JP2008106671A - Exhaust sound reduction structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の排気音を低減するための車両用排気音低減構造に関する。 The present invention relates to a vehicle exhaust noise reduction structure for reducing exhaust noise of a vehicle.
排気管を流れる排気ガスに向けて、該排気ガスの騒音圧力波と逆位相の消音圧力波を出力するアクティブキャンセラーシステムをスペアタイヤの空き空間内に配設したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、こもり音の原因となる低周波音圧を低減するためには、大容量のエンクロージャを確保する必要があり、上記した従来の構造では、低周波音を効果的に低減することが困難であった。 However, in order to reduce the low-frequency sound pressure that causes the muffled sound, it is necessary to secure a large-capacity enclosure. With the conventional structure described above, it is difficult to effectively reduce the low-frequency sound. there were.
本発明は、上記事実を考慮して、大きなエンクロージャ容量を確保することができる車両用排気音低減構造を得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a vehicle exhaust noise reduction structure capable of securing a large enclosure capacity in consideration of the above facts.
請求項1記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、排気ガスが流通する排気系部品、該排気系内を流通する排気ガス、又は前記排気系部品から放出された排気ガスに向けて音波を発生するためのスピーカと、車体前後方向に沿う車体骨格を成す一対のサイドメンバの何れか一方と車体フロアを車体上下方向の下向きに膨出させて形成された収納凹部との間に配設され、前記スピーカにおける前記音波の発生側とは反対側に第1空間を形成する第1空間形成部材と、前記一対のサイドメンバの他方と前記収納凹部との間に配設され、第2空間を形成する第2空間形成部材と、前記第1空間と第2空間とを連通する第3空間を形成する第3空間形成部材と、を備えている。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an exhaust noise reduction structure for a vehicle in which sound waves are emitted toward an exhaust system component through which exhaust gas flows, an exhaust gas through the exhaust system, or an exhaust gas discharged from the exhaust system component. Between one of a pair of side members forming a vehicle body skeleton along the vehicle body longitudinal direction and a storage recess formed by bulging the vehicle body floor downward in the vehicle body vertical direction A first space forming member that forms a first space on the opposite side of the speaker from the sound wave generation side, and the second space is disposed between the other of the pair of side members and the housing recess. And a third space forming member that forms a third space that communicates the first space and the second space.
請求項1記載の車両用排気音低減構造では、例えばスピーカから排気系部品又は排気ガスに向けて、該排気系部品又は排気ガスが発する音波とは逆位相の音波を出力することで、排気音が低減(消音)される。ここで、本車両用排気音低減構造では、スピーカにおける排気系部品又は排気ガスに向けた音波の発生側とは反対側には、第1空間が形成されており、この第1空間が第3空間を介して第2空間に連通されている。換言すれば、サイドメンバと収容凹部(の周壁)との間の空間を有効利用して、スピーカの背面側に大容量のエンクロージャ(ボックス)が形成されている。 In the vehicle exhaust sound reduction structure according to claim 1, for example, an exhaust sound is output by outputting a sound wave having a phase opposite to the sound wave emitted from the exhaust system part or the exhaust gas toward the exhaust system part or the exhaust gas from a speaker. Is reduced (silenced). Here, in this vehicle exhaust noise reduction structure, a first space is formed on the opposite side of the loudspeaker to the exhaust system component or the sound wave generation side toward the exhaust gas, and this first space is the third space. It communicates with the second space through the space. In other words, a large-capacity enclosure (box) is formed on the back side of the speaker by effectively using the space between the side member and the housing recess (the peripheral wall).
このように、請求項1記載の車両用排気音低減構造では、大きなエンクロージャ容量を確保することができる。これにより、スピーカが背面側に発する音の回り込みが防止され、かつエンクロージャ内の空気のばね定数がスピーカのばね定数に対し相対的に小さくなるため、車両用排気音低減構造の全体としてのばね定数すなわち共振周波数が低く抑えられ、強い低周波音を発生することができる。 Thus, in the vehicle exhaust noise reduction structure according to the first aspect, a large enclosure capacity can be ensured. As a result, the sound generated by the speaker on the back side is prevented from wrapping around, and the spring constant of the air in the enclosure is relatively small with respect to the spring constant of the speaker. That is, the resonance frequency can be kept low and a strong low frequency sound can be generated.
請求項2記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、請求項1記載の車両用排気音低減構造において、前記第3空間形成部材は、車体上下方向に扁平状に形成され、前記収容凹部の車体上下方向下側に配置されている。 A vehicle exhaust noise reduction structure according to a second aspect of the invention is the vehicle exhaust noise reduction structure according to the first aspect, wherein the third space forming member is formed in a flat shape in the vertical direction of the vehicle body, and the housing recess The vehicle body is arranged on the lower side in the vertical direction.
請求項2記載の車両用排気音低減構造では、扁平状の第3空間形成部材を収容凹部の下側に沿わせるように配置して第1空間と第2空間とを連通しているため、単にパイプ状の第3空間形成部材を用いる構成と比較して、車体下部の空間を有効利用して第3空間の容量を大きくすることができ、一層大きなエンクロージャ容量を確保することができる。 In the vehicle exhaust noise reduction structure according to claim 2, since the flat third space forming member is disposed along the lower side of the housing recess and the first space and the second space are communicated, Compared to a configuration using only a pipe-shaped third space forming member, the space in the lower part of the vehicle body can be effectively used to increase the capacity of the third space, and a larger enclosure capacity can be secured.
請求項3記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、排気ガスが流通する排気系部品、該排気系内を流通する排気ガス、又は前記排気系部品から放出された排気ガスに向けて音波を発生するためのスピーカと、車体前後方向に沿う車体骨格を成すサイドメンバと車体フロアを車体上下方向の下向きに膨出させて形成された収納凹部との間に配設され、前記スピーカにおける前記音波の発生側とは反対側に第1空間を形成する第1空間形成部材と、前記サイドメンバ内に形成された第2空間と前記第1空間とを連通する連通用部材と、を備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exhaust noise reduction structure for a vehicle in which sound waves are emitted toward an exhaust system component through which exhaust gas flows, an exhaust gas through the exhaust system, or an exhaust gas discharged from the exhaust system component. Is disposed between a speaker for generating the vehicle, a side member forming a vehicle body skeleton along the vehicle body longitudinal direction, and a housing recess formed by bulging the vehicle body floor downward in the vehicle body vertical direction, A first space forming member that forms a first space on the side opposite to the sound wave generation side, and a communication member that communicates the second space formed in the side member with the first space. Yes.
請求項3記載の車両用排気音低減構造では、例えばスピーカから排気系部品又は排気ガスに向けて、該排気系部品又は排気ガスが発する音波とは逆位相の音波を出力することで、排気音が低減(消音)される。ここで、本車両用排気音低減構造では、スピーカにおける排気系部品又は排気ガスに向けた音波の発生側とは反対側には、第1空間が形成されており、この第1空間が連通用部材内の空間を介して第2空間に連通されている。換言すれば、サイドメンバと収容凹部(の周壁)との間の空間及びサイドメンバ内の空間を有効利用して、スピーカの背面側に大容量のエンクロージャ(ボックス)が形成されている。 In the exhaust sound reduction structure for a vehicle according to claim 3, for example, an exhaust sound is output by outputting a sound wave having a phase opposite to a sound wave emitted from the exhaust system component or the exhaust gas toward the exhaust system component or the exhaust gas from a speaker. Is reduced (silenced). Here, in this vehicle exhaust noise reduction structure, a first space is formed on the side of the speaker opposite to the side where sound waves directed to the exhaust system parts or exhaust gas are generated, and this first space is used for communication. It communicates with the second space via the space in the member. In other words, a large-capacity enclosure (box) is formed on the back side of the speaker by effectively using the space between the side member and the housing recess (the peripheral wall) and the space in the side member.
このように、請求項3記載の車両用排気音低減構造では、大きなエンクロージャ容量を確保することができる。スピーカが背面側に発する音の回り込みが防止され、かつエンクロージャ内の空気のばね定数がスピーカのばね定数に対し相対的に小さくなるため、車両用排気音低減構造の全体としてのばね定数すなわち共振周波数が低く抑えられ、強い低周波音を発生することができる。 Thus, in the vehicle exhaust noise reduction structure according to the third aspect, a large enclosure capacity can be ensured. Since the sound generated by the speaker on the back side is prevented from wrapping around and the spring constant of the air in the enclosure is relatively small with respect to the spring constant of the speaker, the spring constant, that is, the resonance frequency of the vehicle exhaust noise reduction structure as a whole. Can be kept low, and a strong low-frequency sound can be generated.
請求項4記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の車両用排気音低減構造において、前記第1空間形成部材は、前記排気系部品を構成する排気管を挿通させている。 A vehicle exhaust noise reduction structure according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle exhaust noise reduction structure according to any one of the first to third aspects, wherein the first space forming member is the exhaust system component. The exhaust pipe which comprises is inserted.
請求項4記載の車両用排気音低減構造では、第1空間形成部材に排気管が挿通されている(排気管が第1空間形成部材を貫通している)ため、サイドメンバと収容凹部との間の空間を有効利用して、消音対象である排気系部品の排気管又は排気管内の排気ガスの近傍にスピーカ、及びエンクロージャを配置する構成が実現される。 In the vehicle exhaust noise reducing structure according to claim 4, since the exhaust pipe is inserted through the first space forming member (the exhaust pipe passes through the first space forming member), the side member and the housing recess A configuration in which the speaker and the enclosure are arranged in the vicinity of the exhaust pipe of the exhaust system component to be muffled or in the vicinity of the exhaust gas in the exhaust pipe by effectively using the space between them is realized.
請求項5記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、請求項4記載の車両用排気音低減構造において、前記第1空間形成部材の内部空間を、前記第1空間と、前記排気管における大気開放部に連通する開放空間とに隔てる隔壁をさらに備え、前記スピーカは、前記隔壁に設けられている。 A vehicle exhaust noise reduction structure according to a fifth aspect of the invention is the vehicle exhaust noise reduction structure according to the fourth aspect, wherein an internal space of the first space forming member is formed in the first space and the exhaust pipe. The apparatus further includes a partition wall that is separated from an open space that communicates with the atmosphere opening portion, and the speaker is provided on the partition wall.
請求項5記載の車両用排気音低減構造では、スピーカから、第1空間形成部材内における第1空間とは隔壁にて隔てられた(区画された)開放空間に音波が発せられ、この音波は、大気開放部で排気管から排出された排気音(音波)に干渉して排気音を低減(消音)する。第1空間形成部材内に開放空間を設けることで、排気管の大気開放部から排出される排気ガスに向けて同軸的に音波を発することができ、効果的な消音作用が得られる。 In the vehicle exhaust noise reducing structure according to claim 5, sound waves are emitted from the speaker to an open space separated (partitioned) from the first space in the first space forming member by the partition. The exhaust noise is reduced (silenced) by interfering with the exhaust sound (sound wave) discharged from the exhaust pipe at the atmosphere opening portion. By providing an open space in the first space forming member, a sound wave can be emitted coaxially toward the exhaust gas discharged from the atmosphere opening portion of the exhaust pipe, and an effective silencing action can be obtained.
請求項6記載の発明に係る車両用排気音低減構造は、請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の車両用排気音低減構造において、前記スピーカは、金属材にて平板状に形成された振動板を含んで構成されている。 A vehicle exhaust noise reduction structure according to a sixth aspect of the invention is the vehicle exhaust noise reduction structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the speaker is formed in a flat plate shape with a metal material. It is comprised including the made diaphragm.
請求項6記載の車両用排気音低減構造では、アクチュエータが作動すると振動板が振動して、排気系部品又は排気ガスに向けて音波が発せられる。金属板より成る振動板が高温側(排気系部品又は排気ガス)を向くため、耐熱性の良好な構成が得られる。 In the vehicle exhaust noise reduction structure according to the sixth aspect, when the actuator is operated, the vibration plate vibrates and a sound wave is emitted toward the exhaust system component or the exhaust gas. Since the diaphragm made of a metal plate faces the high temperature side (exhaust system parts or exhaust gas), a structure with good heat resistance can be obtained.
以上説明したように本発明に係る車両用排気音低減構造は、大きなエンクロージャ容量を確保することができるという優れた効果を有する。 As described above, the vehicle exhaust noise reduction structure according to the present invention has an excellent effect that a large enclosure capacity can be secured.
本発明の第1の実施形態に係る車両用排気音低減構造が適用されたアクティブ排気音制御アクチュエータ装置10について、図1及び図2に基づいて説明する。なお、図中矢印FRは車体前後方向の前方向を、矢印UPは車体上下方向の上方向を、矢印INは車幅方向内側を、矢印OUTは車幅方向外側をそれぞれ示す。
An active exhaust noise
図2には、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10が適用された自動車の排気系12が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車の排気系12は、内燃機関であるエンジン14の排気ガスを系外に排出するために一端が大気開放部16Aとされた排気管16を備えている。この実施形態では、排気管16は、V型エンジンとされたエンジン14の各バンクにそれぞれ設けられた排気マニホルド14Aに接続された上流部16B側が触媒コンバータ17の下流の合流部16Cで合流しており、該合流部16Cと大気開放部16Aとの間には、上流から順に触媒コンバータ18、サブマフラ20、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10が配設されている。
FIG. 2 is a perspective view of an
触媒コンバータ17、18は、それぞれ炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物等を含む排気ガスを浄化するための三元触媒を内蔵して構成されている。サブマフラ20は、排気音のうち高周波成分(排気エネルギ)を減衰するようになっている。図示は省略するが、サブマフラ20は、例えば、外筒に覆われた内筒(排気管16自体)に複数の共鳴孔が設けられた構成とすることができ、さらに内筒と外筒との間に吸音材を配置した構成としても良い。
アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、図2に示される如く、車体Bの後部に配設されている。ここで、図1(A)及び図1(B)に示される如く、車体Bの後部には、それぞれ車体前後方向に長手の骨格部材とされると共に車幅方向に並列された左右一対のサイドメンバ22が設けられている。左右一対のサイドメンバ22は、それぞれ上向きに開口するハット形状の断面形状を有し、リヤフロアパネル24の下面に接合されて閉断面構造を成している。なお、図1(A)では、リヤフロアパネル24の図示を省略している。
The active exhaust sound
また、左右一対のサイドメンバ22の間には、車体上下方向の上向きに開口するようにリヤフロアパネル24を下向きに膨出させることで、収容凹部としてのスペアタイヤ収容凹部26が形成されている。スペアタイヤ収容凹部26内には、スペアタイヤ28が上側開口端26Aから取り外し可能に配設されている。
Further, a spare tire housing recess 26 as a housing recess is formed between the pair of left and
そして、図1(A)及び図1(B)に示される如く、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、第1空間形成部材としての第1エンクロージャ形成容器30を備えている。第1エンクロージャ形成容器30は、車体前後方向に長手の筒状に形成されており、左右一対のサイドメンバ22の何れか一方(この実施形態では、車両走行方向を向いて右側のサイドメンバ22)とスペアタイヤ収容凹部26との間に配設されている。この実施形態では、第1エンクロージャ形成容器30の中央部を排気管16が車体前後方向に貫通している。
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the active exhaust sound
具体的には、第1エンクロージャ形成容器30の前後の開口端は、前壁32、後壁34にて気密に封止されている。後壁34には、後側開口端がスピーカ音出口35Aとされたスピーカ音出口管35の前端が、スピーカ音出口35Aと第1エンクロージャ形成容器30内の空間(後述する開放空間30B)とを連通するように接続されている。また、第1エンクロージャ形成容器30内、インナパイプ36内の中央部には、車体前後方向に長手とされたインナパイプ36が配設されている。インナパイプ36の前端は、前壁32に接合されて前向きに開口している。
Specifically, the front and rear open ends of the first
そして、排気管16の後部16Dは、ワイヤメッシュ37を介してインナパイプ36(第1エンクロージャ形成容器30及びスピーカ音出口管35)内に同軸的に配設されている。この実施形態では、インナパイプ36の後側開口端36A、大気開放部16A、スピーカ音出口35Aは、車体前後方向の位置が互いに略一致されると共に、互いに同軸的に配置されている。
The
以上説明した第1エンクロージャ形成容器30内には、該第1エンクロージャ形成容器30内の空間を、第1エンクロージャ空間30A(容量)と開放空間30Bとに仕切る隔壁38が設けられている。隔壁38は、上下方向及び車幅方向に延在して第1エンクロージャ空間30Aと開放空間30Bと前後に仕切る横壁38Aと、略上下方向及び前後方向に延在して第1エンクロージャ空間30Aと開放空間30Bとを略左右に仕切る縦壁38Bとを有している。横壁38Aは、インナパイプ36を貫通させており、前壁32と共にインナパイプ36を第1エンクロージャ形成容器30に対し支持している。
The first
この隔壁38は、第1エンクロージャ形成容器30の後部に配置されており、開放空間30Bは、第1エンクロージャ形成容器30内の空間のうち、後端側でかつ車幅方向外側の角隅部を占めている。開放空間30Bは、上記の通りスピーカ音出口管35内を通じてスピーカ音出口35Aすなわち排気系外に連通している。また、横壁38Aは、排気管16が貫通している。
The
そして、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、縦壁38Bにスピーカ40が設けられている。スピーカ40は、振動して発音する振動板40Aを縦壁38Bに設けたスピーカ孔38Cから開放空間30Bに露出させており、開放空間30B内の空気を加振して発音するようになっている。この実施形態では、振動板40Aは、金属材にて平板状に形成されており、図示しない弾性部材(エッジやスプリング等)を介して第1エンクロージャ形成容器30又は隔壁38に弾性的(振動可能)に取り付けられている。
In the active exhaust sound
平板状の振動板40Aを有し所謂フラットスピーカとされたスピーカ40は、例えばボイスコイル、圧電素子や磁歪素子を利用したアクチュエータを有しており、該アクチュエータが作動すると振動板40Aがその周波数で振動し、開放空間30B内に向けて上記周波数の音波をするようになっている。この音波は、開放空間30Bによって後向きに案内(方向転換)され、スピーカ音出口管35を経由してスピーカ音出口35Aから放出されるようになっている。なお、スピーカ40は、コーン型の振動板を有するコーン型のスピーカとされても良い。
The
このスピーカ40の振動板40Aは、その音波発生側とは反対側の背面側が、第1エンクロージャ形成容器30における第1エンクロージャ空間30Aを構成する部分に覆われており、開放空間30Bとは反対側に発生する逆位相の音波が開放空間30B側に回り込むことが防止された構成とされている。
The
また、図1(A)及び図1(B)に示される如く、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、第2空間形成部材としての第2エンクロージャ形成容器42を備えている。第2エンクロージャ形成容器42は、第1エンクロージャ形成容器30と似た車体前後方向に長手の筒状に形成されており、左側のサイドメンバ22とスペアタイヤ収容凹部26との間に配設されている。第2エンクロージャ形成容器42は、前後の開口端が前壁44、後壁46にてそれぞれ気密に封止されており、内部に第2空間としての第2エンクロージャ空間42Aを形成している。
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the active exhaust sound
さらに、図1(A)及び図1(B)に示される如く、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、第3空間形成部材としての第3エンクロージャ形成容器48を備えている。第3エンクロージャ形成容器48は、車体上下方向に扁平とされ、車体前後方向及び車幅方向に延在して左右の第1エンクロージャ形成容器30、第2エンクロージャ形成容器42間を架け渡している。図1(B)に示される如く、第3エンクロージャ形成容器48内に形成された第3空間としての第3エンクロージャ空間48Aは、第1エンクロージャ空間30Aと第3エンクロージャ空間48Aとを連通している。以上説明した48は、スペアタイヤ収容凹部26の下面26Bに沿うように配置されている。
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the active exhaust noise
またさらに、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、第2エンクロージャ形成容器42の後壁46に取り付けられたダミーパイプ50を備えている。ダミーパイプ50は、スピーカ音出口管35と似た形状に形成されており、左右一対のメインマフラを有する(デュアルマフラタイプの)車両のような外観を成すために設けられている。これにより、背面側から見た車両の見栄え、商品性を向上することができる。なお、ダミーパイプ50内には、排気管16に似た形状のダミーパイプをさらに設けても良い。
Furthermore, the active exhaust sound
アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、図示しない制御装置(消音ECU)を備えている。この制御装置は、例えばマイクやエンジン14の回転速度に応じた信号を出力するエンジン回転計等の出力に基づいて、排気音と逆位相で略等音圧の音波が出力されるようにスピーカ40を制御する構成とされている。そして、この実施形態では、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、主に低周波の排気音を消音するように、すなわちスピーカ40が低周波の音波を発生するように制御装置が設定されている。
The active exhaust noise
自動車の排気系12全体では、サブマフラ20(及び内蔵した吸音材)が高周波成分の排気音低減を果たし、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10が低周波の排気音の低減(消音)を担う構成とされている。したがって、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10を備えた自動車の排気系12は、排気ガスの拡張や共鳴を利用したメインマフラを備えない構成とされている。
In the
次に、第1の実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
上記構成のアクティブ排気音制御(ACN)アクチュエータ装置10が適用された自動車の排気系12では、エンジン14から排気マニホルド14Aを介して排気管16に排気ガスが排出され、この排気ガスは、触媒コンバータ17・18で浄化され、サブマフラ20で高周波成分の排気音が低減され(排気エネルギが消費され)、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10を通過して大気開放部16Aから大気開放される。
In an
アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、スピーカ40を作動させて、大気開放された排気ガスの音波(低周波成分を主成分とする音波)と逆位相で略等音圧の音波をスピーカ音出口35Aから、大気開放部16Aの周囲から(同軸的に)直接的に放出させる。この音波が排気ガスの音波と干渉する(打ち消しあう)ことで、排気ガスの低周波音が消音され、車室内でこもり音が生じることが効果的に抑制又は防止される。この際、スピーカ40の振動板40Aが背面側に発した音波は、第1エンクロージャ形成容器30及び隔壁38によって開放空間30Bへの回り込みが防止される。
In the active exhaust sound
ここで、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、第1エンクロージャ形成容器30の第1エンクロージャ空間30Aと、第2エンクロージャ形成容器42の第2エンクロージャ空間42Aと、第3エンクロージャ形成容器48の第3エンクロージャ空間48Aとが互いに連通されているので、大きなエンクロージャ容量が確保されている。このため、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、スピーカ40(振動板40A)の最低共振周波数を低くすることができ、音圧の高い低周波音を出力することができる。
Here, in the active exhaust sound
すなわち、エンクロージャを構成する空間内の空気は、スピーカ40の機械的ばね要素と並列ばねとして把握されるばね要素として作用し、そのばね定数はエンクロージャ空間の容量に反比例するので、エンクロージャ容量が小さい場合にはスピーカ40のばね定数が高くなり(機械的ばね要素のばね定数に対し空気ばねのばね定数が相対的に高くなり)、スピーカ40の最低共振周波数が高くなってしまうが、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、上記の通りエンクロージャ容量が大きいため、スピーカ40の最低共振周波数を低く抑えることができる。これにより、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、上記の通り音圧の高い低周波音を出力することができるので、車室内のこもり音が問題となる低周波数帯域の排気音を効果的に消音することができる。
That is, the air in the space constituting the enclosure acts as a spring element grasped as a parallel spring with the mechanical spring element of the
このように低周波音を効果的に消音するアクティブ排気音制御アクチュエータ装置10を備えた自動車の排気系12は、排気ガスの拡張や共鳴を利用したメインマフラ(エネルギ減衰器)を有しない構成とすることができ、背圧の低減によるエンジン14の出力向上、低燃費化を図ることができる。
The
そして、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、左右のサイドメンバ22とスペアタイヤ収容凹部26との間に第1エンクロージャ形成容器30、第2エンクロージャ形成容器42を配設することで、車体B下部の空間を有効利用して大きなエンクロージャ容量を確保する構成が実現された。特に、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、スペアタイヤ収容凹部26の下面26Bに沿うように配設された第3エンクロージャ形成容器48が車体前後方向にも延在して容量を確保しており、全体として一層大きなエンクロージャ空間を確保することができた。
In the active exhaust noise
また、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、第1エンクロージャ形成容器30を排気管16に貫通させているため、自動車の排気系12を併せて車体B株の空間を有効利用する構成が実現された。そして、排気管16を貫通させることで、大気開放部16Aの周囲から消音用の音波を出力するスピーカ音出口35Aを設けることができ、効果的な消音作用を果たすことが可能になった。
Further, in the active exhaust sound
特に、第1エンクロージャ形成容器30内の後方(排気ガス流れの下流側)に隔壁38を設けることで、スピーカ40からの音波をスピーカ音出口35Aに導く空間である開放空間30Bを設けると共に、開放空間30Bを小さく抑えて第1エンクロージャ空間30Aの容量を確保する構成が実現された。
In particular, by providing a
また、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10では、金属製の振動板40Aを有するスピーカ40を備えたため、耐熱性、耐環境性が良好である。このため、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10は、例えばインナパイプ36の設置を省略した簡素な構成とすることも可能である。
Moreover, since the active exhaust sound
なお、第1の実施形態では、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10が第3エンクロージャ形成容器48(第3エンクロージャ空間48A)を備える例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、扁平状の第3エンクロージャ形成容器48に代えて、第1エンクロージャ空間30Aと第2エンクロージャ空間42Aとを連通するパイプ等を備えた構成としても良い。この場合、パイプは、スペアタイヤ収容凹部26の径方向外側に配索することができる。
In the first embodiment, the active exhaust sound
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記した第1の実施形態と基本的に同一の部品又は部分には、第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合がある。 Next, another embodiment of the present invention will be described. Note that components or parts that are basically the same as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted, and illustration may be omitted.
(第2の実施形態)
図3(A)及び図3(B)には、本発明の第2の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置60が正面断面図、平面断面図にてそれぞれ示されている。これらの図に示される如く、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60は、第2エンクロージャ形成容器42、第3エンクロージャ形成容器48を備えず、また第1エンクロージャ形成容器30に代えて、第1エンクロージャ形成容器62を備える点で、第1の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置10とは異なる。
(Second Embodiment)
3A and 3B show an active exhaust sound
第1エンクロージャ形成容器62は、車体前後方向に長手の略矩形筒状に形成され、左右一対のサイドメンバ22の何れか一方とスペアタイヤ収容凹部26との間に配設されている。この実施形態では、第1エンクロージャ形成容器62は、車幅方向よりも車体上下方向に長い縦長の断面形状を有している。第1エンクロージャ形成容器62は、前後の開口端がそれぞれ前壁64、後壁66にてそれぞれ気密に封止されている。また、この第1エンクロージャ形成容器62内及びスピーカ音出口管35内には、第1エンクロージャ形成容器30(前壁32、後壁34)と同様に、ワイヤメッシュ37を介して排気管16の後部16Dを同軸的に支持したインナパイプ36が配設されている。
The first
さらに、第1エンクロージャ形成容器62は、その内部に配設されると共に排気管16が貫通した隔壁68によって、内部空間が第1エンクロージャ空間62Aと、開放空間62Bとに仕切られている。第1エンクロージャ形成容器62の後端(後壁66)近傍で車幅方向及び車体上下方向に延在し、第1エンクロージャ空間62Aと開放空間62Bとを前後に仕切っている。この隔壁68は、前壁64とでインナパイプ36を第1エンクロージャ形成容器62に対し支持している。
Further, the first
そして、スピーカ40は、隔壁68におけるインナパイプ36(排気管16)貫通部の上側に設けられている。隔壁68に対するスピーカ40の取付構造は、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10における縦壁38Bに対するスピーカ40の取付構造と同様である。すなわち、スピーカ40の振動板40Aは、隔壁68に設けたスピーカ孔68Aから開放空間62Bに露出されており、開放空間62B内の空気を加振して発音するようになっている。
The
また、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60では、第1エンクロージャ形成容器62に隣接するサイドメンバ22内に隔壁70が配設されており、該左側のサイドメンバ22内におけるサイドメンバ22内に隔壁70と後壁72との間には、第2空間としての第2エンクロージャ空間22Aが形成されている。第2エンクロージャ空間22Aは、連通用部材としてのダクト部材74を介して第1エンクロージャ空間62Aと連通されている。
Further, in the active exhaust sound
この実施形態では、ダクト部材74は、前壁64とサイドメンバ22の内側壁76とに接続されて、第2エンクロージャ空間22Aと第1エンクロージャ空間62Aとを連通しており、車体上下方向においてサイドメンバ22の高さ範囲内に配設されている(サイドメンバ22の上下端よりも上下に突出する部分がない)。アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60の他の構成は、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10の対応する構成と同じである。
In this embodiment, the
上記構成のアクティブ排気音制御アクチュエータ装置60では、第1エンクロージャ空間62Aと第2エンクロージャ空間22Aとが連通されているため、換言すれば、サイドメンバ22とスペアタイヤ収容凹部26及びサイドメンバ22内の空間を有効利用することで、大きなエンクロージャ容量が確保されている。したがって、第2の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置60によっても、第1の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置10と同様の作用によって、排気音の低周波成分を効果的に消音することができる。すなわち、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60では、スピーカ40(振動板40A)の最低共振周波数を低くすることができ、音圧の高い低周波音を出力することができる。
In the active exhaust sound
また、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60では、サイドメンバ22内に隔壁70を左側のサイドメンバ22内に配設して第2エンクロージャ空間22Aを形成するため、サイドメンバ22内に隔壁70の配置によってスピーカ40の最低共振周波数を容易に所望の周波数に設定(調整)することができる。
In the active exhaust noise
(第3の実施形態)
図4(A)及び図4(B)には、本発明の第3の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置80が正面断面図、平面断面図にてそれぞれ示されている。これらの図に示される如く、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置80は、ダクト部材74に代えてダクト部材82を備える点で、第2の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置60とは異なる。
(Third embodiment)
4A and 4B show an active exhaust noise
ダクト部材82は、第1エンクロージャ形成容器62の底壁84と、サイドメンバ22の底壁86とに接続されて、第2エンクロージャ空間22Aと第1エンクロージャ空間62Aとを連通している。これにより、ダクト部材74は、サイドメンバ22の内側壁76と第1エンクロージャ形成容器62との間に配設された配線・配管類88と干渉を回避している。アクティブ排気音制御アクチュエータ装置80の他の構成は、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置60の対応する構成と同じである。
The
上記構成のアクティブ排気音制御アクチュエータ装置80では、第1エンクロージャ空間62Aと第2エンクロージャ空間22Aとが連通されているため、第1の実施形態に係るアクティブ排気音制御アクチュエータ装置10と同様の作用によって、同様の効果を得ることができる。
In the active exhaust sound
なお、上記した各実施形態では、排気管16が第1エンクロージャ形成容器30、62を貫通した例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、排気管16が第1エンクロージャ形成容器30、62の外部に配置される構成としても良い。
In each of the above-described embodiments, the
また、上記した各実施形態では、スピーカ40が開放空間30B、62B内の空気を加振する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、スピーカ40は、大気開放部16Aとの間の該器を加振する構成であっても良く、排気管16の途中に連通する連通管内の空気(排気ガス)を加振する構成であっても良く、排気管16やサブマフラ20や他の排気系部品(自動車の排気系12が有しないメインマフラ等を含む)の該表面との間の空気を加振する構成であっても良い。すなわち、アクティブ排気音制御アクチュエータ装置10、60、80による消音対象は、排気ガスには限られず、排気ガスが流通する排気系部品が含まれる。
In each of the above-described embodiments, the
10 アクティブ排気音制御アクチュエータ装置(車両用排気音低減構造)
16 排気管
22 サイドメンバ
22A 第2エンクロージャ空間(第2空間)
24 リヤフロアパネル(車体フロア)
26 スペアタイヤ収容凹部(収容凹部)
30 第1エンクロージャ形成容器(第1空間形成部材)
30A 第1エンクロージャ空間(第1空間)
38 隔壁
40 スピーカ
40A 振動板
42 第2エンクロージャ形成容器(第2空間形成部材)
42A 第2エンクロージャ空間(第2空間)
48 第3エンクロージャ形成容器(第3空間形成部材)
48A 第3エンクロージャ空間(第3空間)
60・80 アクティブ排気音制御アクチュエータ装置(車両用排気音低減構造)
62 第1エンクロージャ形成容器(第1空間形成部材)
62A 第1エンクロージャ空間(第1空間形成部材)
74・82 ダクト部材(連通用部材)
10 Active exhaust noise control actuator device (Vehicle exhaust noise reduction structure)
16
24 Rear floor panel (body floor)
26 Spare tire housing recess (housing recess)
30 First enclosure forming container (first space forming member)
30A First enclosure space (first space)
38
42A Second enclosure space (second space)
48 Third enclosure forming container (third space forming member)
48A 3rd enclosure space (3rd space)
60/80 Active exhaust noise control actuator device (Vehicle exhaust noise reduction structure)
62 1st enclosure formation container (1st space formation member)
62A First enclosure space (first space forming member)
74/82 Duct member (Communication member)
Claims (6)
車体前後方向に沿う車体骨格を成す一対のサイドメンバの何れか一方と車体フロアを車体上下方向の下向きに膨出させて形成された収納凹部との間に配設され、前記スピーカにおける前記音波の発生側とは反対側に第1空間を形成する第1空間形成部材と、
前記一対のサイドメンバの他方と前記収納凹部との間に配設され、第2空間を形成する第2空間形成部材と、
前記第1空間と第2空間とを連通する第3空間を形成する第3空間形成部材と、
を備えた車両用排気音低減構造。 An exhaust system component through which the exhaust gas circulates, an exhaust gas through the exhaust system, or a speaker for generating sound waves toward the exhaust gas emitted from the exhaust system component;
Between one of a pair of side members forming a vehicle body skeleton along the longitudinal direction of the vehicle body and a storage recess formed by expanding the vehicle body floor downward in the vehicle body vertical direction; A first space forming member that forms a first space on the side opposite to the generation side;
A second space forming member disposed between the other of the pair of side members and the storage recess, and forming a second space;
A third space forming member that forms a third space that communicates the first space and the second space;
Vehicle exhaust noise reduction structure with
車体前後方向に沿う車体骨格を成すサイドメンバと車体フロアを車体上下方向の下向きに膨出させて形成された収納凹部との間に配設され、前記スピーカにおける前記音波の発生側とは反対側に第1空間を形成する第1空間形成部材と、
前記サイドメンバ内に形成された第2空間と前記第1空間とを連通する連通用部材と、
を備えた車両用排気音低減構造。 An exhaust system component through which the exhaust gas circulates, an exhaust gas through the exhaust system, or a speaker for generating sound waves toward the exhaust gas emitted from the exhaust system component;
Arranged between a side member forming a vehicle body skeleton along the longitudinal direction of the vehicle body and a housing recess formed by bulging the vehicle body floor downward in the vertical direction of the vehicle body, and opposite to the sound wave generating side of the speaker A first space forming member that forms a first space in
A communicating member that communicates the second space formed in the side member with the first space;
Vehicle exhaust noise reduction structure with
前記スピーカは、前記隔壁に設けられている請求項4記載の車両用排気音低減構造。 A partition that divides the internal space of the first space forming member into the first space and an open space that communicates with an air release portion in the exhaust pipe;
The vehicle exhaust sound reduction structure according to claim 4, wherein the speaker is provided in the partition wall.
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-
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- 2006-10-25 JP JP2006290058A patent/JP2008106671A/en active Pending
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