JP2009115053A - Noise control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置に関する。 The present invention relates to a noise control device provided in an engine intake system of a vehicle.
車両のエンジン吸気系にヘルムホルツ型レゾネータを設けることが知られている(例えば、特許文献1参照)。ヘルムホルツ型レゾネータは、所定の周波数の音を減衰させるために設けられている。ヘルムホルツ型レゾネータを用いると、図5に示すように、所定の周波数の音を減衰させることができるが、減衰させる周波数の前後の周波数で反共振を起こしてしまう。 It is known to provide a Helmholtz type resonator in an engine intake system of a vehicle (see, for example, Patent Document 1). The Helmholtz resonator is provided to attenuate sound having a predetermined frequency. When the Helmholtz type resonator is used, as shown in FIG. 5, sound having a predetermined frequency can be attenuated, but anti-resonance occurs at frequencies around the frequency to be attenuated.
しかし、従来の騒音制御装置にはつぎの問題点がある。
従来のレゾネータが所定の周波数の音を減衰させるためだけに設けられているため、図5の実線に示すように、伝達関数[dB]対周波数[Hz]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になってしまう。そのため、エンジン回転数を徐々に上げていったとき(周波数を高めていったとき)、吸気騒音がうねりのある音になってしまい、車の乗員が不快感(違和感、心地悪い感)を感じてしまう。
Since the conventional resonator is provided only for attenuating sound of a predetermined frequency, the waveform in the graph of transfer function [dB] versus frequency [Hz] undulates up and down as shown by the solid line in FIG. It becomes a waveform. Therefore, when the engine speed is gradually increased (when the frequency is increased), the intake noise becomes a swelling sound, and the passengers in the car feel uncomfortable (discomfort, uncomfortable feeling). End up.
本発明の目的は、吸気騒音がうねりのある音になることを抑制できる騒音制御装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the noise control apparatus which can suppress that an intake noise turns into a wavy sound.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 複数のレゾネータを備え車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置であって、
吸気騒音の目標を設定し、前記複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた前記目標に近づけた、騒音制御装置。
(2) 前記目標は、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が直線的に大きくなるように設定されている、(1)記載の騒音制御装置。
(3) 前記複数のレゾネータのうちの少なくとも2個以上のレゾネータは隣接して設けられており、該隣接するレゾネータ同士でレゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有している、(1)記載の騒音制御装置。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) A noise control device including a plurality of resonators and provided in an engine intake system of a vehicle,
A noise control device in which a target of intake noise is set and is brought close to the target set in advance using the plurality of resonators.
(2) The noise control device according to (1), wherein the target is set so that the intake noise increases linearly as the frequency increases.
(3) At least two or more resonators of the plurality of resonators are provided adjacent to each other, and the adjacent resonators share a part of the side wall constituting the volume portion of the resonator, (1 ) The noise control device described.
上記(1)または(2)の騒音制御装置によれば、吸気騒音の目標を設定し、複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた目標に近づけたため、予め設定する目標をたとえば周波数が高くなるにしたがって(エンジン回転数が高くなるにしたがって)吸気騒音が直線的に大きくなるように設定することにより、伝達関数[dB]対周波数[Hz]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になることを抑制できる。そのため、吸気騒音がうねりのある音になることを従来に比べて抑制できる。
上記(3)の騒音制御装置によれば、複数のレゾネータのうちの少なくとも2個以上のレゾネータが隣接して設けられており、隣接するレゾネータ同士でレゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有しているため、レゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有しない場合に比べて、材料費を抑えることができ、レゾネータの配置スペースを小さくすることができる。
According to the noise control device of the above (1) or (2), the target of the intake noise is set and brought close to the target set in advance using a plurality of resonators. By setting so that the intake noise increases linearly as the engine speed increases, the waveform in the graph of the transfer function [dB] versus frequency [Hz] becomes a waveform that undulates up and down. Can be suppressed. Therefore, it can suppress that an intake noise turns into a sound with a wave compared with the past.
According to the noise control device of (3) above, at least two of the plurality of resonators are provided adjacent to each other, and a part of the side wall constituting the volume portion of the resonator is formed by the adjacent resonators. Since they are shared, the material cost can be reduced and the space for arranging the resonators can be reduced as compared with the case where a part of the side wall constituting the volume part of the resonator is not shared.
以下に、本発明実施例の騒音制御装置を図1〜図4を用いて説明する。
本発明実施例の騒音制御装置10は、図1に示すように、レゾネータ20を備え車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置である。
Below, the noise control apparatus of this invention Example is demonstrated using FIGS. 1-4.
As shown in FIG. 1, a
レゾネータ20は、エンジンより吸気流れ方向上流側に配置されるエンジン吸気系であるダクト30に設けられる。ダクト30は、図示略のエアクリーナの上流側のダクト、ホースであってもよく、エアクリーナの下流側のダクト、パイプ、コネクタ、ホースであってもよい。
レゾネータ20は、ヘルムホルツ型レゾネータである。レゾネータ20は、減衰させることができる周波数を変更できるいわゆる周波数可変レゾネータではない。レゾネータ20が減衰(消音)させることができる周波数は、一定(固定、可変ではない)である。
The
The
レゾネータ20の減衰周波数の算出式は、
f=(c/2π)[S/{V(L+1.6a)}]1/2・・・(i)
である。
ここで、
fは減衰周波数
cは音速
Sは共鳴管(首部)断面積
Vは容積
Lは共鳴管(首部)長さ
aは共鳴管(首部)半径
である。
(i)式からわかるようにレゾネータ20の減衰周波数は、共鳴管(首部)断面積S、共鳴管(首部)長さL、容積Vに依存する。
The equation for calculating the attenuation frequency of the
f = (c / 2π) [S / {V (L + 1.6a)}] 1/2 (i)
It is.
here,
f is attenuation frequency c is sound velocity S is resonance tube (neck) cross-sectional area V is volume L is resonance tube (neck) length a is resonance tube (neck) radius.
As can be seen from the equation (i), the attenuation frequency of the
レゾネータ20は、複数設けられている。複数のレゾネータ20の各レゾネータの容積部21の断面形状は、矩形であってもよく、矩形以外の多角形(三角形以上)であってもよく、円形であってもよく、楕円形であってもよく、その他の形状であってもよい。また、複数のレゾネータ20の各レゾネータの共鳴管(首部)22の断面形状は、矩形であってもよく、矩形以外の多角形(三角形以上)であってもよく、円形であってもよく、楕円形であってもよく、その他の形状であってもよい。
A plurality of
共鳴管22は容積部21を構成する壁の底壁に設けた貫通孔からなり、孔の断面積が共鳴管断面積となり、孔の長さ(底壁の板厚)が共鳴管長さとなる。ただし、共鳴管22は、容積部21を構成する壁の底壁に設けた貫通孔からなっていなくてもよく、容積部21を構成する壁の底壁からダクト30側に延びるホース状のもの(長さを有する管状のもの)であってもよい。
The
複数のレゾネータ20のうちの少なくとも2個以上のレゾネータは、図示略のエンジンルーム内で同じ搭載スペースに設けられており、隣接して設けられている。隣接するレゾネータ20同士は、レゾネータ20の容積部21を構成する側壁の一部21aを共有している。隣接しあっている2個以上のレゾネータ20は、たとえば、1個の比較的大きな容積部内に仕切り壁を設けて複数の容積部21を設け、各容積部21に1個ずつ容積部21内とダクト30内とを直接連通させる共鳴管22を設けることで形成される。
At least two or more resonators of the plurality of
複数のレゾネータ20のうちの少なくとも2つのレゾネータの減衰周波数は互いに異なっている。複数のレゾネータ20のうちの少なくとも2つ(ただし全部ではない)のレゾネータの減衰周波数は、その他の少なくとも1つのレゾネータの減衰周波数と異なっている。複数のレゾネータ20のうちの少なくとも2つのレゾネータの共鳴管(首部)断面積S、共鳴管(首部)長さL、容積Vのいずれか少なくとも1つは、その他の少なくとも1つのレゾネータと異なっている。
The attenuation frequencies of at least two resonators of the plurality of
複数のレゾネータ20は、予め設定しておいた吸気騒音の目標A(図4参照)に近づけるために、周波数・減衰量が設定(コントロール)されている。なお、近づけるとは、図4において、予め設定しておいた吸気騒音の目標Aからのずれを±5dB以内、望ましくは±3dB以内、さらに望ましくは±1dB以内にすることをいう。ただし、±5dB等の数値は適宜変更可能である。
The plurality of
予め設定される吸気騒音の目標Aは、たとえば、図4の伝達関数[dB]対周波数[Hz]のグラフにおける波形にて示すように、周波数が高くなるにしたがって(エンジン回転数が高くなるにしたがって)吸気騒音が直線的に大きくなるように設定されている。ただし、目標Aは、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が大きくなるように設定されていなくてもよい。また、目標Aは、図4のグラフにおいて、直線でなくてもよく、湾曲線であってもよく、その他の線であってもよい。 The target A of the intake noise set in advance is, for example, as shown in the waveform in the graph of the transfer function [dB] versus frequency [Hz] in FIG. Therefore, the intake noise is set to increase linearly. However, the target A may not be set so that the intake noise increases as the frequency increases. Further, the target A may not be a straight line, may be a curved line, or may be another line in the graph of FIG.
ここで、図4について説明する。
図4は、伝達関数[dB]対周波数[Hz]のグラフを示している。図4において、点線は、ダクト30に1つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、一点鎖線は、ダクト30に他の1つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、二点鎖線は、ダクト30に前記の2つのレゾネータとは異なる他の1つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、実線は、ダクト30に前記の3つのレゾネータを全て設けた場合を示している。
Here, FIG. 4 will be described.
FIG. 4 shows a graph of transfer function [dB] versus frequency [Hz]. In FIG. 4, the dotted line indicates the case where only one resonator is provided in the
図4から以下のことが分かる。
各レゾネータは、それぞれの減衰周波数の音を減衰させることができる。しかし、レゾネータを1個設けただけでは、波形が大きく上下にぶれる(波打った)波形になってしまい、吸気騒音がうねりのある音になってしまう。したがって、レゾネータを用いて波形を目標Aに近づけるためには、複数のレゾネータ(望ましくは10個以上、さらに望ましくは15個以上、ただし場合によっては10個以下であってもよい)が必要になる。
複数のレゾネータを単純に音を減衰させるためだけに設けるのではなく波形を目標Aに近づけるように設けることで、複数のレゾネータ20を用いて波形を目標Aに近づけられる。
The following can be seen from FIG.
Each resonator can attenuate the sound of the respective attenuation frequency. However, if only one resonator is provided, the waveform is greatly waved up and down (wavy), and the intake noise becomes a undulating sound. Therefore, in order to bring the waveform closer to the target A using a resonator, a plurality of resonators (preferably 10 or more, more preferably 15 or more, but may be 10 or less in some cases) are required. .
By providing a plurality of resonators so as to bring the waveform closer to the target A rather than simply for attenuating the sound, the plurality of
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、吸気騒音の目標Aを設定し、複数のレゾネータ20を用いて予め設定しておいた目標Aに近づけたため、予め設定する目標Aをたとえば周波数が高くなるにしたがって(エンジン回転数が高くなるにしたがって)吸気騒音が直線的に大きくなるように設定することにより、伝達関数[dB]対周波数[Hz]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になることを抑制できる。そのため、吸気騒音がうねりのある音になることを従来に比べて抑制できる。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment of the present invention, the target A of the intake noise is set and brought close to the preset target A using the plurality of
複数のレゾネータ20のうちの少なくとも2個以上のレゾネータ20が隣接して設けられており、隣接するレゾネータ20同士でレゾネータ20の容積部21を構成する側壁の一部21aを共有しているため、レゾネータ20の容積部21を構成する側壁の一部21aを共有しない場合に比べて、材料費を抑えることができ、レゾネータ20の配置スペースを小さくすることができる。材料費を抑えることができるため、レゾネータ20の軽量化を図ることができる。また、レゾネータ20の配置スペースを小さくすることができるため、レゾネータ20の搭載スペース上有利である。
Since at least two or
複数のレゾネータ20を用いて予め設定しておいた目標Aに近づけるため、目標Aに近づけるために複数のレゾネータ20を設けた後、さらに別途レゾネータを設ける(追加する)必要はない。そのため、目標Aに近づけるために複数のレゾネータ20を設けた後での新たなレゾネータの設計は不要である。そのため、新たなレゾネータの設計を要する場合に比べてコストダウンを図ることができる。
In order to approach the target A set in advance using the plurality of
複数のレゾネータ20を用いて予め設定しておいた目標Aに近づけたため、1個のレゾネータを用いる場合に一般的に問題になる反共振の問題が発生することはない。
Since a plurality of
本発明は、吸気騒音に対応できることはもちろんであるが、たとえばエンジンカバー、エンジンアンダーカバー、空調ダクトなど、音が発生もしくは外部からの音に対して減衰させたいニーズがある場合にも用いることができる。 Of course, the present invention can deal with intake noise, but it can also be used when there is a need to generate sound or attenuate external sound, such as an engine cover, an engine undercover, and an air conditioning duct. it can.
10 騒音制御装置
20 レゾネータ
21 容積部
21a 容積部を構成する側壁の一部
22 共鳴管
30 ダクト
DESCRIPTION OF
Claims (3)
吸気騒音の目標を設定し、前記複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた前記目標に近づけた、騒音制御装置。 A noise control device including a plurality of resonators and provided in an engine intake system of a vehicle,
A noise control device in which a target of intake noise is set and is brought close to the target set in advance using the plurality of resonators.
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