JPH07285306A - タイヤ／路面騒音を低減するための装置 - Google Patents

タイヤ／路面騒音を低減するための装置

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JPH07285306A
JPH07285306A JP7011690A JP1169095A JPH07285306A JP H07285306 A JPH07285306 A JP H07285306A JP 7011690 A JP7011690 A JP 7011690A JP 1169095 A JP1169095 A JP 1169095A JP H07285306 A JPH07285306 A JP H07285306A
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resonator
sound
tire
noise
wall
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JP7011690A
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Thomas Dodt
トーマス・ドット
Frank Gauterin
フランク・ガウテリン
Thomas Schulze
トーマス・シュルツェ
Geert Roik
ゲールト・ロイク
Heinrich Huinink
ハインリッヒ・フイニンク
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Continental AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸音部材が周波数が車輪回転数に比例して変
わる騒音に対して同調可能である様式のタイヤ／路面騒
音の一定の騒音成分を吸音するための装置を提供するこ
と 【構成】 共鳴体が車両の車輪カバーの内壁に設けられ
ていること、および電子的な制御装置４２が設けられて
おり、この制御装置に車輪回転数に関する信号がＡＢＳ
−ブレーキシステムから与えられ、その際制御装置がタ
イヤの全ブロック数、音放射特性および可変の車輪回転
数に従って共鳴体４０の調節が行われるように構成され
ている

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＢＳ−ブレーキシス
テムを装備した自動車において検出されるタイヤ／路面
騒音の一定の騒音成分を低減するための装置であって、
タイヤ／路面騒音の放射方向の領域内に共鳴体として形
成された吸音部材が設けられており、この吸音部材が周
波数が車輪回転数に比例して変わる騒音に対して同調可
能である様式の装置に関する。
【０００２】本発明の三つの構成のうち二つの構成はＡ
ＢＳ−ブレーキシステムを前提としている。
【０００３】
【従来の技術】路上交通に起因する騒音は最も騒音の基
となる騒音源に数えられている。自動車における騒音源
はエンジンとタイヤであり、高速道路および舗装道路上
にあっておよび水溜まりにあってタイヤ／路面騒音が群
を抜いている。消音作用を行うエンジンのカプセル化が
広く流布してきて以来、タイヤ／路面騒音は益々騒音の
基となって来た。貨物自動車は、構造によって条件付け
られはするが、乗用車よりは不快と感じられる転がり騒
音を発生する。経済上の理由から、および美的観点から
騒音源に直接手を加えて騒音に対処するのが特に有利で
ある。
【０００４】乗用車にあっても、貨物自動車にあって
も、長年来タイヤ周囲全体にわたって順次形成されてい
る同じ様式のプロフイル要素（ピッチ）には異なる周
長、ピッチ長さとも言われる、が与えられている。しば
しば、一般なプロフイル特性を考慮して、適当な互いの
長さ比と、その極めて好都合な大きさ序列（ピッチ順
序）をもった３〜５種の異なるピッチ長さがタイヤ周囲
において選択される。
【０００５】その際、根本的にタイヤ／路面騒音のラン
ダム化が重要であり、これは生じる周波数の比較的幅広
い周波数帯への分散を可能にする。それにもかかわら
ず、車輪回転数に比例して変わる或る周波数にあって、
タイヤから音出力が放射することは回避することは不可
能である。これらの周波数は大きさ序列相(Ordnungsspe
ktrum)において明瞭な最大数（ピーク）として確認する
ことが可能である。このピークは色々な原因、例えば、
加熱型の型分割、タイヤ周囲一体のピッチの全数、ピッ
チ（ブロック）の実際のジオメトリー、ピッチ順序自体
内の万一の周期性に基づいている。従って、周囲上に例
えば７０のピッチ（パターン単位）を有しているタイヤ
は、車輪回転数の７０倍音を優勢に放射することは、当
業者にはよく知られていることであるが、しかしこれは
絶対的にそうであると言えない。何故なら異なる原因が
互いに影響し合いかつ重複するからである。しかし、根
本的なことは、各々のタイヤの転がり騒音には、周波数
が車輪回転数に比例して変わる明瞭な音波出力（Schall
eistung)の不連続周波数或いは狭い周波数帯を備えた騒
音成分を確認することが可能であることである。
【０００６】ドイツ連邦共和国特許第３４ ２８ ４６
８号公報から、車輪と一緒に回転する装置が車輪に取付
けられているのが知られている。この装置は、速度に依
存して遠心力により制御される空洞容量を有する、部分
的にヘルムホルツ−共鳴器として形成されている一つ或
いは多数の共鳴体を備えている。
【０００７】ドイツ連邦共和国公開特許第３７ ２９
７６５号公報からは、客室とトランクルームとの間の後
部隔壁の領域内に設けられており、大容量のヘルムホル
ツ−共鳴器組を備えている装置が知られている。この装
置により特に８０Ｈｚ以下の騒音成分は減衰される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、タイヤ／路面騒音、特にその周波数が走行速度に
比例して変わる騒音成分を低減することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの特徴は、本発明による構成にあって、共鳴体が車両
の車輪カバーの内壁に設けられていることである。
【００１０】ＡＢＳ−ブレーキシステムを前提とする本
発明の第一の構成は、電子的な制御装置を備えており、
この制御装置内に車輪回転数に関する信号がＡＢＳ−ブ
レーキシステムから与えられ、その際制御装置はタイヤ
の全ブロック数、音波放射−特性および可変な車輪回転
数に従って、共鳴体の調節を行う。
【００１１】ＡＢＳ−ブレーキシステムを備えていない
本発明の第二の構成は、電子的な調節装置を備えてお
り、この調節装置に音記録装置、例えばマイクロフオン
により記録された、音圧の時間的な経過に関する信号が
記憶され、その際調節装置が測定された全音圧信号が最
小になるように共鳴体の調節を行う。
【００１２】ＡＢＳ−ブレーキシステムを備えた本発明
の第三の構成は、データ処理装置を備えており、このデ
ータ処理装置は電子的な制御装置と電子的な調節装置と
に分かれており、その際調節装置は音記録装置、例えば
マイクロフオンにより記録された、音圧の時間的な経過
に関する信号が記憶され、その際データ処理装置に後続
して設けられている調節装置は、制御装置により車輪回
転数に相応して選択された周波数領域内において、測定
された音圧信号が最小になるように、共鳴体を調節す
る。
【００１３】提案された装置は、有効にかつ合目的的
に、タイヤのタイヤ／路面騒音の各々の騒音成分−その
周波数は車輪回転数に比例して変化する−を一定の範囲
で十分に低減するか或いは消去すらする。これにより車
両の近傍および遠方において、また車両内においても騒
音水準が総じて低減する。特に或る周波数の強度は明白
に低下し、特に煩わしく感じられる全体の騒音が低減さ
れる。
【００１４】請求項１から３に記載の本発明による装置
の特に有利な他の構成は請求項４から２２に記載した。
吸音部材として、特に狭い周波数帯に適合する吸音部材
が該当するが、この吸音部材の固有周波数領域は車輪回
転数に依存して変更する。広い周波数帯に適合する吸音
部材は効果が余りにも低く、他方狭い周波数帯の『剛性
な』吸音部材は車輪回転数もしくは走行速度と共に変化
する周波数領域をカバーすることは不可能である。
【００１５】更に、装置が各々の吸音部材の固有周波数
領域を、タイヤの転り騒音内の車輪回転数と共に変化す
る周波数の少なくとも一つに同調させ、かつ車輪回転数
変化にあって相応して適合させると言うことは利点であ
る。
【００１６】調節可能な吸音部材としては特にヘルムホ
ルツ−共鳴器或いは四分の一波長−共鳴体或いは孔共鳴
体が該当する。本発明による優れた構成により、可変の
共鳴頸長さ或いは可変の共鳴体−入口開口を備えたヘル
ムホルツ−共鳴器が使用される。
【００１７】特に、可変の空洞容量を備えている共鳴体
が使用される。共鳴体頸長さの変更は、共鳴体が、特に
ゴム或いは合成物質から成る二重壁のジャバラ体として
形成されている共鳴体頸部を備えており、この共鳴体頸
部の内空洞が可変の空気圧により負荷可能であることに
より、容易に可能である。
【００１８】共鳴体−入口開口が可変な構成は、共鳴体
がジャバラ状の、中空の物体として形成されている共鳴
体頸部が備えており、この共鳴体頸部の内側の壁が楔状
の突起を周囲に備えており、この際ジャバラ状の物体が
可変の空気圧により負荷可能であるように構成されてい
ることにある。入口開口を調節するには、共鳴体頸部の
直径も調節可能な機構、例えば圧力により制御される膜
により変更可能である。
【００１９】本発明による他の構成にあっては、同様に
異なった空洞容量をもった多数のヘルムホルツ−共鳴器
が車輪カバー内に設けられている。特に大きさの異なる
これらの共鳴体の開口一体に摺動可能なラスターが設け
られており、このラスターは摺動されていない位置にお
いて共鳴体の開口と等しい孔を備えている。ラスターが
摺動することにより、吸音部材−入口開口の部分的な覆
いと開きを可能にし、従ってこのようにして個々の共鳴
体の固有周波数領域が変更可能である。
【００２０】本発明の他の構成にあっては、異なる空洞
容量を有する多数の共鳴体が互いに並列して設けられて
いて、共通の壁領域を備えており、その際この壁領域お
よび相応する外壁が、内空洞が可変な空気圧により負荷
可能な二重壁のジャバラ体として形成されている。
【００２１】このようにして簡単な方法により、共鳴体
の固有の適切な適合が、共鳴体の空洞の拡大或いは縮小
によって達せられる。本発明による他の簡単な構成にあ
っては、異なる空洞容量を有する多数の共鳴体が互いに
並列して設けられていて、それらの壁が少なくとも部分
的にジャバラ状に形成されており、かつその空洞が直接
可変の空気圧により負荷可能である。
【００２２】共鳴体の調節は簡単な方法で、電子的な調
節装置が設けられており、この調節装置が制御作用を行
うガイド値として車輪回転数を与えられ、タイヤの全ブ
ロック数と音波放射特性に従って共鳴体の制御を行うこ
とによって可能となる。
【００２３】本発明による他の構成により、共鳴体壁部
の少なくとも一つの壁インピーダンスが変更される。こ
の目的のため、例えば共鳴体壁部内に拡声器が内蔵され
ているか、或いは共鳴体壁部に圧電子箔或いは圧電子セ
ラミックが設けられている。壁インピーダンスが変更さ
れることにより、或る周波数領域にとって、共鳴体の共
鳴周波数が、共鳴体容量の変化によるのと同じようにし
て、作用を受ける。
【００２４】この構成の調節と制御は、音記録装置、例
えばマイクロフオンが共鳴体の前方に或いはそれらに設
けられており、これらの音記録装置が音圧の時間的な経
過を記録して、調節装置に与え、この調節装置が周波数
分析もしくは大きさ序列分析により、共鳴体の調節を行
う。
【００２５】上記の構成に対して二者択一的に、或いは
この調節と組合せて、共鳴体内にセンサ、例えばマイク
ロフオンが設けられており、このセンサが同様に共鳴体
を制御するための調整装置のための入力値を与えるよう
に構成されている。
【００２６】更に、この場合、調節装置は他の入力値と
して車輪回転数が与えられる。ＡＢＳ−ブレーキシステ
ムをそなえた自動車にあっては、車輪回転数を検出する
ために既存のセンサが調節装置のために入力値を与え
る。
【００２７】本発明によるシステムの他の有利な構成に
あっては、調節装置は共鳴体の可変のかつ速度に依存し
た切換えを行うための装置を有している。これにより個
々の各々の共鳴体の調節領域が低減され、これに加えて
或る自動車速度にあって、倍音の分析の優勢な大きさ序
列(Ordnung) がより有効に影響を受ける。
【００２８】更に、調節装置は、これが立体的に分散さ
れて設けられている共鳴体の共鳴周波数を、入射する音
の場所的なかつ車輪回転数に依存した分散に適合させる
ように構成されている。
【００２９】比較的高い周波数領域（＞８００Ｈｚ）に
おいて、即ち高い大きさ序列と比較的高い速度にあって
システムの吸音を著しく改善するために、更に共鳴体間
の空洞、共鳴体開口および／または共鳴体頸部は吸音作
用を有する材料、例えば発泡材料、グラスウール、石綿
或いは類似の材料を備えている。
【００３０】共鳴体の汚れは、この共鳴体に空気を吹き
かけることにより対処することが可能である。これと選
択的に、共鳴体開口を可能な限り音響上影響を与えるこ
との少ない材料、例えば膜、箔、織物或いはキャップで
覆うことが可能である。
【００３１】本発明により、吸音部材は少なくとも一つ
の部分的にタイヤを覆っている車輪カバーの内壁にに設
けられている。これは特に重量貨物自動車にあって有利
である。何故なら、これらの自動車にあっては車輪カバ
ー一般にタイヤもしくは車輪を極めて広い範囲にわたっ
て覆っているからである。
【００３２】しかし、吸音部材を自動車の枠に設けるこ
とも可能である。その際、吸音部材と少なくともタイヤ
／路面騒音の主放射方向の領域内に設けなければならな
い。以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明
を詳細に説明する。
【００３３】
【実施例】図１は現今の構造様式の貨物自動車−タイヤ
の典型的な大きさ序列相である。縦座標には音圧水準が
記入されており、横座標には大きさ序列番が記入されて
いる。大きい大きさ序列相は基本騒音以外に、周波数が
走行速度に依存している明白な最大値が示されている。
その際、典型的に１００Ｋｍ／時における１００番の序
列は８３０Ｈｚの音周波数に相当し、この周波数は速度
が変更した際比例して一緒に変更する。
【００３４】色々な周方向の長さで選択されているパタ
ーン単位（ピッチ）の大きさが、ピッチ順序で行われて
いるにもかかわらず、多くの貨物自動車のタイヤの場
合、大きさ序列相にあって多数のはっきりしたピークが
生じていることは、最大のピッチ長さ比の選択に限界が
あることを思わせる。何故なら、高いピッチ長さ比がト
レッド条片の摩耗に不都合な作用を及ぼすからである。
即ち、最も長いピッチの長さの最も短いピッチの長さに
対する比率は、貨物自動車−タイヤパターンにあって
は、大抵僅かに或いはほぼ等しく１，２に選択される。
従って車輪回転数の一定した倍音は明白に特性を表して
いる。図１による具体的な例にあっては、この車輪回転
数は特に序列４６（＝Ｎ）、序列９２（＝２Ｎ）および
序列１３８（＝３Ｎ）（Ｎはタイヤ周面一体のピッチの
全数である。）の序列内に存在している。
【００３５】図２には貨物自動車−タイヤの同様な大き
さ序列相が記入されている。このタイヤのプロフイルは
異なった長さのピッチは適用されていない。これによっ
て生じる車輪倍音（ブロック数およびその多数倍）は明
白に現れている。
【００３６】図３には、二つの異なる序列（４６と９２
の車輪倍音）の騒音成分を速度の関数として示されてい
る。両序列の克明の速度依存性が明白に認められる。以
下に、本発明により提案されている、騒音の基となる序
列（高い振幅を有する序列）の低減に対して適切に働く
装置の構成を説明する。
【００３７】図４は、自動車への共鳴体の基本的な取付
けの実施例を示している。タイヤを備えた車輪２１がそ
の上方に設けられている車輪カバー２２と共に側面図で
示されている。接地面入口と接地面出口におけるタイヤ
／路面騒音の主たる放射方向は、矢印の束で示されてい
る。その際、共鳴体の車輪カバー２２の内壁への好都合
な取付けを行い得るように、サウンドフイールドを予め
測定しておくのが有利である。その際、主両サウンドフ
イールド領域内において、タイヤの大きさ序列相におけ
る騒音の基となる各々のピークのために、少なくともそ
れぞれ一つの同調された、時として起こる速度変動に相
当して調節可能な共鳴体が設けられているのが有利であ
る。
【００３８】図５〜図１３に示しかつ以下に説明する実
施例にあっては、上記の課題のための解決策として、電
子的な制御装置および／または調節装置によって算出さ
れる吸音部材の適合が提案される。
【００３９】本発明の枠内において、ヘルムホルツ−共
鳴器の原理を基礎として構成された吸音部材が特に適し
ている。公知のように、ヘルムホルツ−共鳴器は根本的
に空洞から成り、この空洞の圧縮されている空気容量Ｖ
はばねのように作用し、他方一定の長さおよび一定の断
面積を備えている共鳴体頸部内の空気質量は振動する質
量体を形成する。本発明により共鳴体の固有周波数領域
（最大の吸収の周波数領域）は実際のタイヤ騒音に適合
される。
【００４０】最大吸収の周波数領域の適合もしくは変更
に関して行われる構成は、このような共鳴体の固有周波
数領域が直接共鳴体頸部の断面積に比例していること、
逆に共鳴体の空洞の容量の根および共鳴体頸部の長さの
根に比例していると言うことを基礎としている。
【００４１】図５は、共鳴体空洞２の大きさが異なる互
いに並列して設けられている共鳴体１を有する、本発明
による一実施例を示している。共鳴体空洞２の壁は例え
ば合成物質から成る。各々の共鳴体空洞２は共鳴体頸部
を備えており、この共鳴体頸部はゴム或いは合成物質か
ら成る二重壁のジャバラ体３として構成されている。こ
のジャバラ体３上には共鳴体開口５ａを備えている板５
が載っている。空気供給導管４にわたって、ジャバラ体
３は同時に圧縮空気によって負荷され、従って共鳴体頸
部の長さは相応する圧力変動によって変更可能である。
このことは両方向矢印で図５に示した。この実施例にあ
っては二重壁のジャバラ体３は同じ大きさである。
【００４２】図６は、互いに並列して設けられていてか
つ空洞容量の異なる多数の共鳴体１０を備えた実施例を
示している。個々の共鳴体１０の空洞１２を互いに分け
ていてかつそれらを区画している壁部１１は二重壁状
に、回転可能な膜として構成されており、従って個々の
空気供給導管１４を経て空気供給が行われることにより
超加圧或いは減圧により共通して負荷されるのでこれら
の共鳴体１０の空洞は拡大或いは縮小され、このことは
壁部分の鎖線で示した位置によって表されている。
【００４３】図７は、同様に互いに並列して設けられて
いてかつ空洞容量の異なる多数の共鳴体１０′を備えた
実施例を示している。その際空洞容量は直接空気供給導
管４′を介して圧縮空気により負荷される。この空気供
給導管は各々の共鳴体１０′内に流出開口１４″を備え
ている。空洞を区画している壁部１１は少なくとも部分
的にジャバラ状に形成されており、従って圧縮空気によ
り空洞が適当に負荷されることにより容量変化が行われ
る。これは図８において二重矢印で示した。
【００４４】図９と１０に示した実施例にあっては、同
様に異なる空洞容量を有する多数の共鳴体２０がケース
１９内に設けられている。付加的に、共鳴体開口２０ａ
は異なる大きさに選択されている。ケース１９上には同
様に孔１５ａを有するラスター１５が載っている。これ
らの孔１５ａはラスター１５の出発位置において開口２
０ａと一致している。ラスター１５はケース１９に対し
て摺動可能である。ラスター１５が適当に摺動（図１０
の矢印参照）されることにより、吸音部材入口開口２０
ａの部分的な覆い或いは開きが可能となり、これにより
個々の共鳴体２０の固有周波数領域が変わる。
【００４５】図１１は、共鳴体頸部の断面の変化により
適当な作用が行われる実施例を示している。この共振体
頸部は中空のジャバラ状の物体１３により囲繞されてい
るか、或いはこれにより形成されており、この物体の内
側壁は楔状に形成された突起１３ａを備えており、この
突起は導管１３ｂを経て行われる内圧による負荷に応じ
て共鳴体空洞への入口開口を拡大するか或いは縮小す
る。鎖線で示した位置は相当する圧縮空気による負荷の
位置に相当する。矢印は空気供給の方向を表している。
【００４６】図１２は共振体頸部の直径が制御可能な機
構、ここでは耐圧性の膜１３′、或いはジャバラ体によ
り変更可能であり、その際鎖線で示した位置は圧縮空気
による負荷の下にあるジャバラ体の位置に相当する。矢
印は空気供給の方向をも表している。
【００４７】上記に等しい構成は、簡単な方法で、ヘル
ムホルツ−共鳴器或いは四分の一波長−共鳴体によって
も行うことが可能である。例えば、共鳴体長さ或いは空
洞容量を図５と図６による実施例と同等な方法で変更す
ることが可能である。
【００４８】共鳴体の実際の寸法並びにその都度の制御
範囲を、その都度問題となるタイヤのタイヤ／路面騒音
内の干渉されるべき騒音成分に適合される。図１３は図
５から図１２までの実施例による調節と制御の二つの根
本原理を示している。その際、配設は本発明により構成
された共鳴体と調節部材を包含しており、これらのうち
それぞれ一つの共鳴体４０と調節部材４４のみを、そし
て電子的な調整装置４２を示した。
【００４９】調節装置４２はガイド値として車輪回転数
を与えられ、公知の全ブロック数とそれぞれのタイヤの
公知の音放射特性から、その共鳴周波数に関して制御お
よび適合が行われなければならない各々の共鳴体を検出
する。
【００５０】上記の構成に対して選択的に、各々の共鳴
体４０の前方或いはその各々に音記録装置（マイクロフ
オン）４３が設けられており、たの音記録装置を介して
入射する音圧の時間的経過が捉えられ、制御装置４２に
伝達される。この場合、この制御装置４２により周波数
分析或いは大きさ序列分析が行われ、適切な共鳴体の指
示が行われる。
【００５１】制御装置４２は、車輪回転数４１も音圧経
過もガイド値として使用され、これにより調節システム
のリダクタンスが増大し、調節値の順応性のある適合を
可能にする。
【００５２】共鳴体４０内にそれぞれ一つの音声学的／
電子的な変換器４５、例えばマイクロフオン、圧電子箔
或いは類似の材料を設けるのが有利であり、これらを介
してその都度の共鳴体４０の実際の共鳴周波数（実際
値）を検出するのが有利である。このようにして、共鳴
体４０の調節された共鳴周波数のフイードバック制御が
可能となる。
【００５３】調節装置４２自体は公知の方法により、適
当な入力フイルタ、入力増幅器、アナログ或いはデジタ
ル電子機器および調節部材４４を調整するために必要な
制御機構を有している。共鳴体の制御は例えば電子的な
手段により、空気圧手段により或いは液圧手段により行
われる。
【００５４】調節部材（『積極的』調節に等しい）によ
り適合可能な共鳴体を備えた他の実施例は図１４に示し
た。この実施例は、少なくとも一つの共鳴体壁の壁イン
ピーダンスを積極的に変えるという原理を利用してい
る。これに関して図１３には、共鳴体開口３１を備えた
多数のヘルムホルツ−共鳴器３０が示されており、その
際共鳴体開口３１に相対している壁３２にそれぞれアク
チエータ３３が設けられている。このアクチエータとし
ては拡声器が役立ち、或いは圧電子箔或いは圧電子セラ
ミックが使用される。
【００５５】壁インピーダンスが変わることにより、一
定の周波数領域にとって、共鳴体容量を変えることによ
り行われると同様な方法で、共鳴体周波数が調節され
る。この際、振動する共鳴体壁により、共鳴体空洞内に
封込められている空気容量（即ち気体容量の硬さ）の弾
性定数が変わる。
【００５６】このシステムの固有周波数（即ち共鳴体周
波数）は、影響を受けないシステムにおけると同じよう
に、弾性定数の根を共鳴体頸分内の気体容量の質量の根
で割り算して得られる。特に、共鳴体３０の前方に設け
られている音記録装置３４、例えばマイクロフオンによ
り、入射する音圧の時間的な経過が記録され、調節装置
３６に伝達される。この調節装置３６は周波数分析と大
きさ序列分析を行い、アクチエータ３３を動かす。
【００５７】更に、共鳴体３０の各々の中にはセンサ３
５、例えばマイクロフオンが設けられており、これは調
節の善し悪しを監視する。調節装置３６の適当な構成に
あっては、音記録装置３４が設けられているか、或いは
センサ（フイードバック−制御機構）３５のみが設けら
れている。調節装置３６内に付加的に制御ガイド値とし
て車輪回転数が与えられることにより、調節が最適なも
のとなる。
【００５８】上記した調節にあっては、ＡＢＳ−ブレー
キシステムを備えた自動車にあって、車輪回転数を検出
するための既存のセンサが調節装置３６，４２のために
ガイド値を与える。
【００５９】更に、これらの調節装置３６，４２は積極
的に制御される共鳴体の可変な、速度に依存している切
換えを行うための装置を備えている。即ち、例えば下方
の速度領域にあっては、２ブロック倍音（５０ピッチに
あって、５０の序列）に関して共鳴体が制御されるが、
しかし高い速度の領域にあっては、１ブロック倍音（５
０ピッチにあって、５０の序列）に関して制御が行われ
る。これにより、共鳴体の調節領域が縮小され、付加的
に一定の速度にあって優勢な序列が効果的に、即ち使用
される共鳴体の数が増大することにより低減される。
【００６０】全実施例にあって、共鳴体に付加的に空気
を流通させることが可能であり、その際、共鳴体開口か
ら流出する空気流が共鳴体の汚れを除く作用をする、更
に、この目的のため共鳴体開口を音響的に可能な限り作
用することの少ない、例えばゴム或いは合成物質から成
る適当な膜、箔、織物或いはキャップで覆うことが可能
である。
【００６１】更に、共鳴体間の中間空洞、個々の共鳴体
頸部或いは共鳴体開口が従来の吸音材料（発泡物質、グ
ラスウール或いは石綿或いは類似物質）を備えている場
合有利である。これにより、高い周波数（＞８００Ｈ
ｚ）、従って高い大きさ序列と高い速度における吸音が
改善される。
【００６２】
【発明の効果】本発明により、タイヤ／路面騒音の、そ
の周波数が走行速度に比例して変わる騒音成分を低減す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】貨物自動車−タイヤの典型的な大きさ序列相の
図である。
【図２】同じブロックピッチを有する貨物自動車−タイ
ヤの大きさ序列相の図である。
【図３】速度の関数としての音圧水準の経過の一例を示
す図である。
【図４】自動車への吸音材料の基本的な取付け例の概略
図である。
【図５】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の一
実施例の断面図である。
【図６】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の一
実施例の断面図である。
【図７】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の一
実施例の断面図である。
【図８】図７による実施例と同様な実施例の斜視図であ
る。
【図９】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の一
実施例の断面図である。
【図１０】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の
一実施例の断面図である。
【図１１】本発明の枠内において使用可能な吸音材料の
一実施例の断面図である。
【図１２】図５から図１１による吸音材料の可能な制御
と調節の基本原理を示した図である。
【図１３】原理的な調節可能性を示した本発明の他の実
施例の概略図である。
【符号の説明】
１ 共鳴体 ２ 共鳴体空洞 ３ ジャバラ体 ４ 空気供給導管 ５ 板 ５ａ 共鳴体開口 １０ 共鳴体 １０′ 共鳴体 １１ 壁部 １２ 空洞 １３ ジャバラ状中空体 １３′ 膜 １３ａ 突起 １４ 導管 １５ ラスター １５ａ 孔 ２０ 共鳴体 ２０ａ 吸音部材入口開口 ２１ 車輪 ２２ 車輪カバー ３０ 共鳴体 ３１ 共鳴体開口 ３２ 壁部 ３３ アクチエータ ３４ 音録音装置 ３４ａ 車輪回転数 ３５ センサ ３６ 調節装置 ４０ 共鳴体 ４２ 調節装置 ４４ 調節部材 ４３ 音録音装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク・ガウテリン ドイツ連邦共和国、31535 ノイシユタッ ト、アム・ゲーテプラッツ、３ (72)発明者 トーマス・シュルツェ ドイツ連邦共和国、30173 ハノーバー、 ガイベルストラーセ、29 (72)発明者 ゲールト・ロイク ドイツ連邦共和国、38162 クレムリンゲ ン、ザントバッハストラーセ、１ (72)発明者 ハインリッヒ・フイニンク ドイツ連邦共和国、30283 ガルプゼン、 エルビンガー・ストラーセ、２エフ

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項０１】 ＡＢＳ−ブレーキシステムを装備した
    自動車において検出されタイヤ／路面騒音の一定の騒音
    成分を低減するための装置であって、タイヤ／路面騒音
    の放射方向の領域内に共鳴体として形成された吸音部材
    （１，１０，１０′，２０，３０，４０）が設けられて
    おり、この吸音部材が周波数が車輪回転数に比例して変
    わる騒音に対して同調可能である様式の装置において、
    共鳴体が車両の車輪カバーの内壁に設けられているこ
    と、および電子的な制御装置（４２）が設けられてお
    り、この制御装置に車輪回転数に関する信号がＡＢＳ−
    ブレーキシステムから与えられ、その際制御装置がタイ
    ヤの全ブロック数、音放射特性および可変の車輪回転数
    に従って共鳴体（４０）の調節が行われるように構成さ
    れていることを特徴とするタイヤ／路面騒音を低減する
    ための装置。
  2. 【請求項０２】 車両から検出されるタイヤ／路面騒音
    の一定の騒音成分を低減するための装置であって、タイ
    ヤ／路面騒音の放射方向の領域内において共鳴体として
    形成されている吸音部材（１，１０，１０′，２０，３
    ０，４０）が設けられていおり、この吸音部材が周波数
    が可変な騒音成分に対して同調可能である様式の、タイ
    ヤ／路面騒音内の一定の騒音成分を低減するための装置
    において、共鳴体が車両の車輪カバーの内壁に設けられ
    ていること、および電子的な制御装置（４２）が設けら
    れており、この制御装置内に音記録装置、例えばマイク
    ロフオンにより記録される、音圧の時間的な経過に関す
    る信号が記憶され、その際調節装置が、測定された音圧
    信号が最小になるように、共鳴体（４０）の調節を行う
    ように構成されているタイヤ／路面騒音内の一定の騒音
    成分を低減するための装置。
  3. 【請求項０３】 ＡＢＳ−ブレーキシステムを装備した
    自動車において検出されるタイヤ／路面騒音の一定の騒
    音成分を低減するための装置であって、タイヤ／路面騒
    音の放射方向の領域内に共鳴体として形成された吸音部
    材（１，１０，１０′，２０，３０，４０）が設けられ
    ており、この吸音部材が周波数が車輪回転数に比例して
    変わる騒音に対して同調可能である様式の装置におい
    て、共鳴体が車両の車輪カバーの内壁に設けられている
    こと、データ処理装置（４２）が設けられており、この
    データ処理装置が電子的な制御装置と電子的な調節装置
    とに分割されており、その際この制御装置に音記録装
    置、例えばマイクロフオンにより記録される、音圧の時
    間的な経過に関する信号が記憶され、その際上記データ
    処理装置（４２）に後続されている調節装置が、制御装
    置により車輪回転数信号に相当して選択された周波数領
    域内において測定されて音圧信号が最小になるように、
    共鳴体（４０）の調節を行うように構成されていること
    を特徴とする一定の騒音成分を低減するための装置。
  4. 【請求項０４】 吸音部材（１，１０，１０′，２０，
    ３０，４０）が狭いバンドの共鳴体であり、その固有周
    波数領域が調節可能であることを特徴とする請求項１、
    ２或いは３に記載の装置。
  5. 【請求項０５】 この装置が各々の吸音部材（１，１
    ０，１０′，２０，３０，４０）の固有周波数領域を、
    タイヤ／路面騒音内の−車輪回転数と共に変わる−周波
    数の少なくとも一つと同調させるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１、２或いは３に記載の装置。
  6. 【請求項０６】 音吸収作用を行う共鳴体の少なくとも
    一つがヘルムホルツ−共鳴器或いは四分の一波長−共鳴
    体或いは孔共鳴体であることを特徴とする請求項１、２
    或いは３に記載の装置。
  7. 【請求項０７】 音吸収作用をする共鳴体が、可変の共
    鳴頸長さ或いは共鳴体−入口開口を備えたヘルムホルツ
    −共鳴器であることを特徴とする請求項１、２或いは３
    に記載の装置。
  8. 【請求項０８】 音吸収作用をする共鳴体が、可変の空
    洞容量を備えていることを特徴とする請求項１、２或い
    は３に記載の装置。
  9. 【請求項０９】 共鳴体が、特にゴム或いは合成物質か
    ら成る、二重壁のジャバラ体（３）として形成されてい
    る共鳴体頸部を備えており、この共鳴体頸部の内空洞が
    可変の空気圧により負荷可能であるように構成されてい
    ることを特徴とする請求項７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 共鳴体がジャバラ状の、中空の物体
    （１３）として形成されている共鳴体頸部が備えてお
    り、この共鳴体頸部の内側の壁が楔状の突起（１３ａ）
    を周囲に備えており、この際ジャバラ状の物体（１３）
    が可変の空気圧により負荷可能であるように構成されて
    いることを特徴とする請求項７に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 共鳴体頸部の直径が調節可能な機構、
    例えば圧力によって制御される膜（１３′）により変更
    可能であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 異なった空洞容量をもった多数のヘル
    ムホルツ−共鳴器（２０）がハウジング（１９）内に設
    けられており、このヘルムホルツ−共鳴器（２０）の特
    別異なる大きな開口（２０ａ）にわたって摺動可能なラ
    スター（１５）が設けられており、これらのラスターが
    異なる位置において共鳴体（２０）の開口（２０ａ）と
    等しい孔（１５ａ）を備えていることを特徴とする請求
    項７に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 異なる空洞容量を有する多数の共鳴体
    （１０）が互いに並列して設けられていて、共通の壁領
    域（１１）を備えており、その際この壁領域および相応
    する外壁が、内室可変な空気圧により負荷可能でありか
    つ延び可能な壁を備えて、二重壁として、即ちジャバラ
    として構成されていることを特徴とする請求項８に記載
    の装置。
  14. 【請求項１４】 異なる空洞容量を有する多数の共鳴体
    （１０′）が互いに並列して設けられていて、それらの
    壁（１１′）が少なくとも部分的にジャバラ状に形成さ
    れており、かつその空洞が直接可変の空気圧により負荷
    可能であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 共鳴体が電気的に、空気圧により或い
    は液圧により調節可能であるように構成されていること
    を特徴とする請求項１，２或いは３に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 共鳴体（３０）が、共鳴体壁部（３
    ２）の少なくとも一つの壁インピーダンスを変更させる
    装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項か
    ら第３項までのいずれか一つに記載の装置。
  17. 【請求項１７】 共鳴体壁部（３２）内に拡声器（３
    ３）が内蔵されていることを特徴とする請求項１６に記
    載の装置。
  18. 【請求項１８】 共鳴体壁部（３２）上に圧電子箔或い
    は圧電子セラミックが設けられていることを特徴とする
    請求項１６に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 音記録装置（４３；３４）が共鳴体
    （４０；３０）の前方にに或いはそれらに設けられてい
    ること、および電子的な調節装置（４２；３６）が周波
    数分析或いは序列分析に従って共鳴体（４０；３０）の
    調節を行うように構成されていることを特徴とする請求
    の範囲第２項から第１５項までのいずれか一つ或いは請
    求項１６に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 共鳴体（３０）内に音記録装置（３
    ５）、例えばマイクロフオンが内蔵されており、この音
    記録装置が共鳴体（３０）を制御するための調整装置
    （３６）のための入力値を与えるように構成されている
    ことを特徴とする請求の範囲第１６項から第１９項まで
    のいずれか一つに記載の装置。
  21. 【請求項２１】 制御装置もしくは調整装置もしくはデ
    ータ処理装置（３６，４２）が共鳴体を切換えるための
    装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項か
    ら第２０項までのいずれか一つに記載の装置。
  22. 【請求項２２】 調節装置（３６，４２）が立体的に分
    散されて設けられている共鳴体の共鳴周波数を、入射す
    る音の立体的なかつ可変の分散に適合させるように構成
    されていることを特徴とする請求の範囲第２項から第２
    １項までのいずれか一つに記載の装置。
  23. 【請求項２３】 共鳴体および／または共鳴体開口およ
    び／または共鳴体頸部間の空洞が吸音作用を行う材料、
    例えば発泡材料、グラスウール、石綿或いは類似の材料
    を備えていることを特徴とする請求項１から２２までの
    いずれか一つに記載の装置。
  24. 【請求項２４】 共鳴体を空気が流過するように構成さ
    れていることを特徴とする請求項１から２３までのいず
    れか一つに記載の装置。
  25. 【請求項２５】 共鳴体開口が本質的に、例えば膜或い
    は箔或いは織物により音を透過可能に覆われていること
    を特徴とする請求項１から２４までのいずれか一つに記
    載の装置。
  26. 【請求項２６】 吸音体がタイヤ／路面騒音の主放射方
    向の領域内に設けられていることを特徴とする請求項１
    から２５までのいずれか一つに記載の装置。
JP7011690A 1994-01-29 1995-01-27 タイヤ／路面騒音を低減するための装置 Withdrawn JPH07285306A (ja)

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