JPH02248610A - エンジンの排気音導入装置 - Google Patents
エンジンの排気音導入装置Info
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- JPH02248610A JPH02248610A JP6992889A JP6992889A JPH02248610A JP H02248610 A JPH02248610 A JP H02248610A JP 6992889 A JP6992889 A JP 6992889A JP 6992889 A JP6992889 A JP 6992889A JP H02248610 A JPH02248610 A JP H02248610A
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- resonator
- oscillating membrane
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/22—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound for conducting sound through hollow pipes, e.g. speaking tubes
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Exhaust Silencers (AREA)
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。
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、エンジンの排気音を振動膜付導入管によって
車室内に導入するようにしたエンジンの排気音導入装置
に関する。
車室内に導入するようにしたエンジンの排気音導入装置
に関する。
（従来の技術）
近年、エンジンの排気音を積極的に車室内に導入し、該
排気音を乗員に開かせて例えば該排気音によるスポーテ
ィ感等を楽しんでもらおうという試みが検討されている
。
排気音を乗員に開かせて例えば該排気音によるスポーテ
ィ感等を楽しんでもらおうという試みが検討されている
。
かかる排気音を車室内に導入するようにした装置として
、実開昭５９−１１９９１４号公報に記載されたエンジ
ンの排気音制御装置が知られている。
、実開昭５９−１１９９１４号公報に記載されたエンジ
ンの排気音制御装置が知られている。
上記公報に記載された装置は、一端が車室内に他端が車
室外に例えば排気管の近傍に開口された排気音導入管を
備え、該導入管に空気の流通を遮断する隔壁として振動
可能な膜（振動膜）を設け、該振動膜によって排気音の
みを車室内に導入して排気等の車室内への流入は阻止す
るように構成されている。
室外に例えば排気管の近傍に開口された排気音導入管を
備え、該導入管に空気の流通を遮断する隔壁として振動
可能な膜（振動膜）を設け、該振動膜によって排気音の
みを車室内に導入して排気等の車室内への流入は阻止す
るように構成されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の如き振動膜付導入管によって排気
音を導入する装置においては、排気音の伝達経路におい
て上記振動膜の固有振動に起因するフィルタ効果が重畳
され、排気音が正確に伝達されないという問題がある。
音を導入する装置においては、排気音の伝達経路におい
て上記振動膜の固有振動に起因するフィルタ効果が重畳
され、排気音が正確に伝達されないという問題がある。
即ち、例えば直径８０１１１ｍ’、厚さ０．１ ｒｍ、
材質が鉄から成る円形の振動膜の場合、該振動膜の固有
振動数は固有振動の１次モードにおける固有振動数ｆ
、、−７０１１ｚ、 ２次モードにおける固有振動数
ｆ０２−２７２Ｈｚ 、 ３次モードにおける固有振
動数ｆ０．−〇１０１１ｚとなり、該振動膜の共振に起
因するフィルタ特性は第５図のようになる。よって、か
かる振動膜を用いた場合エンジン排気音はその周波数が
上記固有振動数ｆ Ｏ１＋ ’ ０２＋ ｆ ０３
のところで増幅され大きくなった状態で乗員に伝達され
る。
材質が鉄から成る円形の振動膜の場合、該振動膜の固有
振動数は固有振動の１次モードにおける固有振動数ｆ
、、−７０１１ｚ、 ２次モードにおける固有振動数
ｆ０２−２７２Ｈｚ 、 ３次モードにおける固有振
動数ｆ０．−〇１０１１ｚとなり、該振動膜の共振に起
因するフィルタ特性は第５図のようになる。よって、か
かる振動膜を用いた場合エンジン排気音はその周波数が
上記固有振動数ｆ Ｏ１＋ ’ ０２＋ ｆ ０３
のところで増幅され大きくなった状態で乗員に伝達され
る。
さらに述べれば、第６図はエンジンの排気音周波数特性
の一例を示す図であるが、図示の如く上記固有振動数ｆ
ＯＩ＋ ｆ ０２＋ ’ ０３は排気音をフィル
タリングする周波数領域内に、つまり排気音として車室
内に導入したい重要な周波数領域内に存在する。また、
第７図は振動膜の固有振動数とエンジン回転次数（エン
ジン１回転あたりｎ回出る音がｎ次の音）との関係を示
すが、この図から解かるようにエンジンの回転数を上げ
ていった場合にＯ印の箇所でエンジン回転の整数次成分
と共鳴して加速音感覚のリニア感に悪影響が生じる。
の一例を示す図であるが、図示の如く上記固有振動数ｆ
ＯＩ＋ ｆ ０２＋ ’ ０３は排気音をフィル
タリングする周波数領域内に、つまり排気音として車室
内に導入したい重要な周波数領域内に存在する。また、
第７図は振動膜の固有振動数とエンジン回転次数（エン
ジン１回転あたりｎ回出る音がｎ次の音）との関係を示
すが、この図から解かるようにエンジンの回転数を上げ
ていった場合にＯ印の箇所でエンジン回転の整数次成分
と共鳴して加速音感覚のリニア感に悪影響が生じる。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、上記振動膜の固有振
動に起因するフィルタ効果をキャンセルして意図した排
気音を忠実に車室内に導入し得るエンジンの排気音導入
装置を提供することにある。
動に起因するフィルタ効果をキャンセルして意図した排
気音を忠実に車室内に導入し得るエンジンの排気音導入
装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明に係るエンジンの排気音導入装置は、上記目的を
達成するため、 エンジンの排気音を車室内に導入する排気音導入管と、
該導入管内に設けられた該導入管内の空気の流通を遮断
して振動可能な振動膜とを備えて成るエンジンの排気音
導入装置において、上記排気音導入管に、上記振動膜の
固有振動数と同じ共振振動数を有するレゾネータが設け
られていることを特徴とする。
達成するため、 エンジンの排気音を車室内に導入する排気音導入管と、
該導入管内に設けられた該導入管内の空気の流通を遮断
して振動可能な振動膜とを備えて成るエンジンの排気音
導入装置において、上記排気音導入管に、上記振動膜の
固有振動数と同じ共振振動数を有するレゾネータが設け
られていることを特徴とする。
（作 用）
上記構成のエンジンの排気音導入装置においては、排気
音導入管に振動膜の固有振動数と同じ共振振動数（共鳴
周波数）を有するレゾネータが設けられているので、上
記エンジンの排気音のうち上記振動膜によって増幅され
た該振動膜の固有振動数と同一の周波数成分は上記レゾ
ネータによって今度は共鳴して減衰せしめられ、よって
上記振動膜の固有振動に起因するフィルタ効果がキャン
セルされ、意図した排気音をより忠実に車室内に導くこ
とができる。
音導入管に振動膜の固有振動数と同じ共振振動数（共鳴
周波数）を有するレゾネータが設けられているので、上
記エンジンの排気音のうち上記振動膜によって増幅され
た該振動膜の固有振動数と同一の周波数成分は上記レゾ
ネータによって今度は共鳴して減衰せしめられ、よって
上記振動膜の固有振動に起因するフィルタ効果がキャン
セルされ、意図した排気音をより忠実に車室内に導くこ
とができる。
（実 施 例）
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明に係るエンジンの排気音導入装置の一実
施例を備えた車両の後部側面概略図である。
施例を備えた車両の後部側面概略図である。
図示のエンジン排気音導入装置は、エンジンの排気音を
車室内に導入するための筒状導入管２と、該導入管２に
設けた振動膜４（第２図参照）とレゾネータ６とを備え
て成る。
車室内に導入するための筒状導入管２と、該導入管２に
設けた振動膜４（第２図参照）とレゾネータ６とを備え
て成る。
上記排気音導入管２はその前端が車室８内に開口され後
端が排気管１Ｇの近傍であって特に消音器１２の近傍に
おいて開口されている。
端が排気管１Ｇの近傍であって特に消音器１２の近傍に
おいて開口されている。
上記排気音導入管２の後端部２ａの断面詳細を第２図に
示す。該導入管の後端部２ａには後端筒１４が設けられ
、該後端筒１４は前端が蛇腹状の導入管主部２ｂに接続
されると共に後端には排気音導入用開口１Ｂが穿設され
、またこの筒１４内には２枚の金属製薄板から成る振動
膜４がその周囲を筒１４に固着されて設けられると共に
両振動膜４の間には排気音の高周波成分を吸収除去する
高周波吸音材１７が設けられ、さらに上記導入管２を開
閉する遮音バルブ１８と該バルブ１８を開閉作動させる
アクチュエータ２０と該アクチュエータ２０を制御する
、例えば該バルブ１８をエンジンの加速運転時に開くよ
うに制御する制御回路２２とが設けられている。上記振
動膜４は、エンジン排気音を車室内に伝達する振動体と
して機能すると共に導入管２内の空気の流通を遮断する
隔壁として機能し、従って該振動膜４によってエンジン
排気等が導入管２を通って車室８内に流入するのが阻止
される。
示す。該導入管の後端部２ａには後端筒１４が設けられ
、該後端筒１４は前端が蛇腹状の導入管主部２ｂに接続
されると共に後端には排気音導入用開口１Ｂが穿設され
、またこの筒１４内には２枚の金属製薄板から成る振動
膜４がその周囲を筒１４に固着されて設けられると共に
両振動膜４の間には排気音の高周波成分を吸収除去する
高周波吸音材１７が設けられ、さらに上記導入管２を開
閉する遮音バルブ１８と該バルブ１８を開閉作動させる
アクチュエータ２０と該アクチュエータ２０を制御する
、例えば該バルブ１８をエンジンの加速運転時に開くよ
うに制御する制御回路２２とが設けられている。上記振
動膜４は、エンジン排気音を車室内に伝達する振動体と
して機能すると共に導入管２内の空気の流通を遮断する
隔壁として機能し、従って該振動膜４によってエンジン
排気等が導入管２を通って車室８内に流入するのが阻止
される。
上記レゾネータ６は、外筒を一部破断した斜視図である
第３図に示す様に、両端が排気音導入管２に接続され一
定のパターンで多数の小孔２４を有する内管２Ｂと該内
管２Ｂの外側に配設された外管２８とを備え、４枚の隔
壁３０によって外管２８内に３つの共鳴室３２．３４．
３８が形成された２重管構造の共鳴型消音器として構成
されている。
第３図に示す様に、両端が排気音導入管２に接続され一
定のパターンで多数の小孔２４を有する内管２Ｂと該内
管２Ｂの外側に配設された外管２８とを備え、４枚の隔
壁３０によって外管２８内に３つの共鳴室３２．３４．
３８が形成された２重管構造の共鳴型消音器として構成
されている。
上記レゾネータ６における３つの共鳴室８２．３４゜３
６は、その第１共鳴室３２の共鳴周波数（共振振動数）
ｆ′。、が上記振動膜４の第１固有振動数ｆ。１であり
、第２共鳴室３４の共鳴周波数ｆ′。２が上記振動膜４
の第２固有振動数ｆ０２であり、第３共鳴室３６の共鳴
周波数ｆ’０３が上記振動膜４の第３固有振動数ｆ。、
であるように設定されると共にさらにその共鳴による減
衰率は上記振動膜４による増幅率と同程度となるように
設定されている。かかるレゾネータ６の透過損失特性を
第４図に示す。
６は、その第１共鳴室３２の共鳴周波数（共振振動数）
ｆ′。、が上記振動膜４の第１固有振動数ｆ。１であり
、第２共鳴室３４の共鳴周波数ｆ′。２が上記振動膜４
の第２固有振動数ｆ０２であり、第３共鳴室３６の共鳴
周波数ｆ’０３が上記振動膜４の第３固有振動数ｆ。、
であるように設定されると共にさらにその共鳴による減
衰率は上記振動膜４による増幅率と同程度となるように
設定されている。かかるレゾネータ６の透過損失特性を
第４図に示す。
上記振動膜４は周囲を固定された円形金属薄板から成り
、この様に周囲を固定された−様な円形金属薄板の場合
、その各固有振動数ｆ。１＋ ’０２＋ｆ０３の比は
ある特定の値、即ちｆ ｏｌ： ｆ ０２ ： ｆ ａ
ｓ−１： ３．９１ ： ８．７５になる。また、上記
レゾネータ６における各共鳴室８２．８４．３８の共鳴
周波数ｆ’ｏｌ＋ｆ′。２．ｆ′。、は共鳴室の容積や
内管の小孔２４の総開口面積によって決定される。従っ
て、例えば第１共鳴室３２の共鳴周波数ｆ′。、を該第
１共鳴室３２の容積および内管小孔２４の総開口面積を
適宜調節して上記振動膜４の第１固有振動数ｆ０１にチ
ューニングし、第２．第３共鳴室３４．３８はそれらの
共鳴周波数ｆ’ ０２＋ ｆ’ ０３がｆ’ ｏＩ：
ｆ’ ０２：ｆ′。、−１： ３．９１ ： ８．７
５を満たす様に各共鳴室３４゜３６の容積もしくは小孔
２４の総開口面積を設定すれば良い。上記各共鳴室３２
．３４．３Ｂの容積を調整するには例えば各共鳴室の長
さ見。ｌ＋ ９Ｊ０２＋ Ｑｐ０３を調整すれば良く、
各共鳴室の小孔２４の総開口面積を調整するには例えば
各小孔２４の開口面積を一定にして各共鳴室毎に開口数
を調整すれば良い。
、この様に周囲を固定された−様な円形金属薄板の場合
、その各固有振動数ｆ。１＋ ’０２＋ｆ０３の比は
ある特定の値、即ちｆ ｏｌ： ｆ ０２ ： ｆ ａ
ｓ−１： ３．９１ ： ８．７５になる。また、上記
レゾネータ６における各共鳴室８２．８４．３８の共鳴
周波数ｆ’ｏｌ＋ｆ′。２．ｆ′。、は共鳴室の容積や
内管の小孔２４の総開口面積によって決定される。従っ
て、例えば第１共鳴室３２の共鳴周波数ｆ′。、を該第
１共鳴室３２の容積および内管小孔２４の総開口面積を
適宜調節して上記振動膜４の第１固有振動数ｆ０１にチ
ューニングし、第２．第３共鳴室３４．３８はそれらの
共鳴周波数ｆ’ ０２＋ ｆ’ ０３がｆ’ ｏＩ：
ｆ’ ０２：ｆ′。、−１： ３．９１ ： ８．７
５を満たす様に各共鳴室３４゜３６の容積もしくは小孔
２４の総開口面積を設定すれば良い。上記各共鳴室３２
．３４．３Ｂの容積を調整するには例えば各共鳴室の長
さ見。ｌ＋ ９Ｊ０２＋ Ｑｐ０３を調整すれば良く、
各共鳴室の小孔２４の総開口面積を調整するには例えば
各小孔２４の開口面積を一定にして各共鳴室毎に開口数
を調整すれば良い。
さらに具体的には、各共鳴室３２．３４．３６の共鳴周
波数ｆ ’ ０１＋ ｆ’ ０２＋ ｆ’ ０３は
各共鳴室３２．３４．３８の容積と反比例するので、例
えば−様の密度で穿孔された小孔２４を有する内管２６
を用いかつ長さ９ｉ０１を適宜に設定して第１共鳴室３
２の共鳴周波数ｆ′。１を上記振動膜４の第１固有振動
数ｆｏ１にチューニングした場合、後は第２共鳴室３４
および第３共鳴室３Ｂの長さＱｚ０２＊ Ｒｔ０３をｊ
２．ｏＩ ： ９ＪＯ２： ｆＬＯ３−１： １／３．
９１ ： １／８．７５を満たすように設定すれば良い
。
波数ｆ ’ ０１＋ ｆ’ ０２＋ ｆ’ ０３は
各共鳴室３２．３４．３８の容積と反比例するので、例
えば−様の密度で穿孔された小孔２４を有する内管２６
を用いかつ長さ９ｉ０１を適宜に設定して第１共鳴室３
２の共鳴周波数ｆ′。１を上記振動膜４の第１固有振動
数ｆｏ１にチューニングした場合、後は第２共鳴室３４
および第３共鳴室３Ｂの長さＱｚ０２＊ Ｒｔ０３をｊ
２．ｏＩ ： ９ＪＯ２： ｆＬＯ３−１： １／３．
９１ ： １／８．７５を満たすように設定すれば良い
。
上記実施例は排気音導入管２内に高周波吸音材１７や遮
音バルブ１８を設けたものであったが、勿論それらを設
けず単に１枚の振動膜４のみが設けられ、エンジンの排
気音をそのまま車室内に導入するタイプのものにも本発
明は適用可能である。
音バルブ１８を設けたものであったが、勿論それらを設
けず単に１枚の振動膜４のみが設けられ、エンジンの排
気音をそのまま車室内に導入するタイプのものにも本発
明は適用可能である。
また、上記実施例は排気音導入管２の後端を排気音の近
傍で開口せしめているが、該後端は例えば排気管に直接
接続して開口させたものであっても良い。
傍で開口せしめているが、該後端は例えば排気管に直接
接続して開口させたものであっても良い。
さらに、上記実施例ではレゾネータに振動膜の１次から
３次までの固有振動数と一致する共振振動数を持たせて
いるか、何次までのあるいは何次の固有振動数と一致す
る共振振動数を持たせるかは任意に決定すれば良い。
３次までの固有振動数と一致する共振振動数を持たせて
いるか、何次までのあるいは何次の固有振動数と一致す
る共振振動数を持たせるかは任意に決定すれば良い。
（発明の効果）
本発明に係るエンジン排気音の導入装置は、上述の如く
振動膜の固有振動数と一致する共振振動数を有するレゾ
ネータを設けて成るので、エンジン排気音のうち振動膜
の固有振動によって増幅された周波数成分の音は上記レ
ゾネータによって今度は減衰せしめられ、よって上記振
動膜のフィルタ効果がキャンセルされ、意図した排気音
を忠実に車室内に導くことができる。
振動膜の固有振動数と一致する共振振動数を有するレゾ
ネータを設けて成るので、エンジン排気音のうち振動膜
の固有振動によって増幅された周波数成分の音は上記レ
ゾネータによって今度は減衰せしめられ、よって上記振
動膜のフィルタ効果がキャンセルされ、意図した排気音
を忠実に車室内に導くことができる。
第１図は本発明に係るエンジンの排気音導入装置の一実
施例を備えた車両の後部側面概略図、第２図は第１図に
示す装置の排気音導入管後端部の断面詳細図、 第３図は第１図に示す装置のレゾネータの一部破断斜視
図、 第４図は第３図に示すレゾネータの透過損失特性を示す
図、 第５図は振動膜の一例のフィルタ特性を示す図、第６図
はエンジン排気音の周波数特性の一例を示す図、 第７図は振動膜の固有振動数とエンジン回転次数との関
係を示す図である。 ２・・・排気音導入管 ４・・・振動膜 ６・・・レゾネータ 第 図 周〉次子（→ 第 図 ＋２５ ５００ １Ｋ ２Ｋ（Ｈｌ） 圓４Ｌ歓→ エフゾンロ転；欠数 エソシフ■轢砿（ｒｐｍ）
施例を備えた車両の後部側面概略図、第２図は第１図に
示す装置の排気音導入管後端部の断面詳細図、 第３図は第１図に示す装置のレゾネータの一部破断斜視
図、 第４図は第３図に示すレゾネータの透過損失特性を示す
図、 第５図は振動膜の一例のフィルタ特性を示す図、第６図
はエンジン排気音の周波数特性の一例を示す図、 第７図は振動膜の固有振動数とエンジン回転次数との関
係を示す図である。 ２・・・排気音導入管 ４・・・振動膜 ６・・・レゾネータ 第 図 周〉次子（→ 第 図 ＋２５ ５００ １Ｋ ２Ｋ（Ｈｌ） 圓４Ｌ歓→ エフゾンロ転；欠数 エソシフ■轢砿（ｒｐｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エンジンの排気音を車室内に導入する排気音導入管と、
該導入管内に設けられた該導入管内の空気の流通を遮断
して振動可能な振動膜とを備えて成るエンジンの排気音
導入装置において、 上記排気音導入管に、上記振動膜の固有振動数と同じ共
振振動数を有するレゾネータが設けられていることを特
徴とするエンジンの排気音導入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6992889A JPH02248610A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | エンジンの排気音導入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6992889A JPH02248610A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | エンジンの排気音導入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248610A true JPH02248610A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13416838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6992889A Pending JPH02248610A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | エンジンの排気音導入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248610A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1138887A3 (de) * | 2000-03-29 | 2002-06-19 | WOCO Franz-Josef Wolf & Co. GmbH | Schallwandler für Abgaspulsationen |
| WO2002077969A1 (de) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Schallübertragungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug |
| US6644436B2 (en) * | 2001-03-21 | 2003-11-11 | Daimlerchrysler Ag | Device for noise configuration in a motor vehicle |
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