JPH01190957A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPH01190957A
JPH01190957A JP1459488A JP1459488A JPH01190957A JP H01190957 A JPH01190957 A JP H01190957A JP 1459488 A JP1459488 A JP 1459488A JP 1459488 A JP1459488 A JP 1459488A JP H01190957 A JPH01190957 A JP H01190957A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車エンジンの吸気動作に起因する吸気音の
音量、音質を制御することにより、車両加速時の車内音
を所望の状態に制御しうるエンジンの吸気装置に関する
(従来技術) 自動車の車内音制御において、エンジンの吸気音は重要
なポイントを占めている。とくに、エンジンの高負荷加
速状態では、エンジンの吸気音は、車内のこもり音およ
び車内音の音質に対し、全エンジン回転数領域で大きな
影響を与えるものである。
ところで、従来は吸気音を単に騒音と考え、例えば特開
昭59−173513号公報に開示されているように、
この吸気騒音の低減を図るための対策が種々提案されて
いる。すなわち、上記公報では、吸気騒音のピーク周波
数で共鳴する共鳴器を吸気通路に設け、この共鳴器の共
鳴による吸収効果によって吸気騒音の低減を図っている
しかしながら、近年自動車製造分野において、人間の感
性に訴える音づくりが盛んに主張されるようになり、そ
の中でも車内音の音づくりが重要な課題となっている。
そしてこの車内音に対し重要な影響を与える吸気音を、
従来のように単に低減するのみでは、所期の目的を達成
することはできないものであった。
(発明の目的) そこで本発明は、加速時において、乗員の好みに応じた
音づくりによって加速フィーリングを演出できるエンジ
ンの吸気装置を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、エンジンの吸気通路の面積、形状等を変更し
て吸気音を変化させる吸気音可変手段と、エンジンの加
速時に、加速信号に応答して、上記吸気音可変手段を上
記吸気音がエンジン回転数の上昇に伴って漸増するよう
に制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
また本発明は、上記構成において、例えばスムーズクル
ージング・モード、サイレントクルージング・モードお
よびスポーツクルージング・モードのような複数の吸気
音可変モードを設定するとともに、これら複数の吸気音
可変モードのうちから所望のモードを選択しうるモード
選択手段を設けたことを特徴とする。
さらに本発明は、上記複数の吸気音可変モードのうちの
1つが、エンジン回転数の2次、4次成分のような偶数
次の成分前を漸増させるように制御するものであること
を特徴とする。
上述の吸気音可変手段は、(al上記吸気通路の一部を
形成する室の容積を変更する手段と、伽)上記室に設け
た開口の開口面積を変更する手段と、(c1上記吸気通
路の吸気流を制御する手段との3つの手段のうちの少な
くとも1つを含むことを特徴とする。
(発明の効果) 本発明によれば、加速時の加速フィーリングを向上させ
ることができ、また、運転者が、自らの感性およびその
日の気分等に応じて、車内音を快適なものに音づくりす
ることができる。
(実 施 例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
第1図は本発明によるエンジンの吸気装置の全体構成を
示すブロック図で、吸気音可変手段31と、センサ32
からのエンジン回転数信号、スロットル開度信号および
モード選択手段33がらのモード選択信号等にもとづい
て上記吸気音可変手段31を制御するためのマイクロコ
ンピュータを主要部とする制御手段34と、各車種ごと
にあらかじめ設定されている作動情報マツプが格納され
ているメモリ35とよりなる。
第2図は本発明の一実施例を含むエンジンの全体構成図
で、1はエンジン本体、2はピストン、3は吸気ボート
、4は吸気ボート3を開閉する吸気バルブ、5は排気ボ
ート、6は排気ボート5を開閉する排気パルプである。
吸気ボート3には吸気通路7が接続されており、この吸
気通路7には、エアクリーナ8、エアフローメータ9、
スロットルバルブ10、サージタンク11およびフュー
エルインジェクタ12が上流側から順に配設されている
。上記エアクリーナ8には、そのダストフィルタ13の
上流側に吸気通路7の上流端を形成する室14が設けら
れ、この室14に吸気口を形成する吸気パイプ15が接
続されているとともに、室14の壁に外部と通じる開口
部16が形成され、この開口部16に、その開口面積を
可変するパルプ17が設けられている。
また上記吸気パイプ15内には、この吸気パイプ15内
の吸気流を制御するためのスイング・ルーバ18が設け
られている。
スイング・ルーバ18は、第3図に示すように、一端に
固定された軸Llのまわりで回動゛される羽根21と、
この羽根21の上記軸L1とは反対側の端部に取付けら
れた軸L2によって一端を枢着され、かつ他端に軸L3
を備えた羽[22とよりなる。このように構成されたス
イング・ルーバ18の例えば2個が、第4図に示すよう
な態様で吸気バイブ15に並設されている。すなわち、
上記軸L1は吸気バイブ15内の吸気流と直交するよう
に吸気パイプ15に枢着され、上記軸L2は、軸L1を
中心とする円弧を描くように吸気パイプ15の壁に形成
された溝23内に保持され、かつ上記軸L3は、吸気流
に平行に吸気パイプ15の壁に形成された直線状の溝2
4内に保持されている。
そして、軸LLには例えばロータリソレノイド(図示は
省略)が連結されており、通常は第4図に示すように、
羽根21.22が吸気流と平行に保持されて吸気流に抵
抗を与えないようにしているが、ロータリソレノイドが
制御手段32によって作動されると、第5図に示すよう
に羽根21が軸L1を中心にして回動し、これに伴って
軸L2、L3がそれぞれ溝23.24内を移動して吸気
流を制御して吸気音を可変するようになっている。
また、これと同時に、第2図に示されているパルプ17
も上記ロータリソレノイドとは別個のロータリソレノイ
ドによって作動されて、エアクリーナ8の開口部16の
開口面積を可変するようになっている。
次に第6図は、本発明の他の実施例の構成を示し、本実
施例の場合は、上記第2図の実施例と同様に、エアクリ
ーナ8内の室14の壁に外部に通じる開口部16が形成
され、この開口部16に、その開口面積を可変するパル
プ17が設けられていて、このパルプ17がロータリソ
レノイド(またはステップモータ)25によって駆動ベ
ルト26を介して作動されるように構成されていること
に加えて、エアクリーナ8内の室14の容積を可変する
ための可動板27が設けられている。28はこの可動板
27に取付けられたラックで、このランク28に、ロー
タリンレノイドまたはステップモータで回動されるとニ
オン29が噛み合っていることによって可動板27が軸
L4を中心に回動して室14の容積を可変して吸気音を
変更するようになっている。
また第7図は、エアクリーナ8に取付けられている吸気
パイプ15に吸気音可変手段を設けた場合であり、この
吸気パイプ15の延長方向に適当な間隔をおいて複数の
開口Ml−M4が設けられ、各開口Ml−M4にこれら
開口と吸気通路とを選択的に開閉するシャフトバルブv
1〜V4(第7図ではシャフトパルプv3が開口M3を
開いて吸気通路を閉じ、他のシャフトバルブv1、V2
、v4は開口M1..M2、M4をそれぞれ閉じている
)が設けられている。そしてこれらシャフトバルブv1
〜v4の選択的な作動により吸気音を可変するようにな
っている。
ところで第り図のメモリ35内には、例えばスムーズク
ルージング・モードと、サイレントクルージング・モー
ドと、スポーツクルージング・モードとの3つの吸気音
可変モードに対応した作動情報マツプが格納されており
、次に各吸気音可変モードについて説明する。
第8図はエンジン回転数と車内音の音圧レベルとの関係
を示すグラフで、曲線Aは例えば第6図のパルプ17を
全閉状態にし、かつ可動板27を吸気音が最小になる位
置に固定した状態における車内音の音圧レベルを示す、
また、第8図の曲線Bは、第6図のパルプ17を全開状
態とするとともに可動板27を吸気音が最大になる位置
に固定した状態における車内音の音圧レベルを示す、そ
して上記スムーズクルージング・モードでは、運転者が
加速時に感じる車内音を、破線Cで示すように、エンジ
ン回転数すなわち車速に比例した感じで漸増するように
制御することにより、運転者は、視覚からの加速感と、
アクセルペダルフィーリングとに比例した違和感のない
加速感を体感することができる。
また、次のサイレントクルージング・モードでは、加速
時の車内音を、できるだけ抑圧するように制御している
。このモードは、とくに、加速時の「こもり音」と呼ば
れる現象を吸気音によってできるだけ低減するようにし
たモードである。この「こもり音」は、比較的周波数の
低い領域(200Hz以下)で車内音を形成し、吸気音
、排気音、エンジンの振動伝播音等の合成されたもので
ある。したがって、吸気音が増大しても、この吸気音が
他の音に対して位相的に逆相であれば、こもり音全体を
低減することができる。
さらに次のスポーツクルージング・モードでは、エンジ
ン回転数の2次、4次成分のような偶数次成分音に対し
て制御を施すものである。一般に4サイクルエンジン搭
載車では、加速時の力強い、スポーツ感に冨んだ車内音
は、エンジン回転数の2次、4次成分のような偶数次成
分音が漸増することによって得られることが知られてい
る。しかしながら、実際の車内音は、エンジン回転数の
2次成分音の音圧レベルを示す第9図から明らかなよう
に、エンジン回転数の上昇に伴って山、谷が現われてく
る。そこでスポーツクルージング・モードでは、吸気音
可変手段を制御することによって、2次成分音が破線で
示すように平滑に増加するようにするものである。
次に第10図は、上述した吸気音可変手段31を制御′
Bする制御手段34が実行する制御処理のフローチャー
トを示し、このフローはエンジン起動とともにスタート
する。そしてステップ31で初期化し、次のステップS
2でエンジンが停止しているか否かを判定する。この判
定がNoのとき、次のステップS3へ進み、運転者が何
れの吸気音可変モードを選択したかをチエツクする。こ
れら吸気音可変モードを前述のように、スムーズクルー
ジング・モード、サイレントクルージング・モードおよ
びスポーツクルージング・モードとして、例えば運転者
がスムーズクルージング・モードを選択したときは、ス
テップS4へ進み、エンジン回転数信号およびスロット
ル開度信号を読みこみ、次のステップS5で吸気音可変
制御を実行するか否かの判定を行なう、そしてスロット
ル開度が例えば全開の1/2以上であれば、吸気音可変
制御を実行することにして次のステップS6で吸気音可
変手段31に対し制御信号を出力する。
このようなスムーズクルージング・モードにおいて、吸
気音可変手段31に対し出力する制御信号は、吸気音可
変手段31が例えば第6図のパルプ17のみによって構
成されている場合、概略第11図に示すような制Jnマ
ツプにもとづいて作成される。すなわち、パルプ17の
開度を10段階に分け、ある定められた回転数ごとに(
第11図では100rp+wごとに)バルブ開度を設定
すればよい。
なお、第10図においては、スムーズクルージング・モ
ードについてのみ説明したが、他のモードについても同
様であるから、その説明は省略する。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、運転者
が、自らの感性およびその日の気分に応じて車内音を快
適なものに制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるエンジンの吸気装置の全体構成を
示すブロック図、第2図は本発明の一実施例i含むエン
ジンの全体構成図、第3図〜第5図はそのスイング・ル
ーバの構成および動作を示す図、第6図、第7図は本発
明の他の実施例の構成を示す断面図、第8図、第9図は
エンジン回転数と車内音の音圧レベルとの関係を示すグ
ラフ、第10図は制御のフローチャート、第11図は制
御マツプの一例を示す図である。 1・−・エンジン本体   3−・・−吸気ポート7・
−・・吸気通路     8−エアクリーナ15−・・
吸気パイプ   16−・・・開口部17・・・パルプ ts−・スイング・ルーバ 21.22・・−羽根 25−ロータリソレノイド 27・・−可動板     31・・−吸気音可変手段
33−・・モード選択手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンジンの吸気通路の面積、形状等を変更して吸気
    音を変化させる吸気音可変手段と、エンジンの加速時に
    、加速信号に応答して、上記吸気音可変手段を上記吸気
    音がエンジン回転数の上昇に伴って漸増するように制御
    する制御手段と を設けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。 2、複数の吸気音可変モードを設定するとともに、これ
    ら複数の吸気音可変モードのうちから所望のモードを選
    択しうるモード選択手段を設けたことを特徴とする請求
    項1記載のエンジンの吸気装置。 3、上記複数の吸気音可変モードのうちの1つが、エン
    ジン回転数の偶数次成分音を漸増させるように吸気音を
    制御するものであることを特徴とする請求項2記載のエ
    ンジンの吸気装置。 4、上記吸気音可変手段が、(a)上記吸気通路の一部
    を形成する室の容積を変更する手段と、(b)上記室に
    設けた開口の開口面積を変更する手段と、(c)上記吸
    気通路の吸気流を制御する手段との3つの手段のうちの
    少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載の
    エンジンの吸気装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015230002A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 現代自動車株式会社Hyundaimotor Company スプリングが備えられた可変吸気弁

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105298652A (zh) * 2014-06-05 2016-02-03 现代自动车株式会社 具有弹簧的可变进气阀门
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