JPH0598927A - アクテイブキヤンセルマフラ - Google Patents
アクテイブキヤンセルマフラInfo
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- JPH0598927A JPH0598927A JP3292085A JP29208591A JPH0598927A JP H0598927 A JPH0598927 A JP H0598927A JP 3292085 A JP3292085 A JP 3292085A JP 29208591 A JP29208591 A JP 29208591A JP H0598927 A JPH0598927 A JP H0598927A
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- JP
- Japan
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- pressure wave
- exhaust pipe
- wave output
- outside air
- output device
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/06—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
- F01N1/065—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect by using an active noise source, e.g. speakers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクティブキャンセルマフラにおいて、簡単
な構成で圧力波出力装置を遮熱し良好な耐久性を確保す
る。 【構成】 圧力波出力装置５を取付管４を介して排気管
３に装着する。圧力波出力装置５は振動板５ｂ及びこれ
を駆動する駆動装置５ａを有し、取付管４内に振動板５
ｂの一方の面が露呈するように配置する。取付管４に
は、排気管３の上流側及び下流側にて外気と連通する外
気流路７ａ，７ｂを形成し、上流側の外気流路７ａを介
して外気を吸引し下流側の外気流路７ｂから排出する。
これにより、圧力波出力装置５の振動板５ｂ前方に空気
層が形成され、適切に遮熱される。
な構成で圧力波出力装置を遮熱し良好な耐久性を確保す
る。 【構成】 圧力波出力装置５を取付管４を介して排気管
３に装着する。圧力波出力装置５は振動板５ｂ及びこれ
を駆動する駆動装置５ａを有し、取付管４内に振動板５
ｂの一方の面が露呈するように配置する。取付管４に
は、排気管３の上流側及び下流側にて外気と連通する外
気流路７ａ，７ｂを形成し、上流側の外気流路７ａを介
して外気を吸引し下流側の外気流路７ｂから排出する。
これにより、圧力波出力装置５の振動板５ｂ前方に空気
層が形成され、適切に遮熱される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に装着されるア
クティブキャンセルマフラに関し、特に排気管内に粗密
圧力波を出力する圧力波出力装置を備えたアクティブキ
ャンセルマフラに係る。
クティブキャンセルマフラに関し、特に排気管内に粗密
圧力波を出力する圧力波出力装置を備えたアクティブキ
ャンセルマフラに係る。
【０００２】
【従来の技術】アクティブキャンセルマフラとしては、
騒音源の内燃機関に対し騒音流出管たる排気管にスピー
カを設け、制御手段からの所定の制御信号に応じて、内
燃機関からの騒音即ち排気音の圧力波と逆位相の粗密圧
力波をスピーカから出力させ、両圧力波の打ち消し作用
によって消音を行うものが知られている。
騒音源の内燃機関に対し騒音流出管たる排気管にスピー
カを設け、制御手段からの所定の制御信号に応じて、内
燃機関からの騒音即ち排気音の圧力波と逆位相の粗密圧
力波をスピーカから出力させ、両圧力波の打ち消し作用
によって消音を行うものが知られている。
【０００３】上記スピーカを排気管内に露呈するように
配置すると、スピーカの振動板は数百度という高温の排
気ガスにさらされ直接加熱されることになるので、スピ
ーカの耐久性が損なわれる。このため、例えば実開昭６
３−７０７９９号公報においては、スピーカの振動板を
耐熱素材で形成すると共に、可動コイルを含む磁気回路
を振動板から分離させ、振動板と可動コイルとの間を振
動伝達手段で接続した装置が提案されている。
配置すると、スピーカの振動板は数百度という高温の排
気ガスにさらされ直接加熱されることになるので、スピ
ーカの耐久性が損なわれる。このため、例えば実開昭６
３−７０７９９号公報においては、スピーカの振動板を
耐熱素材で形成すると共に、可動コイルを含む磁気回路
を振動板から分離させ、振動板と可動コイルとの間を振
動伝達手段で接続した装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記公報に
記載の装置においては、振動板とこれを駆動する可動コ
イル等の駆動装置との間が離隔しており、振動板には振
動伝達手段を介して振動が伝達されるので、駆動装置の
作動に対して振動板の振動が遅延し、スピーカからの出
力圧力波は排気音に対し位相遅れを生ずることとなり、
適切な消音を行なうことが困難である。特に、振動伝達
手段による遅延と圧力波の位相差との相関関係が複雑で
あるので、調整は至難である。これに対し、スピーカを
排気管から遠ざけるべく連通管を介してスピーカを排気
管に接続する場合には、スピーカから圧力波が出力され
た後排気管に到達するまでの遅延時間が大となり、消音
制御が困難である。
記載の装置においては、振動板とこれを駆動する可動コ
イル等の駆動装置との間が離隔しており、振動板には振
動伝達手段を介して振動が伝達されるので、駆動装置の
作動に対して振動板の振動が遅延し、スピーカからの出
力圧力波は排気音に対し位相遅れを生ずることとなり、
適切な消音を行なうことが困難である。特に、振動伝達
手段による遅延と圧力波の位相差との相関関係が複雑で
あるので、調整は至難である。これに対し、スピーカを
排気管から遠ざけるべく連通管を介してスピーカを排気
管に接続する場合には、スピーカから圧力波が出力され
た後排気管に到達するまでの遅延時間が大となり、消音
制御が困難である。
【０００５】そこで、本発明は簡単な構成で圧力波出力
装置を遮熱し良好な耐久性を確保し得るアクティブキャ
ンセルマフラを提供することを目的とする。
装置を遮熱し良好な耐久性を確保し得るアクティブキャ
ンセルマフラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、内燃機関の排気管内に粗密圧力波を出力
する圧力波出力装置を備えたアクティブキャンセルマフ
ラにおいて、前記圧力波出力装置の前記排気管への圧力
波出力部に、前記排気管の上流側及び下流側にて外気と
連通する外気流路を形成するようにしたものである。
め、本発明は、内燃機関の排気管内に粗密圧力波を出力
する圧力波出力装置を備えたアクティブキャンセルマフ
ラにおいて、前記圧力波出力装置の前記排気管への圧力
波出力部に、前記排気管の上流側及び下流側にて外気と
連通する外気流路を形成するようにしたものである。
【０００７】また、本発明は、内燃機関の排気管内に粗
密圧力波を出力する圧力波出力装置を備えたアクティブ
キャンセルマフラにおいて、前記圧力波出力装置の前記
排気管への圧力波出力部に、前記排気管の上流側及び下
流側にて外気と連通する外気流路を形成すると共に、前
記排気管の径を、前記圧力波出力部に対して上流側に位
置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大とな
るように形成することとしてもよい。
密圧力波を出力する圧力波出力装置を備えたアクティブ
キャンセルマフラにおいて、前記圧力波出力装置の前記
排気管への圧力波出力部に、前記排気管の上流側及び下
流側にて外気と連通する外気流路を形成すると共に、前
記排気管の径を、前記圧力波出力部に対して上流側に位
置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大とな
るように形成することとしてもよい。
【０００８】前記アクティブキャンセルマフラにおい
て、前記圧力波出力装置は、所定方向に振動する振動部
材と該振動部材を駆動する駆動装置を備え、当該振動部
材の振動方向が前記排気管の軸に直交するように配置す
ることができる。
て、前記圧力波出力装置は、所定方向に振動する振動部
材と該振動部材を駆動する駆動装置を備え、当該振動部
材の振動方向が前記排気管の軸に直交するように配置す
ることができる。
【０００９】更に、前記アクティブキャンセルマフラに
おいて、前記外気流路を吸音材で形成するとよい。
おいて、前記外気流路を吸音材で形成するとよい。
【００１０】
【作用】内燃機関が起動し回転すると、各気筒内の爆発
に応じて発生する爆発音は、排気管を含む排気音経路を
介して伝達され排気音が形成される。この排気音のレベ
ルに応じて圧力波出力装置から排気管内に粗密圧力波が
出力される。而して、排気音の圧力波が粗密圧力波によ
って打ち消され、排気音が消失することとなる。このと
き、圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部には、排
気管の上流側及び下流側にて外気と連通する外気流路が
形成されているので、排気管内を高速で通過する排気ガ
ス流によって外気が上流側の外気流路に吸引されると共
に車両走行時の風圧によって外気が流入し、下流側の外
気流路から流出する。而して、この外気によって圧力波
出力部内に空気層が形成され、この空気層により圧力波
出力装置が適切に遮熱され良好な作動状態が確保され
る。
に応じて発生する爆発音は、排気管を含む排気音経路を
介して伝達され排気音が形成される。この排気音のレベ
ルに応じて圧力波出力装置から排気管内に粗密圧力波が
出力される。而して、排気音の圧力波が粗密圧力波によ
って打ち消され、排気音が消失することとなる。このと
き、圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部には、排
気管の上流側及び下流側にて外気と連通する外気流路が
形成されているので、排気管内を高速で通過する排気ガ
ス流によって外気が上流側の外気流路に吸引されると共
に車両走行時の風圧によって外気が流入し、下流側の外
気流路から流出する。而して、この外気によって圧力波
出力部内に空気層が形成され、この空気層により圧力波
出力装置が適切に遮熱され良好な作動状態が確保され
る。
【００１１】排気管が、圧力波出力部に対して上流側に
位置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大と
なるように形成されている場合には、同一径の排気管の
場合に比し外気流路に吸引される空気流量が増大する。
位置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大と
なるように形成されている場合には、同一径の排気管の
場合に比し外気流路に吸引される空気流量が増大する。
【００１２】また、外気流路が吸音材で形成されている
場合には、上流側及び下流側の外気との連通部において
空気流によって発生し得る雑音が吸音材に吸収される。
場合には、上流側及び下流側の外気との連通部において
空気流によって発生し得る雑音が吸音材に吸収される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係るアクティブキャンセルマ
フラの望ましい実施例を図面を参照して説明する。図１
及び図２は本発明の一実施例に係り、まず全体構成を示
す図２を参照すると、内燃機関１の排気マニホールド２
に排気管３が接続されている。従って、排気音源たる内
燃機関１に対し排気マニホールド２及び排気管３により
排気音経路が構成されている。排気管３の出口近傍に
は、取付管４が排気管３の軸に対し直交する方向に開口
するように装着され、粗密圧力波を出力する圧力波出力
装置５が取付管４に装着されている。
フラの望ましい実施例を図面を参照して説明する。図１
及び図２は本発明の一実施例に係り、まず全体構成を示
す図２を参照すると、内燃機関１の排気マニホールド２
に排気管３が接続されている。従って、排気音源たる内
燃機関１に対し排気マニホールド２及び排気管３により
排気音経路が構成されている。排気管３の出口近傍に
は、取付管４が排気管３の軸に対し直交する方向に開口
するように装着され、粗密圧力波を出力する圧力波出力
装置５が取付管４に装着されている。
【００１４】圧力波出力装置５は図１に示すように駆動
装置５ａ及び振動板５ｂを具備し、振動板５ｂの外周に
接合されたエッジ５ｃを介して取付管４に支持され、筐
体６に囲繞されている。即ち、圧力波出力装置５の駆動
装置５ａ側（背面側）は筐体６に囲繞され所謂エンクロ
ージャが構成されている。本実施例の振動板５ｂは円錐
（コーン）形で、一方の面（内面）が取付管４内に露呈
するように支持され、その中央に駆動装置５ａが固着さ
れている。エッジ５ｃは振動板５ｂを支持し駆動装置５
ａによる振動板５ｂの振動を効果的に発生させるもの
で、振動板５ｂとエッジ５ｃにより振動部材が構成され
ている。
装置５ａ及び振動板５ｂを具備し、振動板５ｂの外周に
接合されたエッジ５ｃを介して取付管４に支持され、筐
体６に囲繞されている。即ち、圧力波出力装置５の駆動
装置５ａ側（背面側）は筐体６に囲繞され所謂エンクロ
ージャが構成されている。本実施例の振動板５ｂは円錐
（コーン）形で、一方の面（内面）が取付管４内に露呈
するように支持され、その中央に駆動装置５ａが固着さ
れている。エッジ５ｃは振動板５ｂを支持し駆動装置５
ａによる振動板５ｂの振動を効果的に発生させるもの
で、振動板５ｂとエッジ５ｃにより振動部材が構成され
ている。
【００１５】駆動装置５ａは、電気信号を振動板５ｂの
機械振動に変換するもので、例えば振動板５ｂの底部に
固着した可動コイル（図示せず）と、これに所定の間隙
を隔てて配置した永久磁石及びコア（図示せず）を備
え、可動コイルに交流電圧の駆動信号を供給することに
よって振動板５ｂを振動させる所謂動電型の装置が構成
されている。あるいは、永久磁石に接続したコアにコイ
ルを巻回し、このコイルに駆動信号を供給することによ
って振動板５ｂを振動させる電磁型の装置を構成するこ
ととしてもよい。駆動装置５ａは、これらに限ることな
くスピーカ分野において利用される静電型、電歪型、磁
歪型等の種々の構成を採用することができ、更には高出
力を確保すべく振動板５ｂを油圧駆動するように構成し
てもよい。
機械振動に変換するもので、例えば振動板５ｂの底部に
固着した可動コイル（図示せず）と、これに所定の間隙
を隔てて配置した永久磁石及びコア（図示せず）を備
え、可動コイルに交流電圧の駆動信号を供給することに
よって振動板５ｂを振動させる所謂動電型の装置が構成
されている。あるいは、永久磁石に接続したコアにコイ
ルを巻回し、このコイルに駆動信号を供給することによ
って振動板５ｂを振動させる電磁型の装置を構成するこ
ととしてもよい。駆動装置５ａは、これらに限ることな
くスピーカ分野において利用される静電型、電歪型、磁
歪型等の種々の構成を採用することができ、更には高出
力を確保すべく振動板５ｂを油圧駆動するように構成し
てもよい。
【００１６】取付管４は円錐台形筒体で、その頂部が排
気管３に開口し、底部に装着された圧力波出力装置５の
排気管３への圧力波出力部を構成している。そして、排
気管３の上流側及び下流側にて外気と流通するように、
取付管４に夫々外気流路７ａ，７ｂが形成されている。
上流側の外気流路７ａは外気を導入し易いように開口部
が拡開されている。尚、これらの外気流路７ａ，７ｂと
しては別部材の管体を用いることとしてもよい。また、
上記取付管４、圧力波出力装置５及び筐体６は排気管３
の回りに複数個設けることとしてもよい。
気管３に開口し、底部に装着された圧力波出力装置５の
排気管３への圧力波出力部を構成している。そして、排
気管３の上流側及び下流側にて外気と流通するように、
取付管４に夫々外気流路７ａ，７ｂが形成されている。
上流側の外気流路７ａは外気を導入し易いように開口部
が拡開されている。尚、これらの外気流路７ａ，７ｂと
しては別部材の管体を用いることとしてもよい。また、
上記取付管４、圧力波出力装置５及び筐体６は排気管３
の回りに複数個設けることとしてもよい。
【００１７】排気管３の、取付管４の開口部に対向する
側には、排気管３の排気音と圧力波出力装置５の出力圧
力波の合成波の圧力に応じた信号を出力する圧力センサ
８が設けられている。この圧力センサ８はマイクロホン
等、圧力信号を電気信号に変換する手段であれば、どの
ような態様であってもよい。更に、図２に示すように、
内燃機関１の回転に同期した回転信号を出力する回転信
号検出器９が設けられている。この回転信号検出器９
は、例えば内燃機関１の点火信号、クランク軸に設けら
れたクランク角センサ（図示せず）の出力信号、気筒内
圧力変動に応じた信号等、内燃機関１の回転に同期した
回転信号を検出するものである。具体的な一例を示せ
ば、シリンダブロックを締結するボルト（図示せず）に
歪ゲージ（図示せず）を貼着し、この歪ゲージにより気
筒内圧力変動に伴うボルトの歪みを検出し、気筒内圧力
変動に応じた信号を出力するように構成することができ
る。
側には、排気管３の排気音と圧力波出力装置５の出力圧
力波の合成波の圧力に応じた信号を出力する圧力センサ
８が設けられている。この圧力センサ８はマイクロホン
等、圧力信号を電気信号に変換する手段であれば、どの
ような態様であってもよい。更に、図２に示すように、
内燃機関１の回転に同期した回転信号を出力する回転信
号検出器９が設けられている。この回転信号検出器９
は、例えば内燃機関１の点火信号、クランク軸に設けら
れたクランク角センサ（図示せず）の出力信号、気筒内
圧力変動に応じた信号等、内燃機関１の回転に同期した
回転信号を検出するものである。具体的な一例を示せ
ば、シリンダブロックを締結するボルト（図示せず）に
歪ゲージ（図示せず）を貼着し、この歪ゲージにより気
筒内圧力変動に伴うボルトの歪みを検出し、気筒内圧力
変動に応じた信号を出力するように構成することができ
る。
【００１８】上記回転信号検出器９の出力信号は適応デ
ィジタルフィルタ１０に供給されるように構成されてい
る。この適応ディジタルフィルタ１０はアダプティブデ
ィジタルフィルタ（ＡＤＦ）と呼ばれ、制御系に影響を
及ぼす情報を検知し、その変化に応じて自らの制御特性
を自動的に変えて、負荷の変化に拘らず最適な状態とす
る適応制御を実現するものである。
ィジタルフィルタ１０に供給されるように構成されてい
る。この適応ディジタルフィルタ１０はアダプティブデ
ィジタルフィルタ（ＡＤＦ）と呼ばれ、制御系に影響を
及ぼす情報を検知し、その変化に応じて自らの制御特性
を自動的に変えて、負荷の変化に拘らず最適な状態とす
る適応制御を実現するものである。
【００１９】また、圧力センサ８の出力信号が入力アン
プ１１を介して増幅され、アンチエリアシングフィルタ
１２にて折り返し雑音即ちエリアシングノイズが阻止さ
れた後、Ａ／Ｄコンバータ１３によりディジタル信号に
変換されて適応ディジタルフィルタ１０に入力するよう
に構成されている。そして、適応ディジタルフィルタ１
０の出力ディジタル信号はＤ／Ａコンバータ１４により
アナログ信号に変換され、スムージングフィルタ１５に
て平滑化された後パワーアンプ１６を介して増幅され、
圧力波出力装置５に駆動信号として供給されるように構
成されている。
プ１１を介して増幅され、アンチエリアシングフィルタ
１２にて折り返し雑音即ちエリアシングノイズが阻止さ
れた後、Ａ／Ｄコンバータ１３によりディジタル信号に
変換されて適応ディジタルフィルタ１０に入力するよう
に構成されている。そして、適応ディジタルフィルタ１
０の出力ディジタル信号はＤ／Ａコンバータ１４により
アナログ信号に変換され、スムージングフィルタ１５に
て平滑化された後パワーアンプ１６を介して増幅され、
圧力波出力装置５に駆動信号として供給されるように構
成されている。
【００２０】適応ディジタルフィルタ１０はディジタル
フィルタ１０ｆを有し、これを構成する乗算器係数を逐
次制御するための適応アルゴリズム１０ａが構成されて
おり、ディジタルフィルタ１０ｆの伝達関数が排気マニ
ホールド２及び排気管３の排気音経路の伝達関数に対し
同定するように、各係数が適応アルゴリズム１０ａを介
して設定される。尚、ディジタルフィルタの伝達関数が
未知系の伝達関数に等しくなり予測誤差が零となるよう
に前者の伝達関数を調整することを「未知系を同定す
る」という。
フィルタ１０ｆを有し、これを構成する乗算器係数を逐
次制御するための適応アルゴリズム１０ａが構成されて
おり、ディジタルフィルタ１０ｆの伝達関数が排気マニ
ホールド２及び排気管３の排気音経路の伝達関数に対し
同定するように、各係数が適応アルゴリズム１０ａを介
して設定される。尚、ディジタルフィルタの伝達関数が
未知系の伝達関数に等しくなり予測誤差が零となるよう
に前者の伝達関数を調整することを「未知系を同定す
る」という。
【００２１】上記適応ディジタルフィルタ１０は乗算
器、加算器などを用いて集積回路化することにより実現
できるが、本実施例ではディジタルシグナルプロセッサ
（図示せず）、メモリ（図示せず）、回転信号検出器
９、Ａ／Ｄコンバータ１３及びＤ／Ａコンバータ１４に
よって実現することとしており、プログラムの変更によ
り容易にフィルタ機能を変更し得る。尚、これらは周知
のものであるので説明は省略する。
器、加算器などを用いて集積回路化することにより実現
できるが、本実施例ではディジタルシグナルプロセッサ
（図示せず）、メモリ（図示せず）、回転信号検出器
９、Ａ／Ｄコンバータ１３及びＤ／Ａコンバータ１４に
よって実現することとしており、プログラムの変更によ
り容易にフィルタ機能を変更し得る。尚、これらは周知
のものであるので説明は省略する。
【００２２】次に、本実施例のアクティブキャンセルマ
フラの作動を説明する。内燃機関１が起動し回転する
と、各気筒内の爆発に応じて発生する爆発音は排気マニ
ホールド２及び排気管３の排気音経路を介して伝達され
排気音が形成される。従って、排気音は主に爆発の次数
成分の音によって構成されている。また、内燃機関１の
回転に同期した回転信号が回転信号検出器９から適応デ
ィジタルフィルタ１０に入力する。この回転信号に応じ
て適応ディジタルフィルタ１０にて後述するように処理
され、ディジタル信号が出力される。そして、出力ディ
ジタル信号はＤ／Ａコンバータ１４を介してアナログ信
号に変換され、スムージングフィルタ１５で平滑化され
た後パワーアンプ１６にて増幅され、圧力波出力装置５
が駆動される。
フラの作動を説明する。内燃機関１が起動し回転する
と、各気筒内の爆発に応じて発生する爆発音は排気マニ
ホールド２及び排気管３の排気音経路を介して伝達され
排気音が形成される。従って、排気音は主に爆発の次数
成分の音によって構成されている。また、内燃機関１の
回転に同期した回転信号が回転信号検出器９から適応デ
ィジタルフィルタ１０に入力する。この回転信号に応じ
て適応ディジタルフィルタ１０にて後述するように処理
され、ディジタル信号が出力される。そして、出力ディ
ジタル信号はＤ／Ａコンバータ１４を介してアナログ信
号に変換され、スムージングフィルタ１５で平滑化され
た後パワーアンプ１６にて増幅され、圧力波出力装置５
が駆動される。
【００２３】圧力波出力装置５においては、駆動装置５
ａに駆動信号が供給されると、これに応じて振動板５ｂ
が駆動されて所定の周波数で振動し、取付管４内に粗密
圧力波が出力される。而して、この粗密圧力波と排気管
３内の排気音の圧力波が相互に打ち消されるように合成
される。この合成波の圧力は圧力センサ８によって検出
され、入力アンプ１１を介して増幅され、アンチエリア
シングフィルタ１２を経てＡ／Ｄコンバータ１３にてデ
ィジタル信号に変換された後適応ディジタルフィルタ１
０にエラー信号として入力する。そして、適応アルゴリ
ズム１０ａにより、ディジタルフィルタ１０ｆの伝達関
数が排気マニホールド２及び排気管３の排気音経路の伝
達関数と同定するように係数が更新される。
ａに駆動信号が供給されると、これに応じて振動板５ｂ
が駆動されて所定の周波数で振動し、取付管４内に粗密
圧力波が出力される。而して、この粗密圧力波と排気管
３内の排気音の圧力波が相互に打ち消されるように合成
される。この合成波の圧力は圧力センサ８によって検出
され、入力アンプ１１を介して増幅され、アンチエリア
シングフィルタ１２を経てＡ／Ｄコンバータ１３にてデ
ィジタル信号に変換された後適応ディジタルフィルタ１
０にエラー信号として入力する。そして、適応アルゴリ
ズム１０ａにより、ディジタルフィルタ１０ｆの伝達関
数が排気マニホールド２及び排気管３の排気音経路の伝
達関数と同定するように係数が更新される。
【００２４】上記作動に関し、圧力波出力装置５の排気
管３への圧力波出力部たる取付管４には、排気管３の上
流側及び下流側にて外気と連通する外気流路７ａ，７ｂ
が形成されており、排気管３内を高速で通過する排気ガ
ス流によって上流側の外気流路７ａに外気が吸引され、
下流側の外気流路７ｂから流出する。更に、車両走行時
には風圧によって外気流路７ａから取付管４内に外気が
流入する。而して、取付管４内では圧力波出力装置５の
振動板５ｂの前面に空気層が形成され、排気管３から取
付管４内に流入する排気ガスによって圧力波出力装置５
が直接加熱されることはなく、適切に遮熱される。
管３への圧力波出力部たる取付管４には、排気管３の上
流側及び下流側にて外気と連通する外気流路７ａ，７ｂ
が形成されており、排気管３内を高速で通過する排気ガ
ス流によって上流側の外気流路７ａに外気が吸引され、
下流側の外気流路７ｂから流出する。更に、車両走行時
には風圧によって外気流路７ａから取付管４内に外気が
流入する。而して、取付管４内では圧力波出力装置５の
振動板５ｂの前面に空気層が形成され、排気管３から取
付管４内に流入する排気ガスによって圧力波出力装置５
が直接加熱されることはなく、適切に遮熱される。
【００２５】図３は本発明の第２実施例に係り、取付管
４に対して上流側と下流側とで排気管の径が異なるよう
に構成したもので、その他の構成は図１及び図２に示し
たものと同様である。即ち、排気管３の、取付管４に対
して上流側に位置する部分３ａより、下流側に位置する
部分３ｂが大径に形成されている。このように構成する
ことにより、図１の実施例に比し、外気流路７ａに吸引
される空気流量が増大し、遮熱効果が大となる。
４に対して上流側と下流側とで排気管の径が異なるよう
に構成したもので、その他の構成は図１及び図２に示し
たものと同様である。即ち、排気管３の、取付管４に対
して上流側に位置する部分３ａより、下流側に位置する
部分３ｂが大径に形成されている。このように構成する
ことにより、図１の実施例に比し、外気流路７ａに吸引
される空気流量が増大し、遮熱効果が大となる。
【００２６】図４は本発明の第３実施例を示すもので、
図１の実施例に比し、外気流路７ａ，７ｂが排気管３側
に設けられている。これによれば、取付管４内全体に外
気が満たされ得ることとなる。
図１の実施例に比し、外気流路７ａ，７ｂが排気管３側
に設けられている。これによれば、取付管４内全体に外
気が満たされ得ることとなる。
【００２７】図５は本発明の第４実施例を示し、外気流
路７ａ，７ｂが夫々吸音材７ｃ，７ｄで形成されたもの
である。即ち、外気が外気流路７ａに吸引される際、及
び外気流路７ｂから流出する際に、高速の空気流によっ
て雑音が発生することがあり得るが、その場合には図５
に示すように構成すれば外気流路７ａ，７ｂは吸音材７
ｃ，７ｄに囲まれ、空気流による雑音は吸音材７ｃ，７
ｄに吸収されるところとなる。
路７ａ，７ｂが夫々吸音材７ｃ，７ｄで形成されたもの
である。即ち、外気が外気流路７ａに吸引される際、及
び外気流路７ｂから流出する際に、高速の空気流によっ
て雑音が発生することがあり得るが、その場合には図５
に示すように構成すれば外気流路７ａ，７ｂは吸音材７
ｃ，７ｄに囲まれ、空気流による雑音は吸音材７ｃ，７
ｄに吸収されるところとなる。
【００２８】図６は本発明の第５実施例を示すもので、
排気管３に設けられた圧力センサ８に加え、外気流路７
ａ，７ｂに夫々圧力センサ８ａ，８ｂが設けられてい
る。本実施例によれば、これら三つの圧力センサ８，８
ａ，８ｂの検出信号に応じて適応ディジタルフィルタ１
０が制御されるので、良好な応答性が得られる。
排気管３に設けられた圧力センサ８に加え、外気流路７
ａ，７ｂに夫々圧力センサ８ａ，８ｂが設けられてい
る。本実施例によれば、これら三つの圧力センサ８，８
ａ，８ｂの検出信号に応じて適応ディジタルフィルタ１
０が制御されるので、良好な応答性が得られる。
【００２９】図７は本発明の第６実施例を示すもので、
図１乃至図６の実施例においては圧力波出力装置５の振
動板５ｂの振動方向、即ち圧力波の出力方向が排気管３
の軸に対し直交しているのに対し、本実施例では出力圧
力波が排気管３の軸に平行となるように構成したもので
ある。
図１乃至図６の実施例においては圧力波出力装置５の振
動板５ｂの振動方向、即ち圧力波の出力方向が排気管３
の軸に対し直交しているのに対し、本実施例では出力圧
力波が排気管３の軸に平行となるように構成したもので
ある。
【００３０】図７に示すように、本実施例においては、
排気管３の出口近傍に圧力波出力部たる拡張管４ａが設
けられ、拡張管４ａには排気管３より大径の開口部４ｂ
が排気管３と同軸に形成されている。そして、拡張管４
ａの底部に圧力波出力装置５が複数個（例えば４個）配
設されており、これらを囲繞するように筐体６が設けら
れている。更に、拡張管４ａの、排気管３上流側の端部
（底部）外周に、環状の空隙の外気流路７ａが形成され
ている。本実施例においては排気管３の端部と開口部４
ｂとの間隙を介して圧力波出力装置５からの出力圧力波
が排気音と合成されるが、この間隙が同時に前述の流出
側の外気流路として機能する。尚、圧力センサ８は開口
部４ｂの側面に設けられている。
排気管３の出口近傍に圧力波出力部たる拡張管４ａが設
けられ、拡張管４ａには排気管３より大径の開口部４ｂ
が排気管３と同軸に形成されている。そして、拡張管４
ａの底部に圧力波出力装置５が複数個（例えば４個）配
設されており、これらを囲繞するように筐体６が設けら
れている。更に、拡張管４ａの、排気管３上流側の端部
（底部）外周に、環状の空隙の外気流路７ａが形成され
ている。本実施例においては排気管３の端部と開口部４
ｂとの間隙を介して圧力波出力装置５からの出力圧力波
が排気音と合成されるが、この間隙が同時に前述の流出
側の外気流路として機能する。尚、圧力センサ８は開口
部４ｂの側面に設けられている。
【００３１】図８は本発明の第７実施例を示すもので、
上記第６実施例同様、出力圧力波が排気管３の軸に平行
となるように構成したものであり、第６実施例と実質的
に同一の部材については同一の符号を付している。本実
施例においては、排気管３の外周に環状の外気流路７ａ
が形成され、排気管３の端部で開口している。而して、
排気管３から流出する排気ガス流に応じて外気流路７ａ
の上流側から外気が吸引され開口部４ｂ内に流入すると
共に、車両走行時の風圧によって外気流路７ａに外気が
流入する。これにより、排気管３回りに空気層が形成さ
れ、圧力波出力装置５が遮熱される。
上記第６実施例同様、出力圧力波が排気管３の軸に平行
となるように構成したものであり、第６実施例と実質的
に同一の部材については同一の符号を付している。本実
施例においては、排気管３の外周に環状の外気流路７ａ
が形成され、排気管３の端部で開口している。而して、
排気管３から流出する排気ガス流に応じて外気流路７ａ
の上流側から外気が吸引され開口部４ｂ内に流入すると
共に、車両走行時の風圧によって外気流路７ａに外気が
流入する。これにより、排気管３回りに空気層が形成さ
れ、圧力波出力装置５が遮熱される。
【００３２】以上の実施例においては、何れも筐体６を
取付管４もしくは拡張管４ａに接合する構造としたが、
これらを一体で形成することとしてもよく、あるいは取
付管４を排気管３と一体に形成することとしてもよい。
取付管４もしくは拡張管４ａに接合する構造としたが、
これらを一体で形成することとしてもよく、あるいは取
付管４を排気管３と一体に形成することとしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載する効果を奏する。即ち、本発明のアクテ
ィブキャンセルマフラによれば、排気管内を高速で通過
する排気ガス流によって上流側の外気流路に外気が吸引
されると共に車両走行時の風圧によって外気が流入し、
下流側の外気流路から流出するので、この外気によって
圧力波出力部内に空気層が形成され、これにより圧力波
出力装置を適切に遮熱し良好な作動状態を確保すること
ができる。
で以下に記載する効果を奏する。即ち、本発明のアクテ
ィブキャンセルマフラによれば、排気管内を高速で通過
する排気ガス流によって上流側の外気流路に外気が吸引
されると共に車両走行時の風圧によって外気が流入し、
下流側の外気流路から流出するので、この外気によって
圧力波出力部内に空気層が形成され、これにより圧力波
出力装置を適切に遮熱し良好な作動状態を確保すること
ができる。
【００３４】排気管が、圧力波出力部に対して上流側に
位置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大と
なるように形成されている場合には、外気流路に吸引さ
れる空気流量が増大するので、一層良好な遮熱効果を得
ることができる。
位置する部分の径より下流側に位置する部分の径が大と
なるように形成されている場合には、外気流路に吸引さ
れる空気流量が増大するので、一層良好な遮熱効果を得
ることができる。
【００３５】また、外気流路が吸音材で形成されている
場合には、上流側及び下流側の外気との連通部において
空気流によって発生し得る雑音が吸収されるので、消音
効果を損なうことなく適切に圧力波出力装置を遮熱する
ことができる。
場合には、上流側及び下流側の外気との連通部において
空気流によって発生し得る雑音が吸収されるので、消音
効果を損なうことなく適切に圧力波出力装置を遮熱する
ことができる。
【図１】本発明のアクティブキャンセルマフラの一実施
例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部の
縦断面図である。
例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部の
縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るアクティブキャンセル
マフラのブロック図である。
マフラのブロック図である。
【図３】本発明のアクティブキャンセルマフラの第２実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
【図４】本発明のアクティブキャンセルマフラの第３実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
【図５】本発明のアクティブキャンセルマフラの第４実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
【図６】本発明のアクティブキャンセルマフラの第５実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
【図７】本発明のアクティブキャンセルマフラの第６実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
【図８】本発明のアクティブキャンセルマフラの第７実
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
施例における圧力波出力装置の排気管への圧力波出力部
の縦断面図である。
１ 内燃機関 ２ 排気マニホールド ３ 排気管 ４ 取付管 ４ａ 拡張管 ５ 圧力波出力装置 ５ａ 駆動装置 ５ｂ 振動板（振動部材） ５ｃ エッジ（振動部材） ６ 筐体 ７ａ，７ｂ 外気流路 ７ｃ，７ｄ 吸音材 ８ 圧力センサ ９ 回転信号検出器 １０ 適応ディジタルフィルタ
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関の排気管内に粗密圧力波を出力
する圧力波出力装置を備えたアクティブキャンセルマフ
ラにおいて、前記圧力波出力装置の前記排気管への圧力
波出力部に、前記排気管の上流側及び下流側にて外気と
連通する外気流路を形成したことを特徴とするアクティ
ブキャンセルマフラ。 - 【請求項２】 内燃機関の排気管内に粗密圧力波を出力
する圧力波出力装置を備えたアクティブキャンセルマフ
ラにおいて、前記圧力波出力装置の前記排気管への圧力
波出力部に、前記排気管の上流側及び下流側にて外気と
連通する外気流路を形成すると共に、前記排気管の径
を、前記圧力波出力部に対して上流側に位置する部分の
径より下流側に位置する部分の径が大となるように形成
したことを特徴とするアクティブキャンセルマフラ。 - 【請求項３】 前記圧力波出力装置は、所定方向に振動
する振動部材と該振動部材を駆動する駆動装置を備え、
当該振動部材の振動方向が前記排気管の軸に直交するよ
うに配置したことを特徴とする請求項１記載のアクティ
ブキャンセルマフラ。 - 【請求項４】 前記外気流路を吸音材で形成したことを
特徴とする請求項１記載のアクティブキャンセルマフ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292085A JPH0598927A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | アクテイブキヤンセルマフラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292085A JPH0598927A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | アクテイブキヤンセルマフラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598927A true JPH0598927A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17777356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292085A Withdrawn JPH0598927A (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | アクテイブキヤンセルマフラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0598927A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5550334A (en) * | 1991-10-30 | 1996-08-27 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Actively sound reduced muffler having a venturi effect configuration |
| US6758304B1 (en) * | 1999-09-16 | 2004-07-06 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Tuned Helmholtz resonator using cavity forcing |
| DE102009031848A1 (de) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage mit aktivem Schalldämpfer |
| DE102009032553A1 (de) * | 2009-07-10 | 2011-01-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage und zugehörige Verbindungsanordnung für einen Aktuator |
| EP2607640A1 (de) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Aktoranordnung für aktive Abgasanlagen und Verfahren zum Betreiben derselben |
| US20130202148A1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active muffler |
| US9394812B2 (en) * | 2014-07-09 | 2016-07-19 | Aai Corporation | Attenuating engine noise using a reverse resonator |
| EP2915967B1 (en) * | 2014-03-04 | 2017-08-02 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active design of exhaust sounds |
-
1991
- 1991-10-11 JP JP3292085A patent/JPH0598927A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5550334A (en) * | 1991-10-30 | 1996-08-27 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Actively sound reduced muffler having a venturi effect configuration |
| US5600106A (en) * | 1994-05-24 | 1997-02-04 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Actively sound reduced muffler having a venturi effect configuration |
| US6758304B1 (en) * | 1999-09-16 | 2004-07-06 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Tuned Helmholtz resonator using cavity forcing |
| DE102009031848A1 (de) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage mit aktivem Schalldämpfer |
| US8360192B2 (en) | 2009-07-03 | 2013-01-29 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Exhaust system with active exhaust muffler |
| DE102009032553A1 (de) * | 2009-07-10 | 2011-01-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage und zugehörige Verbindungsanordnung für einen Aktuator |
| EP2607640A1 (de) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Aktoranordnung für aktive Abgasanlagen und Verfahren zum Betreiben derselben |
| US20130202148A1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active muffler |
| EP2915967B1 (en) * | 2014-03-04 | 2017-08-02 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active design of exhaust sounds |
| US9728176B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-08-08 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Active design of exhaust sounds |
| US9394812B2 (en) * | 2014-07-09 | 2016-07-19 | Aai Corporation | Attenuating engine noise using a reverse resonator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |