JP2000085498A

JP2000085498A - 自動車用バンパー

Info

Publication number: JP2000085498A
Application number: JP10256344A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakamura; 政弘中村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】シンプルな吸音構造を備えて車両の車外騒音を
低減でき、しかも、エンジンルーム内への空気流を十分
に確保できる自動車用バンパーを提供する。【解決手段】自動車の前部に設ける自動車用バンパー１
の背後にエンジンルーム12に連通する消音空間部４を設
け、該消音空間部４に共鳴型の消音器６を配設して構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車のエンジンル
ーム内からの騒音に対して消音機能を有する自動車バン
パーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乗用車やトラック、バス等の自動車の騒
音は、大きく分けると運転者や乗員が感じる車内騒音
と、車外の人が感じる車外騒音とがあり、商品性の向上
や騒音公害防止の観点から、それぞれの騒音対策がなさ
れてきている。この車外騒音は、発音源によってエンジ
ン騒音、駆動系騒音、排気系騒音、タイヤ騒音に大きく
分類され、このエンジン騒音には、エンジン本体から発
生している機械騒音の他に、吸気系騒音や冷却ファン騒
音が含まれている。

【０００３】特に、最近はディーゼルエンジンのアイド
ル騒音を中心に車外騒音が問題視されてきており、車外
騒音において一般的に最も寄与率の高いエンジンからの
放射音に対する対策として、図１２、図１３に示すよう
にエンジン20の側部や下部に吸音特性や遮音特性を持た
せた遮蔽カバー24を設けて、エンジンブロック、オイル
パンなどの表面から放射音を吸音及び遮音して、車外騒
音を低減することが行なわれている。

【０００４】このエンジンルーム12の周囲に遮音カバー
24を設けた場合の冷却用空気の取り入れは、図１２に示
すように、フロントグリル23の通風通路３から冷却用空
気Ａｉを取り入れると、このフロントグリル23から前方
に放射される騒音が大きくなるので、図１３に示すよう
に、エンジンルーム12の前方にも遮蔽カバー24を設け
て、バンパー10の下部側に導風口３ａとエンジンルーム
12側の開口部３ｂを有する通風通路３を設けたトンネル
型の遮蔽構造にして、この通風通路３から、エンジンル
ーム12内に空気流Ａｉを導入して、ファン21によりラジ
エータ22に吸気して、エンジン20を冷却している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなトンネル型の遮蔽構造を採用すると、この自動車用
バンパー10の下部側の通風通路３からエンジンルーム12
内の騒音が漏れてしまうので、結果的に左右方向の騒音
レベルより４〜５ｄＢ程度高い前方騒音が発生して、車
外騒音に対する低減効果が不十分になるという問題があ
る。

【０００６】また、エンジンの車外騒音で問題となって
きている比較的低い周波数の騒音は、遮音カバー24や遮
音カバー24に貼り付けられた吸音部材では消音しにくい
ために、これらの遮蔽カバー24で吸音しきれずに反射し
た騒音もこの通風通路３から漏れることになり、車外騒
音の低減が難しいという問題がある。本発明は、上述の
問題を解決するためになされたもので、その目的は、シ
ンプルな吸音構造を備えて車両の車外騒音を低減でき、
しかも、エンジンルーム内への空気流を十分に確保でき
る自動車用バンパーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための自動車用バンパーは、以下のように構成され
る。

【０００８】１）自動車の前部に設ける自動車用バンパ
ーの背後にエンジンルームに連通する消音空間部を設
け、該消音空間部に共鳴型の消音器を配設する。この構
成によれば、狭いエンジンルームに面した部分に設けた
比較的低い周波数における吸音効率が良い消音空間部の
共鳴型の消音器により、車両外へ放射される車外騒音の
主たる１ｋＨｚ前後の比較的低い周波成分が吸音される
ので、車外騒音が著しく低減する。

【０００９】２）自動車の前部に設ける自動車用バンパ
ーの背後にエンジンルームに連通する消音空間部を設け
ると共に、該消音空間部にエンジンの冷却用空気を導入
するための導風口を形成し、前記消音空間部に共鳴型の
消音器を配設する。この構成によれば、狭いエンジンル
ームに面した部分に設けた消音空間部の共鳴型の消音器
により、車両外へ放射される車外騒音が消音される。更
に、エンジンの冷却用空気が効率よくエンジンルーム内
に導入されるので、ラジエータ前方に遮音カバーを取り
付けて前方への車外騒音をさらに低減することができ
る。

【００１０】３）自動車の前部に設ける自動車用バンパ
ーの背後に、エンジンルームに連通する消音空間部と冷
却用空気導入用の通風通路を設けて、エンジンルームに
それぞれ連通する共に、前記消音空間部に共鳴型の消音
器を配設する。この構成によれば、自動車用バンパーの
背後の内部に、エンジンルームに連通する消音空間部を
設けて、この消音空間部に配設した共鳴型の消音器によ
り、車両外へ放射される車外騒音が消音されるので、こ
の車外騒音が著しく低減し、また、消音空間部とは別の
自動車用バンパーの背後の内部に形成された通風通路か
ら、効率よく冷却用空気がエンジンルーム内に導入され
ることになる。

【００１１】４）更に、前記通風通路に共鳴型の消音器
を配設することにより、消音空間部の消音器のみなら
ず、通風通路でも消音されるので、更に、車外騒音は低
減することになる。５）前記消音器の少なくとも一部が両端開放共鳴型消音
器となることにより、騒音の広帯域の低減が簡単な構造
の消音器でできるので、低コストで効率よく車外騒音を
低減できる。

【００１２】この消音器は、片側開放型の共鳴型消音器
でもヘルムホルツ型の共鳴型消音器でもよいが、両端開
放共鳴型消音器で構成すると、騒音の広帯域の低減が簡
単な構造の消音器でできる。つまり、共鳴型消音器の吸
音特性について考えると、両端開放型の共鳴型消音器
（吸音管）の共鳴周波数Ｆは、Ｃを音速、Ｌを吸音管の
長さ、ｎを自然数（ｎ＝１、２、３・・・）とすると、
Ｆ＝（ｎＣ）／（２Ｌ）となり、一方、片端開放型の共
鳴型消音器（吸音管）の共鳴周波数Ｆ１は、同じ記号を
用いると、Ｆ１＝（２ｎ−１）Ｃ／（４Ｌ）となる。

【００１３】従って、同じ長さＬの吸音器でも、両側開
放型の共鳴基本周波数Ｆ（＝Ｃ／（２Ｌ））は、片側開
放型の共鳴基本周波数Ｆ１（＝Ｃ／（４Ｌ）＝Ｆ／２）
の倍となり、消音可能な周波数域が異なることになる。
この自動車の車外騒音の場合には、騒音の周波数特性
や、自動車バンパーの幅等の関係から、両側開放型の方
がより適していることになる。

【００１４】また、ヘルムホルツ型の共鳴型消音器の場
合には、構造が複雑になり、スペースも大きくなり自動
車用バンパー内に納めるのが難しいので、両端開放型吸
音管の方が好ましく、また、共鳴周波数も単純な計算と
ならず、両端開放型の消音器の方がより広帯域における
騒音低減ができる。なお、吸音力は断面積Ｓで決まり、
断面積Ｓが大きくなると、吸音力が増加する特性がある
ので、通常、この吸音管の長さＬや断面積Ｓは、対象騒
音の周波数分析に基づいて最適な選択がなされることに
なる。

【００１５】そして、この両端開放型の共鳴型消音器
は、バンパーと同時成形したり、丸形や角形のパイプを
取り付けて形成し、この共鳴型消音器を軸を左右方向に
して配置する。

【００１６】６）前記消音器の周囲に吸音部材を配設す
ることにより、吸音部材による比較的高い周波数におけ
る消音効果が、共鳴型の消音器の比較的低い周波数にお
ける消音効果に加わるので、車外騒音は広範囲の周波数
において低減することになる。この吸音部材は、騒音の
周波数特性を考慮すると、ウレタン、グラスウール等の
多孔質系の吸音材が好ましく、この吸音部材を消音空間
部に設けることにより、吸音壁面が少ないエンジンルー
ム周りに吸音部分を増設され、エンジンルーム内の騒音
が吸収されるので、車外騒音は更に低減される。

【００１７】７）前記導風口近傍において、整流隔壁を
設けると共に、該整流隔壁から離間して前記消音器を配
設することにより、エンジンルームに導入される空気流
を整流して、流入抵抗を減少して、円滑に十分冷却用な
空気を小さい導入口で導入できる。また、エンジンから
の放射音はこの整流隔壁で区切られた区画内で独立して
消音されることになる上に、音波はこの整流隔壁に反射
して平面波化してから、消音器の管内に伝搬していくの
で、より消音器の効果が向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。本発明の第１の実施の形態
の自動車用バンパーは、図１〜図３に示すように、自動
車の前方に設ける自動車用バンパー１であって、下側に
エンジン20の冷却用空気Ａｉを導入するための通風通路
３とその上側に消音空間部４とを有して形成される。

【００１９】この通風通路３は、冷却用空気Ａｉを導入
するための導風口３ａと、エンジンルーム12に開口する
通風口３ｂとを有して形成されている。また、消音空間
部４は、この通風通路３の上側に、エンジンルーム12側
へ開口する開口部４ｂを有して形成され、この開口部４
ｂ以外は閉鎖された断面コの字型の左右方向に細長い空
間で形成される。

【００２０】そして、この通風通路３の通風口３ｂと消
音空間部４の開口部４ｂとは並行に隣接して設けられ
る。この通風通路３に両端開放共鳴型消音器の第１消音
器５を設ける。この第１消音器５は、図３及び図６に示
すように、断面矩形の左右開放の箱型に形成し、導風口
３ａの左右方向に第１消音器５の開口部が向くように配
置する。

【００２１】さらに、導風通路３の導風口３ａ近傍に
は、整流隔壁３ｃを設けて、この整流隔壁３ｃから少し
離れた位置に第１消音器５を配設して、ラジエータ22へ
の空気流Ａｉを整流すると共に、エンジン20からの放射
音を整流隔壁３ｃで仕切られた各通路内で独立に消音す
る。また、エンジンルーム12内の放射音はこの整流隔壁
３ｃに反射して平面波化してから、第１消音器５の管内
に伝搬していくので、この整流隔壁３ｃにより消音器５
の効果をより向上させることができる。

【００２２】また、消音空間部４に、両端開放共鳴型消
音器の第２消音器６を設ける。この第２消音器６は、図
１、図２及び図４に示すように、両端開放のアルミ管
を、消音したい騒音の周波数に対応する共鳴周波数を有
する長さにして形成し、１本又は複数本束ねて形成す
る。この第２消音器６を、消音空間部４に管軸方向（長
手方向）を左右方向（Ｕ−Ｕ’方向）にして、単数また
は複数個配置する。

【００２３】これらの第１及び第２の消音器５、６は、
単一のアルミ管やアルミ管の束によって形成しても、ま
た、通風通路３や消音空間部４の壁面と一体成形した消
音器で形成してもよい。更に、必ずしも、両端開放共鳴
型消音器である必要はなく、片側開放型の消音器やヘル
ムホルツ型の消音器でもよい。しかし、簡単な構造で広
範囲な周波数を消音できるので、両端開放共鳴型消音器
が好ましい。

【００２４】更に、図５に示すように、消音空間部４内
の第２消音器６の周囲に、ウレタン、グラスウール等の
吸音部材７を配設して、自動車用バンパー１Ａを形成し
てもよい。この図５の自動車用バンパー１Ａでは、第２
消音器６の片側の開口部に吸音部材７が配設されている
が、両方の開口部を開けるように吸音部材７を配置して
もよい。

【００２５】この構造により、吸音面の面積が少ないエ
ンジンルーム12廻りに吸音面を設けることができるの
で、消音器５、６の効果に加えて、比較的高い周波数に
おいて吸音効率が良い吸音部材７による吸音効果を加え
ることができる。この自動車用バンパー１は図１に示す
ようにヘッドライト25及びフロントグリル23の下側に配
設し、また、図２に示すように、エンジンルーム12の前
面のフロントグリル23部分を遮蔽カバー24で覆い遮音す
る。この時に、遮蔽カバー24に吸音材を貼り付けて吸音
効果を上げて、この遮蔽カバー24から反射される騒音の
放射音を減少し、この遮蔽カバー24を遮音材のみで構成
した場合に発生する定在波によって内部音圧が上昇して
結果的に遮蔽効果が激減する現象を避ける。

【００２６】以上のような構成の自動車用バンパー１に
より、以下の効果を奏することができる。自動車バンパ
ー１の背後に消音空間部４と、エンジン20のラジエータ
22に冷却用空気Ａｉを取り入れるための通風通路３とを
設け、この消音空間部４と通風通路３に第１及び第２の
共鳴型の消音器５、６を設けたので、これらの比較的高
い周波数において吸音効率の良い共鳴型の消音器５、６
により車両外へ放射される車外騒音を効率良く消音する
ことができるので、車外騒音を著しく低減することがで
きる。

【００２７】また、これらの共鳴型の消音器５、６を両
端開口型の両端開放型の共鳴型消音器で形成することに
より、単純な管構造の吸音管でこれらの共鳴型消音器
５、６を形成することができるので、低コストで効率よ
く車外騒音を低減できる。この低減効果についての実験
例を図１１に示す。この実験例では、φ４０ｍｍ×１７
０ｍｍ（基本共鳴周波数は約１ｋＨｚ）のアルミ管を４
本まとめて消音器６を形成し、図４に示すように、消音
空間部４内にアルミ管の開口部を左右方向（Ｕ−Ｕ’方
向）に向けて２組配置し、また、通風通路３において
は、図６に示すように、元の騒音レベル曲線Ａが高くな
っている３つの山に対して、３つの長さＬ０（＝６８ｍ
ｍ）、Ｌ１（＝１０６ｍｍ）、Ｌ２（＝１７０ｍｍ）、
即ち、吸音の共鳴周波数群が３種類になる断面積Ｓの消
音器５を設けている。

【００２８】この実験結果によれば、従来のバンパー使
用時の騒音レベル曲線Ａに対して、本発明の自動車用バ
ンパー１では、騒音レベル曲線Ｂが得られ、斜線部分Ｅ
で示すような騒音低減効果を得ることができた。次に、
この消音機能を有する自動車用バンパーの簡略型とし
て、図７、図８に示すように、自動車バンパー１Ｂを、
通風通路や導風口を持たず、自動車用バンパー１Ｂの背
後にエンジンルーム12に連通する消音空間部４Ｂのみを
有するように形成して、この消音空間部４Ｂに共鳴型の
消音器６を配設して構成することもできる。

【００２９】この構成によれば、新たに、エンジンルー
ム12に面して、消音空間部４Ｂを増設して、比較的高い
周波数において消音効率の良い共鳴型の消音器６を配置
することが可能となり、エンジン騒音を効率よく消音す
ることができるので、結果的に車外騒音を低減すること
ができる。また、図９、図１０に示すように、通風通路
と消音空間部とを区分して設けずに、共鳴型の消音器６
を配設した消音空間部４Ｃの一部に導風口３ａを設け
て、コンパクトな自動車用バンパー１Ｃを構成すること
もできる。

【００３０】この構成によれば、通風通路と消音空間部
とが共通になるため、独立した消音空間を持つことが出
来ないが自動車用バンパー４Ｃの構造を単純化すること
ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動車用
バンパーによれば、自動車バンパーの背後の狭いエンジ
ンルームに面した部分に消音空間部を設けることがで
き、しかも、この消音空間部に比較的低い周波数におけ
る吸音効率が良い共鳴型の消音器を設けたので、車外騒
音の主たる比較的低い周波数の騒音を効率よく消音し
て、車両の前方へ放射される車外騒音を低減することが
できる。

【００３２】また、この自動車バンパーにエンジンの冷
却用空気を取り入れるための導風口や通風通路を設ける
ことにより、十分に冷却用空気を導入できるので、ラジ
エータの前方に遮音カバーを配設することができ、エン
ジンルームから放射される車外騒音に対して吸音及び遮
音を行なうことができる。そして、通風通路と消音空間
部に共鳴型の消音器を設けると、これらの消音器により
エンジンルーム内から放射される放射音を吸音すること
ができ、車外騒音を著しく低減することができる。

【００３３】更に、この消音器を両端開口型の両端開放
型の消音器で形成することにより、単純な管構造で消音
器を形成することができるので、低コストで効率よく車
外騒音を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用バンパーを示す車両の模
式的な正面図である。

【図２】図１の自動車用バンパーを示すエンジンルーム
の模式的な側断面図である。

【図３】図２の模式的な平面図である。

【図４】本発明に係る自動車用バンパーを示す斜視図で
ある。

【図５】吸音部材を配設した本発明に係る自動車用バン
パーを示す斜視図である。

【図６】本発明に係る自動車用バンパーの通風通路の例
を示す模式図である。

【図７】本発明に係る簡略型の自動車用バンパーを示す
車両の模式的な正面図である。

【図８】図７の自動車用バンパーを示すエンジンルーム
の模式的な側断面図である。

【図９】本発明に係る別の実施の形態の自動車用バンパ
ーを示す車両の模式的な正面図である。

【図１０】図９の自動車用バンパーを示すエンジンルー
ムの模式的な側断面図である。

【図１１】本発明に係る自動車用バンパーの効果を示す
騒音レベルの図である。

【図１２】先行技術の自動車用バンパーを示す模式的な
平面図である。

【図１３】先行技術の自動車用バンパーを示す側断面図
である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ自動車用バンパー３通風通路３ａ導風口３ｂ通風口３ｃ整流隔壁４消音空間部４ｂ開口部５第１消音器６第２消音器７吸音部材 10 自動車用バンパ
ー（先行技術） 12 エンジンルーム 20 エンジン 21 ファン 22 ラジエータ 23 フロントグリル 24 遮蔽カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の前部に設ける自動車用バンパー
の背後にエンジンルームに連通する消音空間部を設け、
該消音空間部に共鳴型の消音器を配設したことを特徴と
する自動車用バンパー。
【請求項２】自動車の前部に設ける自動車用バンパー
の背後にエンジンルームに連通する消音空間部を設ける
と共に、該消音空間部にエンジンの冷却用空気を導入す
るための導風口を形成し、前記消音空間部に共鳴型の消
音器を配設したことを特徴とする自動車用バンパー。
【請求項３】自動車の前部に設ける自動車用バンパー
の背後に、消音空間部と冷却用空気導入用の通風通路を
設けて、エンジンルームにそれぞれ連通する共に、前記
消音空間部に共鳴型の消音器を配設したことを特徴とす
る自動車用バンパー。
【請求項４】前記通風通路に共鳴型の消音器を配設し
たことを特徴とする請求項３記載の自動車用バンパー。
【請求項５】前記消音器の少なくとも一部が両端開放
共鳴型消音器であることを特徴とする請求項１〜４に記
載の自動車用バンパー。
【請求項６】前記消音器の周囲に吸音部材を配設した
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動
車用バンパー。
【請求項７】前記導風口近傍において、整流隔壁を設
けると共に、該整流隔壁から離間して前記消音器を配設
したことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の
自動車用バンパー。