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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine.
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TECHNISCHER
HINTERGRUND
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Es
ist als herkömmliche
Vorgehensweise wohlbekannt, in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine
Ansaugluftschwingungen zu verringern, die durch die Hin- und Herbewegung
eines Kolbens und eines Einlassventils hervorgerufen werden, durch
Einstellen des Durchmessers und der Länge eines Ansaugkanals, beispielsweise
eines Ansaugrohrs und dergleichen, des Volumens eines Luftfilters,
der ein Teil des Ansaugsystems bildet, und durch Hinzufügen eines
Resonators zu dem Ansaugsystem.
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Bei
einer derartigen, bekannten Vorgehensweise stellt jedoch das Abstimmen
des Luftansaugschalls auf innerhalb eines voreingestellten, bestimmten
Sollschalldruckcharakteristikbereiches das Hauptziel dar. Daher ändert sich
die Schalldruckcharakteristik dieses abgestimmten Luftansaugschalls nicht
unbedingt linear entsprechend der Erhöhung der Brennkraftmaschinendrehzahl,
so dass die Befürchtung
besteht, dass sich ein unangenehmes Gefühl für einen Fahrer ergibt.
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Ein
Patentdokument 1 beschreibt, Luftansaugschall zu erhalten, der als
kräftig
in einem Fahrzeuginsassenraum während
der Beschleunigung empfunden wird, durch Verbinden mehrerer Ansaugluftrohre,
die voneinander unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen, mit
einer staubigen Seite eines Luftfilters, und durch Erzeugung von
Luftansaugschall in diesen Ansaugluftrohren während eines Betriebs der Brennkraftmaschine
mit hoher Belastung.
Patentdokument 1: Japanische provisorische
Patentveröffentlichung
Nr. 2003-303925.
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Bei
diesem Patentdokument 1 nimmt die Charakteristik, mit welcher die
Frequenz und der Schalldruckpegel zunimmt, im Wesentlichen linear bei
Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl zu, in dem Insassenabteil während der
Beschleunigung, durch Verwendung von Luftansaugschall, der von den
Ansaugluftrohren während
des Betriebs der Brennkraftmaschine mit hoher Belastung erzeugt wird.
Bei der Anordnung gemäß Patentdokument
1 ist es jedoch erforderlich, die Länge des Ansaugluftrohrs, die
Kanalquerschnittsflächen
innerhalb der Ansaugluftrohre und dergleichen abzustimmen, um den gewünschten
Luftansaugschall während
des Betriebs der Brennkraftmaschine mit hoher Belastung zu erzeugen,
so dass die Befürchtung
besteht, dass es erhebliche Einschränkungen für das Layout des Ansaugsystems
gibt.
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Weiterhin
ist bislang die folgende Vorgehensweise bekannt: In dem Ansaugluftkanal,
durch welchen die erforderliche Luft in die Brennkraftmaschine angesaugt
wird, tritt ein Teil des Luftansaugschalls zu einem äußeren Abschnitt
(oder der Außenseite
des Ansaugluftkanals) aus, durch ein Teil einer Umfangswand des
Ansaugluftkanals, wodurch der Schalldruck bei einer bestimmten Frequenz
verringert wird, um so Geräuscharmut
zu erzielen. So beschreibt beispielsweise ein Patentdokument 2 ein Ansaugluftrohr,
das so ausgebildet ist, dass ein Öffnungsabschnitt an einem Teil
der Umfangswand des Ansaugluftrohrs vorgesehen ist, durch welchen
Außenluft
in einen Luftfilter zugeführt
wird, und ein poröses,
luftdurchlässiges
Material angebracht ist, um diesen Öffnungsabschnitt abzudecken.
Patentdokument 2: Japanische provisorische Patentveröffentlichung
Nr. 2001-12324.
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Bei
diesem Patentdokument 2 ist jedoch das Problem vorhanden, dass der
Schalldruckpegel beinahe zu niedrig in einem Teil der Frequenzbereiche wird,
da die Ausbildung so getroffen ist, dass der Schalldruckpegel ausreichend
ist, um einen bestimmten Sollpegel zu erreichen, nur auf Grundlage der
Bevorzugung der Geräuscharmut
des Ansaugsystems, so dass die Tonempfindung des Luftansaugschalls,
welche der Fahrer im Insassenabteil empfindet, für den Fahrer nicht zufrieden
stellend wird.
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Angesichts
der voranstehenden Ausführungen
besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
einer Ansaugvorrichtung für
eine Brennkraftmaschine, um zu verhindern, dass die Tonempfindung
des Luftansaugschalls beeinträchtigt wird.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine nach Patentanspruch 1
weist einen Resonator auf, der einen Resonatorkörper enthält, der durch Ansaugluftschwingungen
in einem Ansaugsystem in Schwingungen versetzt wird, eine Volumenkammer, die über den
Resonatorkörper
mit dem Ansaugsystem verbunden ist, und einen Volumenkammer-Öffnungsabschnitt, durch welchen
ein Innenraum der Volumenkammer mit der Außenseite in Verbindung steht,
wobei der Innenraum der Volumenkammer und das Innere des Ansaugsystems
durch den Resonatorkörper
unterteilt sind, und wobei der Resonator so eingestellt ist, dass
ein Schalldruck in einem bestimmten Frequenzbereich von dem Volumenkammer-Öffnungsabschnitt nach außerhalb
beim Schwingen des Resonatorkörpers
abgegeben wird. Hierdurch wird die Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
jene, die dadurch erhalten wird, dass der von dem Resonator abgegebene
Schalldruck hinzugefügt
wird, so dass die Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
auf eine gewünschte
Charakteristik unter Verwendung des Resonators abgestimmt werden
kann.
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Die
Erfindung gemäß Patentanspruch
2 besteht darin, dass bei der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
nach Anspruch 1 eine solche Einstellung vorgenommen wird, dass der
Schalldruck des Luftansaugschalls bei einer Erhöhung der Brennkraftmaschinendrehzahl
zunimmt, durch Hinzufügen des
Schalldrucks, der von dem Resonator abgegeben wird, zu dem Luftansaugschall.
Hierdurch kann die Größe des Luftansaugschalls
in Abhängigkeit
von dem Betätigungsgrad
eines Gaspedals erhöht
werden, wodurch verhindert wird, dass sich bei einem Fahrer ein
unangenehmes Gefühl
einstellt.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
3 besteht darin, dass bei der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
nach Anspruch 2 der Volumenkammer-Öffnungsabschnitt nahe an zumindest
entweder einem Armaturenbrett oder entweder dem rechten oder linken
Seitenfeld von Feldern angeordnet ist, welche einen Motorraum festlegt.
Bei einer Schalldruckbetriebsart in dem Motorraum wird ein Schwingungsbauch
der Schalldruckbetriebsart in der Nähe des Armaturenbretts und
des linken und rechten Seitenfeldes erzeugt. Hierdurch kann der
Schalldruck, der von dem Resonator abgegeben wird, wirksam in das
Insassenabteil weitergeleitet werden, was eine kompaktere Ausbildung
des Resonators ermöglicht.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
4 besteht bei der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine nach
Anspruch 3 darin, dass die Ansaugvorrichtung mehrere der Resonatoren
aufweist, die so eingestellt sind, dass sie jeweils Schalldruck
in Frequenzbereichen ähnlich
zueinander durch die jeweiligen Volumenkammer-Öffnungsabschnitte nach außen abgeben,
wobei die mehreren Resonatoren in dem Ansaugsystem so angebracht
sind, dass die Schalldrucke, die von den jeweiligen Resonatoren
abgegeben werden sollen, nach außerhalb mit einem bestimmten
Zeitunterschied zwischen den Schalldrucken abgegeben werden. Hierdurch
wird ein so genanntes Rumpelgeräusch
durch die Tatsache erzeugt, dass die Schalldrucke von den jeweiligen,
mehreren Resonatoren mit einem kleinen Unterschied abgegeben werden,
was es ermöglicht,
das Gefühl
von Kraft und von Dynamik zu erhöhen.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
5 besteht bei der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine nach
Anspruch 4 darin, dass der Resonatorkörper so eingestellt ist, dass
der Schalldruck in einen Frequenzbereich von (Brennkraftmaschinendrehzahl/60) × (natürliche ganze
Zahl/2) von dem Volumenkammer-Öffnungsabschnitt
in einem bestimmten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich der Brennkraftmaschine
abgegeben wird.
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Eine
Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 weist
einen Ansaugluftkanal auf, durch welchen Ansaugluft in die Brennkraftmaschine
eingebracht wird, und einen Resonanzkanal, der von dem Ansaugluftkanal
abzweigt, wobei der Resonanzkanal ein Ende hat, das zur Atmosphärenluft
hin offen ist, und das andere Ende mit dem Ansaugluftkanal verbunden
ist, der Resonanzkanal eine Kanallänge aufweist, die so eingestellt
ist, dass ein Schalldruck in einem bestimmten Frequenzbereich dem
Ansaugluftschall hinzugefügt
wird. Hierdurch wird ein Teil des Ansaugluftschalls von dem Ansaugluftkanal
dem Resonanzkanal zugeführt.
Anders ausgedrückt,
wird einem Teil des Luftansaugschalls ermöglicht, von dem Ansaugluftkanal
zum Resonanzkanal zu gelangen, wodurch der Schalldruck des Luftansaugschalls
verringert wird. Weiterhin wird der Luftansaugschall, der in den
Resonanzkanal eingegeben wird, in dem Resonanzkanal zur Resonanz veranlasst,
was es ermöglicht,
den Schalldruck freizugeben, der eine Frequenzkomponente aufweist, die
zur Verbesserung des Tons des Luftansaugschalls erforderlich ist,
von einem Ende des Resonanzkanals.
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Die
Erfindung nach Anspruch 7 besteht bei der Ansaugvorrichtung nach
Anspruch 6 darin, dass ein schalldurchlässiges Material, welches gasdurchlässig ist,
in dem Resonanzkanal angeordnet ist. Hierdurch wird ein Teil des
Luftansaugschalls von dem Ansaugluftkanal durch das schalldurchlässige Material
zugeführt,
wodurch der Schalldruck des Luftansaugschalls weiter wirksam verringert
wird.
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Die
Erfindung nach Anspruch 8 besteht bei der Ansaugvorrichtung einer
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 darin, dass ein Luftfilter in
dem Ansaugluftkanal angeordnet ist, der Resonanzkanal in Verbindung
mit dem Ansaugluftkanal an einer stromaufwärtigen Seite des Luftfilters
steht, wobei ein Umschaltventil in dem Ansaugluftkanal an einem
Verbindungsabschnitt angeordnet ist, mit welchem der Resonanzkanal
verbunden ist, und das Umschaltventil dazu ausgebildet ist, entweder
den Resonanzkanal oder einen Abschnitt einer stromaufwärtigen Seite des
Ansaugluftkanals relativ zum Verbindungsabschnitt zu schließen, und
den anderen zu öffnen,
in Abhängigkeit
von einem Brennkraftmaschinenbetriebszustand, wobei das Umschaltventil
mit zumindest einem Teil versehen ist, das aus einem schalldurchlässigen Material
besteht, welches gasdurchlässig
ist. Hierdurch können
in Abhängigkeit
von dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand eine Verringerung des
Luftansaugschalls und eine lokale Resonanz in einem Ansauglufteinlassweg
an der stromaufwärtigen
Seite des Luftfilters während
des Betriebs der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl erzielt
werden, und kann eine ausreichende Luftflussmenge zur Brennkraftmaschine
durch ein erstes äußeres Luftrohr
sichergestellt werden, während
ein Schalldruck, der eine Frequenzkomponente hat, die wirksam zur
Verbesserung des Tons des Luftansaugschalls ist, von einem zweiten, äußeren Luftrohr
während
des Betriebs der Brennkraftmaschine mit mittlerer und hoher Drehzahl
abgegeben wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch die Außenansicht
einer Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine erläuternde
Ansicht eines wesentlichen Teils der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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3 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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5 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch eine Position zeigt, an welcher ein Schwingungsbauch
einer Schalldruckbetriebsart von Luftansaugschall in einem Motorraum
ausgebildet wird;
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6 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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7 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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8 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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9 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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10 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine andere Ausführungsform
des Resonators zeigt;
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11 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die andere Ausführungsform
des Resonators zeigt;
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12 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
des Resonators zeigt;
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13 ist
eine erläuternde
Ansicht, welche die weitere Ausführungsform
des Resonators zeigt;
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14 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch die äußere Ausbildung
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch die äußere Anordnung
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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16 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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17 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch die Beziehung zwischen der Schalldruckbetriebsart
in einem Rohr an der sauberen Seite in 15 und
dem Resonator zeigt;
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18 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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19 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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20 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
zeigt;
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21 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch die gesamte Anordnung der Ansaugvorrichtung
einer Brennkraftmaschine gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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22 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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23 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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24 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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25 ist
eine erläuternde
Ansicht, die schematisch ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung
einer Brennkraftmaschine gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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26 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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27 ist
eine erläuternde
Ansicht, die einen Schalldruckpegel in einem Insassenabteil zeigt;
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28 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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29 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine andere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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30 ist
eine erläuternde
Ansicht eines wesentlichen Teils der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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31 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine andere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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32 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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33 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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34 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
35 ist
eine erläuternde
Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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36 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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37 ist
eine erläuternde
Ansicht, die ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß der siebten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESTE ART
UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert.
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1 ist
eine erläuternde
Ansicht zur schematischen Darstellung eines Zustands, in welchem ein
Motorraum 1, der an der Vorderseite der Karosserie eines
Fahrzeugs angeordnet ist, von der Oberseite des Fahrzeugs aus betrachtet
wird. Eine Reihen-Vierzylinderbrennkraftmaschine 4 ist
in dem Motorraum 1 angeordnet, der durch ein Armaturenbrett 2,
ein linkes und rechtes Seitenfeld 3a bzw. 3b und dergleichen
gebildet wird. Ein Ansaugsystem 5, über welches Luft zugeführt wird,
ist an die Brennkraftmaschine 4 angeschlossen. Das Ansaugsystem 5 ist
so angeordnet, dass eine Ansauglufteinlassöffnung 6 an der vorderen
Oberfläche
des Fahrzeugs offen ist, so dass Luft, die von der Ansauglufteinlassöffnung 6 angesaugt
wird, über
einen Luftfilter 7 und eine Drosselklappe 8 einem
Ansaugluftsammler 9 zugeführt wird, und dann Brennräumen (nicht
gezeigt) der Brennkraftmaschinenzylinder über jeweilige Abzweigrohre 10 zugeführt wird.
Weiterhin ist ein Rohr 11 an der sauberen Seite, durch
welches eine saubere Seite 7a des Luftfilters 7 mit
der Drosselklappe 8 verbunden ist, mit zwei Resonatoren 12a, 12b versehen,
die einander benachbart angeordnet sind, und so ausgebildet sind,
dass sie Schalldrucke in bestimmten Frequenzbereichen unter der
Einwirkung von Luftschwingungen abgeben, die in dem Ansaugsystem 5 infolge
der Hin- und Herbewegung von Kolben (nicht gezeigt) und Einlassventilen
(nicht gezeigt) erzeugt werden. Das Bezugszeichen 7b in 1 bezeichnet ein
Filterelement.
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Wie
in 2 gezeigt, weist der Resonator 12 einen
Kasten als seinen Hauptkörper
auf, wobei der Kasten aus Kunststoff oder dergleichen besteht, und an
der anderen Wand des Rohrs 11 an der sauberen Seite angebracht
ist. Der Resonator 12 besteht im Wesentlichen aus einem
Resonatorkörper 13,
der in Schwingungen durch Ansaugluftschwingungen in dem Ansaugsystem 5 versetzt
wird, einer Volumenkammer 14, die über den Resonatorkörper 13 mit dem
Rohr 11 an der sauberen Seite des Luftansaugsystems 5 in
Verbindung steht, und einem Halsabschnitt 16, der als Volumenkammer-Öffnungsabschnitt
dient, durch welchen der Innenraum 15 der Volumenkammer 14 mit
der Außenseite
in Verbindung steht. Der Resonatorkörper 13 sperrt ein
Durchgangsloch 17 ab, das an einer Resonatoranbringungsposition
des Rohrs 11 der sauberen Seite vorgesehen ist, und trennt
den Innenraum 15 der Volumenkammer von der Innenseite des
Luftansaugsystems 5 ab, damit er entsprechend Ansaugluftschwingungen
im Inneren des Ansaugluftkanals oder des Rohrs 11 an der
sauberen Seite schwingt.
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Der
Aufbau des Resonators 12 wird erläutert. Bei dieser ersten Ausführungsform
ist eine Anordnung vorgesehen, bei welcher der Halsabschnitt 16 verengt
ist, im Vergleich zur Volumenkammer 14, um eine so genannte
Hohlraumresonanz (Helmholtz-Resonanz) in Abhängigkeit von Schwingungen des
Resonatorkörpers 13 zu
erhalten. Der Halsabschnitt 16 des Resonators 12 ist
in der Nähe
des Armaturenbretts 2 angeordnet, welches den Motorraum 1 festlegt,
und so angeordnet, dass seine Öffnung
dem Armaturenbrett 2 zugewandt ist.
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Bei
dieser ersten Ausführungsform
ist der Schalldruck, der von jedem Resonator 12a, 12b abgegeben
wird, auf einen bestimmten Frequenzbereich eingestellt, um eine
derartige Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls zu erhalten,
dass sich der Schalldruck im Wesentlichen linear in Abhängigkeit
von der Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert,
durch Hinzufügen
des Schalldrucks, der von jedem Resonator 12a, 12b abgegeben
wird, zu dem Ansaugluftschall, der von dem Luftansaugsystem 5 erzeugt
wird. Anders ausgedrückt,
ist jeder Resonator 12a, 12b so eingestellt, dass
eine derartige Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls erhalten
wird, dass sich der Schalldruck linear in Abhängigkeit von einer Erhöhung der
Brennkraftmaschinendrehzahl ändert, durch
Hinzufügen
des Schalldrucks von jedem Resonator 12a, 12b zu
dem Luftansaugschall, dessen Schalldruck sich in Abhängigkeit
vom Betätigungsgrad
eines Gaspedals in einem bestimmten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich ändert. Noch
anders ausgedrückt,
wird eine Einstellung durchgeführt,
um den Schalldruck, der von jedem Resonator abgegeben wird, einem
eingeschränkten
Bereich der Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls hinzuzuführen, der
sich in Abhängigkeit
von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert, also einem Bereich,
in welchem der Schalldruck des Luftansaugschalls bei Erhöhung der
Brennkraftmaschinendrehzahl abnimmt.
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Konkret
werden diese Resonatoren so eingestellt, dass sie über einen
jeweiligen Halsabschnitt 16, 16 die Schalldrucke
innerhalb von Frequenzbereichen abgeben, die festgelegt sind durch
[(Brennkraftmaschinendrehzahl/60 × (Anzahl der Zylinder einer
Brennkraftmaschine)], in einem bestimmten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich.
Im Einzelnen ist in jenem Fall, in welchem kein Resonator 12a und 12b vorhanden
ist, wie durch eine Kurve B in 3 angedeutet,
der Schalldruck im Bereich mittlerer und hoher Brennkraftmaschinendrehzahlen
niedrig. Wie durch eine Kurve A in 3 angegeben,
nimmt jedoch dann, wenn die Schalldrucke, die von dem Resonator 12a und
dem Resonator 12b abgegeben werden, dem Luftansaugschall
hinzugefügt
werden, der in dem Ansaugsystem 5 erzeugt wird, der Schalldruck
bei einer Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl insgesamt zu, so dass eine solche
Einstellung vorgenommen wird, dass die Schalldruckcharakteristik
des Luftansaugschalls erhalten wird, so dass sich der Schalldruck
im Wesentlichen linear entsprechend einer Erhöhung der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert. Anders
ausgedrückt,
sind die Resonatoren 12a, 12b so eingestellt,
dass die Schalldruckcharakteristik im Wesentlichen einer Solllinie folgt,
die in 3 in Richtung nach rechts ansteigt.
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Daher
ist bei dieser ersten Ausführungsform jeder
Resonator 12a, 12b so eingestellt, dass er den Schalldruck
innerhalb des Frequenzbereiches abgibt, der dadurch erhalten wird,
dass eine Multiplikation von (Brennkraftmaschinendrehzahl 60), die
als Grundlagendrehzahl dient, mit der Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine 4 erfolgt.
Dies führt
dazu, dass eine derartige Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
erhalten werden kann, dass sich der Schalldruck im Wesentlichen
linear in Abhängigkeit
von einer Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert,
bei dem Luftansaugschall an Frequenzen, die dadurch erhalten werden,
dass die grundlegende Drehzahl mit der Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine 4 multipliziert
wird, so dass der Fahrer körperlich
ein Beschleunigungsgeräusch fühlen kann,
das sich im Wesentlichen linear bei Erhöhung der Beschleunigung ändert. In 3 gibt
die Kurve A, die als durchgezogene Linie dargestellt ist, eine Schalldruckcharakteristik
des Luftansaugschalls bei der vorliegenden Ausführungsform an, welche die Resonatoren 12 aufweist,
die in dem Ansaugsystem 5 vorgesehen sind; und gibt die
Kurve B, dargestellt durch eine gestrichelte Linie, eine Schalldruckcharakteristik
für den
Luftansaugschall in einem Fall an, in welchem keine Resonatoren 12 vorhanden
sind.
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Bei
dem voranstehend geschilderten Zustand, also einem Zustand, bei
welchem der Schalldruck, der von jedem Resonator 12a, 12b abgegeben wird,
auf innerhalb des Frequenzbereiches eingestellt ist, der durch Multiplizieren
der grundlegenden Drehzahl mit der Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine
erhalten wird, kann der Luftansaugschall bei der Frequenz, die dadurch
erhalten wird, dass die grundlegende Drehzahl mit (Anzahl an Zylindern
der Brennkraftmaschine/2) multipliziert wird, bezüglich des
Schalldruckpegels des Luftansaugschalls insgesamt unterdrückt werden,
wie durch eine Kurve A in 4 gezeigt,
verglichen mit einem Fall (dargestellt durch eine Kurve B in 4),
in welchem kein Resonator vorgesehen ist, wodurch eine Geräuschminderung
außerhalb
des Fahrzeugs erzielt wird. Dies wird durch die Tatsache bewirkt,
dass ein Teil der Energie (Schalldruck) der Ansaugluftschwingungen
beim Schwingen der Resonatorkörper 13 verbraucht
wird.
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Der
Halsabschnitt 16, 16 jedes Resonators 12a, 12b ist
in der Nähe
des Armaturenbretts 2 angeordnet, und so vorgesehen, dass
seine Öffnung
dem Armaturenbrett 2 zugewandt ist. Hierdurch kann der Schalldruckpegel
des Schalldrucks, der von dem Resonator 12 abgegeben wird,
relativ abgesenkt werden, wodurch ermöglicht wird, den Resonator 12 mit kleinen
Abmessungen auszubilden. Dies liegt daran, dass die Schalldruckbetriebsart
des Luftansaugschalls in dem Motorraum dazu neigt, einen Schwingungsbauch
der Schalldruckbetriebsart (einen Schwingungsbauch einer stehenden
Welle) in der Nähe
des Armaturenbretts 2 und des linken und rechten Seitenfeldes 3a bzw. 3b auszubilden,
wodurch eine relative Absenkung des Schalldrucks erfolgt, der von
dem Resonator 12 abgegeben wird. Anders ausgedrückt wird,
wie in 5 gezeigt, durch Anordnen des Halsabschnitts des
Resonators innerhalb eines Bereiches A in der Nähe des Armaturenbretts 2 und des
linken und rechten Seitenfeldes 3a, 3b in dem Motorraum 1,
und durch solche Anordnung der Öffnung
des Halsabschnitts 16, dass sie dem Armaturenbrett 2 oder
entweder dem linken oder dem rechten Seitenfeld 3a bzw. 3b zugewandt
ist, der von den Resonatoren 12 abgegebene Schalldruck
verringert, während
der Schalldruck wirksam dem Luftansaugschall hinzugefügt werden
kann.
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Die 6 und 7 sind
erläuternde
Ansichten, welche die Schalldruckcharakteristik von Luftansaugschall
in einem Fall zeigen, in welchem der voranstehend geschilderte Resonator 12 gemäß der ersten
Ausführungsform
bei einer Sechszylinder-V-Brennkraftmaschine
eingesetzt wird. Jeder Resonator 12a, 12b ist
so eingestellt, dass er von dem Halsabschnitt einen Schalldruck
innerhalb eines Frequenzbereiches abgibt, der definiert ist durch (Brennkraftmaschinendrehzahl/60) × (Anzahl
an Zylindern der Brennkraftmaschine), in einem bestimmten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich;
und es kann eine derartige Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
erhalten werden, dass sich der Schalldruck im Wesentlichen linear
entsprechend einer Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert,
wenn der abgegebene Schalldruck dem Luftansaugschall hinzugefügt wird,
der in dem Ansaugsystem 5 erzeugt wird (siehe 6).
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Dies
führt dazu,
dass der Fahrer körperlich ein
Beschleunigungsgeräusch
fühlen
kann, das sich im Wesentlichen linear entsprechend einer Erhöhung der
Beschleunigung ändert,
beim Beschleunigen. Auch in diesem Fall, also in einem Zustand,
bei welchem der von dem Resonator 12 abgegebene Schalldruck
auf innerhalb des Frequenzbereiches eingestellt ist, der durch Multiplizieren
der grundlegenden Drehzahl mit der Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine
erhalten wird, kann der Luftansaugschall bei der Frequenz, die durch
Multiplizieren der grundlegenden Drehzahl mit (Anzahl der Zylinder
der Brennkraftmaschine/2) erhalten wird, in Bezug auf den Schalldruckpegel
des Luftansaugschalls unterdrückt
werden, und zwar insgesamt, wie durch eine Kurve A in 7 angedeutet,
verglichen mit einem Fall (angedeutet durch eine Kurve B in 7),
in welchem kein Resonator 12 vorhanden ist, wodurch eine Unterdrückung von
Geräuschen
außerhalb
des Fahrzeugs erzielt wird. Dies liegt an der Tatsache, dass ein
Teil der Energie (Schalldruck) der Ansaugluftschwingungen beim Schwingen
der Resonatorkörper 13 verbraucht
wird.
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Die 8 und 9 sind
erläuternde
Ansichten, welche die Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
in einem Fall zeigen, bei welchem der voranstehend geschilderte
Resonator 12 gemäß der ersten
Ausführungsform
bei einer Achtzylinder-V-Brennkraftmaschine
eingesetzt wird. Jeder Resonator 12a, 12b ist
so eingestellt, dass er vom Halsabschnitt 16 Schalldruck
innerhalb eines Frequenzbereiches abgibt, der definiert ist durch
(Brennkraftmaschinendrehzahl/60) × (Anzahl an Zylindern der
Brennkraftmaschine/2), in einem bestimmten Brennkraftmaschinendrehzahlbereich;
wobei eine derartige Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls
vorhanden ist, dass sich der Schalldruck im Wesentlichen linear
bei einer Erhöhung
der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert,
wenn der freigegebene Schalldruck dem Luftansaugschall hinzugefügt wird,
der in dem Ansaugsystem 5 erzeugt wird (siehe 8).
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Dies
führt dazu,
dass der Fahrer körperlich ein
Beschleunigungsgeräusch
fühlen
kann, das sich im Wesentlichen linear bei einer Erhöhung der
Beschleunigung ändert,
während
der Beschleunigung. Weiterhin kann in einem Zustand, in welchem
der von dem Resonator 12 abgegebene Schalldruck auf innerhalb
des Frequenzbereiches eingestellt ist, der durch Multiplizieren
der grundlegenden Drehzahl mit (Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine/2)
erhalten wird, der Lufteinlassschall bei der Frequenz, die durch
Multiplizieren der grundlegenden Drehzahl mit der Anzahl an Zylindern
der Brennkraftmaschine erhalten wird, in Bezug auf den Schalldruckpegel
des Luftansaugschalls insgesamt verringert werden, wie durch eine
Kurve A in 9 dargestellt, im Vergleich zu
einem Fall (dargestellt durch eine Kurve b in 9),
in welchem kein Resonator 12 vorhanden ist, wodurch eine
Unterdrückung
von Geräuschen
außerhalb
des Fahrzeugs erzielt wird. Dies liegt an der Tatsache, dass ein
Teil der Energie (des Schalldrucks) von Ansaugluftschwingungen beim
Schwingen der Resonatorkörper 13 verbraucht
wird.
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Weiterhin
können
die Resonatoren 12 der voranstehend geschilderten, ersten
Ausführungsform
so angeordnet sein, wie dies in den 10 bis 13 gezeigt
ist.
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Der
in den 10 und 11 gezeigte
Resonator 30 besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen
Basisabschnitt 31, der mit einem Ansaugsystem 34 verbunden
ist, einem zylindrischen Hauptkörperabschnitt 32,
der einen größeren Durchmesser aufweist
als der Basisabschnitt 31, und einem Halsabschnitt 33,
der als Volumenkammer-Öffnungsabschnitt
dient, durch welchen der Innenraum des Hauptkörperabschnitts 32 mit
der Außenseite
in Verbindung steht. Der Innenraum des Hauptkörperabschnitts 32 ist
durch einen Resonatorkörper 35 unterteilt,
der aus Gummi hergestellt ist, um eine Volumenkammer 36 an
der Seite des Luftansaugsystems festzulegen, die mit dem Ansaugsystem 34 in
Verbindung steht, und eine Volumenkammer 37, die nach außen über den
Halsabschnitt 33 offen ist. Der Halsabschnitt 33 weist
einen im Vergleich zur Volumenkammer 37 verengten Aufbau
auf.
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Weiterhin
besteht ein in den 12 und 13 gezeigter
Resonator 40 im Wesentlichen aus einem zylindrischen Hauptkörperabschnitt 41,
und einem Resonatorkörper 42,
der aus Gummi besteht, und innerhalb des Hauptkörperabschnitts 41 angeordnet
ist. Der Hauptkörperabschnitt
weist ein Ende auf, das mit einem Ansaugsystem 43 verbunden
ist, und das andere Ende ist nach außen hin offen. Das Innere des
Hauptkörpersystems 41 ist
durch einen Resonatorkörper 42 unterteilt,
um einen Ansaugsystemverbindungsraum 44 festzulegen, der
in Verbindung mit einem Luftansaugsystem 43 steht, und
einen Verbindungsraum 45 an der Außenseite, der als eine Volumenkammer
dient, die nicht mit dem Luftansaugsystem 43 in Verbindung
steht, und mit der Außenseite
in Verbindung steht. Der Resonator 40 gibt Schalldruck
innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches von seinem anderen
Ende des Hauptkörperabschnitts 41 ab,
nachdem der Resonatorkörper 42 in
Schwingungen in Abhängigkeit
von Ansaugluftschwingungen versetzt wurde, die innerhalb des Luftansaugsystems 43 erzeugt
werden, also nach einer so genannten säulenförmigen Resonanz. Bei diesem
Resonator 40 entspricht das andere Ende des Hauptkörperabschnitts 41 dem
Volumenkammer-Öffnungsabschnitt.
Weiterhin können
bei diesem Resonator 40 der Frequenzbereich des Schalldrucks,
der nach außen
abgegeben wird, und die Größe des Schalldrucks
dadurch abgestimmt werden, dass in geeigneter Art und Weise die
Länge in
Axialrichtung des Hauptkörperabschnitts 41,
der Innendurchmesser des Hauptkörperabschnitts 41,
und dergleichen, eingestellt werden.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Bei dieser zweiten Ausführungsform
ist, wie in 14 gezeigt, der Aufbau so gewählt, dass
ein Resonator 50 zur Erzeugung von Schalldruck entsprechend
Ansaugluftschwingung eines Luftansaugsystems in einen Luftfilter 51 als
einteiliger Körper
eingebaut ist.
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Der
Luftfilter 51 ist als oberer Abschnitt 51a eines
Luftfilters ausgebildet, mit welchem ein Ansaugluftrohr 52 verbunden
ist, und als unterer Abschnitt 51b des Luftfilters, der
mit einem Ansaugkrümmer 53 als
einziger Körper
vereinigt ist. Ein Filterelement (nicht gezeigt) ist an einem Ort
angeordnet, an welchem der obere Abschnitt 51a des Luftfilters
mit dem unteren Abschnitt 51b des Luftfilters vereinigt
ist, wobei eine saubere Seite hauptsächlich an einer stromabwärtigen Seite
der Ansaugluft relativ zum unteren Abschnitt 51b des Luftfilters
ausgebildet wird.
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Der
untere Abschnitt 51b des Luftfilters ist vereinigt mit
einem Basisabschnitt 54 der Volumenkammer ausgebildet,
dessen Innenseite einen Teil der Volumenkammer des Resonators 50 bildet.
Weiterhin steht ein Halsabschnitt 55 nach außen vor,
und dient als der Volumenkammer-Öffnungsabschnitt, der
mit dem Inneren des Volumenkammer-Basisabschnitts 54 in
Verbindung steht. Das Innere des Volumenkammer-Öffnungsabschnitts 54 ist
durch eine Trennwand 56 so aufgeteilt, dass zwei Volumenkammern
ausgebildet werden. Die Halsabschnitte 55, 55 sind
jeweils so ausgebildet, dass sie mit der entsprechenden Volumenkammer
in Verbindung stehen. Daher ist der Aufbau so, dass zwei Volumenkammern innerhalb des
unteren Abschnitts 51b des Luftfilters festgelegt werden,
durch Anbringen eines Volumenkammer-Deckelabschnitts getrennt von
dem Volumenkammer-Basisabschnitt 54 an dem Volumenkammer-Basisabschnitt 54.
Zwei Löcher 58, 58 entsprechend
der jeweiligen Volumenkammer sind jeweils durchdringend in dem Volumenkammer-Deckelabschnitt 57 vorgesehen.
Im wesentlichen scheibenförmige
Resonatorkörper 59, 59,
die aus Gummi bestehen, sind jeweils über ein entsprechendes Ringteil 60, 60 in
den Löchern 58, 58 angebracht. Weiterhin
ist die Konstruktion so, dass die Halsabschnitte 55, 55 verengt
in Bezug auf die Volumenkammern ausgebildet sind.
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In 14 bezeichnet
das Bezugszeichen 61 eine Einsaugluft-Einlassöffnung, die an der stromaufwärtigen Seite
des Luftfilters 51 angeordnet ist; und bezeichnet das Bezugszeichen 62 eine
Drosselklappe, die an der stromabwärtigen Seite des Luftfilters 51 angeordnet
ist, und bei dem Ansaugkrümmer 53 vorgesehen
ist.
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Auch
bei dieser zweiten Ausführungsform kann
der Resonatorkörper 59 durch
Luftschwingungen, die in dem Luftansaugsystem erzeugt werden, in Schwingungen
versetzt werden, so dass ähnliche Auswirkungen
in Bezug auf den Betrieb wie bei der voranstehend geschilderten,
ersten Ausführungsform
erzielt werden können.
Anders ausgedrückt, wird
der Frequenzbereich des Schalldrucks, der von dem Resonator 50 abgegeben
wird, in Abhängigkeit von
der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine abgestimmt, wobei
der Frequenzbereich auf die grundlegende Drehzahl × (Anzahl
an Zylindern der Brennkraftmaschine) abgestimmt wird, falls die Brennkraftmaschine
vier Zylinder oder sechs Zylinder aufweist, und der Frequenzbereich
auf die grundlegende Drehzahl × (Anzahl
der Zylinder der Brennkraftmaschine/2) abgestimmt wird in jenem
Fall, in welchem die Brennkraftmaschine acht Zylinder aufweist.
Hierdurch kann der Fahrer körperlich
die Beschleunigungsgeräusche
fühlen,
die sich im Wesentlichen linear in Abhängigkeit von einer Erhöhung der Beschleunigung
beim Beschleunigen ändern.
Weiterhin ist der Resonator 50 vereinigt mit dem Luftfilter ausgebildet,
so dass eine Verringerung der Herstellungskosten erzielt werden
kann.
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Bei
derartigen Resonatoren, welche die Hohlraumresonanz nutzen, wie
jenen, die in den 2, 10 und 14 gezeigt
sind, kann in Bezug auf den Frequenzbereich des Schalldrucks, der von
dem Resonator abgegeben wird, ein Schalldruck in einem gewünschten
Frequenzbereich nach außerhalb
dadurch abgegeben werden, dass entsprechend das Volumen des Halsabschnitts,
das Volumen der Volumenkammer und die Masse des Resonatorkörpers eingestellt
werden.
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Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Wie in 15 gezeigt, ist eine Sechszylinder-Brennkraftmaschine 73 des
V-Typs in einem Motorraum 72 angeordnet, der durch ein
Armaturenbrett 70 und ein linkes und rechtes Seitenfeld 71a bzw. 71b und
dergleichen festgelegt wird. Ein Ansaugsystem 74, durch
welches Ansaugluft zugeführt
wird, ist mit der Brennkraftmaschine 73 verbunden. Das
Ansaugsystem 74 ist so angeordnet, dass eine Ansaugluft-Einlassöffnung 75 zur
vorderen Oberfläche
eines Fahrzeugs hin offen ist. Luft, die durch die Ansaugeinlassöffnung 75 zugeführt wird,
wird durch einen Luftfilter 76 und eine Drosselklappe 77 einem
Ansaugluftsammler 78 zugeführt, und wird dann den Brennräumen jeweiliger
Zylinder über
jeweilige Abzweigrohre 79 von dem Ansaugluftsammler 78 zugeführt. Ein Rohr 80 an
der sauberen Seite zum Verbinden der sauberen Seite 76a des
Luftfilters 76 und der Drosselklappe 77 ist mit
zwei Resonatoren 81a, 81b versehen, die jeweils
bestimmte Schalldrucke abgeben, die ähnlich zueinander sind, unter
der Einwirkung von Ansaugluftschwingungen, die in dem Ansaugsystem 74 erzeugt
werden, und durch Hin- und Herbewegungen eines Kolbens (nicht gezeigt)
und eines Einlassventils (nicht gezeigt) erzeugt werden. Diese zwei Resonatoren 81a, 81b sind
entlang einer Ansaugluftflussrichtung in dem Rohr 80 an
der sauberen Seite und in bestimmten Abständen angeordnet, so dass sie
voneinander beabstandet sind.
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Jeder
Resonator 81a, 81b weist die gleiche Ausbildung
auf wie der Resonator (vgl. 2) bei der voranstehend
geschilderten, ersten Ausführungsform,
und besteht im Wesentlichen aus dem Resonatorkörper 13, der Volumenkammer 14,
die über
den Resonatorkörper 13 mit
dem Rohr 80 an der sauberen Seite des Luftansaugsystems 74 in
Verbindung steht, und dem Halsabschnitt 16, der als der
Volumenkammer-Öffnungsabschnitt
dient, durch welchen der Innenraum 15 der Volumenkammer 14 in
Verbindung mit der Außenseite
steht. Der Resonatorkörper 13 sperrt
das Durchgangsloch 17 ab, das an der Resonatorinstallationsposition
des Rohrs 80 an der sauberen Seite vorgesehen ist, und
trennt den Innenraum 15 der Volumenkammer 14 von
der Innenseite des Ansaugsystems 74 aus ab, um so entsprechend den
Ansaugluftschwingungen in Schwingung versetzt zu werden.
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Bei
dieser dritten Ausführungsform
ist der Schalldruck, der von jedem Resonator 81a, 81b abgegeben
wird, so eingestellt, dass wie in 16 gezeigt,
der Schalldruck in dem Frequenzbereich, der festgelegt ist durch
(Brennkraftmaschinendrehzahl/60) × (Anzahl an Zylindern der
Brennkraftmaschine) von dem Halsabschnitt 16 abgegeben
wird; und darüber
hinaus der abgegebene Schalldruck dem Luftansaugschall hinzugefügt wird,
der von dem Luftansaugsystem 74 erzeugt wird, um hierdurch eine
Schalldruckcharakteristik des Luftansaugschalls zu erhalten, bei
welcher sich der Schalldruck im Wesentlichen linear in Abhängigkeit
von einer Erhöhung der
Brennkraftmaschinendrehzahl ändert.
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Bei
der dritten Ausführungsform
sind hierbei die jeweiligen Resonatoren 81a, 81b in
einer bestimmten Entfernung voneinander entlang der Ansaugluft-Flussrichtung
in dem Rohr 80 an der sauberen Seite angeordnet, so dass
eine derartige Anordnung erzielt wird, bei welcher ein Zeitunterschied wirksam
zwischen einem Zeitpunkt, an welchem Schalldruck von dem Resonator 81a abgegeben wird,
und einem Zeitpunkt erzeugt wird, an welchem Schalldruck von dem
Resonator 81b abgegeben wird.
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Es
erfolgt eine Erläuterung
unter Verwendung von 17. In Bezug auf die Schalldruckbetriebsart
der Ansaugluftschwingungen innerhalb des Rohrs 80 an der
sauberen Seite werden die Verbindungsposition des Rohrs an der sauberen
Seite mit der Drosselklappe 77 und die Verbindungsposition des
Rohrs an der sauberen Seite mit dem Luftfilter 76 als offene
Enden betrachtet, so dass die Bäuche
der Schalldruckbetriebsart an den Verbindungspositionen ausgebildet
werden. Die Resonatoren 81a, 81b sind jeweils
in einer bestimmten Entfernung voneinander entlang der Ansaugluft-Flussrichtung
in dem Rohr 80 an der sauberen Seite angeordnet. Wenn man
sich eine bestimmte Ansaugluftschwingung überlegt, wird daher ein Zeitunterschied
zwischen einem Zeitpunkt, an welchem die Ansaugluftschwingung den
Resonator 81a erreicht, und einem Zeitpunkt erzeugt, an
welchem die Ansaugluftschwingung den Resonator 81b erreicht,
so dass eine Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, an welchem der Resonator 81a den
Schalldruck abgibt, und dem Zeitpunkt erreicht wird, an welchem
der Resonator 81b den Schalldruck abgibt. Daher unterscheidet
sich die Stärke
der Schalldruckbetriebsart an dem Ort des Resonators 81a von
der Stärke
der Schalldruckbetriebsart an dem Ort des Resonators 81b,
so dass die Stärke
des Schalldrucks, der von dem Resonator 81a abgegeben wird,
sich von der Stärke
des Schalldrucks unterscheidet, der von dem Resonator 81b abgegeben
wird.
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Dies
führt dazu,
dass bei dieser dritten Ausführungsform
Schalldrucke, deren Größe sich
voneinander unterscheidet, jeweils mit einem Zeitunterschied von
den Resonatoren 81a, 81b freigegeben werden, so
dass ein so genanntes Rumpelgeräusch erzeugt
werden kann, was es ermöglicht,
den Ton des Ansaugluftgeräusches
entsprechend der Vorliebe des Fahrers einzustellen. Konkret ist
hierbei das Rumpelgeräusch
ein solches Geräusch,
welches das Luftansauggeräusch
bei der Frequenz von (Anzahl an Zylindern der Brennkraftmaschine/2) × {((2 × natürliche ganze
Zahl) – 1)/2}
verstärkt.
Bei dieser dritten Ausführungsform
wird, wie in den 18 und 19 gezeigt,
das Luftansauggeräusch
(18) bei der Frequenz der grundlegenden Drehzahl × (Anzahl
an Brennkraftmaschinenzylindern/4) und das Luftansauggeräusch (19)
bei der Frequenz der grundlegenden Drehzahl × (Anzahl an Brennkraftmaschinenzylinder × 3/4) vergrößert (verstärkt) in
Bezug auf den Schalldruckpegel, im Vergleich zu einem Fall, in welchem
kein Resonator 81 vorgesehen ist.
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Weiterhin
kann der Fahrer körperlich
beim Beschleunigen ein Beschleunigungsgeräusch fühlen, das sich linear entsprechend
der Erhöhung
der Beschleunigung ändert.
Weiterhin kann, wie in 20 gezeigt, auch der Ansaugluftschall
des Luftansaugsystems 74 in dem Frequenzbereich, der dadurch
erhalten wird, dass die grundlegende Drehzahl mit (Anzahl an Brennkraftmaschinenzylindern/2)
multipliziert wird, insgesamt unterdrückt werden, im Vergleich zu einem
Fall, in welchem kein Resonator 12 vorhanden ist (vgl.
eine Kurve B in 20), wodurch eine Unterdrückung der
nach außen
dringenden Fahrzeuggeräusche
erzielt wird.
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Bei
den voranstehend geschilderten ersten bis dritten Ausführungsformen
kann der Fahrer körperlich
die Luftansauggeräusche
fühlen,
mit einem dynamischen Gefühl,
wenn die Anzahl an Brennkraftmaschinenzylindern der eingesetzten
Brennkraftmaschine vier oder sechs beträgt, wenn der Frequenzbereich
des Schalldrucks, der von dem Resonator abgegeben wird, auf die
voranstehend geschilderte grundlegende Brennkraftmaschinendrehzahl × (Anzahl
an Brennkraftmaschinenzylindern/2) eingestellt wird, und eine derartige
Einstellung erfolgt, dass eine Schalldruckcharakteristik erhalten
wird, die sich im Wesentlichen linear in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl ändert, wenn
der Schalldruck, der von dem Resonator abgegeben wird, dem Luftansaugschall
in diesem Frequenzbereich zugefügt
wird.
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Weiterhin
ist bei den voranstehend geschilderten ersten und zweiten Ausführungsformen
die Anzahl an Resonatoren nicht auf zwei beschränkt, wobei eine speziellere
Abstimmung dadurch durchgeführt
werden kann, dass die Anzahl an Resonatoren erhöht wird, so dass ermöglicht wird,
den Nachlauf des Ansaugluftschalls gegenüber der Solllinie zu verbessern,
bei den voranstehend geschilderten 3, 6, 8 und
dergleichen.
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Bei
den jeweiligen, voranstehend erläuterten Ausführungsformen
ist der Resonatorkörper
des Resonators nicht auf einen derartigen beschränkt, der aus Gummi besteht,
da nämlich
der Resonatorkörper beispielsweise
aus Harz bestehen kann, aus Maispapier oder dergleichen, wenn er
so ausgebildet ist, dass er durch Ansaugluftschwingungen in Schwingung
versetzt wird.
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Bei
den voranstehend geschilderten ersten und dritten Ausführungsformen
nimmt, wenn die Anbringungsposition des Resonators an dem Ansaugsystem
sich an die Brennkraftmaschine annähert, die Energie der Ansaugluftschwingungen
zu, die auf den Resonatorkörper
des Resonators einwirken, was es ermöglicht, relativ den Schalldruck
zu erhöhen,
der von dem Resonator abgegeben wird. Anders ausgedrückt kann
selbst im Falle von Resonatoren mit den gleichen Abmessungen ein
derartiger Resonator, der näher
an der Brennkraftmaschine angeordnet ist, als der andere, einen
hohen Schalldruck abgeben. Dies ermöglicht eine kompaktere Ausbildung
des Resonators, und verbessert die konstruktive Freiheit.
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Als
nächstes
wird eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert. 21 ist eine
erläuternde
Ansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, der dadurch erhalten
wird, dass eine Betrachtung von der Oberseite des Fahrzeugs in einen Motorraum
erfolgt, der sich an der Vorderseite der Karosserie des Fahrzeugs
bei der vierten Ausführungsform
befindet.
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Eine
Vierzylinder-Reihenbrennkraftmaschine 104 ist in einem
Motorraum angeordnet, der durch ein Armaturenbrett 102,
ein linkes und ein rechtes Seitenfeld 103a bzw. 103b und
dergleichen festgelegt wird.
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Eine
Ansaugvorrichtung 105 zum Zuführen von Ansaugluft in eine
Brennkraftmaschine 104 weist im Wesentlichen ein erstes, äußeres Luftrohr 106 auf,
das an seinem einen Ende 106a zu einer vorderen Oberfläche des
Fahrzeugs hin geöffnet
ist, ein zweites, äußeres Luftrohr 109,
das an seinem einen Ende 109a in einen Raum 108 hin
geöffnet
ist, der durch ein Seitenfeld 103b und eine vordere Stoßstange 107b festgelegt
wird, und zur Seite eines Armaturenbretts 102 gerichtet
ist, so dass es an dem anderen Ende 109b zum ersten äußeren Luftrohr 106 verbunden
ist, einen Luftfilter 110, mit welchem das andere Ende 106b des
ersten äußeren Luftrohres 106 verbunden
ist, ein Rohr 111 an der sauberen Seite, dessen eines Ende
mit der sauberen Seite des Luftfilters 110 verbunden ist,
und einen Ansaugkrümmer 112,
der mit dem anderen Ende des Rohrs 111 an der sauberen
Seite verbunden ist.
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Das
Bezugszeichen 107a in 21 bezeichnet
eine vordere Stoßstange
an der rechten Seite, gesehen von der Innenseite eines Insassenabteils aus.
Das Bezugszeichen 113 in 21 bezeichnet ein
Filterelement, das innerhalb des Luftfilters 110 angeordnet
ist. Die stromaufwärtige
Seite in Bezug auf dieses Filterelement 113 ist eine so
genannte staubige Seite, wogegen die stromabwärtige Seite in Bezug auf das
Filterelement als eine so genannte saubere Seite bezeichnet wird.
Eine Drosselklappe ist an einem Ort an der stromaufwärtigen Seite
des Ansaugkrümmers 112 und
der stromabwärtigen
Seite des Luftfilters 110 angeordnet, aber nicht dargestellt.
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Unter
Bezugnahme auf die 22 bis 24 erfolgt
eine Erläuterung
des ersten äußeren Luftrohrs 106 und
des zweiten äußeren Luftrohrs 109,
die als ein wesentliches Teil der Ansaugvorrichtung 105 bei
der vierten Ausführungsform
dienen.
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Das
erste, äußere Luftrohr 106 weist
eine im Wesentlichen rechteckige Kanalquerschnittsform auf, an einem Verbindungsabschnitt 105 an
der Seite des einen Endes 106a, mit welchem das zweite, äußere Luftrohr 109 verbunden
ist.
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Die
Kanalquerschnittsfläche
des ersten, äußeren Luftrohrs 106 ist
größer gewählt als
die Kanalquerschnittsfläche
des zweiten, äußeren Luftrohrs 109.
Weiterhin ist bei dem ersten, äußeren Luftrohr 106 die
Kanallänge
zwischen dem einen Ende 106a und dem Verbindungsabschnitt 115 des
ersten, äußeren Luftrohrs 106 kurz
gewählt,
im Vergleich zu jener des zweiten, äußeren Luftrohrs 109.
Das zweite, äußere Luftrohr 109,
das von dem ersten, äußeren Luftrohr 106 abzweigt,
ist so eingestellt in Bezug auf die Axiallänge oder die Rohrlänge, dass
von seinem einen Ende 109a Schall mit einer Frequenzkomponente
abgegeben wird, die dazu erforderlich ist, den Ton des Ansaugluftgeräusches innerhalb
des Insassenabteils zu verbessern, beim Betrieb der Brennkraftmaschine
mit mittlerer und hoher Drehzahl.
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Ein
Umschaltventil 116 ist so an dem Verbindungsabschnitt 115 des
ersten, äußeren Luftrohrs 106 angeordnet,
dass es entweder das zweite, äußere Luftrohr 109 oder
den Abschnitt an der stromaufwärtigen
Seite des ersten, äußeren Luftrohrs 106 in Bezug
auf den Verbindungsabschnitt 115 verschließt, und
den anderen öffnet,
in Abhängigkeit
von einem Brennkraftmaschinenbetriebszustand.
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Anders
ausgedrückt,
ist das Umschaltventil 116 so an dem Verbindungsabschnitt 115 angeordnet,
dass es folgendes erreicht: Wenn das andere Ende 109b des
zweiten, äußeren Luftrohrs 109 geschlossen
ist, kann Luft, die hauptsächlich
durch das eine Ende 106a des ersten, äußeren Luftrohrs 106 zugeführt wird,
dem Luftfilter 110 zugeführt werden. Wenn der Abschnitt
an der stromaufwärtigen
Seite des ersten, äußeren Luftrohrs 106 in
Bezug auf den Verbindungsabschnitt 115 geschlossen ist,
kann Luft, die hauptsächlich
durch das eine Ende 109a des zweiten, äußeren Luftrohrs 109 zugeführt wird,
dem Luftfilter 110 zugeführt werden. Daher ist die Ansaugvorrichtung 105 gemäß dieser
vierten Ausführungsform
so ausgebildet, dass die Menge an Ansaugluft geändert wird, die dem Luftfilter 110 zugeführt werden
soll, durch Steuern des Umschaltventils 116 entsprechend
dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine.
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Dieses
Umschaltventil 116 wird durch ein Stellglied 117 betätigt, und
weist einen Ventilkörper 118 auf,
der die Form einer im Wesentlichen rechteckigen Platte aufweist,
und so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gleichen Abmessungen
aufweist wie die Kanalquerschnittsfläche des Verbindungsabschnitts 115.
Ein Abschnitt mit Ausnahme eines rahmenartigen, äußeren Umfangsabschnitts 119 des Ventilteils 118,
also ein zentraler Abschnitt des Ventilteils 118, besteht
aus einem schalldurchlässigen Material 120,
das aus einer luftdurchlässigen
Faserschicht aus Polypropylen besteht. Das schalldurchlässige Material 120 weist
einen hohen Luftflusswiderstand auf (hat eine kleine Porengröße), im
Vergleich zu dem Filterelement 113 oder dergleichen des Luftfilters 110,
so dass im Wesentlichen nur Ansaugschall dort hindurchgelangt. Das
schalldurchlässige Material 120 kann
eine flammfeste Schicht sein, die aus Polyesterfasern oder dergleichen
besteht, mit denen eine flammhemmende Behandlung durchgeführt wurde,
eine Schicht aus schäumbarem
Polyurethan, oder eine Non-Woven-Schicht, die aus Polyesterfasern
oder dergleichen besteht. Das schalldurchlässige Material 120 unterscheidet
sich von einer Erregermembran, die aus einem elastomeren Material wie
beispielsweise Gummi und dergleichen besteht, und wird nicht wirksam
durch Ansaugluftschwingungen in Schwingungen versetzt, und kann
daher nicht leicht ausgedehnt werden oder brechen, so dass es seine
gewünschte
Funktion über
einen langen Zeitraum beibehält.
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Bei
der Ansaugvorrichtung 105 bei dieser vierten Ausführungsform,
wie sie in 25 gezeigt ist, wird im Betrieb
der Brennkraftmaschine mit niedriger Brennkraftmaschinendrehzahl,
bei welchem die Brennkraftmaschinendrehzahl niedrig ist, so dass eine
geringe Ansaugluftmenge vorhanden ist, der Abschnitt an der stromaufwärtigen Seite
des ersten, äußeren Luftrohrs 106 relativ
zum Verbindungsabschnitt 115 durch das Umschaltventil 116 geschlossen,
so dass Außenluft,
die durch das zweite, äußere Luftrohr 109 zugeführt wird,
dem Luftfilter 110 zugeführt wird. Im Betrieb der Brennkraftmaschine
mit niedriger Drehzahl dient daher ein Weg von einem Ende 109a des
zweiten, äußeren Luftrohrs 109 zum Luftfilter 110 als
Bestandteil des Ansaugluftkanals, in welchem der Abschnitt an der
stromaufwärtigen
Seite des Verbindungsabschnitts 115 des ersten, äußeren Luftrohrs 106 einem
Resonanzkanal entspricht.
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Dies
führt dazu,
dass im Betrieb der Brennkraftmaschine mit geringen Drehzahlen Luft
in den Luftfilter 110 durch das zweite, äußere Luftrohr 109 zugeführt wird,
das eine relativ kleine Kanalquerschnittsfläche aufweist, wodurch der Luftansaugschall
verringert wird. Weiterhin wird einem Teil des Luftansaugschalls
ermöglicht,
zur Seite des einen Endes 106a des ersten, äußeren Luftrohrs 106 über das
schalldurchlässige
Material 120 hinaus zu gelangen, was zu einer Geräuschverringerung
führt,
um eine Geräuschverminderungscharakteristik
ohne Hinzufügung
eines Tons zu erzeugen, während
eine lokale Resonanz abgemildert wird, die in einem Ansaugluftzulassweg
an der stromaufwärtigen
Seite des Luftfilters 110 während des Betriebs der Brennkraftmaschine
mit niedriger Drehzahl erzeugt wird, und durch die Kanallänge von
dem anderen Ende 106b des ersten, äußeren Rohrs 106 bis
zum Verbindungsabschnitt 115 festgelegt wird, und durch
die Kanallänge
des zweiten, äußeren Luftrohrs 109.
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Im
Betrieb der Brennkraftmaschine mit mittlerer und hoher Brennkraftmaschinendrehzahl,
bei welchem die Brennkraftmaschinendrehzahl hoch wird, so dass die
Ansaugluftmenge ansteigt, wie in 26 gezeigt,
wird das andere Ende 109b des zweiten, äußeren Luftrohrs 109 durch
das Umschaltventil 116 geschlossen, so dass Außenluft,
die durch das eine Ende 106a des ersten, äußeren Luftrohrs 106 zugeführt wird,
dem Luftfilter 110 zugeführt wird. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine
mit mittlerer und hoher Drehzahl dient daher das erste, äußere Luftrohr 106 als
Bestandteil des Ansaugluftkanals, in welchem das zweite, äußere Luftrohr 109 einem
Resonanzkanal entspricht.
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Dies
führt dazu,
dass während
des Betriebs der Brennkraftmaschine mit mittlerer und höherer Brennkraftmaschinendrehzahl
Luft in den Luftfilter durch das erste, äußere Luftrohr 106 mit
relativ großer
Kanalquerschnittsfläche
eingeführt
wird, wodurch die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 104 sichergestellt
wird. Weiterhin wird ein Teil des Luftansaugschalls durch das schalldurchlässige Material 120 dem
Inneren des zweiten, äußeren Luftrohrs 109 zugeführt, so
dass eine so genannte säulenförmige Resonanz
erzeugt wird, in dem zweiten, äußeren Luftrohr 109,
wodurch ermöglicht
wird, dass das zweite, äußere Luftrohr 109 den
Schalldruck abgeben kann, der eine Frequenzkomponente aufweist,
die dazu erforderlich ist, den Ton des Ansaugluftschalls zu verbessern.
Weiterhin wird die lokale Resonanz abgemildert, da das erste, äußere Luftrohr 106 abgemildert
ist, während
die lokale Resonanz für das
zweite, äußere Luftrohr 109 hervorgerufen
wird.
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Dies
führt dazu,
wie in 27 gezeigt, dass ein Schalldruckpegel
in dem Insassenabteil während des
Betriebs mit niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine verringert
werden kann, und ein Schalldruck, der eine Frequenzkomponente aufweist,
die zur Verbesserung des Tons des Luftansauggeräusches in dem Insassenabteil
erforderlich ist, von dem zweiten, äußeren Luftrohr 109 während des
Betriebs der Brennkraftmaschine im mittleren und hohen Drehzahlbereich
abgegeben wird, wodurch der Ton des Ansaugluftschalls verbessert
wird. Daher wird ermöglicht,
sowohl eine Verringerung des Schalldrucks des Ansaugluftschalls
als auch eine Verbesserung des Tons des Ansaugluftschalls zu erzielen.
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Hierbei
wird der Zeitpunkt des Umschaltvorgangs des Umschaltventils 116 in
Abhängigkeit
von Anpassung an Versuche und dergleichen eingestellt, und wird
der Umschaltvorgang zum Zeitpunkt P in 27 bei
der vorliegenden Ausführungsform
durchgeführt.
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In 27 zeigt
eine Eigenschaftslinie A einen Schalldruckpegel in dem Insassenabteil
in einem Fall an, in welchem sich die Brennkraftmaschinendrehzahl ändert, in
einem Zustand, in welchem ein Abschnitt an der stromaufwärtigen Seite
des Verbindungsabschnitts 115 des ersten, äußeren Luftrohrs 106 durch
das Umschaltventil 116 geschlossen ist; zeigt eine Eigenschaftslinie
B einen Schalldruckpegel in dem Insassenabteil in einem Fall an,
in welchem die Brennkraftmaschinendrehzahl in einem Zustand geändert wird,
in welchem das andere Ende 109b des zweiten, äußeren Luftrohrs 109 durch
das Umschaltventil 116 geschlossen ist; und zeigt eine Eigenschaftslinie
C einen Schalldruckpegel in dem Insassenabteil in einem Fall an,
in welchem die Brennkraftmaschinendrehzahl geändert wird, unter Verwendung
einer üblichen
Ansaugvorrichtung, bei welcher ein Kanal, durch welchen Luft einem
Luftfilter zugeführt
wird, nicht in Abhängigkeit
von einem Brennkraftmaschinenbetriebszustand geändert wird.
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Obwohl
die Umschaltwirkung des Umschaltventils 116 in Abhängigkeit
von der Brennkraftmaschinendrehzahl bei der voranstehend geschilderten, vierten
Ausführungsform
der Erfindung erreicht wird, kann die Umschaltwirkung des Umschaltventils 116 in
Abhängigkeit
von einer Soll-Ansaugluftmenge
erzielt werden, die durch einen Brennkraftmaschinenbetriebszustand
festgelegt wird.
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Als
nächstes
wird eine fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Obwohl die Ansaugvorrichtung bei dieser fünften Ausführungsform im Layout (vgl. 21)
ebenso ausgebildet ist wie bei der voranstehend geschilderten, vierten
Ausführungsform,
unterscheidet sich die Anordnung an dem Verbindungsabschnitt zwischen
dem ersten, äußeren Luftrohr 106 und
dem zweiten, äußeren Luftrohr 109 von
jener bei der vierten Ausführungsform.
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Anders
ausgedrückt
ist, bei dieser fünften Ausführungsform,
wie sie in 28 gezeigt ist, ein schalldurchlässiges Material 131 in
dem zweiten, äußeren Luftrohr 109 angeordnet,
das von dem ersten, äußeren Luftrohr 106 abzweigt.
Spezieller ist das andere Ende 109b des zweiten, äußeren Luftrohrs 109, das
mit dem ersten, äußeren Luftrohr 106 verbunden ist,
mit dem schalldurchlässigen
Material 131 abgedeckt, so dass Luft in dem ersten, äußeren Luftrohr 106 durch
das schalldurchlässige
Material 131 fließen
kann. Weiterhin ist eine Anordnung entsprechend dem Umschaltventil 116 bei
der vierten Ausführungsform
nicht an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten, äußeren Luftrohr 106 und
dem zweiten, äußeren Luftrohr 109 vorgesehen.
Dies führt
dazu, dass bei dieser fünften
Ausführungsform das
erste, äußere Luftrohr 106 als
Bestandteil des Ansaugluftkanals dient, in welchem das zweite, äußere Luftrohr 109 einem
Resonanzkanal entspricht.
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Weiterhin
ist die Rohrlänge
des zweiten, äußeren Luftrohrs 109 bei
der fünften
Ausführungsform so
gewählt,
dass ein Schalldruck hinzugefügt
werden kann, der einen bestimmten Frequenzbereich aufweist, in Bezug
auf ein Luftansauggeräusch.
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Bei
einer derartigen, fünften
Ausführungsform
wird einem Teil des Luftansaugschalls ermöglicht, durch das schalldurchlässige Material 131 zum zweiten,
außenseitigen
Luftrohr 109 hinaus zu gelangen, wodurch ermöglicht wird,
den Schalldruck des Luftansaugschalls zu verringern. Weiterhin wird
Ansaugluftschall, der durch das schalldurchlässige Material 131 zugeführt wird,
in dem zweiten, außenseitigen
Luftrohr 109 in Schwingungen versetzt, wodurch ermöglicht wird,
den Schalldruck abzugeben, der eine Frequenzkomponente aufweist,
die zur Verbesserung des Tons des Luftansaugschalls benötigt wird,
nämlich
von dem einen Ende 109a des zweiten, außenseitigen Luftrohrs 109.
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Zwar
ist bei dieser fünften
Ausführungsform die
Ausbildung so gewählt,
dass das andere Ende 109b des zweiten, außenseitigen
Luftrohrs 109, das mit dem ersten, außenseitigen Luftrohr 106 verbunden
ist, mit dem schalldurchlässigen
Material 131 abgedeckt ist, jedoch ist die Anordnungsposition
des schalldurchlässigen
Materials 131 nicht auf die Position des anderen Endes 109b des
zweiten Luftrohrs 109 an der Außenseite beschränkt. Konkret
ist es möglich,
das schalldurchlässige
Material 131 an der Position der Seite des anderen Endes 109b relativ zum
einen Ende 109a des zweiten, außenseitigen Luftrohrs 109 anzuordnen,
also an einem Teil eines Kanals des zweiten, außenseitigen Luftrohrs 109,
damit Schall, der durch das schalldurchlässige Material 131 hindurchgelangt,
innerhalb des zweiten Luftrohrs 109 an der Außenseite
in Resonanzschwingungen versetzt wird. So ist es beispielsweise,
wie in 29 gezeigt, möglich, eine
solche Anordnung zu treffen, dass das zweite Luftrohr 109 an
der Außenseite durch
einen anderen Endseitenabschnitt 135, der vereinigt mit
dem ersten Luftrohr 106 an der Außenseite ausgebildet ist, und
einen Endseitenabschnitt 136 gebildet wird, der mit diesem
anderen Endseitenabschnitt 135 verbunden ist, in welchem
das schalldurchlässige
Material 131 an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem anderen
Endseitenabschnitt 135 und dem einen Endseitenabschnitt 136 angeordnet
ist.
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Als
nächstes
wird eine sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Obwohl die Ansaugvorrichtung bei dieser fünften Ausführungsform das gleiche Layout
(siehe 21) und im Wesentlichen die
gleiche Anordnung wie bei der voranstehend geschilderten vierten
Ausführungsform aufweist,
ist die Anordnung an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten
Luftrohr 106 an der Außenseite
und dem zweiten Luftrohr 109 an der Außenseite anders als bei der
vierten Ausführungsform.
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Bei
dieser sechsten Ausführungsform
ist nämlich,
wie in 30 gezeigt, das zweite Luftrohr 109 an
der Außenseite
so ausgebildet, dass es von dem ersten Luftrohr 106 an
der Außenseite
abzweigt. Im einzelnen ist die Ansaugvorrichtung bei dieser sechsten
Ausführungsform
eine Anordnung, die dadurch gebildet wird, dass das schalldurchlässige Material 131,
das an dem anderen Ende 109b des zweiten Luftrohrs 109 an
der Außenseite
in der Ansaugvorrichtung der voranstehend geschilderten, fünften Ausführungsform
weggelassen ist. Dies führt
dazu, dass auch bei dieser sechsten Ausführungsform das erste Luftrohr 106 an
der Außenseite
als ein Bestandteil eines Ansaugluftkanals dient, wobei das zweite Luftrohr 109 an
der Außenseite
einem Resonanzkanal entspricht.
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Bei
dieser sechsten Ausführungsform
kann ein Teil des Luftansaugschalls von dem ersten Luftrohr 106 an
der Außenseite
zum zweiten Luftrohr 109 an der Außenseite hinausgelangen, wodurch
ermöglicht
wird, den Schalldruck des Luftansaugschalls zu verringern. Zusätzlich wird
Luftansaugschall, der in das zweite Luftrohr 109 an der
Außenseite
hineingelangt, in Resonanzschwingungen innerhalb des zweiten Luftrohrs 109 an
der Außenseite
versetzt, wodurch ermöglicht
wird, den Schalldruck freizugeben, der eine Frequenzkomponente aufweist,
die zur Verbesserung des Tons des Luftansaugschalls benötigt wird,
von dem einen Ende 109a des zweiten Luftrohrs 109 an
der Außenseite.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Effekt der Verringerung des
Schalldrucks, der bei dieser sechsten Ausführungsform erhalten wird, im
Vergleich zu jenem bei der fünften Ausführungsform
klein ist, bei welcher ein Teil des Luftansaugschalls durch das
schalldurchlässige
Material 131 zum zweiten Luftrohr 109 an der Außenseite
hindurchgelangen kann.
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Zwar
ist bei den voranstehend geschilderten vierten bis sechsten Ausführungsformen
eine derartige Layoutanordnung vorhanden, dass das eine Ende 109a des
zweiten äußeren Rohrs 109 zum
Raum 108 hin offen ist, der durch das Seitenfeld 103b und
die vorderen Stoßstange 107b gebildet
wird, jedoch kann das eine Ende 109a des zweiten Luftrohrs 109 an
der Außenseite
offen sein, so dass es sich nahe an einem Eckabschnitt des Motorraums 101 befindet, wie
in 31 gezeigt, oder es kann das eine Ende 109a des
zweiten Luftrohrs 109 an der Außenseite offen sein, so dass
es sich nahe am Armaturenbrett 102 befindet, wie in 32 gezeigt
ist. Anders ausgedrückt,
ist es möglich,
dass das eine Ende 109a des zweiten Luftrohrs 109 an
der Außenseite
nicht zur Brennkraftmaschine 104 hin gerichtet ist, und sich
an einem Ort befindet, an welchem die Frequenzkomponente, die zur
Verbesserung des Tons des Luftansaugschalls benötigt wird, einfach in das Insassenabteil
abgegeben wird.
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Weiterhin
ist es bei den voranstehend geschilderten fünften und sechsten Ausführungsformen unnötig, dass
das zweite Luftrohr 109 an der Außenseite von dem ersten Luftrohr 106 an
der Außenseite abzweigt,
und ist es möglich,
eine solche Anordnung vorzusehen, dass das zweite Luftrohr 109 an
der Außenseite
mit der staubigen Seite des Luftfilters 110 in Verbindung
steht, wie dies in den 33 bis 35 gezeigt
ist.
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Als
nächstes
wird eine siebte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Obwohl die Ansaugvorrichtung bei der siebten Ausführungsform
im Wesentlichen das gleiche Layout aufweist wie bei der voranstehend
geschilderten fünften
Ausführungsform,
ist keine derartige Anordnung vorhanden, bei welcher das zweite
Luftrohr 106 an der Außenseite,
das als ein Resonanzkanal dient, von dem ersten Luftrohr 106 an
der Außenseite
abzweigt, sondern es ist eine Anordnung vorgesehen, die in dem Luftfilter 110 aufgenommen
ist, wie in den 36 und 37 gezeigt.
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Der
Luftfilter in der Nähe
des Seitenfeldes 103b besteht im Wesentlichen aus einem
oberen Abschnitt 110a des Luftfilters, an welchen ein Rohr 111 der
sauberen Seite angeschlossen ist, einem unteren Abschnitt 110b des
Luftfilters, an welchen das erste Luftrohr 106 an der Außenseite
angeschlossen ist, und einem Filterelement 113 (in den 36 und 37 nicht
gezeigt), das zwischen dem oberen Abschnitt 110a des Luftfilters
und dem unteren Abschnitt 110b des Luftfilters gehaltert
ist, wobei die stromabwärtige
Seite des unteren Abschnitts 110b des Luftfilters hauptsächlich als
die saubere Seite dient. Ein Hauptkörperabschnitt 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite,
welcher das zweite Luftrohr 141 an der Außenseite
bildet, befindet sich innerhalb des unteren Abschnitts 110b des
Luftfilters und ist vereinigt hiermit ausgebildet. Dieser Hauptkörperabschnitt 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
weist im Wesentlichen die Form eines Kastens auf, dessen obere Oberfläche an der
Seite des oberen Abschnitts 110a des Luftfilters vollständig geöffnet ist,
und das Innere des Hauptkörperabschnitts 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
durch eine so genannte Labyrinthform unterteilt ist.
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Durch
Vorsehen eines im Wesentlichen plattenförmigen Deckelabschnitts 143 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
getrennt von dem Hauptkörperabschnitt 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
auf der oberen Oberfläche
des Hauptkörperabschnitts 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
wird eine solche Anordnung ausgebildet, dass ein Kanal in dem Hauptkörperabschnitt 142 des zweiten
Luftrohrs an der Außenseite
ausgebildet wird, so dass das zweite Luftrohr 141 an der
Außenseite
innerhalb des Luftfilters 110 vorgesehen ist. Der Deckelabschnitt 143 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
ist mit einem Durchgangsloch 144 versehen. Dieses Durchgangsloch 144 ist
durch ein schalldurchlässiges
Material 145 abgedeckt.
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Ein
vorspringender Abschnitt 146 des zweiten Luftrohrs an der
Außenseite
ist so vorgesehen, dass er von einer Seitenoberfläche des
unteren Abschnitts 110b des Luftfilters vorsteht, um so
ein Teil des zweiten Luftrohrs 141 an der Außenseite
auszubilden, nach Verbindung mit dem voranstehend erwähnten Kanal,
der in dem Hauptkörperabschnitt 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
vorgesehen ist. Das Ende an der Spitze dieses vorstehenden Abschnitts 146 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite erstreckt
sich ins Innere des Raums 108 hinein, der durch das Seitenfeld 103b und
die vordere Stoßstange 103b gebildet
wird, und ist zu diesem Raum 108 hin offen.
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Hierbei
ist die Rohrlänge
des zweiten Luftrohrs 141 an der Außenseite bei dieser siebten
Ausführungsform
so gewählt,
dass ein Schalldruck in einem bestimmten Frequenzbereich dem Luftansaugschall
hinzugefügt
wird.
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Bei
einer derartigen siebten Ausführungsform
kann zusätzlich
dazu, dass dieselben Auswirkungen auf den Betrieb wie bei der voranstehend
geschilderten fünften
Ausführungsform
erreicht werden, die Freiheit bezüglich des Layouts der Ansaugvorrichtung
verbessert werden, da das zweite Luftrohr 141 an der Außenseite
in dem Luftfilter 110 aufgenommen ist.
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Zwar
ist die Anordnung so gewählt,
dass das Durchgangsloch, das in dem Deckelabschnitt 143 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
mit dem schalldurchlässigen
Material bei dieser siebten Ausführungsform
abgedeckt ist, jedoch ist die Anordnungsposition des schalldurchlässigen Materials 145 nicht
auf das Durchgangsloch 144 des Deckelabschnitts 143 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite beschränkt. Konkret
kann das schalldurchlässige Material 145 im
Inneren des Hauptkörperabschnitts 142 des
zweiten Luftrohrs an der Außenseite
vorgesehen sein, damit Schall, der aus dem schalldurchlässigen Material 145 herausgelangt,
innerhalb des zweiten Luftrohrs 141 an der Außenseite
in Resonanzschwingungen versetzt wird. Weiterhin ist zwar das Durchgangsloch 144 des
Deckelabschnitts 143 des zweiten Luftrohrs an der Außenseite
mit dem schalldurchlässigen
Material 145 bei dieser siebten Ausführungsform abgedeckt, jedoch
ist es möglich, dass
das schalldurchlässige
Material 145 nicht bei dem zweiten Luftrohr 141 an
der Außenseite
vorgesehen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Resonator 12 ist vorgesehen, der einen Resonanzkörper 13 aufweist,
der durch Ansaugluftschwingungen in einem Ansaugsystem 5 in
Schwingungen versetzt wird, eine Volumenkammer 14, die durch
den Resonatorkörper 13 mit
dem Ansaugsystem 5 verbunden ist, und einen Halsabschnitt 16, durch
welchen ein Innenraum 15 der Volumenkammer 14 mit
der Außenseite
in Verbindung steht. Der Innenraum 15 der Volumenkammer 14 und
das Innere des Ansaugsystems 5 sind durch den Resonatorkörper 13 unterteilt.
Der Resonator ist so eingestellt, dass ein Schalldruck in einem
bestimmten Frequenzbereich von dem Halsabschnitt 16 zur
Außenseite abgegeben
wird, wenn der Resonatorkörper 13 schwingt.
Hierdurch können
die Schalldruckeigenschaften des Luftansaugschalls einem Anstieg
der Brennkraftmaschinendrehzahl folgen.