JP4192548B2 - Soundproof structure of engine room - Google Patents
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンから放射される騒音を効率よく吸音できるエンジンルームの防音構造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るが、いずれも、主な原因は、エンジルーム内で発生するエンジン騒音である。このエンジン騒音はエンジンルーム経由で車室内に伝達され、また、車外に放射されるので、この騒音の伝搬に関して、伝搬経路に当たるエンジンルームの音響特性が大きく影響を及ぼす。そのため、車室内における静粛性を確保し、車外騒音を減少するために、自動車の主要音源であるエンジン騒音を低減することが重要となる。
【0003】
一般の自動車のエンジンルームは、上部をエンジンフードで、側部をフードリッジ、フェンダーで、また後部を車体構造部材に両端が接続されているカウル及び車室との仕切りであるダッシュパネル等の車体部品で、エンジンの周囲を包囲している。また、エンジンの側部や下部に対して、吸音特性や遮音特性を持たせた遮蔽カバーを配設して、エンジンから放射されるエンジンルーム内の騒音を吸音及び遮音して、車室内への伝搬を防止したり、車外騒音を低減している。
【0004】
しかし、特に静粛性が重視される乗用車クラスの自動車においては、エンジンルームの左右方向の幅が、車両全幅の関係からほぼ1.2mから1.4m程度となるため、車室内騒音で問題となる200Hzから500Hzの周波数域の音波がエンジンルームの左右方向に共鳴を生じて定在波(定常波)となる。
【0005】
この左右方向の定在波は、吸音処理を殆ど施していない側面のフードリッジ部分で音波が反射され発生する。この左右方向の定在波の前後方向の強弱は、エンジンルームの前方では、音波が逃げ易いラジエータがあるため騒音レベルが低く、後方のダッシュパネルの近傍で騒音レベルが高くなっている。
【0006】
一方、前後方向や上下方向の定在波に関しては、ラジエータや、下方の隙間の隙間があって、共鳴を生じる過程で音圧が外部に漏れるため、問題となるような定在波が生じない。
【0007】
このようなエンジンルームの左右方向の定在波騒音に対処するために、従来では、片側に開口部を有し定在波に共鳴する共鳴管をエンジンルーム内に配置してこの共鳴管により定在波の音波を吸音して騒音の低減を図っている。そして、図6及び図7に示すように、共鳴管31,32,33をエンジンフード5の下面に配設したり、図8及び図9に示すように、共鳴管34,35,36,37をダッシュパネル6の近傍に配置したりしている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−233244号公報 (請求項1,2、図1〜図4)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような共鳴管の配置では、エンジンルーム内の他の部品との干渉を避ける必要があるため、エンジンルーム内の空間レイアウトの関係から共鳴管の断面積を充分に確保することが難しくなり、この共鳴管の断面積に従って増加する吸音力を充分に確保できず、充分な消音効果を得ることができないという問題がある。
【0010】
その上、共鳴管をエンジン部品と別体に形成し、単体部品としてエンジンルームに配設するため、充分な断面積を確保するのが難しくなると共に、共鳴管の取り付けのための作業が生じ、その分製造コストも上昇するという問題もある。
【0011】
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、エンジンルーム内の共鳴音を効率よく吸音して車室内騒音及び車外騒音を低減でき、しかも、配置した吸音器が邪魔にならないエンジンルームの防音構造を提供することにある。
【0012】
【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エンジンルームの防音構造は、エンジンルームの幅方向中央部に過給機付きエンジンが配置されたエンジンルームにおいて、前記エンジンの上側に設けられたインタークーラのインタークーラカバーの裏側で、かつ前記インタークーラ用開口部の両側に、前記エンジンルーム内に発生する定在波の周波数に共鳴して吸音する吸音器を一体的に設けて構成される。
【0013】
この一体的に設けるとは、一体成形したものだけでなく、別体で成形したものをネジ止めや接着などで一体に接合したものも含み、吸音器とインタークーラカバーの組み合せを一個のものとして取扱可能になっていることをいう。
【0014】
この構成によれば、インタークーラカバーは一般にエンジンルームの見栄え向上を目的としており、外表面を滑らかな表面として成型されるため、インタークーラカバーの裏側には無駄になる空間が多いが、この部分に吸音器(レゾネータ)をインタークーラカバーと一体化して配設することにより、インタークーラカバーの無駄となる空間を有効活用して、狭く限られたエンジンルームの空間でも、吸音器を容易に配置できるので、この吸音器の消音効果により、エンジン騒音を低減できる。その上、インタークーラカバーと一体化することで、吸音器の取り付けにより生じるコストアップを防止することができる。
【0015】
そして、上記のエンジンルームの防音構造において、前記吸音器と前記インタークーラカバーを一体成型により製造することが好ましく、この構造により、吸音器を改めてインタークーラカバーに取り付ける必要が無くなり、作業工数及び製造コストを低減できる。
【0016】
また、上記のエンジンルームの防音構造において、前記インタークーラカバーが、インタークーラ用開口部を有する平板状に形成され、前記インタークーラーの上方に配置されると共に、前記吸音器を前記インタークーラ用開口部の両側に配置する。この構成により、インタークーラカバーと吸音器の一体化が容易となる。
【0017】
更に、上記のエンジンルームの防音構造において、前記吸音器を、片側に開口部を有する共鳴管で形成する。この構成により、吸音器が単純な筒状体で形成されるので、製造及び取り付けが容易となり、製造コストを低減でき、この共鳴管に共鳴する定在波の音波を吸音して、エンジン騒音を低減できる。
【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。
【0019】
本発明の実施の形態のエンジンルームの防音構造では、図1〜図5に示すように、エンジンルーム1のエンジン2のインタークーラ3をインタークーラカバー10で覆うと共に、このインタークーラカバー10に吸音器(レゾネータ)の一種である共鳴管20が一体的に設けられる。
【0020】
このインタークーラカバー10は、エンジンルーム1の景観を良くするために、インタークーラ3の周囲に設けられているものであり、このインタークーラカバー10のインタークーラ用開口部12の両サイドに共鳴管20を設置する。
【0021】
この共鳴管20は、一端が開口部21を有し、他端が閉塞された筒状に形成され、開口部21をダッシュパネル6側にして設置される。つまり、共鳴管20で騒音低減効果を大きく得るためには音圧の大きい部位に開口部21を設ける必要があるので、共鳴管20はエンジンルーム1の前後方向に配置され、開口部21が最も大きな音圧が発生するエンジンルーム1の中央部のダッシュパネル6寄りになるように設けられる。
【0022】
そして、この共鳴管20の共鳴周波数fr が、エンジンルーム1の左右方向の定在波の共鳴周波数fe に一致するように長さLr が設定される。また、それと共に、インタークーラ3と干渉する事がないように、適当な大きさの径dr又は断面形状で形成される。なお、この共鳴管20の断面形状は必ずしも円形である必要は無く、適宜、設定可能な空間の形状に応じて断面形状が選択される。
【0023】
この共鳴管20は共鳴周波数frmにおける吸音作用を有し、エンジン2を音源としてエンジンルーム1に生じた共鳴音は、この共鳴管20により吸音されることによりエンジンルーム1内での共鳴による音圧上昇が抑制される。
【0024】
より詳細には、エンジンルームの共鳴室としての幅をBとすると、定在波の波長λn は、nを自然数(n=1、2、3・・)とすると、nモードでは、λn =2B/nとなり、共鳴周波数fenは、cを音速とすると、fen=c/λn =nc/2Bとなる。
【0025】
また、片側開口の共鳴管に関しては、mを自然数(m=1、2、3・・)とすると、mモードの共鳴周波数frmは、frm=(2m−1)c/(4Lrm)となり、定在波に共鳴する共鳴管20の長さLrmは、開口端の補正が必要であるが、これを省略すると、frm=fenから、Lrm=(2m−1)B/(2n)となる。
【0026】
そして、自動車のエンジンルーム1の共鳴の幅Bを1.2m〜1.4mとし、音速cを340m/sとすると、二節モード及び三節モードの定在波の波長λ2 及びλ3は、λ2 =Bで、1.2m〜1.4m、及び、λ3 =Bで、0.8m〜0.93m、となり、共鳴周波数fe2及びfe3は、283Hz〜243Hz及び364Hz〜425Hzとなる。また、この共鳴周波数fe2及びfe3に対する共鳴管20の一番短い長さL2 及びL3 は、m=1として、開口端の補正無しでLr1=λ2 /4=B/4及びLr2=λ3 /6=B/6となり、0.3m〜0.4m及び0.2m〜0.23mとなる。
【0027】
なお、吸音力は共鳴管の断面積に依存し、この断面積が大きくなると、吸音力が増加するので、通常、この共鳴管長さLr は共鳴周波数との関係で選択され、断面形状及び断面積は、大きな消音効果を得るためにできるだけ断面積が大きくなるようにインタークーラカバー10やインタークーラ3との配置関係から選択されることになる。
【0028】
このエンジンルームの防音構造では、共鳴管20の吸音作用により、エンジン2を音源としてエンジンルーム1に共鳴して発生する、左右(横)方向の定在波を吸収して、音響エネルギーを減少させて、騒音を低減することができる。しかも、共鳴管20の開口部21を、エンジンルーム1の前後方向に関して、騒音レベルの高い部分であるダッシュパネルの近傍に配置しているので、非常に効率よく定在波を吸収して、音圧レベルを下げることができる。
【0029】
従って、エンジンルーム1内の他の部品との干渉を避けながら、吸音効果を上げることができ、エンジン騒音がエンジンルーム1内で共鳴することにより発生する音圧上昇を抑制でき、騒音低減効果を上げることができる。
【0030】
なお、共鳴管20を例にして、本発明のエンジンルームの防音構造を説明してきたが、必ずしも片側開口タイプの共鳴管である必要はなく、両側開口の共鳴管やヘルムホルツ型の共鳴型吸音器等であっても良く、共鳴効果が得られる吸音器であればよい。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエンジンルームの防音構造によれば、インタークーラカバーの裏側の無駄になる空間部分に吸音器(レゾネータ)を一体化して配設しているので、この無駄となる空間を有効活用して、エンジンルーム内の定在波の音波を吸音して、エンジン騒音を低減できる。その上、吸音器をインタークーラカバーと一体化することで、製造及び取り付けが容易となり、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態のエンジンルームの防音構造を示す模式的な平面図である。
【図2】図1のエンジンルームの防音構造を示す、ラジエータ及びエアクリーナを省略したY方向矢視図である。
【図3】本発明に係るインタークーラカバーの構造を示す平面図である。
【図4】図3のインタークーラカバーの構造を示す図3のA方向矢視図である。
【図5】図3のB−B’断面図である。
【図6】従来技術の消音装置付きエンジンルームを示す模式的な平面図である。
【図7】図6のU−U矢視図である。
【図8】従来技術の他の消音装置付きエンジンルームを示す模式的な平面図である。
【図9】図8のV−V矢視図である。
【符号の説明】
1 エンジンルーム
2 エンジン
3 インタークーラ
10 インタークーラカバー
11 カバー本体
20 共鳴管(吸音器)
21 開口部
M 中央部
L 左端部
R 右端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soundproof structure for an engine room that can efficiently absorb noise radiated from an automobile engine.
[0002]
[Prior art]
The noise of automobiles such as passenger cars, trucks, and buses can be broadly divided into in-car noise felt by drivers and passengers and outside-car noise felt by people outside the car, both of which are mainly caused in the engine room. Engine noise. Since the engine noise is transmitted to the vehicle interior via the engine room and radiated to the outside of the vehicle, the acoustic characteristics of the engine room hitting the propagation path greatly affect the propagation of the noise. For this reason, it is important to reduce engine noise, which is the main sound source of an automobile, in order to ensure quietness in the passenger compartment and to reduce noise outside the vehicle.
[0003]
The engine room of a general automobile has an engine hood at the top, a hood ridge and fender at the side, a cowl that is connected at both ends to the body structure member at the rear and a vehicle body such as a dash panel that is a partition from the passenger compartment Parts surround the engine. In addition, a shielding cover with sound absorption characteristics and sound insulation characteristics is installed on the side and lower part of the engine to absorb and shield the noise in the engine room radiated from the engine. Propagation is prevented and external noise is reduced.
[0004]
However, in passenger car class automobiles where quietness is particularly important, the width in the left-right direction of the engine room is approximately 1.2 m to 1.4 m due to the total vehicle width, which is a problem with vehicle interior noise. Sound waves in the frequency range of 200 Hz to 500 Hz resonate in the left-right direction of the engine room and become standing waves (stationary waves).
[0005]
This standing wave in the left-right direction is generated when the sound wave is reflected at the side of the hood ridge where the sound absorption process is hardly performed. The front-rear strength of the standing wave in the left-right direction has a low noise level in front of the engine room because there is a radiator in which sound waves easily escape, and a high noise level in the vicinity of the rear dash panel.
[0006]
On the other hand, with respect to standing waves in the front-rear direction and the up-down direction, there is a gap between the radiator and the lower gap, and the sound pressure leaks to the outside during the process of resonance, so no problematic standing waves are generated. .
[0007]
In order to cope with such standing wave noise in the left-right direction of the engine room, conventionally, a resonance tube that has an opening on one side and resonates with the standing wave is arranged in the engine room and is defined by this resonance tube. The existing sound waves are absorbed to reduce noise. Then, as shown in FIGS. 6 and 7, the
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-233244 A (
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an arrangement of the resonance tube, it is necessary to avoid interference with other parts in the engine room, so it is difficult to secure a sufficient cross-sectional area of the resonance tube due to the spatial layout in the engine room. Therefore, there is a problem that a sufficient sound absorbing force that increases in accordance with the cross-sectional area of the resonance tube cannot be secured, and a sufficient silencing effect cannot be obtained.
[0010]
In addition, since the resonance tube is formed separately from the engine parts and disposed in the engine room as a single part, it is difficult to ensure a sufficient cross-sectional area, and work for mounting the resonance tube occurs. There is also a problem that the manufacturing cost increases accordingly.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently absorb the resonance sound in the engine room to reduce vehicle interior noise and vehicle exterior noise. It is to provide an engine room soundproof structure that does not get in the way.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The soundproof structure of the engine room for achieving the above object is an engine room in which an engine with a supercharger is arranged at the center in the width direction of the engine room. On the back side of the cooler cover and on both sides of the intercooler opening, a sound absorber that absorbs sound by resonating with the frequency of a standing wave generated in the engine room is integrally provided.
[0013]
This integral provision includes not only the integrally molded one but also the one molded separately by screwing or bonding, etc., and combining the sound absorber and intercooler cover as one It means that it can be handled.
[0014]
According to this configuration, the intercooler cover is generally intended to improve the appearance of the engine room, and since the outer surface is molded as a smooth surface, there is a lot of wasted space behind the intercooler cover. In addition, the sound absorber (resonator) is integrated with the intercooler cover so that the wasted space of the intercooler cover can be used effectively, and the sound absorber can be easily placed even in a narrow and limited engine room space. Therefore, engine noise can be reduced by the silencing effect of the sound absorber. In addition, by integrating with the intercooler cover, it is possible to prevent an increase in cost caused by mounting the sound absorber.
[0015]
In the soundproof structure of the engine room, it is preferable to manufacture the sound absorber and the intercooler cover by integral molding. With this structure, it is not necessary to reattach the sound absorber to the intercooler cover. Cost can be reduced.
[0016]
In the engine room soundproof structure, the intercooler cover is formed in a flat plate shape having an intercooler opening, and is disposed above the intercooler, and the sound absorber is connected to the intercooler opening. Place on both sides. This configuration facilitates integration of the intercooler cover and the sound absorber.
[0017]
Furthermore, in the soundproof structure of the engine room, the sound absorber is formed of a resonance tube having an opening on one side. With this configuration, since the sound absorber is formed of a simple cylindrical body, it is easy to manufacture and attach, and the manufacturing cost can be reduced, and the sound wave of the standing wave resonating with the resonance tube is absorbed to reduce the engine noise. Can be reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
In the engine room soundproof structure according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 5, the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The length Lr is set so that the resonance frequency fr of the
[0023]
The
[0024]
More specifically, if the width of the engine room as a resonance chamber is B, the wavelength λn of the standing wave is λn = 2B in the n mode, where n is a natural number (n = 1, 2, 3,...). / N and the resonance frequency fen is fen = c / λn = nc / 2B, where c is the speed of sound.
[0025]
For a resonance tube with one side opening, if m is a natural number (m = 1, 2, 3,...), The m-mode resonance frequency frm is frm = (2m−1) c / (4Lrm). The length Lrm of the
[0026]
Then, assuming that the resonance width B of the
[0027]
The sound absorbing force depends on the cross-sectional area of the resonance tube, and as the cross-sectional area increases, the sound absorbing force increases. Therefore, the resonance tube length Lr is usually selected in relation to the resonance frequency, and the cross-sectional shape and cross-sectional area are selected. Is selected from the arrangement relationship with the
[0028]
In this engine room soundproof structure, the sound absorption of the
[0029]
Therefore, it is possible to increase the sound absorption effect while avoiding interference with other components in the
[0030]
The soundproof structure of the engine room according to the present invention has been described by taking the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the soundproof structure of the engine room according to the present invention, the sound absorber (resonator) is integrally disposed in the wasted space portion on the back side of the intercooler cover. This makes it possible to effectively reduce the engine noise by absorbing the standing wave in the engine room. In addition, by integrating the sound absorber with the intercooler cover, manufacturing and mounting are facilitated, and manufacturing costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a soundproof structure of an engine room according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view in the Y direction showing the soundproof structure of the engine room of FIG. 1 with a radiator and an air cleaner omitted.
FIG. 3 is a plan view showing a structure of an intercooler cover according to the present invention.
4 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 3 showing the structure of the intercooler cover in FIG. 3;
5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
FIG. 6 is a schematic plan view showing an engine room with a silencer according to the prior art.
7 is a view taken in the direction of arrows U-U in FIG. 6;
FIG. 8 is a schematic plan view showing another engine room with a silencer according to the prior art.
9 is a VV arrow view of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1
21 Opening M Center part L Left end part R Right end part
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