KR19980040529A

KR19980040529A - Volume-variable resonator of car intake pipe

Info

Publication number: KR19980040529A
Application number: KR1019960059742A
Authority: KR
Inventors: 장근석
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1998-08-17

Abstract

본 발명은 자동차에 관한 것으로, 특히, 자동차에서 엔진의 회전수에 따라 체적을 가변함으로써, 엔진의 회전수에 따라 다르게 나타나는 엔진의 흡기소음을 감소시킬 수 있는 자동차 흡기관의 체적가변식 공명기에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle, and more particularly, to a volume-variable resonator of a vehicle intake pipe that can reduce the intake noise of an engine that varies according to the engine speed by varying the volume according to the engine speed in the vehicle. will be.

종래 자동차 흡기관의 엔진소음 저감용 공명기는 엔진의 회전수에 따라 각각 다르게 발생하는 엔진의 흡기소음을 감소시키기 위해 다수개의 공명기를 사용함에 기인하여, 엔진룸내의 공간을 많이 차지하게 되고, 정비하기가 용이하지 않으며, 설치비용도 상승하게 되는 문제점이 있다.The resonator for reducing engine noise of an automobile intake pipe according to the related art occupies a lot of space in an engine room due to the use of a plurality of resonators to reduce intake noise of the engine, which is generated differently according to the number of revolutions of the engine. It is not easy, there is a problem that the installation cost also increases.

본 발명은, 1개의 공명기를 사용하여 엔진의 회전수에 따라 공명기의 체적을 가변하여 그에 대응하는 엔진의 흡기소음을 감쇄시킬 수 있도록 함으로써, 엔진룸내의 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 정비가 용이해지며, 공명기의 설치비용도 저렴해진다.The present invention uses one resonator to vary the volume of the resonator in accordance with the number of revolutions of the engine so as to attenuate the intake noise of the engine corresponding thereto, thereby making it possible to efficiently use the space in the engine compartment and to facilitate maintenance. The installation cost of the resonator is also low.

Description

Volume-variable resonator of car intake pipe

일반적으로 가솔린 엔진을 운전하기 위해서 가솔린을 연소시키는 데는 공기와 가솔린의 적당한 혼합비율이 필요하며, 1%의 가솔린에 대하여 10m³에 가까운 공기를 필요로 하는데, 엔진이 공기를 흡기하는 과정에서 발생하는 흡기소음은 흡기관의 구조에 의해서 여러개의 공명 주파수를 가지고 있어, 공명기를 사용하여 흡기소음을 감쇄하는 바, 공명기의 공명 주파수 f와 공명기의 체적V의 관계는 f∝이므로, 공명기의 체적이 클수록 공명 주파수는 작아짐을 알 수 있다. 따라서, 엔진의 흡기소음은 특정 엔진 회전수에서 특정 주파수로 나타나고, 각 공명 주파수들은 이에 해당하는 엔진 회전수에 의해서 가진되기 때문에 일반적으로 2∼3개의 주파수를 감쇄시키기 위해서 2∼3개의 공명기를 사용하여 엔진의 흡기소음을 감소시키게 된다. 이 때, 특정 엔진 회전수에서 사용되는 공명기는 1개이다.In general, in order to operate a gasoline engine, combustion of gasoline requires a proper mixing ratio of air and gasoline, and requires about 10 m ³ of air per 1% of gasoline. The intake noise has several resonance frequencies depending on the structure of the intake pipe, and the intake noise is attenuated using a resonator. The relation between the resonance frequency f of the resonator and the volume V of the resonator is f∝ Hence, the larger the volume of the resonator, the smaller the resonance frequency. Therefore, the engine's intake noise is represented by a specific frequency at a specific engine speed, and each resonance frequency is excited by the corresponding engine speed. Therefore, two to three resonators are generally used to attenuate two or three frequencies. This reduces the intake noise of the engine. At this time, the resonator used at a specific engine speed is one.

종래의 자동차 흡기관의 엔진소음 저감용 공명기(20a∼20c)는 첨부된 도면 도1에서 알 수 있는 바와 같이, 에어클리너로 부터 엔진(70)측으로 통하는 흡기관(10)에 제1공명기(20a), 제2공명기(20b) 및 제3공명기(20c)등 3개의 공명기를 장착하여, 각각 다른 엔진회전수에서 발생하는 흡기소음의 공명주파수를 그에 대응하는 공명기(20a∼20c)에서 감쇄시킴으로써, 엔진(70)의 흡기소음을 감소시키게 된다.Resonators 20a to 20c for reducing noise of a conventional automobile intake pipe are first resonators 20a to the intake pipe 10 that communicates from the air cleaner to the engine 70 side, as shown in FIG. ), By mounting three resonators such as the second resonator 20b and the third resonator 20c, and attenuating the resonant frequencies of intake noise generated at different engine speeds in the corresponding resonators 20a to 20c, Intake noise of the engine 70 is reduced.

전술한 바와 같은 종래 자동차 흡기관의 엔진소음 저감용 공명기는 엔진의 회전수에 따라 각각 다르게 발생하는 엔진의 흡기소음을 감소시키기 위해 다수개의 공명기를 사용함에 기인하여, 엔진룸내의 공간을 많이 차지하게 되고, 정비하기가 용이하지 않으며, 설치비용도 상승하게 되는 문제점이 있다.As described above, the resonator for reducing engine noise of an automobile intake pipe is caused by using a plurality of resonators to reduce intake noise of the engine, which is generated differently according to the number of revolutions of the engine, thereby occupying a lot of space in the engine room. There is a problem that is not easy to maintain, the installation cost is also increased.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 1개의 공명기를 사용하여 엔진의 회전수에 따라 공명기의 체적을 가변하여 그에 대응하는 흡기소음을 감쇄시킬 수 있는 자동차 흡기관의 체적가변식 공명기에 관한 것이다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and the volume variable of the automobile intake pipe that can reduce the intake noise corresponding to the volume of the resonator according to the number of revolutions of the engine using one resonator It's about a resonator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차에 있어서, 인가되는 제어신호에 따라 소정의 각(角)만큼 회전하는 스텝모터와; 엔진의 회전수를 검출하여 그에 대응하는 검출신호를 출력하는 회전검출부와; 상기 회전검출부로 부터 인가되는 검출신호에 따라 상기 스텝모터를 기설정된 각도(角度)만큼 회전하기 위한 제어신호를 출력하는 ECU와; 상기 엔진의 흡기소음을 감쇄시키는 공명기와; 상기 공명기의 내부에 장착되며, 상기 스텝모터의 구동축과 연결되어 상기 스텝모터의 회전에 대응하여 동작함으로써, 상기 공명기의 체적을 변화시키는 플랩을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor vehicle comprising: a step motor rotating by a predetermined angle according to a control signal applied thereto; A rotation detector which detects a rotational speed of the engine and outputs a detection signal corresponding thereto; An ECU for outputting a control signal for rotating the step motor by a predetermined angle according to a detection signal applied from the rotation detection unit; A resonator for attenuating intake noise of the engine; And a flap mounted inside the resonator and connected to a drive shaft of the step motor to operate in response to rotation of the step motor, thereby changing a volume of the resonator.

도 1은 종래 자동차 흡기관의 엔진소음 저감용 공명기를 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a resonator for reducing engine noise of a conventional car intake pipe.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 흡기관의 체적가변식 공명기를 제어하기 위한Figure 2 is for controlling the variable volume resonator of the vehicle intake pipe according to the present invention

회로의 구성블록도.Block diagram of the circuit.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 흡기관의 체적가변식 공명기의 사시도.Figure 3 is a perspective view of a volume variable resonator of the vehicle intake pipe according to the present invention.

도 4는 도3에 도시된 체적가변식 공명기의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the variable volume resonator shown in FIG.

도 5는 엔진의 회전수에 따른 소음의 발생을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the generation of noise according to the rotation speed of the engine.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 흡기관 20a∼20c, 30 : 공명기10: intake pipe 20a to 20c, 30: resonator

31 : 힌지 32 : 플랩31: hinge 32: flap

40 : 스텝모터 50 : ECU40: step motor 50: ECU

60 : 회전검출부 70 : 엔진60: rotation detection unit 70: engine

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 자동차 흡기관의 체적가변식 공명기의 제어장치는 첨부된 도면 도2에 도시된 바와 같이, 스텝모터(40), ECU(Electronic Control Unit, 50), 회전검출부(60), 엔진(70)을 구비하며, 체적가변식 공명기는 첨부된 도면 도3에 도시된 바와 같이, 공명기(30), 힌지(31) 및 플랩(32)을 구비한다. 회전검출부(60)는 엔진(70)의 회전수를 검출하여 이에 대응하는 검출신호를 ECU(50)로 출력한다. ECU(50)는 회전검출부(60)로 부터 인가되는 검출신호에 따라 엔진(70)의 회전수를 계산하고, 이에 대응하여 기설정된 스텝모터(40)의 제어신호를 스텝모터(40)측으로 출력한다. 스텝모터(40)는 ECU(50)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 정회전이나, 역회전을 한다. 공명기(30)는 엔진(70)의 흡기소음을 감쇄하고, 플랩(32)은 공명기(30)의 내부에 장착되며, 힌지(31)에 의해 스텝모터(40)와 연결되어 스텝모터(40)의 회전에 따라 이에 대응하여 구동함으로써, 공명기(30)의 내부 체적을 변화시킨다.As shown in FIG. 2, the control apparatus of the volume variable resonator of the vehicle intake pipe according to the present invention includes a step motor 40, an ECU (Electronic Control Unit) 50, a rotation detection unit 60, and an engine ( 70), and the volume-variable resonator includes a resonator 30, a hinge 31, and a flap 32, as shown in FIG. The rotation detection unit 60 detects the rotation speed of the engine 70 and outputs a detection signal corresponding thereto to the ECU 50. The ECU 50 calculates the rotation speed of the engine 70 according to the detection signal applied from the rotation detection unit 60, and correspondingly outputs a control signal of the preset step motor 40 to the step motor 40. do. The step motor 40 rotates forward or reverse according to a control signal applied from the ECU 50. The resonator 30 attenuates the intake noise of the engine 70, the flap 32 is mounted inside the resonator 30, and is connected to the step motor 40 by the hinge 31 to the step motor 40. By correspondingly driving according to the rotation of, the internal volume of the resonator 30 is changed.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

첨부된 도면 도5는 엔진의 회전수에 따른 흡기소음을 나타낸 그래프로, 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진(70)의 흡기소음은 특정 엔진 회전수에서 특정 주파수로 나타나는 바, R1의 엔진 회전수에서는 f1의 주파수를 갖는 흡기소음이 발생하고, R2의 엔진 회전수에서는 f2의 주파수를 갖는 흡기소음이 발생하며, R3의 엔진 회전수에서는 f3의 주파수를 갖는 흡기소음이 발생하므로, 해당 엔진 회전수에서 공명기(30)의 체적을 가변함으로써, 엔진 회전수에 대응하여 발생하는 흡기소음을 감쇄할 수 있도록 한다. 이 때, 공명기(30)의 체적은 플랩(32)의 위치에 의해 결정되는 바, 첨부된 도면 도4에서 알 수 있는 바와 같이, 플랩(32)이 a의 위치에 있을 때는 R1의 엔진 회전수에서 발생하는 f1의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시키고, 플랩(32)이 b의 위치에 있을 때에는 R2의 엔진 회전수에서 발생하는 f2의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시키며, 플랩(32)이 c위치에 있을 때에는 R3의 엔진 회전수에서 발생하는 f3의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시킨다. 예를 들어, 자동차의 운행중에, 회전검출부(60)는 엔진(70)의 회전수를 검출하여, 검출신호를 ECU(50)로 출력하는 바, ECU(50)는 검출신호를 분석하여 엔진(70)의 회전수가 R1이 되면 스텝모터(40)측으로 대응하는 제어신호를 출력하여 스텝모터(40)를 구동시켜, 스텝모터(40)와 연결된 플랩(32)을 a의 위치로 이동시켜 f1의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시킨다. 이후에, 자동차가 가속하여 엔진(70)의 회전수가 높아지면, 회전검출부(60)는 엔진(70)의 회전수를 검출하여, 검출신호를 ECU(50)로 출력하는 바, ECU(50)는 검출신호를 분석하여 엔진(70)의 회전수가 R2가 되면 스텝모터(40)측으로 대응하는 제어신호를 출력하여 스텝모터(40)를 구동시켜, 스텝모터(40)와 연결된 플랩(32)을 b의 위치로 이동시킴으로써, 공명기(30)의 체적을 증가시켜 f2의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시킨다. 같은 방법으로, 엔진(70)의 회전수가 계속 증가하여 R3가 되면 ECU(50)는 스텝모터(40)측으로 대응하는 제어신호를 출력하여 스텝모터(40)를 구동시켜, 스텝모터(40)와 연결된 플랩(32)을 c의 위치로 이동시킴으로써, 공명기(30)의 체적을 증가시켜 f3의 주파수를 갖는 흡기소음을 감쇄시킨다5 is a graph showing the intake noise according to the engine speed. As can be seen from the drawing, the intake noise of the engine 70 is represented by a specific frequency at a specific engine speed. Intake noise with a frequency of f1 occurs in the number, intake noise with a frequency of f2 occurs in the engine speed of R2, and intake noise with a frequency of f3 occurs in the engine speed of R3. By varying the volume of the resonator 30 in the number, it is possible to attenuate the intake noise generated corresponding to the engine speed. At this time, the volume of the resonator 30 is determined by the position of the flap 32, as can be seen in the accompanying Figure 4, the engine speed of R1 when the flap 32 is in the position of a Attenuates the intake noise having a frequency of f1 occurring at and attenuates the intake noise having a frequency of f2 occurring at the engine speed of R2 when the flap 32 is at position b. When in position, the intake noise having a frequency of f3 generated at the engine speed of R3 is attenuated. For example, while the vehicle is in operation, the rotation detection unit 60 detects the rotation speed of the engine 70 and outputs a detection signal to the ECU 50. The ECU 50 analyzes the detection signal and analyzes the engine ( When the rotation speed of 70 is R1, a corresponding control signal is output to the step motor 40 side to drive the step motor 40, and the flap 32 connected to the step motor 40 is moved to the position a, Intake noise with frequency is attenuated. Subsequently, when the vehicle accelerates to increase the rotation speed of the engine 70, the rotation detection unit 60 detects the rotation speed of the engine 70 and outputs a detection signal to the ECU 50. Analyzes the detection signal and outputs a control signal corresponding to the step motor 40 when the rotational speed of the engine 70 reaches R2 to drive the step motor 40, thereby operating the flap 32 connected to the step motor 40. By moving to the position b, the volume of the resonator 30 is increased to attenuate intake noise having a frequency of f2. In the same manner, when the rotation speed of the engine 70 continues to increase and becomes R3, the ECU 50 outputs a control signal corresponding to the step motor 40 to drive the step motor 40, and the step motor 40 and By moving the connected flap 32 to the position of c, the volume of the resonator 30 is increased to attenuate the intake noise having a frequency of f3.

전술한 바와 같이, 본 발명은, 1개의 공명기를 사용하여 엔진의 회전수에 따라 공명기의 체적을 가변하여 그에 대응하는 엔진의 흡기소음을 감쇄시킬 수 있도록 함으로써, 엔진룸내의 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 정비가 용이해지며, 공명기의 설치비용도 저렴해진다.As described above, the present invention allows the use of a single resonator to vary the volume of the resonator in accordance with the number of revolutions of the engine so as to attenuate the intake noise of the corresponding engine, thereby effectively using the space in the engine room. It is easy to maintain, and the installation cost of the resonator is low.

Claims

1. An automobile comprising: a step motor 40 rotating by a predetermined angle in accordance with a control signal applied thereto; A rotation detection unit 60 for detecting the rotation speed of the engine 70 and outputting a detection signal corresponding thereto; An ECU (50) for outputting a control signal for rotating the step motor (40) by a predetermined angle in accordance with a detection signal applied from the rotation detector (60); A resonator (30) for reducing intake noise of the engine (70); A flap 32 mounted inside the resonator 30 and connected to a drive shaft of the step motor 40 to operate in response to the rotation of the step motor 40, thereby changing the volume of the resonator 30. Volume variable resonator of the vehicle air intake pipe, characterized in that it comprises a.