JP2007231930A - エアクリーナボックス及び吸気音制御装置及び吸気音制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペース、省エネルギーで制御音を発生可能な吸気音制御装置等を提供する。
【解決手段】吸気音に干渉する制御音を発生するスピーカ装置11を、エアクリーナボックス2内部に配置し、該エアクリーナボックス2内部の吸気音に、該エアクリーナボックス2内部で発生させた制御音を干渉させる。これによりスピーカの小型化や省電力化が図られ、即ち、省スペース省エネルギーな吸気音制御装置等を提供できる。
【選択図】図1
【解決手段】吸気音に干渉する制御音を発生するスピーカ装置11を、エアクリーナボックス2内部に配置し、該エアクリーナボックス2内部の吸気音に、該エアクリーナボックス2内部で発生させた制御音を干渉させる。これによりスピーカの小型化や省電力化が図られ、即ち、省スペース省エネルギーな吸気音制御装置等を提供できる。
【選択図】図1
Description
本発明はエアクリーナボックス及び吸気音制御装置及び吸気音制御方法に関する。
近年、自動車等の吸気音が持つ周波数成分のうち、人が心地よいと感じる周波数成分を乗員のみに積極的に聞かせ、スポーティなサウンドを演出する試みがなされている。
そのような装置としては、特許文献1に示すものが挙げられる。この技術では、吸気音に干渉する制御音をスピーカから吸気経路に放射することで、吸気音の所望の周波数成分を増幅している。
特開平5−209563号公報
そのような装置としては、特許文献1に示すものが挙げられる。この技術では、吸気音に干渉する制御音をスピーカから吸気経路に放射することで、吸気音の所望の周波数成分を増幅している。
しかしながら、上記特許文献1に示すように吸気音を調節するのに必要な音響パワーを確保するためには、スピーカのサイズを大きくしなければならないため、レイアウト上成立しにくいという問題がある。また、大電力が必要であり、これを得るためバッテリやオルタネータの容量を大きくしなければならない。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、省スペース、省エネルギーで制御音を発生可能な吸気音制御装置を提供することを目的とする。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、省スペース、省エネルギーで制御音を発生可能な吸気音制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンの吸気経路中に配置されたエアクリーナボックス内部の吸気音に、エアクリーナボックス内部で発生させた制御音を干渉させることを特徴とする。
本発明によれば、閉空間であるエアクリーナボックス内部で制御音を発生することにより制御音が増幅されるので、制御音の出力低減が可能である。これによりスピーカの小型化や省電力化が図られ、即ち、省スペース省エネルギーな吸気音制御装置を提供できる。
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(吸気経路について)
まず、本実施形態の吸気音制御装置が適用される吸気経路について説明する。
図1に示すように、吸気ダクト4は、一端の外気導入口4aが外気に開放され、他端部がエンジン3の各シリンダに連通している。吸気ダクト4の途中には、エアクリーナボックス2が介装されており、即ち、吸気ダクト4とエアクリーナボックス2とで吸気経路を構成している。そして吸気は、エアクリーナボックス2内部を通過することで清浄化された状態でエンジン3に供給される。エンジン3は、吸気動作に伴い、吸気ダクト4内に存在する気体に吸気脈動を発生させる加振源となり、吸気脈動が吸気音の音源となる。この吸気脈動は、吸気ダクト4内に存在する気体に発生する圧力変動であり、複数の周波数の吸気脈動から構成される。
(吸気経路について)
まず、本実施形態の吸気音制御装置が適用される吸気経路について説明する。
図1に示すように、吸気ダクト4は、一端の外気導入口4aが外気に開放され、他端部がエンジン3の各シリンダに連通している。吸気ダクト4の途中には、エアクリーナボックス2が介装されており、即ち、吸気ダクト4とエアクリーナボックス2とで吸気経路を構成している。そして吸気は、エアクリーナボックス2内部を通過することで清浄化された状態でエンジン3に供給される。エンジン3は、吸気動作に伴い、吸気ダクト4内に存在する気体に吸気脈動を発生させる加振源となり、吸気脈動が吸気音の音源となる。この吸気脈動は、吸気ダクト4内に存在する気体に発生する圧力変動であり、複数の周波数の吸気脈動から構成される。
(吸気音制御装置の構成について)
次に、上記吸気経路に適用される吸気音制御装置の構成について説明する。
本実施形態に係る吸気音制御装置は、エアクリーナボックス2内部に配置されるスピーカ装置11と、導波管13と、センサマイク15と、コントローラ14と、を備えて構成される。
エアクリーナボックス2は、上記のように吸気経路の途中に設けられ、外気導入口4a側で吸気ダクト4に接続する吸気入口2aから吸気が内部に流入し、吸気出口2bからエンジン3側で接続する吸気ダクト4に吸気が流出する。即ち、吸気入口2aと吸気出口2bとは、吸気経路としての貫通孔を形成する。一方、エアクリーナボックス2内部において、上記吸気脈動はエンジン3側から外気導入口4a側に向かって伝播する。エアクリーナボックス2内部には、上記吸気経路の途中にエアフィルタ21が設けられており、吸気がこれを通過することで清浄化される。以下、エアフィルタ21を境にエンジン3側の空間をクリーンサイド、外気導入口4a側の空間をダストサイドと呼ぶ。このエアフィルタ21の種類は本発明の適用において特に限定されず、例えば、従来から使用されているオイルバスタイプ、乾式ペーパータイプ、湿式ペーパータイプのいずれを使用している場合にも、本発明を適用可能である。
次に、上記吸気経路に適用される吸気音制御装置の構成について説明する。
本実施形態に係る吸気音制御装置は、エアクリーナボックス2内部に配置されるスピーカ装置11と、導波管13と、センサマイク15と、コントローラ14と、を備えて構成される。
エアクリーナボックス2は、上記のように吸気経路の途中に設けられ、外気導入口4a側で吸気ダクト4に接続する吸気入口2aから吸気が内部に流入し、吸気出口2bからエンジン3側で接続する吸気ダクト4に吸気が流出する。即ち、吸気入口2aと吸気出口2bとは、吸気経路としての貫通孔を形成する。一方、エアクリーナボックス2内部において、上記吸気脈動はエンジン3側から外気導入口4a側に向かって伝播する。エアクリーナボックス2内部には、上記吸気経路の途中にエアフィルタ21が設けられており、吸気がこれを通過することで清浄化される。以下、エアフィルタ21を境にエンジン3側の空間をクリーンサイド、外気導入口4a側の空間をダストサイドと呼ぶ。このエアフィルタ21の種類は本発明の適用において特に限定されず、例えば、従来から使用されているオイルバスタイプ、乾式ペーパータイプ、湿式ペーパータイプのいずれを使用している場合にも、本発明を適用可能である。
スピーカ装置11は、コントローラ(後述する)14から入力する電気信号を増幅するアンプ部と、アンプ部から入力する電気信号を音波に変換し、制御音として放射するスピーカ部と、を備える。このスピーカ部の構成(発音原理等)は、音波を発生及び放射できれば本発明において特に限定されず、例えば動電型、電磁型、圧電型及び静電型の各種スピーカを用いることができる。なお、本実施形態では、スピーカ装置11は、装置外部のバッテリ又はオルタネータ(図示せず)にケーブルを介して接続して必要な電力を受ける。
そして、本実施形態において、スピーカ装置11は、エアクリーナボックス2内部のダストサイドに、スピーカ部の音響放射口(スピーカ面)を外気導入口4aに向けた状態で配置されている。
上記スピーカ装置11のスピーカ部が、本発明の音響変換器に相当する。
導波管13は、エアクリーナボックス2に設けられた貫通孔12を介して一端がエアクリーナボックス2内部に連通し、そこから車室に向けて延び、他端(以下、「車室側端部」という。)13aが車室に向けて開口している。尚、貫通孔12は、吸気経路としての貫通孔とは別に設けられた孔である。
上記スピーカ装置11のスピーカ部が、本発明の音響変換器に相当する。
導波管13は、エアクリーナボックス2に設けられた貫通孔12を介して一端がエアクリーナボックス2内部に連通し、そこから車室に向けて延び、他端(以下、「車室側端部」という。)13aが車室に向けて開口している。尚、貫通孔12は、吸気経路としての貫通孔とは別に設けられた孔である。
センサマイク15は、導波管13の車室側端部13a近傍に配されて、車室側端部13aから放射される制御吸気音を捕捉し、コントローラ14に出力する。ここで、制御吸気音は、制御音を干渉させることで制御された状態の吸気音である。
コントローラ14は、マイクロコンピュータ、必要なインターフェース回路、A/D変換器、D/A変換器、記憶媒体(ROM、RAM等)等で構成され、エアクリーナボックス2の外部に設けられる。コントローラ14には、センサマイク15とエンジン制御用コントロールユニット(ECU)9とスピーカ装置11とが信号線を介して夫々接続しており、センサマイク15から制御吸気音の信号(発生信号S1)が入力するとともに、ECU9からクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3が入力する。
コントローラ14は、マイクロコンピュータ、必要なインターフェース回路、A/D変換器、D/A変換器、記憶媒体(ROM、RAM等)等で構成され、エアクリーナボックス2の外部に設けられる。コントローラ14には、センサマイク15とエンジン制御用コントロールユニット(ECU)9とスピーカ装置11とが信号線を介して夫々接続しており、センサマイク15から制御吸気音の信号(発生信号S1)が入力するとともに、ECU9からクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3が入力する。
ここで、クランク角信号S2は、エンジン3の回転数の情報を得るための信号である。吸気脈動はエンジンのシリンダ内部に吸気が間欠的に流入することにより起こるので、その周波数は、エンジンの回転速度に応じたものとなる。例えば、4気筒のエンジンであれば回転2次成分の音圧レベルが最も大きくなる。また、脈動発生タイミングは吸気弁の開弁に同期するため、脈動の位相も、クランク角信号に相関する。
また、エンジン負荷信号S3は、スロットルバルブ開度の値や吸気の負圧の値などから換算されるものである。このエンジン負荷が高いほど、例えばスロットルバルブ開度が大きいほど、吸気の圧力変動レベルは大きくなるため、吸気の圧力変動レベル、すなわち吸気脈動の振幅はエンジン負荷信号に相関する。
コントローラ14は、入力したクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3に基づき、吸気音に干渉させる制御音を演算し、当該制御音を発生させる制御信号Siwをスピーカ装置11に出力する。具体的には、吸気音に含まれる特定の周波数成分と同一周波数で同相の制御音を発生させて当該周波数成分の吸気音を増音し、他の特定の周波数成分と同一周波数で逆相の制御音を発生させて当該周波数成分の吸気音を消音する。
コントローラ14は、入力したクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3に基づき、吸気音に干渉させる制御音を演算し、当該制御音を発生させる制御信号Siwをスピーカ装置11に出力する。具体的には、吸気音に含まれる特定の周波数成分と同一周波数で同相の制御音を発生させて当該周波数成分の吸気音を増音し、他の特定の周波数成分と同一周波数で逆相の制御音を発生させて当該周波数成分の吸気音を消音する。
なお、本実施形態では、さらにセンサマイク15から入力した制御吸気音に基づいて、目標制御吸気音と実際に発生している制御吸気音とを比較し、相違が発生している場合には、発生させる制御音を補正するフィードバック処理も行っている。
以上のコントローラ14の処理の例について、図2、図3及び図6のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図2で示すフローチャートの処理は、例えば10msec程度に設定された所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果が随時記憶装置に更新記憶されるとともに、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読み込まれる。
以上のコントローラ14の処理の例について、図2、図3及び図6のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図2で示すフローチャートの処理は、例えば10msec程度に設定された所定サンプリング時間ΔT毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果が随時記憶装置に更新記憶されるとともに、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読み込まれる。
図2に示す処理では、ステップS2で制御信号生成処理を行い、次いでステップS4に移行してフィードバック処理を行なう。制御信号生成処理は、図3に示すように、ステップS10でクランク角信号S2(今回クランク角信号S2)、エンジン負荷信号S3(今回エンジン負荷信号S3)を読み込む。次いでステップS12に移行し、今回読み込んだ今回クランク角信号S2と、前回読み込んだ前回クランク角信号S2zとを比較し、今回クランク角信号S2と前回クランク角信号S2zとが同一値であるときにはステップS14に移行し、今回クランク角信号S2と前回クランク角信号S2zとが同一値でないときにはステップS16に移行する。
ステップS14では、今回読み込んだ今回エンジン負荷信号S3と、前回読み込んだ前回エンジン負荷信号S3zとを比較し、今回エンジン負荷信号S3と前回エンジン負荷信号S3zとが同一値であるときには制御信号生成処理を終了してメインプログラムに復帰し、今回エンジン負荷信号S3と前回エンジン負荷信号S3zとが同一値でないときにはステップS16に移行する。
ステップS16では、図4で示すマップに基づいて制御音の位相Pを演算する。なお、図4のマップ情報は、今回読み込んだクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3と、これに対応して発生させる制御音の位相と、の関係を定めたものであり、予め記憶媒体に記憶させたものである。次いでステップS18に移行し、図5で示すマップに基づいて制御音の振幅Aを演算する。なお、図5のマップ情報は、今回読み込んだクランク角信号S2及びエンジン負荷信号S3と、これに対応して発生させる振幅と、の関係を定めたものであり、予め記憶媒体に記憶させたものである。これらマップ情報は、目標吸気制御音を発生させる制御音について、実験などにより求めた値を用いる。
次いでステップS20に移行し、演算した位相Pと同一位相の制御音をスピーカ装置11で発生させるための制御信号Siwを演算する。次いでステップS22に移行し、演算した制御信号Siwをスピーカ装置11に出力する。次いでステップS24に移行し、今回クランク角信号S2を前回クランク角信号S2zとし、今回エンジン負荷信号S3を前回エンジン負荷信号S3zとしてからメインプログラムに復帰する。
一方、図2で示したフィードバック処理は、図6に示す処理を行なう。すなわち、先ず、ステップS30において、センサマイク15で捕捉したスピーカ装置11で発生している現在発生している発生信号S1を読み込む。次いでステップS32に移行し、発生信号S1から現在発生している制御吸気音を解析する。
次いでステップS34に移行し、現在発生している吸気制御音と目標制御吸気音を比較し、現在の制御吸気音と目標制御吸気音とが一致している場合には、フィードバック処理を終了してメインプログラムに復帰する。現在の制御吸気音と制御吸気音とが一致していない場合、例えば位相ずれが生じたり音圧レベルが所望の値になっていない場合には、ステップS36に移行する。ステップS36では、現在発生している制御吸気音と制御吸気音の位相及び振幅のずれ量に基づいて、図4の制御音の位相Pを演算するマップ情報、図5の制御音の振幅Aを演算するマップ情報を補正する。
次いでステップS34に移行し、現在発生している吸気制御音と目標制御吸気音を比較し、現在の制御吸気音と目標制御吸気音とが一致している場合には、フィードバック処理を終了してメインプログラムに復帰する。現在の制御吸気音と制御吸気音とが一致していない場合、例えば位相ずれが生じたり音圧レベルが所望の値になっていない場合には、ステップS36に移行する。ステップS36では、現在発生している制御吸気音と制御吸気音の位相及び振幅のずれ量に基づいて、図4の制御音の位相Pを演算するマップ情報、図5の制御音の振幅Aを演算するマップ情報を補正する。
(本実施形態の作用及び効果について)
次に、上記構成の作用及び効果について説明する。
エンジン3が駆動すると、エンジン3の吸気動作に伴って吸気脈動が発生し、吸気ダクト4中の気体に伝播する。
エンジン3の駆動により回転数の変化を検出したコントローラ14は、吸気脈動に対応する制御信号をスピーカ装置11に出力し、スピーカ装置11はこれに基づきエアクリーナボックス2内で制御音を放射する。制御音は、エアクリーナボックス2内で吸気音に干渉する。従って、当該干渉領域からは、吸気音が、制御音により増音又は消音された制御吸気音として、導波管13及び吸気ダクト4内を伝播し、それぞれ車室側端部13a及び外気導入口4aから放射される。このとき、閉空間であるエアクリーナボックス2内部で制御音が増幅されるので、制御音の出力低減が可能となり、スピーカ装置11の小型化や省電力化が図られる。また、制御吸気音は、それぞれ異なる伝達特性の導波管13及び吸気ダクト4を介して車室内に伝播されるため、一方の伝達特性では伝播しにくい制御吸気音も他方の経路で車室内に伝播され得る。
次に、上記構成の作用及び効果について説明する。
エンジン3が駆動すると、エンジン3の吸気動作に伴って吸気脈動が発生し、吸気ダクト4中の気体に伝播する。
エンジン3の駆動により回転数の変化を検出したコントローラ14は、吸気脈動に対応する制御信号をスピーカ装置11に出力し、スピーカ装置11はこれに基づきエアクリーナボックス2内で制御音を放射する。制御音は、エアクリーナボックス2内で吸気音に干渉する。従って、当該干渉領域からは、吸気音が、制御音により増音又は消音された制御吸気音として、導波管13及び吸気ダクト4内を伝播し、それぞれ車室側端部13a及び外気導入口4aから放射される。このとき、閉空間であるエアクリーナボックス2内部で制御音が増幅されるので、制御音の出力低減が可能となり、スピーカ装置11の小型化や省電力化が図られる。また、制御吸気音は、それぞれ異なる伝達特性の導波管13及び吸気ダクト4を介して車室内に伝播されるため、一方の伝達特性では伝播しにくい制御吸気音も他方の経路で車室内に伝播され得る。
導波管13の車室側端部13aから放射される制御吸気音(所定次数比成分)とエンジン回転数の関係を図7のグラフに示す。グラフ中、aは本実施形態のマップ情報に従って制御音を発生させた場合、bはスピーカ装置11から制御音を発生させなかった場合、cは吸気音と同相の制御音をスピーカ装置11から発生させた場合、dは吸気音と逆相の制御音を発生させた場合について示している。グラフに示すように、bの吸気音のみの場合と比較し、同相の制御音を発生させた場合は増音され、逆相の制御音を発生させた場合は消音されている。本実施形態では、制御音の同相・逆相の別及び振幅を調整し、エンジン回転数の上昇に従って音圧レベルの上昇する制御吸気音を発生させることで、加速感のあるスポーティなサウンドを演出している。
また、本実施形態では導波管13を設け、車室に向かって近接位置から制御吸気音を放射させているので、吸気音の伝達効率が高い。このため、吸気音をそれほど大きく増音しなくても、車室に伝播される吸気音のレベルを大きくすることができる。従って、スピーカ装置11の容量を小さくできるので、消費エネルギーを低減でき、またスピーカ装置11のサイズを縮小できるので、エアクリーナボックス2内に配置する際のレイアウト要件も満たしやすい。また、導波管13を設けることで制御吸気音の音圧レベルをそれほど大きくしなくてもよいので、外気導入口4aから放射される吸気制御音のレベルを小さくでき、実現性が高い。
なお、導波管13は本発明において必須の構成要素ではなく、導波管13を設けずにエアクリーナボックス2に設けた貫通孔12から制御吸気音を放射させてもよい。この場合であっても、車両のグリルに近く車外に音が伝達されやすい外気導入口4aからの放射音を小さくし、車外騒音が減少するという効果を生じる。
以上本実施形態について説明したが、本発明の適用は上記実施形態に限定されない。
以上本実施形態について説明したが、本発明の適用は上記実施形態に限定されない。
(本発明の変形例について)
例えば、図1ではスピーカ装置11をダストサイドに配置したが、クリーンサイドにスピーカ装置11を配置することもできる。図8では、エアクリーナボックス2は、クリーンサイドが大きく形成され、ダストサイドが外気導入口4a側に向かって徐々に縮径する形状となっている。大きめに設定されたクリーンサイドは、フィルタ23が設けられ、吸気出口2bに連通する空間と吸気出口2bから隔離された空間とに仕切られており、隔離された空間の方にスピーカ装置11が配置されている。スピーカ装置11は、スピーカ面を外気導入口4a側に向けて配置され、スピーカ装置11から放射された制御音はエアフィルタ21を介してダストサイドに伝播される。上記エアフィルタ21及びフィルタ23が本発明の仕切部材に相当する。
フィルタ23を設けることで、クリーンサイドに配置した場合にも、例えばスピーカ装置11の破損時に破損部品がエンジン3に吸入されたりするのを防止できる。なお、クリーンサイドは高温のため、熱の影響を防ぐためにもスピーカ装置11をダストサイドに配置することが好ましい。
例えば、図1ではスピーカ装置11をダストサイドに配置したが、クリーンサイドにスピーカ装置11を配置することもできる。図8では、エアクリーナボックス2は、クリーンサイドが大きく形成され、ダストサイドが外気導入口4a側に向かって徐々に縮径する形状となっている。大きめに設定されたクリーンサイドは、フィルタ23が設けられ、吸気出口2bに連通する空間と吸気出口2bから隔離された空間とに仕切られており、隔離された空間の方にスピーカ装置11が配置されている。スピーカ装置11は、スピーカ面を外気導入口4a側に向けて配置され、スピーカ装置11から放射された制御音はエアフィルタ21を介してダストサイドに伝播される。上記エアフィルタ21及びフィルタ23が本発明の仕切部材に相当する。
フィルタ23を設けることで、クリーンサイドに配置した場合にも、例えばスピーカ装置11の破損時に破損部品がエンジン3に吸入されたりするのを防止できる。なお、クリーンサイドは高温のため、熱の影響を防ぐためにもスピーカ装置11をダストサイドに配置することが好ましい。
なお、図1や図8のようにスピーカ装置11の配置は、スピーカ面をエアクリーナボックス2の吸気入口2aに向ける配置に限定されない。例えば、図9のエアクリーナボックス2は、ダストサイドが大きく形成され、ダストサイドをエアフィルタ21及び吸気入口2aに連通する空間とこれらから隔離される空間とに仕切るフィルタ23が設けられている。上記隔離される空間にはスピーカ装置11が、スピーカ面を上記エアフィルタ21及び吸気入口2aに連通する空間に向けた状態で配置されており、制御音はフィルタ23を通って吸気音に干渉する。また、同図では、スピーカ装置11のスピーカ中心(音響中心)よりも外気導入口4a側に貫通孔12が設けられており、これを介して導波管13が設置されている。なお、図中、CLはスピーカ中心軸を示す。
上記のように、エアクリーナボックス2内部の吸気脈動に音波を放射できれば、スピーカ装置11の配置は限定されない。但し、図1や図8に示すように、外気導入口4a側の方にスピーカ面を向けると、エンジン側から発生する吸気脈動の進行方向に対して、制御音波の進行方向が平行になるので、目標通りの制御を行いやすい。
また、上記のように、スピーカ中心よりも外気導入口4a側に貫通孔12を設けると、制御音が干渉した後の制御吸気音をエアクリーナボックス2外部に導くことができる。もし仮に、貫通孔12をスピーカ中心よりもエンジン側に設けるとすると、制御音が干渉する前の吸気音がそのまま、あるいは、吸気音に制御音の反射波等が干渉し目標の制御吸気音から位相ずれした状態の制御吸気音がエアクリーナボックス2外部に導出されるおそれがある。
また、上記のように、スピーカ中心よりも外気導入口4a側に貫通孔12を設けると、制御音が干渉した後の制御吸気音をエアクリーナボックス2外部に導くことができる。もし仮に、貫通孔12をスピーカ中心よりもエンジン側に設けるとすると、制御音が干渉する前の吸気音がそのまま、あるいは、吸気音に制御音の反射波等が干渉し目標の制御吸気音から位相ずれした状態の制御吸気音がエアクリーナボックス2外部に導出されるおそれがある。
なお、上記図9に示すように、ダストサイドにスピーカ装置11を配置した場合にもフィルタ23を設けると、外気中の異物がスピーカ装置11のスピーカ面に当たるのを防止し、雑音の発生やスピーカ装置1の故障を防止できる。
また、導波管13の形状も上記実施形態に限定されない。
例えば、図10では、導波管13は、車室側端部13aの近傍から車室側端部13aまでが、当該車室側端部13aに向かって徐々に拡径した形状のフレア部13cを備えている(同図(a))。また、同図(b)に示すように、車室側端部13aの断面を閉塞するようにして振動膜13dが設けられている。このように車室側端部13aを拡径させることで、制御吸気音は車室側端部13a付近で開口端反射等を起こすことなく、種々の周波数成分が効率よく放射されるため、自然なフィーリングの迫力あるサウンドを車室内に伝播させることができる。この増音効果は、車室側端部13aに設けられた振動膜13dによって、さらに高められる。また、この振動膜13dは、車室側端部13aから吸気経路に外気が吸気されるのを防止するため、エンジン燃焼効率の悪化を防止できる。
また、導波管13の形状も上記実施形態に限定されない。
例えば、図10では、導波管13は、車室側端部13aの近傍から車室側端部13aまでが、当該車室側端部13aに向かって徐々に拡径した形状のフレア部13cを備えている(同図(a))。また、同図(b)に示すように、車室側端部13aの断面を閉塞するようにして振動膜13dが設けられている。このように車室側端部13aを拡径させることで、制御吸気音は車室側端部13a付近で開口端反射等を起こすことなく、種々の周波数成分が効率よく放射されるため、自然なフィーリングの迫力あるサウンドを車室内に伝播させることができる。この増音効果は、車室側端部13aに設けられた振動膜13dによって、さらに高められる。また、この振動膜13dは、車室側端部13aから吸気経路に外気が吸気されるのを防止するため、エンジン燃焼効率の悪化を防止できる。
また、図11では、導波管13は、車室側端部13aがダッシュパネル5に接続している。ダッシュパネル5に、車室側端部13aの外周を取り囲む形状の弾性部材51が貼着されており、車室側端部13aはその弾性部材51を介してダッシュパネル5に接続している。また、車室側端部13aには、図10と同様に、断面を閉塞する振動膜13dが取り付けられている。もし仮に、車室側端部13aをダッシュパネル5に接続させずに、ダッシュパネル5との間にクリアランスを設けると、放射された制御吸気音が拡散してエネルギー密度が小さくなり、ダッシュパネル5を透過する効率が低下する。このため、上記のようにダッシュパネル5に接続させることで、放射音のエネルギーが集中した状態でダッシュパネル5を透過するため、透過効率が良く、車室内に伝わる合成音のレベルが大きくなる。また、振動膜13dを設けたときと同様に車室側端部13aから吸気して、エンジンの燃焼に悪影響を及ぼすことを回避できる。
また、上記実施形態ではいずれもスピーカ装置11のアンプ部もエアクリーナボックス2内部に配置したが、少なくともスピーカ部が内部に配置されれば、アンプ部はエアクリーナボックス2の外部に配置してもよい。但し、サイズが大きいのでエアクリーナボックス2内部に配置することが最も好ましい。また、スピーカ部のように電気的に駆動されるもののみならず、例えば油圧駆動により振動膜を振動させるようなものであってもよい。
また、コントローラ14による処理は、本発明の一例であり、上記実施形態に限定されない。例えば、フィードバック処理は本発明に必須の構成ではなく省いてもよい。また、センサマイク15の集音位置も上記に限らず、もっと干渉領域に近い部分で吸気制御音を集音し、これを基に評価を行ってもよい。
また、コントローラ14による処理は、本発明の一例であり、上記実施形態に限定されない。例えば、フィードバック処理は本発明に必須の構成ではなく省いてもよい。また、センサマイク15の集音位置も上記に限らず、もっと干渉領域に近い部分で吸気制御音を集音し、これを基に評価を行ってもよい。
1 スピーカ装置、12 貫通孔、13 導波管、13a車室側端部、13c フレア部、13d 振動膜、14 コントローラ、15 センサマイク、2,2′エアクリーナボックス、21,21 エアフィルタ、2a 吸気入口、2b吸気出口、23 フィルタ、3 エンジン、4 吸気ダクト、4a 外気導入口、5ダッシュパネル、8 レゾネータ、51 弾性部材
Claims (12)
- 外気導入口とエンジンの吸気口とを連通する吸気経路中に配置され、エアフィルタを内蔵するエアクリーナボックスにおいて、
前記エアクリーナボックス内部に配置され、前記エアクリーナボックス内部の吸気音に干渉する制御音を発生する音響変換器と、
前記吸気経路とは別に前記エアクリーナボックス内の音をエアクリーナボックス外に通過させる貫通孔と、
を備えることを特徴とするエアクリーナボックス。 - 車両に配置される吸気音制御装置であって、
外気導入口とエンジンの吸気口とを連通する吸気経路中に配置され、エアフィルタを内蔵するエアクリーナボックスと、
前記エアクリーナボックス内部に配置され、前記エアクリーナボックス内部の吸気音に干渉する制御音を発生する音響変換器と、
前記吸気経路とは別にエアクリーナボックス内の音をエアクリーナボックス外に通過させる貫通孔と、
ことを特徴とする吸気音制御装置。 - 前記貫通孔は前記エアクリーナボックスに形成されることを特徴とする請求項2に記載の吸気音制御装置。
- 一端が前記貫通孔を介して前記エアクリーナボックス内部と連通し、他端が車室に向けて開口する導波管を備えることを特徴とする請求項2〜3のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記貫通孔は、前記吸気経路に直交する方向から見て、前記音響変換器と重なる位置、又は、当該音響変換器よりも前記外気導入口側の位置に設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記導波管は、前記車室に向けて開口する端部が弾性部材を介してダッシュパネルに接続していることを特徴とする請求項4〜5のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記導波管は、前記車室に向けて開口する端部に向かって、拡径したフレア部を備えることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記導波管は、断面を閉塞し、面外方向に振動する振動部材を備えることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記音響変換器は、音響放射口を前記外気導入口側に向けて配置されていることを特徴とする請求項2〜8のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記音響変換器は、前記エアフィルタを境に前記外気導入口側の空間に配置されることを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 前記音響変換器の配置空間と前記エアクリーナボックス内の他の空間とを仕切ると共に、少なくとも一部が前記音響変換器の発生する制御音を前記他の空間に伝播可能に形成された仕切部材を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の吸気音制御装置。
- 外気導入口とエンジンの吸気口とを連通する吸気経路中に配置されてエアフィルタを内蔵するエアクリーナボックス内部の吸気音に、該エアクリーナボックス内部で発生させた制御音を干渉させ、該エアクリーナボックス内部の音を前記吸気経路とは別に備えた貫通孔により外に通過させることを特徴とする吸気音制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006311235A JP2007231930A (ja) | 2006-01-31 | 2006-11-17 | エアクリーナボックス及び吸気音制御装置及び吸気音制御方法 |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2006022196 | 2006-01-31 | ||
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Publications (1)
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Family
ID=38552758
Family Applications (1)
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JP2006311235A Pending JP2007231930A (ja) | 2006-01-31 | 2006-11-17 | エアクリーナボックス及び吸気音制御装置及び吸気音制御方法 |
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JP (1) | JP2007231930A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014224500A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | マツダ株式会社 | 車両の吸気音伝達装置 |
CN106340289A (zh) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 保时捷股份公司 | 用于机动车的噪声传递系统和用于噪声传递系统的方法 |
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2006
- 2006-11-17 JP JP2006311235A patent/JP2007231930A/ja active Pending
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CN106340289A (zh) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 保时捷股份公司 | 用于机动车的噪声传递系统和用于噪声传递系统的方法 |
KR20170007139A (ko) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 | 자동차용 음향 전송 시스템 및 음향 전송 시스템을 위한 방법 |
KR101976243B1 (ko) * | 2015-07-08 | 2019-05-07 | 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 | 자동차용 음향 전송 시스템 및 음향 전송 시스템을 위한 방법 |
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