(57)【要約】【課題】吸気騒音を低減した車体構造を提供する。【解決手段】車体１の一部に形成されエンジンが収容されるエンジンルームと、エンジンルームに隣接して配意され実質的に閉断面として構成されるとともに、エンジンの吸気装置の吸気口が挿入された閉断面部Ｃとを備える車体構造を、閉断面部に外気が導入される開口部Ｏの面積、開口部の気流方向に沿った首長さ、及び、閉断面部の容積を、閉断面部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が吸気口６０から放射される吸気音のピーク周波数と離間するよう設定した構成とする。【選択図】図３
2015137033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の一部に形成されエンジンが収容されるエンジンルームと、
前記エンジンルームに隣接して配意され実質的に閉断面として構成されるとともに、前記エンジンの吸気装置の吸気口が挿入された閉断面部と
を備える車体構造であって、
前記閉断面部に外気が導入される開口部の面積、前記開口部の気流方向に沿った首長さ、及び、前記閉断面部の容積を、前記閉断面部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が前記吸気口から放射される吸気音のピーク周波数と離間するよう設定したこと
を特徴とする車体構造。
【請求項２】
前記ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数と前記吸気音のピーク周波数とが、車両の使用が想定される温度範囲の実質的に全域にわたって離間するよう設定したこと
を特徴とする請求項１に記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気管入口部が設けられる閉断面部を有する車両の車体構造に関し、特には吸気騒音を低減したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、エンジンの吸気装置の吸気効率を確保するとともに、吸気温度の上昇を防止するため、エンジンルームに隣接して形成され、エンジンルーム内とは実質的に区画された閉断面部に吸気管の先端部を挿入し、この閉断面部から吸気することが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両前端部に設けられるバンパフェイスの内部に、衝撃吸収体を一体的に形成するとともに、衝撃吸収体の内部からエンジンの吸気ダクトに空気を導入することが記載されている。
また、特許文献２には、フロントバンパーに形成された開口部から、フロントフェンダー内に外気を導入し、フロントフェンダーから吸気ダクトを介してエンジンに供給することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００５−    １４２９号公報
【特許文献２】特開２００６−３２７３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、車体の閉断面部からエンジンが吸気する場合、この閉断面部がバスレフ型スピーカとして作用して吸気騒音を増幅し、車外騒音等を悪化させる場合があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、吸気騒音を低減した車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車体の一部に形成されエンジンが収容されるエンジンルームと、前記エンジンルームに隣接して配意され実質的に閉断面として構成されるとともに、前記エンジンの吸気装置の吸気口が挿入された閉断面部とを備える車体構造であって、前記閉断面部に外気が導入される開口部の面積、前記開口部の気流方向に沿った首長さ、及び、前記閉断面部の容積を、前記閉断面部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が前記吸気口から放射される吸気音のピーク周波数と離間するよう設定したことを特徴とする車体構造である。
これによれば、吸気管の吸気口から放射される吸気音が、閉断面部のヘルムホルツ共鳴によって増幅されることが防止され、車外に放射される吸気騒音を低減することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記ヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数と前記吸気音のピーク周波数とが、車両の使用が想定される温度範囲の実質的に全域にわたって離間するよう設定したことを特徴とする請求項１に記載の車体構造である。
これによれば、温度変化によって吸気音の特性やヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が変化した場合であっても上述した効果を確実に得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、吸気騒音を低減した車体構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した車体構造の実施例を車幅方向中央部で切って見た模式的断面図である。
【図２】図１のII−II部矢視模式的断面図である。
【図３】実施例及び比較例の車体構造におけるエンジンの吸気音特性と空間部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数との関係を示す図である。
【図４】実施例及び比較例の車体構造を有する車両における車外騒音の分布を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、吸気騒音を低減した車体構造を提供する課題を、バンパ内に形成された閉断面部内に、吸気管の吸気口を挿入した車体構造において、閉断面部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が、吸気口から放射される吸気音のピーク周波数と離間するように閉断面部の開口（隙間）面積等を設定することによって解決した。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明を適用した車体構造の実施例について説明する。
実施例の車体構造は、例えば、ガソリンエンジンを走行用動力源として車体前部に搭載する乗用車等の自動車に適用されるものである。
図１は、実施例の車体構造を、車幅方向における中央部で鉛直面に沿って切って見た模式的断面図である。
図２は、図１のII−II部矢視模式的断面図である。
【００１２】
車体１は、バンパフェイス１０、ラジエータ２０、バンパビーム３０、ＥＡ部材４０、水侵入防止板５０等を有する。
【００１３】
バンパフェイス１０は、車体前端部に設けられ、例えばＰＰ等の樹脂系材料によって形成された外装部材である。
バンパフェイス１０の前面には、車両外部に露出する意匠面が形成されている。
【００１４】
ラジエータ２０は、車両の走行用動力源であるエンジンの冷却水を、走行風（走行時に車両内外で発生する気流）との熱交換によって冷却する熱交換器である。
ラジエータ２０は、冷却水が通流される複数のチューブを並行に配置し、その周囲に多数の冷却フィンを形成して構成され、全体としての外形は矩形のパネル状となっている。
ラジエータ２０は、バンパフェイス１０の車両後方側に、冷却水が実質的に鉛直方向に沿って流下するよう、ほぼ直立して配置されている。
ラジエータ２０の後方側は、図示しないエンジンが収容されるエンジンルームとなっている。
【００１５】
バンパビーム３０は、バンパフェイス１０の後方側でありかつラジエータ２０の前方側に配置された車体構造部材である。
バンパビーム３０は、車両の前面衝突時等に、前方側からの荷重を車体後方側へ伝達する荷重伝達部材である。
バンパビーム３０は、車幅方向に延在する梁状に形成され、その両端部近傍において、図示しない左右のフロントサイドフレーム（メインフレーム）の前端部に、ステーを介して連結されている。
【００１６】
ＥＡ部材４０は、バンパビーム３０の前面部から突出して設けられ、衝突時に変形することによってエネルギを吸収するものである。
ＥＡ部材４０の前端部は、バンパフェイス１０の後面部と隙間を隔てて対向して配置されている。
ＥＡ部材４０は、車両の前面衝突時においては、バンパフェイス１０とバンパビーム３０との間で挟まれ、圧壊することによって衝撃エネルギを吸収する。
【００１７】
水侵入防止板５０は、バンパフェイス１０、ラジエータ２０、バンパビーム３０等によって囲まれた領域に形成される空間部Ｃへの、車体下方からの水等の侵入を防止する部材である。
水侵入防止板５０は、実質的に水平方向にほぼ沿った平板状に形成されている。
水侵入防止板５０は、下面部がバンパビーム３０の上面部と微小な間隔を隔てて対向して配置されている。
水侵入防止板５０の後端部は、ラジエータ２０の前面部と隣接して配置されている。
水侵入防止板５０の前端部は、バンパビーム３０の上面部における前後方向中央部と隣接して配置されている。
【００１８】
空間部Ｃは、バンパフェイス１０の後方側、ラジエータ２０の前方側、バンパビーム３０、ＥＡ部材４０、水侵入防止板５０の上方側に設けられている。
空間部Ｃは、一部の開口（隙間）Ｏを除き、実質的に閉断面となるように構成されている。
空間部Ｃは、図示しない左右のヘッドランプの間、及び、左右のヘッドランプの下方等に延在して形成されている。
【００１９】
図２に示すように、空間部Ｃには、図示しないエンジンの吸気管６０の入口部が挿入されている。
空間部Ｃには、複数の開口（隙間）Ｏが形成され、この開口Ｏから外気を導入可能となっている。
吸気管６０は、開口Ｏから空間部Ｃに導入された外気を吸入し、エンジンに燃焼用空気として供給する。
吸気管６０から吸入された空気は、エアクリーナ、スロットルバルブ等を介して、エンジンの各気筒の吸気ポートに供給される。
吸気管６０内の空気は、吸気ポート側から伝達される吸気脈動によって加振され、周期的に圧力が変動しており、吸気管６０の入口部からは、この圧力変動等に起因する吸気音が外部に放射される。
【００２０】
次に、上述した実施例の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
なお、比較例において、上述した実施例と実質的に共通する箇所については説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例の車体構造は、空間部Ｃが外気を導入する開口（隙間）Ｏの面積を、実施例の０．０６７ｍ３に対して、０．００６１ｍ２と縮小したものである。
実施例においては、比較例に対して、各部隙間の間隔の拡大等によって、開口Ｏの面積を拡大している。
【００２１】
実施例及び比較例の空間部Ｃにおけるヘルムホルツ共鳴の周波数ｆは、以下の式１によって表される。
【数１】
2015137033.tif 000003
式１における各パラメータを表１に示す。
【表１】
2015137033.tif 000004
【００２２】
図３は、実施例及び比較例の車体構造におけるエンジンの吸気音特性と空間部のヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数との関係を示す図である。
グラフの横軸は吸気管６０から放射される吸気音の周波数を示し、縦軸は音圧を示している。
グラフにおいて、実線、破線は、それぞれ空間部Ｃ内の気温が１０℃、３０℃の場合において、吸気管６０から空間部Ｃ内に放射される吸気音の周波数特性を示している。
また、図中各矢印は、実施例、比較例の気温１０℃、３０℃におけるヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数ｆを示している。
【００２３】
比較例においては、空間部Ｃのヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数ｆが、１０℃、３０℃の場合ともに、エンジンの吸気音のピーク周波数（２９０Ｈｚ近傍）と実質的に一致しており、空間部Ｃがバスレフ型スピーカとして作用し、吸気音を増幅してしまう。
これに対し、実施例においては、空間部Ｃの開口Ｏの面積を、比較例に対して約１０％程度増加させることによって、空間部Ｃのヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数を比較例よりも高くし、１０℃、３０℃の場合ともに、吸気騒音のピーク周波数からずらしている。
なお、エンジンの吸気音のピーク周波数とヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数とは、少なくとも通常の車両の使用が想定される温度範囲内（例えば、０〜４０℃）において、上述したように離間していることが望ましい。
【００２４】
図４は、実施例及び比較例の車体構造を有する車両における車外騒音の分布を示す模式図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ実施例、比較例における車両側方及び前方の吸気騒音の音圧分布を示している。図４において、濃色ほど音圧が高いことを示している。
図４（ｂ）に示す実施例においては、図４（ａ）に示す比較例に対して、顕著に車外騒音が低減されていることがわかる。
【００２５】
以上説明したように、本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）吸気音のピーク周波数とヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数とを離間させることによって、吸気管の吸気口から放射される吸気音が、閉断面部のヘルムホルツ共鳴によって増幅されることが防止され、車外に放射される吸気騒音を低減することができる。
（２）車両の使用が想定される温度範囲の全域にわたって吸気音のピーク周波数とヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数とを離間させることによって、温度変化によって吸気音の特性やヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数が変化した場合であっても上述した効果を確実に得ることができる。
【００２６】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、車体構造及び吸気装置の構成は、上述した実施例に限定されず、適宜変更することができる。
また、実施例においては、バンパ内に形成される空間部（閉断面部）からエンジンが吸気を行う構成となっているが、本発明はこれに限らず、例えばフェンダ内やフレーム内など他の空間部（閉断面部）から吸気を行う車体構造にも適用することが可能である。
また、実施例においては、比較例に対して開口（隙間）面積を変化させることによって吸気音のピーク周波数とヘルムホルツ共鳴の共鳴周波数とを離間（分離）させているが、これに限らず、例えば容積や首長さといった他のパラメータを変化させてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１    車体                    １０    バンパフェイス
２０    ラジエータ              ３０    バンパビーム
４０    ＥＡ部材                ５０    水侵入防止板
６０    吸気管
Ｃ    空間部                    Ｏ    開口
【図１】
2015137033.tif 000005
【図２】
2015137033.tif 000006
【図３】
2015137033.tif 000007
【図４】
2015137033.tif 000008