch die Lärmreduzierungswirkung auf.
Die Lärmreduzierungswirkung für Vorder- und Rücksitze unter Verwendung der Luftkanalanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 19a und 19b mit dem dritten Vergleichsbeispiel verglichen.
19a ist ein Schaubild, das die Reduzierung von im Vordersitz erzeugtem Lärm unter Verwendung der Luftkanalanordnung der vorliegenden Erfindung und das dritte Vergleichsbeispiel (Luftkanal ohne Filtereinheit) zeigt.
In 19a ist die dicke durchgezogene Linie die Kennlinie, die die Luftkanalanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, und die dünne durchgezogene Linie ist die Kennlinie, die das dritte Vergleichsbeispiel zeigt. Eingekreist in Abschnitt D in der Zeichnung hat die Luftkanalanordnung 1 der vorliegenden Erfindung eine größere Lärmreduzierungswirkung als das dritte Vergleichsbeispiel. Abschnitt D entspricht dem Bereich, in dem der Motor 1500 bis 2000 U/min aufweist. Dies unterstützt die Lärmreduzierungswirkung im Vergleich mit dem ersten und zweiten Vergleichsbeispiel.
19b ist ein Schaubild, das die Reduzierung des im Rücksitz erzeugen Lärms unter Verwendung der Luftkanalanordnung der vorliegenden Erfindung und das dritte Vergleichsbeispiel zeigt (wobei der Luftkanal keine Filtereinheit aufweist).
Eingekreist in Abschnitt E in 19b hat die Luftkanalanordnung 1 der vorliegenden Erfindung eine größere Lärmreduzierungswirkung als das dritte Vergleichsbeispiel.
Obgleich die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung offenbart wurden, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Äquivalente möglich sind, ohne vom Schutzbereich und Gedanken der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart, abzuweichen.
Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung eine Luftkanalanordnung für Fahrzeuge bereit, die unabhängig von der Drehzahl des Motors durch den Einlassdruck eines Motors erzeugten Lärm wirksam reduziert und die Übertragung von Lärm auf einen sich in einem Fahrzeug befindenden Fahrer oder Insassen auf ein Minimum reduziert.
Des Weiteren ist es nicht erforderlich, einen zusätzlichen Resonator zu installieren, so dass eine leichte Installation erreicht wird, während dem Layout in einem Motorraum Rechnung getragen und somit Durchführbarkeit und Marktfähigkeit verbessert werden.

Claims

Luftkanalanordnung für Fahrzeuge, die Folgendes umfasst: einen Luftkanal, der an einem ersten Ende davon eine Einlassöffnung aufweist, so dass Frischluft außerhalb eines Motorraums in den Luftkanal eingeleitet wird, und an einem zweiten Ende davon eine Auslassöffnung aufweist, die mit einem Luftreiniger verbunden ist, wobei in einer Bahn, entlang der Einlassluft strömt, ein Luftloch ausgebildet ist; und eine an dem Luftloch des Luftkanals angebrachte Filtereinheit, die aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, um Lärm der durch den Luftkanal zirkulierenden Einlassluft in einem gesamten Frequenzbereich zu reduzieren.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei die Filtereinheit Polyurethanschaum mit Poren von 50 bis 100 ppi umfasst.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 2, wobei die Filtereinheit Polyurethanschaum mit Poren von 80 ppi umfasst.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei der Luftkanal einen ersten Luftkanal und einen zweiten Luftkanal, die miteinander verbunden sind, umfasst, wobei der zweite Luftkanal ein Luftloch aufweist, und eine Lärmreduzierungseinheit am ersten Luftkanal so vorgesehen ist, dass sie dem im zweiten Luftkanal ausgebildeten Luftloch gegenüber liegt und aus dem ersten Luftkanal in abgerundeter Form herausragt und einen gemäß Drehzahlschwankungen eines Motors durch den Luftkanal zirkulierenden Einlassluftstrom verzögert, wodurch Lärm reduziert wird.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 4, wobei sich der erste Luftkanal zur Auslassöffnung erstreckt, so dass eine Breite eines Teils um die Einlassöffnung herum im Verhältnis größer ist als eine Höhe davon und eine Breite eines Teils um die Auslassöffnung herum kurz wird und eine Höhe davon lang wird, wobei eine erste Stützrippe von einer Oberseite des ersten Luftkanals in Querrichtung davon ragt, um die Festigkeit des ersten Luftkanals zu verstärken, und der zweite Luftkanal mit einem unteren Teil des ersten Luftkanals verbunden ist, wobei eine zweite Stützrippe von dem zweiten Luftkanal in einer Längsrichtung davon ragt.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei der Luftkanal eine Stützabdeckung umfasst, die an einem unteren Teil der Filtereinheit angebracht ist, um ein Entfernen der Filtereinheit zu verhindern und die Filtereinheit stabil zu stützen, und ein Abführloch in der Stützabdeckung ausgebildet ist, um die Einlassluft, die durch die Filtereinheit strömt und zirkuliert, zuverlässig abzufüren.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 6, wobei die Stützabdeckung Folgendes umfasst: eine Aufnahmenut, die entlang einem Innenrand der Stützabdeckung an einer außerhalb des Abführlochs liegenden Stelle ausgebildet ist, so dass die Filtereinheit in der Aufnahmenut aufgenommen wird, und einen Verriegelungshaken, der an einer außerhalb der Aufnahmenut liegenden Stelle vorgesehen ist und mit dem Luftkanal verriegelt wird.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 6, wobei die Stützabdeckung durch Einpressen mit dem Luftkanal verbunden ist.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 6, wobei eine oder mehrere Führungsplattenlagen an einer Außenfläche der Stützabdeckung so vorgesehen sind, dass sie sich in einer von einem oberen Ende jeder der Führungsplatten zu einem unteren Ende davon verlaufenden Richtung verbreitern, wodurch sie verhindern, dass Fremdkörper in den Luftkanal eintreten, und einen von dem Luftkanal nach außen abgeführten Fluidstrom abwärts führen, wodurch durch den Fluidstrom erzeugter Lärm reduziert wird.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei die aus dem Polyurethanschaumstoff hergestellte Filtereinheit durch Ultraschall- oder Heißverschmelzen direkt an dem Luftloch des Luftkanals angebracht ist.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei an dem Luftkanal eine mehrere Löcher aufweisende Abschirmung befestigt ist, um ein Entfernen der Filtereinheit zu verhindern und die Filtereinheit stabil zu stützen, wobei die Abschirmung durch Stapelverschmelzen mit dem Luftkanal verbunden ist.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei die Filtereinheit darin eine Kammer aufweist, um die Geschwindigkeit der durch die Filtereinheit strömenden Einlassluft zu reduzieren.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 12, wobei die Filtereinheit Folgendes umfasst: einen ersten Filter, der an einem Rand davon nach unten gebogen ist und so einen ersten gebogenen Teil aufweist; einen zweiten Filter, der mit einem unteren Teil des ersten Filters verbunden ist und an einem oberen Rand davon nach oben gebogen ist und so einen zweiten gebogenen Teil aufweist, wobei eine Kammer in einem mittleren Teil zwischen dem ersten und dem zweiten Filter, die in Flächenkontakt miteinander stehen, definiert ist und die Geschwindigkeit der durch den ersten Filter strömenden Einlassluft reduziert.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 13, wobei, wenn eine Gesamtdicke des ersten und des zweiten gebogenen Teils des ersten und des zweiten Filters t1 beträgt, eine Dicke des mittleren Teils zwischen dem ersten und dem zweiten Filter 1/2·t1 ist, um Widerstand der Einlassluft auf ein Minimum zu reduzieren und deren gleichmäßige Strömung zu gestatten.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Leitschaufel am unteren Teil der Filtereinheit angebracht ist und die durch die Filtereinheit strömende und nach außerhalb des Luftkanals abgeführte Einlassluft zu einer Frontpartie des Fahrzeugs leitet, wodurch eine Lärmübertragung auf einen Innenraum des Fahrzeugs auf ein Minimum reduziert wird.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 15, wobei ein schallabsorbierendes Material ist an einer Innenfläche der Leitschaufel befestigt ist, die mit Austrittsluft in Flächenkontakt steht.
Luftkanalanordnung für Fahrzeuge, die Folgendes umfasst: einen Luftkanal, der an einem ersten Ende davon eine Einlassöffnung aufweist, so dass Frischluft außerhalb eines Motorraums in den Luftkanal eingeleitet wird, und an einem zweiten Ende davon eine Auslassöffnung aufweist, die mit einem Luftreiniger verbunden ist, wobei in einer Bahn, entlang der Einlassluft strömt, ein Luftloch ausgebildet ist; und eine an dem Luftloch des Luftkanals angebrachte und mehrere Poren aufweisende Filtereinheit, die aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, um Lärm der durch den Luftkanal zirkulierenden Einlassluft in einem gesamten Frequenzbereich zu reduzieren, wobei der Luftkanal eine Stützabdeckung umfasst, die an einem unteren Teil der Filtereinheit angebracht ist, um ein Entfernen der Filtereinheit zu verhindern und die Filtereinheit stabil zu stützen, und ein Abführloch in der Stützabdeckung ausgebildet ist, um die Einlassluft, die durch die Filtereinheit strömt und zirkuliert, zuverlässig abzuführen.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 17, wobei die Filtereinheit aus einem Polyurethanschaumstoff hergestellt ist.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 17, wobei die Filtereinheit Polyurethanschaum mit Poren von 50 bis 100 ppi umfasst.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 19, wobei die Filtereinheit Polyurethanschaum mit Poren von 80 ppi umfasst.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 17, wobei die Stützabdeckung durch Einpressen mit dem Luftkanal verbunden ist.
Luftkanalanordnung nach Anspruch 17, wobei eine oder mehrere Führungsplattenlagen an einer Außenfläche der Stützabdeckung so vorgesehen sind, dass sie sich in einer von einem oberen Ende jeder der Führungsplatten zu einem unteren Ende davon verlaufenden Richtung verbreitern, wodurch sie verhindern, dass Fremdkörper in den Luftkanal eintreten, und einen von dem Luftkanal nach außen abgeführten Fluidstrom abwärts führen, wodurch durch den Fluidstrom erzeugter Lärm reduziert wird.