KR100896898B1

KR100896898B1 - 차량용 에어 덕트

Info

Publication number: KR100896898B1
Application number: KR1020070129347A
Authority: KR
Inventors: 박민용
Original assignee: 대기산업 주식회사
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-05-14
Also published as: CN101456354A; CN101456354B

Abstract

본 발명은 에어 덕트를 통해 유동하는 흡입 공기 중의 소음을 저감하고, 엔진 알피엠의 변동에 따라 저주파 영역대 및 고주파 영역대에서 발생되는 소음에 대해 선택적으로 조절 가능하여 보다 안락한 차량 주행이 가능하도록 차량의 엔진룸에 설치된 에어 덕트의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀과; 상기 관통홀의 외측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루어진 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재의 일면에 설치되고 상기한 에어 덕트를 경유하여 이동되는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공이 배열된 소음 방지판을 포함하는 차량용 에어 덕트를 제공한다.

에어 덕트, 댐핑 부재, 소음 방지판

Description

차량용 에어 덕트{Air Duct for Vehicle}

본 발명은 에어 덕트를 통해 외부 공기 흡입 중에 발생되는 소음 저감 및 차량 주행 중 엔진의 알피엠 변동에 따른 다양한 주파수 영역대에서 소음 저감 효과가 우수한 차량용 에어 덕트에 관한 것이다.

차량의 흡기장치는 에어 덕트를 통해 유입된 공기가 정화되는 에어 클리너와 상기 에어 클리너와 흡기 매니폴드의 서지 탱크를 연결하는 에어 인테이크 호스와, 상기 서지 탱크에 장착되는 스로틀바디와, 흡입된 외기를 각 실린더로 분배할 수 있도록 구분된 배출 포트를 구비한 흡기 매니폴드 등으로 이루어진다.

상기한 흡기장치를 통해 엔진의 실린더에 공급되는 외부 공기는 엔진의 흡기부압에 의해 흡입되며, 상기 외부 공기가 흡입되면서 유동할 때 공기 유동에 따른 흡기소음이 차실내로 전달되어 안락한 운전을 방해하게 된다.

상기한 흡기장치에서 발생하는 소음을 방지하고자 에어 클리너와 연결설치된 에어 덕트 상에 레조네이터를 설치하여 상기 에어 덕트를 통해 유동하는 소음을 감쇄시켜 사용해 왔다.

상기한 레조네이터(Resonator)는 흡배기 통로를 따라 흐르는 특정 주파수의 소음을 공명(共鳴)의 원리를 이용하여 저감 시키는 장치이며, 특정 주파수 영역에서의 소음 감쇄를 위해서 다양한 형태의 레조네이터가 개발되고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 레조네이터가 구비된 에어 덕트는 실제 차량 주행시 흡기 소음이 유발되어 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승객의 안락한 주행을 방해하였으며 차량에 대한 신뢰감 저하와 불만을 야기시켜 이에 대한 대책을 필요로 했다.

본 발명의 목적은 에어 덕트를 통해 흡입 되는 외부 공기의 흡입 소음 저감 및 차량 주행에 따른 저주파 및 고주파 대역에서의 소음 발생량을 감소시켜 정숙한 차량 주행과 함께 상품성 향상이 가능한 차량용 에어 덕트를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트는 차량의 엔진룸에 설치된 에어 덕트의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀과; 상기 관통홀의 외측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루어진 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재의 일면에 설치되고 상기한 에어 덕트를 경유하여 이동되는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공이 배열된 소음 방지판을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 댐핑 부재는 부직포를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 소음 방지판의 통공은 프레임의 길이 방향을 따라 격자 형태로 각각 분할 형성되도록 구성된다.

본 발명에 의한 소음 방지판의 통공은 직사각형 형태로 관통 형성되되, 가로길이와 세로 길이의 비율이 1:1.5의 비율 관계를 갖도록 구성된다.

본 발명에 의한 댐핑 부재에는 상기한 댐핑 부재 및 소음 방지판의 이탈을 방지하는 지지 브라켓이 설치되어 에어 덕트 상에 고정되도록 이루어진다.

본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 다른 실시예에 의한 구성은 차량의 엔진 룸에 설치된 에어 덕트의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀과; 상기 관통홀의 외측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루어진 댐핑 부재; 및 상기 댐핑 부재의 하측면에 설치되며 상기한 에어 덕트를 경유하여 이동되는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공이 배열된 소음 방지판이 구비되되, 상기한 소음 방지판에는 통공의 개폐상태를 선택적으로 조절하여 저주파 또는 고주파의 주파수 대역에서 발생되는 소음량에 대해 조절가능 하도록 구비된 조절판을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 조절판은 소음 방지판의 길이 방향을 따라 형성된 삽입홈에 삽입 설치된 슬라이드판과, 상기 소음 방지판의 길이 방향을 따라 슬라이드판이 이동 가능하도록 상기한 슬라이드판의 외측 단부에 연결 설치된 조절 노브를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 소음 방지판의 통공은 에어 덕트를 통해 유동하는 공기의 진행 방향을 기준으로 상기한 소음 방지판의 길이 방향을 따라 제1,2,3 통공이 형성되도록 구성된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트에 구비된 소음 방지판을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 다른 실시예를 도시한 도면이며, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트와 종래 에어 덕트를 주파수 영역에 따라 비교 실험한 그래프이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량의 엔진룸에 설치된 에어 덕트(10)의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀(12)과; 상기 관통홀(12)의 외측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루어진 댐핑 부재(100); 및 상기 댐핑 부재(100)의 일면에 설치되고 상기한 에어 덕트(10)를 경유하여 이동되는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공(210)이 배열된 소음 방지판(200)을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 댐핑 부재(100)는 부직포를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 소음 방지판(200)의 통공(210)은 프레임의 길이 방향을 따라 격자 형태로 각각 분할 형성되도록 구성된다.

본 발명에 의한 소음 방지판(200)의 통공(210)은 직사각형 형태로 관통 형성되되, 가로길이와 세로 길이의 비율이 1:1.5의 비율 관계를 갖도록 구성된다.

본 발명에 의한 댐핑 부재(100)에는 상기한 댐핑 부재(100) 및 소음 방지판(200)의 이탈을 방지하는 지지 브라켓(300)이 설치되어 에어 덕트(10) 상에 고정되도록 이루어진다.

첨부된 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 다른 실시예에 의한 구성은 차량의 엔진룸에 설치된 에어 덕트(10)의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀(12)과; 상기 관통홀(12)의 외측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루 어진 댐핑 부재(100); 및 상기 댐핑 부재(100)의 하측면에 설치되며 상기한 에어 덕트(10)를 경유하여 이동되는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공(210)이 배열된 소음 방지판(200)이 구비되되, 상기한 소음 방지판(200)에는 통공(210)의 개폐상태를 선택적으로 조절하여 저주파 또는 고주파의 주파수 대역에서 발생되는 소음량에 대해 조절가능 하도록 구비된 조절판(400)을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 조절판(400)은 소음 방지판(200)의 길이 방향을 따라 형성된 삽입홈(402)에 삽입 설치된 슬라이드판(410)과, 상기 소음 방지판(200)의 길이 방향을 따라 슬라이드판(410)이 이동 가능하도록 상기한 슬라이드판(410)의 외측 단부에 연결 설치된 조절 노브(420)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 소음 방지판(200)의 통공(210)은 에어 덕트(10)를 통해 유동하는 공기의 진행 방향을 기준으로 상기한 소음 방지판(200)의 길이 방향을 따라 제1,2,3 통공(212,214,216)이 형성되도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트는 차량의 시동이 온(On)되어 엔진(미도시)이 작동되면서 엔진의 흡기 부압에 의해서 상기 에어 덕트(10)를 통해 차량 외부 공기가 유입된다.

에어 덕트(10)의 경로를 따라 유입되는 외부 공기는 소음 방지판(200)이 설치된 영역을 이동하면서 통공(210)을 경유하여 댐핑 부재(100)를 통해 소음 감쇄가 이루어지게 된다.

상기한 통공(210)은 격자 형태로 각각 분활 형성되어지되,

가로 길이 보다 세로 길이가 상대적으로 길게 이루어져 있다. 즉, 가로 길이와 세로 길이의 비율이 1:1.5의 비율 관계를 갖도록 이루어져 있어 흡입 공기중 발생되는 소음 감쇄가 에어 덕트(10)의 길이 방향 상에 상대적으로 길게 형성된 통공(210)에 의해 보다 효과적으로 소음 감쇄가 이루어지게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 에어 덕트의 작동 상태를 설명한다.

첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하면, 차량에 운전자가 탑승한 상태에서 도로를 따라 주행이 이루어지면서 에어 덕트(10)를 통해 외부 공기가 흡입되어 엔진(미도시)으로 공급된다. 본 발명에 의한 에어 덕트(10)는 차량에 탑승한 운전자에 의해 에어 덕트(10)를 통해 흡입되는 흡기 소음 및 엔진 알피엠(rpm)에 따른 소음 감쇄가 가능하도록 소음 방지판(200)에 조절판(400)이 설치되어 있어서 운전자에 의한 선택적으로 사용될 수 있다.

만약, 운전자가 소음 방지판(200)의 제1 통공(212)만 오픈 되도록 조절 노브(420)를 손으로 잡고 삽입홈(402)을 따라 슬라이드판(410)을 이동한 상태에서 차량 주행이 이루어지게 되면, 첨부된 도 6에 도시된 바와 같은 그래프 중 가는선으로 도시된 그래프 형태의 궤적을 갖으면서 에어 덕트(10)를 통해 외부 공기의 유입이 이루어지게 된다.

첨부된 도 6을 간략히 설명하면, X축은 주파수(HZ)를 나타낸 것이도, Y축은 소음 감쇄량(db)을 도시한 것이다.

도 6의 점선은 종래의 에어 덕트를 적용했을 때의 그래프 형태를 도시한 것이고, 가는선으로 도시한 것은 본 발명의 소음 방지판에 형성된 제1 통공이 오픈 되었을 때의 그래프 형태를 도시한 것이며, 2점 쇄선으로 도시한 것은 본 발명의 소음 방지판에 형성된 제1,2 통공이 오픈 되었을 때의 그래프 형태를 도시한 것이고, 굵은 실선으로 도시한 것은 본 발명의 소음 방지판에 형성된 제1,2,3 통공이 모두 오픈 되었을 때의 그래프 형태를 도시한 것이다.

점선으로 도시된 종래의 에어 덕트는 50~100HZ 사이(A구간)에서의 소음 감쇄량이 제1 통공(212)만 오픈 되었을 때보다 상대적으로 적은 것을 알 수 있다. 또한 종래의 에어 덕트는 220~400HZ사이(B구간)에서의 소음 감쇄량이 제1 통공(212)만 오픈 되었을 때보다 적은 그래프 궤적을 갖고 있어 초기 엔진 가동에 따른 저 알피엠(rpm)(1000rpm이하)의 영역대에서 소음 감쇄량이 우수한 것을 알 수 있다.

첨부된 도 5b 또는 도 6을 참조하면, 운전자 또는 작업자가 본 발명에 의한 슬라이드판(410)에 구비된 조절노브(420)를 손으로 잡고 화살표 방향으로 이동하여 제1,2 통공(212,214)를 모두 오픈 시키게 되면 다음과 같이 작동된다.

제1,2 통공(212,214)이 오픈된 상태에서 에어 덕트(10)를 통해 외부 공기가 유입되면서 50~100HZ 구간(A구간)과 220~280HZ 구간(B구간)과 320~400HZ 구간(C구간) 및 490~550HZ 구간(E구간)에서 2점 쇄선으로 도시된 궤적을 갖는 것을 알 수 있어, 본 발명에 의한 소음 방지판(200)은 종래의 에어 덕트에 비해 소음 감쇄 효과가 있음을 알 수 있다.

첨부된 도 5c 또는 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 슬라이드판(410)에 구 비된 조절노브(420)를 손으로 잡고 화살표 방향으로 이동하여 제1,2,3 통공(212,214,216)를 모두 오픈시키게 되면 다음과 같이 작동된다.

제1,2,3 통공(212,214,216)이 모두 오픈된 상태에서 에어 덕트(10)를 통해 외부 공기가 유입되면서 50~100HZ(A구간) 구간과 220~280HZ 구간(B구간)과 320~400HZ 구간(C구간) 및 450~480HZ 구간(D구간)에서 굵은 실선으로 도시된 궤적의 그래프를 갖는 것을 알 수 있어, 본 발명에 의한 소음 방지판(200)은 종래의 에어 덕트에 비해 소음 감쇄 효과가 있음을 알 수 있다.

여기서 400HZ 부터 600HZ 사이의 주파수 영역대를 엔진 알피엠으로 환산하면 2000~2500rpm에 해당하는 주파수 영역대로서 본 발명에 의한 소음 방지판(200)이 특정 주파수 영역 구간에서 종래의 에어 덕트에 비해 소음 감쇄 효과가 있음을 알 수 있어 종래의 에어 덕트에 비하여 보다 안락한 차량 주행이 이루어질 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트는 차량 주행에 따라 엔진으로 흡입되는 흡기 소음 감쇄 및 저 알피엠에서의 소음 감쇄효과가 월등하여 차량에 탑습한 운전자 또는 탑승객에게 차량에 대한 만족도 및 상품에 대한 신뢰성이 향상 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트를 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 결합 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트에 구비된 소음 방지판을 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트의 작동 상태도.

도 6은 본 발명에 의한 차량용 에어 덕트와 종래 에어 덕트를 주파수 영역에 따라 비교 실험한 그래프.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 에어 덕트 100 : 댐핑부재

200 : 소음 방지판 210 : 통공

300 : 지지 브라켓 400 : 조절판

410 : 슬라이드판 420 : 조절 노브

Claims

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차량의 엔진룸에 설치된 에어 덕트의 길이방향 일측면에 관통 형성된 관통홀;

상기 관통홀의 일측에 밀착 설치되고 다공성 재질로 이루어진 댐핑 부재; 및

상기 댐핑 부재의 일측면에 설치되며, 상기 에어 덕트를 경유하여 이동하는 흡입 공기의 저주파 및 고주파 영역대에서 소음 감쇄가 가능하도록 다수개의 통공이 배열된 소음 방지판이 구비되되, 상기 소음 방지판은 통공의 개폐상태를 선택적으로 조절하여 저주파 또는 고주파의 주파수 대역에서 발생하는 소음량을 조절하도록 하는 조절판을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트.
제6항에 있어서,

상기 조절판은 상기 소음 방지판의 길이 방향을 따라 형성된 삽입홈에 삽입 설치되는 슬라이드판과, 상기 소음 방지판의 길이 방향을 따라 상기 슬라이드판의 이동이 가능하도록 상기 슬라이드판의 외측 단부에 연결 설치되는 조절 노브를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트.
제6항에 있어서,

상기 소음 방지판의 통공은 에어 덕트를 통해 유동하는 공기의 진행 방향을 기준으로 상기 소음 방지판의 길이 방향을 따라 제1, 2, 3 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어 덕트.