(57)【要約】【課題】  寒冷な環境下であっても吸音性能を確保することができる吸音装置を提供する。【解決手段】  吸音装置１では、車両Ｃのエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１に吸音材２が配置されている。これにより、車両Ｃのエンジン放射音やロードノイズなどを吸収し、車室内に伝わる騒音を軽減できる。また、吸音材２とエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１との間には、吸音材２を加熱するための熱線３が配線されている。そのため、熱線３によって吸音材２を加熱することができ、吸音材２内での水分の凍結を防止することができる。したがって、この吸音装置１では、水分の凍結による吸音材２内での音波の閉じ込め及び減衰効果の低下を防止でき、寒冷な環境下であっても吸音材２の吸音性能が十分に確保される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸音性を有する吸音材と、
前記吸音材を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする吸音装置。
【請求項２】
前記吸音材は、シート状に形成され、
前記加熱手段は、前記吸音材の少なくともいずれか一面側に配置された熱線であることを特徴とする請求項１記載の吸音装置。
【請求項３】
前記吸音材は、車両に装着され、
前記加熱手段は、前記吸音材と前記車両との間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の吸音装置。
【請求項４】
前記吸音材は、前記車両において外部に露出し、かつ水分が付着し易い水付着露出部に装着されていることを特徴とする請求項３記載の吸音装置。
【請求項５】
前記水付着露出部は、ホイールハウス及びエンジンアンダーカバーの少なくとも一方であることを特徴とする請求項４記載の吸音装置。
【請求項６】
前記車両には、
室外温度を計測する室外温度計測手段と、
エンジンの触媒温度を計測する触媒温度計測手段とが設けられており、
前記室外温度計測手段によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつ前記触媒温度計測手段によって計測された触媒温度が活性温度以下である場合に、前記加熱手段を稼動させるように制御するコールドスタート用制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項記載の吸音装置。
【請求項７】
前記車両には、
室外温度を計測する室外温度計測手段と、
ワイパーの稼動を制御するワイパー制御手段とが設けられており、
前記室外温度計測手段によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつ前記ワイパー制御手段が前記ワイパーを稼動させている場合に、前記加熱手段を稼動させるように制御する天候対応用制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項記載の吸音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸音性能を有する吸音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸音性能を有する吸音材が知られている。かかる吸音材の多くは、ポリウレタン等の合成樹脂からなる多孔体によって構成されており、この多孔体内に音波を閉じ込めて減衰させることにより吸音性能を発揮するようになっている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−９８４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような吸音材の用途は多岐にわたっている。例えば、自動車等のタイヤ周りやエンジン下部に取り付けられ、車室内に伝わる騒音を軽減するといった用途がある。しかしながら、車両のタイヤ周りやエンジン下部に取り付けられた吸音材には、走行時の路面の水しぶきや降雨などの天候の影響などを受けて、水分が吸着する場合がある。そして、水分が吸音材に吸着した状態で車両が寒冷な環境下におかれると、吸音材に吸着した水分が凍結することがある。このように、吸音材に吸着した水分が凍結すると、凍結した水分によって音波が反射され、吸音材内での音波の閉じ込め及び減衰が十分になされなくなり、吸音性能が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は上記課題の解決のためになされたものであり、寒冷な環境下であっても吸音性能を確保することができる吸音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決のため、本発明に係る吸音材は、吸音性を有する吸音材と、吸音材を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
この吸音材では、加熱手段によって吸音材を加熱することが可能であるため、吸音材の表面や内部での水分の凍結を防止することができる。したがって、寒冷な環境下であっても、吸音材内での音波の閉じ込め及び減衰効果を維持することができ、吸音性能を確保することができる。
【０００７】
また、吸音材は、シート状に形成され、加熱手段は、吸音材の少なくともいずれか一面側に配置された熱線であることが好ましい。
【０００８】
このような構成により、吸音材への加熱効率が高められ、吸音性能が一層確保される。
【０００９】
また、吸音材は、車両に装着され、加熱手段は、吸音材と車両との間に配置されていることが好ましい。
【００１０】
車両に吸音材及び加熱手段を設けることにより、寒冷な環境下で車両を走行させるような場合であっても、吸音材の表面や内部での水分の凍結を防止できる。この結果、吸音材の吸音性能が維持され、車室内に伝わる騒音を軽減できる。
【００１１】
また、吸音材は、車両において外部に露出し、かつ水分が付着し易い水付着露出部に装着されていることが好ましい。
【００１２】
このような車両の水付着露出部には水分が付着し易いため、寒冷な環境下では、水付着露出部に装着する吸音材の表面や内部で水分の凍結が生じ易い。これに対し、本発明に係る吸音装置では、吸音材に加熱手段を設けることにより、吸音材の表面や内部での水分の凍結を防止できる。したがって、寒冷な環境下で車両を走行させる場合であっても、吸音材の吸音性能が維持され、車室内に伝わる騒音を軽減できる。なお、ここでいう水付着露出部とは、車両の底部のように露出した部分であって、車両の走行時などに路面からの跳ね水を受け易い部分をいう。
【００１３】
また、水付着露出部は、ホイールハウス及びエンジンアンダーカバーの少なくとも一方であることが好ましい。
【００１４】
車両の走行時のノイズ（ロードノイズ）やエンジン放射音は、ホイールハウスやエンジンアンダーカバーを通して車室内に伝わるので、これらの部分に吸音材を装着することで、車室内に伝わる騒音を効果的に軽減できる。一方、ホイールハウスやエンジンアンダーカバーは、水分の付着が発生し易い場所であり、寒冷な環境下で水分の凍結が発生し易い場所である。したがって、ホイールハウス及びエンジンアンダーカバーに装着する吸音材に加熱手段を設けることにより、寒冷な環境下で車両を走行させる場合であっても、吸音材の吸音性能が維持され、車室内に伝わる騒音を軽減できる。
【００１５】
また、車両には、室外温度を計測する室外温度計測手段と、エンジンの触媒温度を計測する触媒温度計測手段とが設けられており、室外温度計測手段によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつ触媒温度計測手段によって計測された触媒温度が活性温度以下である場合に、加熱手段を稼動させるように制御するコールドスタート用制御手段を更に備えていることが好ましい。
【００１６】
車両の室外温度が寒冷で、かつ触媒温度が活性温度以下の状態でエンジンをスタート（コールドスタート）させるような場合には、吸音材の温度が低下していて、吸音材の表面や内部で水分の凍結が生じている可能性が高い。したがって、コールドスタート時に吸音材への加熱を自動的に行うことにより、吸音材の吸音性能を低下させることなく車両を走行させることが可能となる。
【００１７】
また、車両には、室外温度を計測する室外温度計測手段と、ワイパーの稼動を制御するワイパー制御手段とが設けられており、室外温度計測手段によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつワイパー制御手段がワイパーを稼動させている場合に、加熱手段を稼動させるように制御する天候対応用制御手段を更に備えていることが好ましい。
【００１８】
車両の室外温度が寒冷で、かつワイパーが稼動しているような天候である場合には、吸音材の温度が低下していて、吸音材の表面や内部で水分の凍結が生じている可能性が高い。このような天候の時に吸音材への加熱を自動的に行うことにより、吸音材の吸音性能を低下させることなく車両を走行させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る吸音装置によれば、寒冷な環境下であっても吸音性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る吸音装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る吸音装置が適用された車両の前部を示す斜視図である。図１に示す吸音装置１は、車両Ｃの車室内に伝わる騒音を軽減することにより、車両Ｃの走行時の快適性をサポートする装置として構成されている。
【００２２】
この吸音装置１は、吸音材２と、熱線（加熱手段）３（図２参照）と、制御部（コールドスタート用制御手段、天候対応用制御手段）４とを備えている。吸音材２は、例えばポリウレタン等の合成樹脂からなる多孔体によってシート状に形成され、車両Ｃにおいて外部に露出し、かつ水分が付着し易い水付着露出部に配置されている。
【００２３】
このような水付着露出部として、本実施形態では、車両Ｃのエンジン下部に設けられたエンジンアンダーカバー１０及び前後のタイヤ周りに設けられた左右一対のホイールハウス１１，１１を規定している。すなわち、吸音材２は、エンジンアンダーカバー１０の底面側及びホイールハウス１１，１１の外面側を覆うようにそれぞれ配置されている。そして、吸音材２は、多孔体内に音波を閉じ込めて減衰させることによって吸音性能を発揮し、車両Ｃのエンジン放射音や走行時にタイヤ周りで発生する音（ロードノイズ）などを吸収するようになっている。
【００２４】
熱線３は、例えばニクロム線である。この熱線３は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、吸音材２の内側、すなわち、吸音材２とエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１との間に配置されている。また、熱線３は、吸音材２を全体的に覆うことができるように複数回（本実施形態では５回）折り返されて配線され、熱線３の両端（図示しない）は、吸音材２の一部から引き出されてバッテリー（図示しない）に電気的に接続されている。さらに、バッテリーからの電流供給量は、制御部４によって制御される。このような配線により、熱線３は、バッテリーからの電流供給を受けて発熱し、吸音材２全体を略均等に加熱する。
【００２５】
制御部４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路、タイマーなどを内蔵して構成されている。また、制御部４は、図１に示すように、車両Ｃの室外温度を計測する室外温度センサ（室外温度計測手段）２０と、車両Ｃのエンジンの触媒温度を計測する触媒温度センサ（触媒温度計測手段）２１と、車両Ｃのワイパー２３，２３の稼動を制御するワイパー制御部（ワイパー制御手段）２２とにそれぞれ電気的に接続され、これら各部分からの信号受信が可能となっている。
【００２６】
この制御部４は、熱線３の制御に関し、上述の室外温度センサ２０、触媒温度センサ２１、及びワイパー制御部２２からの信号に基づいて、コールドスタート用制御及び天候対応用制御の２つの制御処理を行う。より具体的には、制御部４は、コールドスタート用制御として、室外温度センサ２０が示す室外温度と触媒温度センサ２１が示すエンジンの触媒温度を検出し、室外温度が所定温度以下で、かつ触媒温度が活性温度以下である場合に、バッテリーに対して熱線３に所定時間の電流供給を行うように制御する。また、制御部４は、天候対応用制御として、室外温度が所定温度以下で、かつワイパー２３，２３が稼動している場合に、ワイパー２３，２３の稼動に連動させて、バッテリーに対して熱線３に電流供給を行うように制御する。
【００２７】
続いて、上述した構成を有する吸音装置１の動作について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２８】
図３に示すように、制御部４は、まず室外温度センサ２０によって計測された室外温度を参照し、室外温度が所定温度（例えば１℃〜２℃の間の設定された温度）以下であるか否かの判断を行う（ステップＳ０１）。このとき、室外温度が所定温度を超えていると判断した場合、制御部４は、バッテリーに対して熱線３に電流供給を行う制御をせずに処理を終了する。
【００２９】
一方、ステップＳ０１において、室外温度が所定温度以下であると判断した場合、制御部４は、コールドスタート用制御として、触媒温度センサ２１によって計測されたエンジンの触媒温度を参照し、触媒温度が活性温度以下であるか否かを判断する（ステップＳ０２）。そして、触媒温度が活性温度以下であると判断した場合、制御部４は、バッテリーに対して熱線３に電流供給を行うように制御する（ステップＳ０３）。この後、制御部４は、所定時間（例えば数分）が経過して吸音材２が十分に温められた後、バッテリーからの熱線３への電流供給をストップさせて処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ０２において、触媒温度が活性温度を超えていると判断した場合、制御部４は、天候対応用制御として、ワイパー制御部２２がワイパー２３，２３を稼動しているか否かを判断する（ステップＳ０４）。そして、ワイパーが稼動していないと判断した場合、制御部４は、バッテリーに対して熱線３への電流供給を行う制御をせずに処理を終了する。一方、ワイパー２３，２３が稼動していると判断した場合、制御部４は、ワイパー２３，２３の稼動に連動させて、バッテリーに対して熱線３に電流供給を行うように制御する（ステップＳ０５）。この後、制御部４は、ワイパー制御部２２からワイパー２３，２３の稼動を停止に伴って、バッテリーからの熱線３への電流供給をストップさせて処理を終了する。
【００３１】
このように、本実施形態における吸音装置１では、車両Ｃのエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１に吸音材２が配置されている。これにより、車両Ｃのエンジン放射音やロードノイズなどを効果的に吸収し、車室内に伝わる騒音を軽減することが可能となっている。
【００３２】
一方、エンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１は、車両Ｃの外部に露出し、水分が付着し易い水付着露出部であるため、吸音材２には、走行時の路面の水しぶきや降雨などの天候の影響などによって水分が吸着しやすい。このような状態で、車両Ｃが氷点下のような寒冷な環境下におかれると、吸音材２内で水分が凍結することがある。そして、吸音材２内で水分の凍結が生じると、吸音材２内での音波の閉じ込め及び減衰が十分になされなくなり、吸音性能が低下してしまうおそれがある。
【００３３】
これに対し、吸音装置１では、吸音材２とエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１との間に、吸音材２を加熱するための熱線３が配線されている。そのため、熱線３によって吸音材２を加熱することができ、吸音材２内での水分の凍結を防止することができる。したがって、この吸音装置１では、水分の凍結による吸音材２内での音波の閉じ込め及び減衰効果の低下を防止でき、寒冷な環境下であっても吸音材２の吸音性能が十分に確保される。
【００３４】
また、この吸音装置１では、熱線３への電流供給を制御するため、コールドスタート用制御及び天候対応用制御の２種類の制御を行う制御部４が設けられている。ここで、コールドスタート用制御は、車両Ｃの室外温度が寒冷で、かつ触媒温度が活性温度以下の状態でエンジンをスタート（コールドスタート）させるような場合に熱線３に電流供給を行う制御である。このような状況下では、吸音材２の温度が低下していて、吸音材２の表面や内部で水分の凍結が生じ、水分の凍結により吸音材２の吸音性能が低下している可能性が高い。そこで、室外温度センサ２０によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつ触媒温度センサ２１によって計測された触媒温度が活性温度以下である場合を車両Ｃのコールドスタート時と判断し、吸音材２への加熱を自動的に行うことにより、吸音材２の吸音性能を低下させることなく車両Ｃを走行させることが可能となる。
【００３５】
また、天候対応用制御は、車両Ｃの室外温度が寒冷で、かつワイパー２３，２３が稼動しているような天候である場合に熱線３に電流供給を行う制御である。このような状況下においても、吸音材２の温度が低下していて、吸音材２の表面や内部で水分の凍結が生じ、水分の凍結により吸音材２の吸音性能が低下している可能性が高い。そこで、室外温度センサ２０によって計測された室外温度が所定温度以下であり、かつワイパー制御部２２がワイパー２３，２３を稼動させている場合に吸音材２への加熱を自動的に行うことにより、吸音材２の吸音性能を低下させることなく車両Ｃを走行させることが可能となる。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。車両Ｃの水付着露出部として、上述したエンジンアンダーカバー１０及びホイールハウス１１，１１のほか、車室の下部を覆うように取り付けられるフロアパネル（図示しない）なども考えられる。このフロアパネルなどにも図２と同様の配置で吸音材２及び熱線３を設けてもよい。これにより、車室内の騒音を一層効果的に軽減することが可能となる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、制御部４は、室外温度センサ２０、触媒温度センサ２１、及びワイパー制御部２２からの信号に基づいて熱線３の稼動を制御しているが、これらの各センサ２０，２１及びワイパー制御部２２に代えて、吸音材２の温度を測定する温度センサ（図示しない）を吸音材２の内部に直接設けるようにしてもよい。この場合、温度センサの温度が所定温度以下である場合に制御部４が熱線３を稼動させるようにすれば、簡単な構成で上述した作用効果が得られる。
【００３８】
さらには、車両Ｃの車室のインスツルメントパネルに熱線３を稼動させるためのスイッチ（図示しない）を設置し、このスイッチのオン／オフによって熱線３の稼動を手動による切り替えとしてもよく、この手動による切り替えと制御部４による制御とを組み合わせた構成としてもよい。この場合、乗員等が任意に熱線３の稼動を操作することが可能となり、車両Ｃの周囲の環境に一層対応させて吸音材２の加熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸音装置が適用された車両の前部を示す斜視図である。
【図２】図１に示した吸音装置の吸音材及び熱線の配置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図３】図１に示した吸音装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１…吸音装置、２…吸音材、３…熱線、４…制御部、１０…エンジンアンダーカバー、１１…ホイールハウス、２０…室外温度センサ、２１…触媒温度センサ、２２…ワイパー制御部、２３…ワイパー、Ｃ…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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