(57)【要約】【課題】車外騒音は抑制しつつ吸気系発生音を車室に伝播する。【解決手段】吸気ダクト８の吸気口８ａ付近で発生する吸気音は、レゾネータ１０によって低減する。このとき、レゾネータ１０には、共鳴作用による振動エネルギが発生するので、この振動エネルギを吸気音の代わりの音源とし、車室４への伝播を促進すると共に車外への伝播を抑制する。具体的には、レゾネータ１０を構成する外壁の固有振動の周波数を、レゾネータ１０が吸気音を低減可能な周波数領域に合わせ、且つ夫々の固有振動の周波数が異なるように設定する。また、レゾネータ１０を、エンジンルーム２の車室側の隅に配設すると共に、その側方及び下方（上方以外）をダッシュパネル３とフェンダエプロン５と隔壁１１とによって覆う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気ダクトに接続され当該吸気ダクトで発生する吸気音を低減するレゾネータを備え、
吸気音を低減する際に前記レゾネータに発生する振動エネルギを音源とし、当該振動エネルギの車室への伝播を促進すると共に、少なくとも車両幅方向、車両前後方向、及び車両下方向に向かう車外への伝播を抑制することを特徴とする吸気系発生音伝播構造。
【請求項２】
前記レゾネータを構成する外壁の固有振動の周波数を、当該レゾネータが吸気音を低減可能な周波数領域に合わせたことを特徴とする請求項１に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項３】
前記レゾネータに、固有振動の周波数の異なる複数の外壁を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項４】
前記エンジンを格納するエンジンルームにて、前記レゾネータの側方及び下方を隔壁で覆うことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項５】
車室に振動エネルギを伝播可能な車体部材を有し、
前記レゾネータを構成する外壁の少なくとも１つの面を、前記車体部材に連結したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項６】
前記レゾネータを構成する外壁の一部に開口面を形成し、当該開口面が前記車体部材で閉塞されるように、当該レゾネータを前記車体部材に連結したことを特徴とする請求項５に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項７】
前記車体部材を、前記エンジンを格納するエンジンルームの車室側の内壁面で構成したことを特徴とする請求項５又は６に記載の吸気系発生音伝播構造。
【請求項８】
前記レゾネータを、弾性体を介して前記車体部材に連結したことを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の吸気系発生音伝播構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気系に発生する音を車室へ伝播する吸気系発生音伝播構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スポーティな加速感を好むユーザのために、共鳴周波数の異なる複数の吸気ダクトを設け、加速時に迫力のある吸気音を発生させるものがあった。なお、吸気口は、高周波領域の音響を車室内に伝播させやすいカウル部と、低周波領域の音響を車室内に伝播させやすいフェンダ部とに配置されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３０３９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、フェンダ部で発生する音響は、車室のみならず車外へも伝播されやすいので、上記特許文献１に記載された従来例のように、吸気ダクトや吸気口をフェンダ部に配置すると、車外騒音を増大させてしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記の点に着目してなされたものであり、車外騒音は抑制しつつ吸気系発生音を車室に伝播することのできる吸気系発生音伝播構造の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明に係る吸気系発生音伝播構造は、エンジンの吸気ダクトに接続され吸気ダクトで発生する吸気音を低減するレゾネータを備え、吸気音を低減する際にレゾネータに発生する振動エネルギを音源とし、この振動エネルギの車室への伝播を促進すると共に、少なくとも車両幅方向、車両前後方向、及び車両下方向に向かう車外への伝播を抑制することを特徴とする。なお、前記振動エネルギが車室へ伝播する経路は、レゾネータと車室との間の空気、或いはレゾネータと車室との間にある車体部材の２つの経路がある。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る吸気系発生音伝播構造によれば、従来技術のように吸気ダクトで発生する吸気音そのものを利用するのではなく、吸気ダクトで発生する吸気音はレゾネータによって低減し、代わりにレゾネータに発生する振動エネルギを音源として、この振動エネルギの車室への伝播を促進すると共に車外への伝播を抑制することにより、車外騒音は抑制しつつ吸気系発生音を乗員に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における第１実施形態の概略構成図である。エンジン１を格納するエンジンルーム２は、ダッシュパネル３を介して車室４の前方に配置されている。また、エンジンルーム２の側方は、フェンダエプロン５を介してフェンダ６に隣接しており、このフェンダ６はフェンダパネル７で覆われている。
エンジン１の吸気ダクト８は、その吸気口８ａがフェンダ６にあり、フェンダ６からエンジンルーム２へ抜け、吸気清浄を行うエアクリーナ９を経由してエンジン１に繋がっている。また、吸気ダクト８の吸気口８ａ近傍には、吸気音を低減するレゾネータ１０が分岐接続されている。
【０００７】
レゾネータ１０は、ヘルムホルツの共鳴の原理を利用した略矩形の中空箱で形成されており、吸気音の所定周波数領域を低減するように構成されている。また、レゾネータ１０を構成する外壁（ここでは６面）の固有振動の周波数は、レゾネータ１０が吸気音を低減可能な周波数領域に合わせてあり（例えば吸気音を低減可能な周波数領域の０.５〜２.０倍の範囲）、且つ夫々の固有振動の周波数が異なるように設定されている。なお、外壁の固有振動の周波数の調整は、厚みや外形寸法を調整したり、マスを取り付けたりして行う。また、レゾネータ１０で低減可能な周波数領域の調整は、容積、ダクト径、長さ等の調整によって行う。
【０００８】
また、レゾネータ１０は、エンジンルーム２の車室側の隅に配設されており、その側方及び下方（上方以外）がダッシュパネル３とフェンダエプロン５と隔壁１１とによって覆われている。すなわち、エンジンルーム２の車室側の隅を囲うように、隔壁１１がダッシュパネル３とフェンダエプロン５とに連結されており、この上方のみが開放された空間にレゾネータ１０が収容されている。なお、レゾネータ１０は、図２に示すように、下面や側面が弾性支持（防振マウント）されている。
【０００９】
次に、上記第１実施形態の作用効果について説明する。
吸気ダクト８の吸気口８ａ付近で発生する吸気音は、レゾネータ１０によって低減することができるので、車外騒音を確実に抑制することができる。このとき、レゾネータ１０には、共鳴作用による振動エネルギが発生するので、この振動エネルギを吸気音の代わりの音源とし、車室４への伝播を促進すると共に車外への伝播を抑制することにより、車外騒音は抑制しつつ、レゾネータ振動音つまり吸気系発生音を乗員に伝えることができる。
【００１０】
先ず、レゾネータ１０を構成する外壁（ここでは６面）の固有振動の周波数を、レゾネータ１０が吸気音を低減可能な周波数領域に合わせることで、レゾネータ１０に発生する振動エネルギを大きくすることができる。これにより、レゾネータ振動音の音圧レベルを大きくすることができ、車室４への伝播を促進することができる。
また、レゾネータ１０を、固有振動の周波数の異なる複数の外壁で構成することで、レゾネータ振動音の音圧レベルを上昇させる周波数領域を増やすことができ、車室４への伝播を促進することができる。これにより、エンジン回転数と音圧レベルとの関係を図３に示すように、レゾネータ１０を固有振動の周波数の異なる複数の外壁で構成した場合は、固有振動の周波数が単一の外壁だけで構成した場合よりも、エンジン回転数が上昇するときの音圧レベルを略一定に保つことができる。すなわち、レゾネータ１０を固有振動の周波数の異なる複数の外壁で構成する方が、乗員にとって心地よいサウンドを提供することができる。
【００１１】
そして、エンジンルーム３の車室側の内壁面となるダッシュパネル３の一部を利用してレゾネータ１０の側方及び下方を覆うことで、レゾネータ振動音が車室４に伝播しやすい場所にレゾネータ１０を配置できると共に、レゾネータ振動音の車室４から聞きやすい方向（上方）の成分だけを放射することができ、レゾネータ振動音の車室４への伝播を促進することができる。逆に、車外騒音となりやすいレゾネータ振動音の側方（車両幅方向、車両前後方向）、及び下方への成分は、ダッシュパネル３、フェンダエプロン５、及び隔壁１１によって遮断されるので、車外騒音を抑制することができる。
【００１２】
ここで、図４及び図５は、車室と車外への夫々の音の伝わりやすさを、スピーカを使って実験した結果であり、夫々、周波数に応じた遮音度を、図６に示すようなフードロック側の基準点、フェンダ内、及び隔壁内の３点で観測した結果を示している。
図４及び図５に示すように、基準点に比べてフェンダ内では、約２００Ｈｚ以下のときに車室４に聞こえやすい状態となるが、約１５０〜３５０Ｈｚのときに車外にも聞こえやすい状態となるため、車外騒音を抑制しつつレゾネータ振動音を車室４に伝播することが難しい。一方、隔壁内では、略全周波数領域で基準点よりも車室４に聞こえやすい状態となり、しかも車外への聞こえやすさは基準点と大差がないので、車外騒音を抑制しつつレゾネータ振動音を車室４に伝播することができる。
【００１３】
なお、上記の第１実施形態では、レゾネータ１０がエアクリーナ９よりも上流側に接続されているが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、レゾネータ１０をエアクリーナ９よりも下流側に接続してもよい。
また、上記の第１実施形態では、レゾネータ１０をエンジンルーム２の車室側の隅に配置すると共に、ダッシュパネル３、フェンダエプロン５、及び隔壁１１によって覆っているが、これに限定されるものではない。要は、レゾネータ１０をエンジンルーム２の車室側に配置すると共に、その側方及び下方を覆うことができればよいので、例えばダッシュパネル３の左右方向の略中央や運転席に近い部位にレゾネータ１０を配置し、これを覆うように隔壁１１を形成してもよい。
【００１４】
次に、本発明の第２実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。
図８は、本発明における第２実施形態の概略構成図である。エンジン１を格納するエンジンルーム２は、ダッシュパネル３（「車体部材」に対応）を介して車室４の前方に配置されている。また、エンジンルーム２の側方は、フェンダエプロン５を介してフェンダ６に隣接しており、このフェンダ６はフェンダパネル７で覆われている。
エンジン１の吸気ダクト８は、吸気清浄を行うエアクリーナ９を経由してエンジン１に繋がっており、エアクリーナ９の下流側には、吸気音を低減するレゾネータ１０が分岐接続されている。
【００１５】
レゾネータ１０は、ヘルムホルツの共鳴の原理を利用した略矩形の中空箱で形成されており、吸気音の所定周波数領域を低減するように構成されている。また、レゾネータ１０は、図９に示すように、外壁の一面が開放されており、この開放面がエンジンルーム２の車室側の内壁面となるダッシュパネル３で閉塞されるように、ダッシュパネル３に連結されている。すなわち、ダッシュパネル３がレゾネータ１０の外壁の一部を構成することになる。このレゾネータ１０の開放面を閉塞した部位のダッシュパネル３の固有振動の周波数は、レゾネータ１０が吸気音を低減可能な周波数領域に合わせてある（例えば吸気音を低減可能な周波数領域の０.５〜２.０倍の範囲）。なお、ダッシュパネル３の固有振動の周波数の調整は、レゾネータ１０の開放面を閉塞する面積を調整したり、ビードによって補強したり、吸音材や制振材を貼り付けたりして行う。また、レゾネータ１０で低減可能な周波数領域の調整は、容積、ダクト径、長さ等の調整によって行う。
また、レゾネータ１０とダッシュパネル３との連結部には、例えばゴム製の弾性体１２が介装されており、レゾネータ１０の開放面を密閉している。また、レゾネータ１０本体と吸気ダクト８とを結ぶ首部１０ａは、蛇腹状に形成されている。
【００１６】
次に、上記第２実施形態の作用効果について説明する。
吸気ダクト８で発生する吸気音は、レゾネータ１０によって低減することができるので、車外騒音を確実に抑制することができる。このとき、レゾネータ１０には、共鳴作用による振動エネルギが発生するので、この振動エネルギを吸気音の代わりの音源とし、車室４への伝播を促進すると共に車外への伝播を抑制することにより、車外騒音は抑制しつつ、レゾネータ振動音つまり吸気系発生音を乗員に伝えることができる。
【００１７】
すなわち、レゾネータ１０における振動エネルギの放射面をダッシュパネル３に連結することにより、発生した振動エネルギによってダッシュパネル３をスピーカ振動板のように振動させることができるので、レゾネータ振動音の車室４への伝播を促進することができる。しかも、エンジンルーム２の車室側の内壁面であるダッシュパネル３を振動させることで、レゾネータ振動音を車室４に直接放射することになるため、車外騒音を抑制することもできる。
【００１８】
また、レゾネータ１０を構成する外壁の一面を開放して、この開放面がダッシュパネル３で閉塞されるように、レゾネータ１０をダッシュパネル３に連結することにより、直接、ダッシュパネル３を振動させることができるので、レゾネータ振動音の音圧レベルを大きくでき、車室４への伝播を促進することができる。
また、車室４に振動エネルギを伝播する車体部材として、エンジンルーム２の車室側の内壁面であるダッシュパネル３を採用しているので、上記の作用効果を容易に得ることができる。
【００１９】
また、レゾネータ１０の外壁の一部を構成するダッシュパネル３の固有振動の周波数を、レゾネータ１０が吸気音を低減可能な周波数領域に合わせることで、レゾネータ１０に発生する振動エネルギを大きくすることができる。これにより、レゾネータ振動音の音圧レベルを大きくすることができ、車室４への伝播を促進することができる。
上記の作用効果により、実際、特に乗員に聞かせたい周波数領域（例えば１５０〜４００Ｈｚ）で、レゾネータ振動音が約１０ｄＢ増加することが発明者らの実験により明らかとなった。
【００２０】
さらに、レゾネータ１０とダッシュパネル３との連結部には弾性体１２を介装し、レゾネータ１０の開放面を密閉したことにより、吸気音の漏洩を防止することができる。さらに、この弾性体１２と、レゾネータ１０の首部１０に形成した蛇腹構造とによって、エンジン１からの不要な振動が吸気ダクト８及びレゾネータ１０を経てダッシュパネル３に伝達されることを防止することができる。
【００２１】
なお、上記の第２実施形態では、レゾネータ１０をダッシュパネル３に連結しているが、これに限定されるものではなく、例えば図１０に示すように、レゾネータ１０をフェンダエプロン５に連結してもよい。要は、車室４に振動エネルギを伝播可能な車体部材であれば、他の如何なる部材にレゾネータ１０を連結しても上記の作用効果を得ることができる。
また、上記の第１及び第２実施形態では、フロントエンジンの構成について説明したが、これに限定されるものではなく、リアエンジンの構成に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の概略構成図である。
【図２】レゾネータの支持構造を示す図である。
【図３】エンジン回転数と音圧レベルの関係を示すグラフである。
【図４】車室への音の伝わりやすさを示す実験結果である。
【図５】車外への音の伝わりやすさを示す実験結果である。
【図６】実験の観測点を示す図である。
【図７】吸気ダクト及びレゾネータの配置に関する変形例である。
【図８】第２実施形態の概略構成図である。
【図９】ダッシュパネル及びレゾネータの連結部を示す図である。
【図１０】レゾネータの配置に関する変形例である。
【符号の説明】
【００２３】
１  エンジン
２  エンジンルーム
３  ダッシュパネル
４  車室
５  フェンダエプロン
６  フェンダ
７  フェンダパネル
８  吸気ダクト
８ａ  吸気口
９  エアクリーナ
１０  レゾネータ
１０ａ  首部
１１  隔壁
１２  弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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