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
- engine exhaust
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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 |
---|---|---|---|---|
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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 |
WO2003102917A1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-12-11 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung zur geräuschgestaltung bei einem kraftfahrzeug |
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