KR19980051142A - 흡기계의 소음 저감 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파장관의 길이가 전자적인 제어에 의해서 다양한 소음 주파수 변화에 적절히 대응하면서 전체적인 흡기계에서의 소음 강도를 대폭적으로 저감하고, 차체에 별도로 소음방지 구조를 구비시킬 필요가 없어져 차량 제작원가가 절감될수 있도록 하기 위한 흡기계 소음 저감구조에 대한 것으로서, 상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 음폭이 가장 낮게 형성되는 주파수에 대응되는 단면적과 길이로 형성되면서 끝단면이 개방되도록 한 단파장관(2)과, 슬라이딩 이동 가능하게 상기 단파장관(2)에 끼워지면서 끝단면은 폐쇄되도록 하고, 외주면에는 길이방향으로 랙기어(3A)가 형성되도록 하여 음폭이 가장 높이 형성되는 주파수에 대응되게 상기 단파장관(2)과 연결되는 관공(5)의 길이가 보다 연장될 수 있도록 한 조절관(3)과, 엔진 회전수 및 엔진 부하를 체크하여 매핑된 주파수에 해당되는 최적의 관공길이를 환산하는 제어부(4)와, 상기 제어부(4)에서의 전기적 신호에 의해 액츄에이터(4A)를 작동시켜 축단부 피니언 기어(4B)를 회동시키고, 상기 피니언 기어(4B)에 기어결합된 상기 조절관(3) 외주면의 랙 기어(3A)를 작동시키므로서 상기조절관(3)이 일정 길이 슬라이딩 이동하면서 적정의 관공(5) 길이가 유지될 수 있도록 하는 작동부(5)로서 이루어지도록 하는 구성이 특징이다.

Description

흡기계 소음 저감구조

본 발명은 엔진 구동시 흡기계의 덕트를 통해 방출되는 토출 소음을 저감시키도록 하는 흡기계 소음 저감구조에 대한 것이다.

흡기계에서의 토출 소음이란 엔진 구동시의 폭발음과 밸브 작동 소음 등의 흡입되는 공기와는 반대로 흡기관을 통해 에어 덕트를 타고 외부로 방출되는 소음을 말한다.

이러한 토출 소음은 특히 차량의 급가속시 더욱 크게 유발되면서 차내로까지 전달되어 운전자에세 심한 불쾌감을 주게 되는 원인이 되곤 한다.

한편 엔진 구동시 흡기계에서는 엔진 회전수 변화에 따라 매우 다양한 소음 주파수가 발생하게 되는바 이러한 주파수는 예를들어 도 3에서와 같이 소음과의 관계에서 보면 상당히 낮은 주파수 영역(약 100㎐∼150㎐)에서 대단히 소음 강도가 높게 나타나게 되고, 이러한 특정 주파수에서의 고도 음폭은 심할 때는 여러 차례 발생하게 되곤 한다.

이에 종래에는 도 4에서와 같이 에어 덕트(100)에 일정 목표 주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이로 이루어지는 파장관(110)을 연결시켜 가장 소음 강도가 심한 특정 주파수에서의 소음 강도를 저감시키도록 하고 있다.

하지만 상기와 같은 파장관(110)을 이용한 구조에서는 결국 소음 강도가 심하게 발생되는 어느 한 특정 주파수에서의 소음만을 제어하게 되므로 그 이의의 주파수에서 발생되는 소음에 대해서는 전혀 대응치 못하게 되므로서 효율적인 소음제거가 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 파장관의 길이가 전자적인 제어에 의해서 가변될 수 있도록 하므로서 다양한 소음 주파수 변화에 적절히 대응하면서 전체적인 흡기계에서의 소음 강도가 대폭적으로 저감될 수 있도록 하는데 목적이 있다.

또한 상기한 소음의 저감으로 차체에 별도로 소음방지 구조를 구비시킬 필요가 없어지도록 하여 차량 제작원가가 절감될 수 있도록 하는데 본 발명의 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 음폭이 가장 낮게 형성되는 주파수에 대응되는 단면적과 길이로 형성되면서 끝단면이 개방되도록 한 단파장관과, 슬라이딩 이동 가능하게 상기 단파장관에 끼워지면서 끝단면은 폐쇄되도록하고, 외주면에는 길이방향으로 랙기어가 형성되도록 하여 음폭이 가장 높이 형성되는 주파수에 대응되게 상기 단파장관과 연결되는 관공의 길이가 보다 연장될 수있도록 한 조절관과, 엔진 회전수 및 엔진 부하를 체크하여 매핑된 주파수에 해당되는 최적의 관공길이를 환산하는 제어수단과, 상기 제어수단에서의 전기적 신호에 의해 액츄에이터를 작동시켜 측단부 피니언 기어를 회동시키고, 상기 피니언 기어에 기어결합된 상기 조절관 외주면의 랙기어를 작동시키므로서 상기 조절관이 일정 길이 슬라이딩 이동하면서 적정의 관공길이가 유지될 수 있도록 하는 작동수단으로서 이루어지는 구조가 특징이다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예 개략 구조도

도 2는 본 발명에 따른 작동 구조도

도 3은 주파수 변화에 따른 소음발생도

도 4는 종래의 흡기계 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 에어 덕트 2 : 단파장관

3 : 조절관 3A : 랙 기어

4 : 제어수단 5 : 작동수단

5A : 액츄에이터 5B : 피니언 기어

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1은 본 발명에 따른 일실시예 구조를 개략적으로 도시한 것으로서, 도면부호 1은 에어 덕트이다.

상기 에어 덕트(1)에는 일측으로 끝단부가 개방되도록 한 단파장관(2)을 형성하되, 상기 단파장관(2)은 음폭이 가장 낮게 형성되는 주파수에 대응되는 단면적과 길이로 형성되면서 끝단면이 개방되도록 한 구조로서 이루어지도록 한 것이다.

그리고 상기 단파장관(2)의 개방된 끝단부에는 조절관(3)이 상기 단파장관(2)으로부터 슬라이딩 이동하면서 인출입이 가능하게 끼워지도록 하되 상기 조절관(3)의 끝단면은 폐쇄되고, 외주면 일측으로는 길이방향으로 랙 기어(3A)가 형성되어 음폭이 가장 높이 형성되는 주파수에 대응되게 상기 단파장관(2)과 연결되는 관공(6)의 길이가 연장될 수 있도록 한 구조이다.

한편 상기 조절관(3)은 단부가 단파장관(2)에 외접하는 형상으로 끼워질 수도 있고, 내접하는 형상으로도 끼워질 수가 있는 바 이렇게 서로 접하게 되는 밀착면간에는 기밀이 유지되면서 조절관(3)의 슬라이딩 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 밀착면간으로는 시일부재(7)가 장착되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

또한 상기한 조절관(3)의 조정을 위해서 정확한 조정길이를 환산할 수 있도록 하기 위해 제어수단(4)에서는 엔진 회전수 및 엔진 부하를 체크하여 그에 맞는 매핑값에 따라 주파수를 산출하고, 산출된 주파수에 의해 최적의 관공(6)길이를 환산하게 된다.

그리고 상기 작동수단(5)은 상기 제어수단(4)에서의 전기적인 신호에 의해 작동되는 액츄에이터(5A)와 상기 액츄에이터(5A) 측단부에 축설되는 피니언 기어(5B)로 이루어져 상기 조절관(3) 외주면으로 형성된 랙기어(3A)와 상기 피니언 기어(5B)가 기어결합되는 구조로서 이루어지도록 한 것이다.

상기한 구조에 따른 작동상태를 살펴보면 도 2에서와 같이 엔진 회전수와 부하를 제어수단(4)에서 체크하여 이미 매핑된 값에 의해 주파수를 산출하고, 산출된 주파수에 의해서 조절관(3)의 조정 길이를 결정한다.

이렇게 결정된 조정값에 따라 작동수단(5)에 전원을 인가하면 상기 작동수단(5)의 액츄에이터(5A)에 의해 피니언 기어(5B)를 회전시키게 되므로 상기 피니언기어(5B)에 맞물린 랙기어(3A)에 의해 조절관(3)이 단파장관(2)으로부터 인출입되면서 출력 주파수에 적절한 길이를 유지하게 되므로 그에 따라 해당 주파수에서의 음폭을 대폭적으로 낮출 수가 있게 된다.

한편 상기와 같은 조절관(3) 조정은 제어수단(4)에서의 체크되는 주파수가 대단히 높은 음폭을 형성하게 되는 시점에서만 이루어지도록 하므로서 통상 저주파영역에서 음폭이 증폭되는 순간들을 제어하여 엔진 구동에 따라 변화되는 주파수변화에 대응하여 효율적으로 소음을 저감시킬 수 있게 된다.

그러므로 본 발명에 의해 엔진에서 토출되는 소음을 미리 매핑시킨 소음 주파수값에 따라 효율적으로 제어시키게 되므로서 특히 음폭이 대단히 상승되는 저주파 영역에서의 소음 발생을 대폭적으로 저감시켜 차량 주행 승차감을 향상시키는 동시에 별도의 차량 소음 방지 구조 설치가 필요가 없게 되어 차량 제작 원가를 절감시기게 되는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 음폭이 가장 낮게 형성되는 주파수에 대응되는 단면적과 길이로 형성되면서 끝단면이 개방되도록 한 단파장관(2)과, 슬라이딩 이동 가능하게 상기 단파장관(2)에 끼워지면서 끝단면은 폐쇄되도록 하고, 외주면에는 길이방향으로 랙기어(3A)가 형성되도록 하여 음폭이 가장 높이 형성되는 주파수에 대응되게 상기 단파장관(2)과 연결되는 관공(6)의 길이가 보다 연장될 수 있도록 한 조절관(3)과, 엔진 회전수 및 엔진 부하를 체크하여 매핑된 주파수에 해당되는 최적의 관공길이를 환산하는 제어수단(4)과, 상기 제어수단(4)에서의 전기적 신호에 의해 액츄에이터(5A)를 작동시켜 축단부 피니언 기어(5B)를 회동시키고, 상기 피니언 기어(5B)에 기어결합된 상기 조절관(3) 외주면의 랙 기어(3A)를 작동시키므로서 상기 조절관(3)이 일정 길이 슬라이딩 이동하면서 적정의 관공(6) 길이가 유지될 수 있도록 하는 작동수단(5)과로서 이루어지는 구성을 특징으로 하는 흡기계 소음 저감구조.
2. 제 1항에 있어서, 서로 접하게 되는 단파장관(2)과 조절관(3)의 밀착면간에는 기밀이 유지되면서 조절관(3)의 슬라이딩 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 시일부재(7)가 장착되는 구성을 특징으로 하는 흡기계 소음 저감구조.