(57)【要約】【課題】迫力のあるスポーティな吸気音を得られる吸気音制御装置及び吸気音制御方法を得る。【解決手段】吸気カム３８の第２カム部５４のカムプロフィールは、シャフト本体４０の軸心を中心とした開放移動部５８の設定角度が閉塞移動部６２の設定角度よりも充分に小さい。このため、インポート２０の開放が開始されてからインポート２０が全開されるまでの開放所要時間はインポート２０の閉塞が開始されてからインポート２０が全閉されるまでの閉塞所要時間よりも短くなる。これにより、吸気音の音圧レベルの時間波形が鋸歯波のようにピークを境とする左右非対称の形状になり、密でしかも高いレベルの倍音成分が含まれ、吸気音が吸気音は迫力のあるスポーティな音になる。【選択図】図１
2008128109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音質を制御するための吸気音制御装置であって、
前記ガスが前記エンジンに吸入される際のタイミングを制御して、前記吸気音の音圧レベルの時間波形のピークを境として前記時間波形を非対称にする吸気タイミング制御手段を備えることを特徴とする吸気音制御装置。
【請求項２】
前記エンジンに前記ガスを送給するための送給路に設けられた弁が前記送給路の開閉する際の開閉速度を前記吸気タイミング制御手段が制御可能とされ、前記弁が前記送給路を全閉した状態から全開するまでに要する開放所要時間と、前記弁が前記送給路を全開した状態から全閉するまでに要する閉塞所要時間とを異ならせることでピークを境として前記時間波形を非対称に調整することを特徴とする請求項１に記載の吸気音制御装置。
【請求項３】
外周一部で前記弁に直接又は間接的に係合し、回転することで回転中心から外周部のうち前記弁に対する係合部位までの半径寸法に応じて前記弁を動作させるカムを含めて前記吸気タイミング制御手段を構成し、前記送給路を開放するための前記弁の移動が開始されてから終了するまでの前記カムの開放回転角度と、前記送給路を閉塞するための前記弁の移動が開始されてから終了するまでの前記カムの閉塞回転角度とを異ならせたことを特徴とする請求項２に記載の吸気音制御装置。
【請求項４】
車両の速度、前記エンジンの回転数、及びアクセルの開度の少なくとも何れか１つを検出する検出手段を備え、前記ガスが前記エンジンに吸入される際の前記タイミングを、前記検出手段の検出結果に基づき前記吸気タイミング制御手段が制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の吸気音制御装置。
【請求項５】
エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音質を制御するための吸気音制御方法であって、
前記ガスが前記エンジンに吸入される際のタイミングを制御して、前記吸気音の音圧レベルの時間波形のピークを境として前記時間波形を非対称にして前記吸気音に密で高いレベルの倍音成分を含ませることを特徴とする吸気音制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気音を制御するための吸気音制御装置及び吸気音制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された構成では、エンジンの回転周期に同期した位相と振幅とを有する正弦波信号を生成し、この正弦波信号から高周波成分を除去して増幅することで形成されたエンジンの排気音に類似した音、すなわち、擬似排気音をスピーカで再生している。
【特許文献１】特開平５−８０７９０号の公報
【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、この特許文献１に開示された構成は、あくまでもエンジン音に類似した擬似排気音を再生しているだけであって、エンジンの音が制御されるわけではない。しかも、特許文献１に開示された構成では、擬似排気音は正弦波信号というピークを境に対称的な波形を有する信号に基づき生成されるため擬似排気音には倍音成分が少ない。このため、この擬似排気音は迫力に乏しい。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、迫力のあるスポーティな吸気音を得られる吸気音制御装置及び吸気音制御方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明に係る吸気音制御装置は、エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音質を制御するための吸気音制御装置であって、前記ガスが前記エンジンに吸入される際のタイミングを制御して、前記吸気音の音圧レベルの時間波形のピークを境として前記時間波形を非対称にする吸気タイミング制御手段を備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る吸気音制御装置によれば、燃料ガスや空気等のガスがエンジンに吸入される際のタイミングは吸気タイミング制御手段により制御され、これにより、エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整される。吸気音は、その基音と周波数が基音の２以上の整数倍である倍音とにより構成されるが、上記のように吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整されることで、吸気音には密で高いレベルの倍音成分が含まれる。これにより、吸気音は迫力のあるスポーティな音に制御される。
【０００７】
請求項２に記載の本発明に係る吸気音制御装置は、請求項１に記載の本発明において、前記エンジンに前記ガスを送給するための送給路に設けられた弁が前記送給路の開閉する際の開閉速度を前記吸気タイミング制御手段が制御可能とされ、前記弁が前記送給路を全閉した状態から全開するまでに要する開放所要時間と、前記弁が前記送給路を全開した状態から全閉するまでに要する閉塞所要時間とを異ならせることでピークを境として前記時間波形を非対称に調整することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の本発明に係る吸気音制御装置によれば、燃料ガスや空気等のガスをエンジンに送給するための送給路には弁が設けられる。ここで、送給路を開閉する際の弁の移動速度は吸気タイミング制御手段により制御され、送給路が全閉の状態から弁が移動して送給路が全開されるまでに要する開放所要時間は、送給路が全開の状態から弁が移動して送給路が全閉されるまでに要する閉塞所要時間とは異なる長さに設定される。このように、開放所要時間と閉塞所要時間とが異なる長さになることで吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整される。これにより、吸気音に密で高いレベルの倍音成分が含まれ、吸気音は迫力のあるスポーティな音に制御される。
【０００９】
請求項３に記載の本発明に係る吸気音制御装置は、請求項２に記載の本発明において、外周一部で前記弁に直接又は間接的に係合し、回転することで回転中心から外周部のうち前記弁に対する係合部位までの半径寸法に応じて前記弁を動作させるカムを含めて前記吸気タイミング制御手段を構成し、前記送給路を開放するための前記弁の移動が開始されてから終了するまでの前記カムの開放回転角度と、前記送給路を閉塞するための前記弁の移動が開始されてから終了するまでの前記カムの閉塞回転角度とを異ならせたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の本発明に係る吸気音制御装置では、吸気タイミング制御手段を構成するカムの外周一部には弁が直接又は間接的に係合しており、カムが回転するとカムの外周部のうち弁との係合位置からカムの回転中心までの半径寸法の長さに応じて弁が作動させられる。
【００１１】
ここで、送給路を開放するための弁の移動が開始されてから終了するまでのカムの開放回転角度と、送給路を閉塞するための弁の移動が開始されてから終了するまでのカムの閉塞回転角度とが異なる値に設定される。このため、カムが等速で回転していれば開放所要時間が閉塞所要時間とは異なる長さになる。これにより、吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整される。これにより、吸気音に密で高いレベルの倍音成分が含まれ、吸気音は迫力のあるスポーティな音に制御される。
【００１２】
請求項４に記載の本発明に係る吸気音制御装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の本発明において、車両の速度、前記エンジンの回転数、及びアクセルの開度の少なくとも何れか１つを検出する検出手段を備え、前記ガスが前記エンジンに吸入される際の前記タイミングを、前記検出手段の検出結果に基づき前記吸気タイミング制御手段が制御することを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の本発明に係る吸気音制御装置によれば、車両の速度、エンジンの回転数、及びアクセルの開度の少なくとも何れか１つが検出手段により検出され、この検出手段での検出結果に基づき燃料ガスや空気等のガスがエンジンに吸入される際のタイミングが吸気タイミング制御手段により制御される。これにより、車両の走行状態等に応じて吸気音が制御される。
【００１４】
請求項５に記載の本発明に係る吸気音制御方法は、エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音質を制御するための吸気音制御方法であって、前記ガスが前記エンジンに吸入される際のタイミングを制御して、前記吸気音の音圧レベルの時間波形のピークを境として前記時間波形を非対称にして前記吸気音に密で高いレベルの倍音成分を含ませることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の本発明に係る吸気音制御方法によれば、燃料ガスや空気等のガスがエンジンに吸入される際のタイミングを制御して、これにより、エンジンがガスを吸入する際に生じる吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整される。吸気音は、その基音と周波数が基音の２以上の整数倍である倍音とにより構成されるが、上記のように吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整されることで、吸気音には密で高いレベルの倍音成分が含まれる。これにより、吸気音は迫力のあるスポーティな音に制御される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る吸気音制御装置によりエンジンの吸気音を迫力のあるスポーティな音にすることができる。
【００１７】
請求項２に記載の本発明に係る吸気音制御装置では、弁の開閉速度が吸気タイミング制御手段により制御されて弁の開放所要時間と閉塞所要時間とが異なる長さになり、この結果、吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整されるため、エンジンの吸気音を迫力のあるスポーティな音にすることができる。
【００１８】
請求項３に記載の本発明に係る吸気音制御装置では、回転するカムが弁の開閉速度を制御することで弁の開放所要時間と閉塞所要時間とが異なる長さに調整され、この結果、吸気音の音圧レベルの時間波形がピークを境として非対称に調整されるため、エンジンの吸気音を迫力のあるスポーティな音にすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の本発明に係る吸気音制御装置では、車両の走行状態等に応じて吸気音を制御できる。
【００２０】
請求項５に記載の本発明に係る吸気音制御方法では、エンジンの吸気音を迫力のあるスポーティな音にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係る吸気音制御装置１０を適用したエンジン１２（本発明の一実施の形態に係る吸気音制御方法を適用したエンジン１２）の構成が概略的な正面図により示されている。この図に示されるように、エンジン１２はシリンダブロック１４を備えている。シリンダブロック１４には内周の断面形状が略円形のシリンダ１６が形成されている。シリンダ１６の内側にはピストン１８が摺動可能に収容されており、シリンダ１６の内側でピストン１８が往復摺動することにより、クランクを介してピストン１８に連結されたクランクシャフトが回転する。
【００２２】
また、シリンダブロック１４には送給路としてのインポート２０が形成されている。インポート２０は、その一端が、例えば、レゾネータやエアクリーナ、更にはインジェクタ又はキャブレタ等により構成された図示しない吸気システムに接続されており、燃料と空気との混合気（ガス）がインポート２０の他端側へ向けて通過する。これに対して、インポート２０の他端はシリンダ１６内でのピストン１８の移動方向に沿ったシリンダ１６の一方の端部にて開口しており、上記の混合気はシリンダ１６内に供給されてシリンダ１６にて燃焼される。
【００２３】
また、インポート２０のシリンダ１６での開口端近傍には弁としての吸気バルブ２２が設けられている。吸気バルブ２２は外周形状がインポート２０のシリンダ１６での開口端近傍での内周形状に略等しい傘部２４を備えており、この傘部２４がインポート２０に入り込んでいる状態では、インポート２０が閉塞状態とされインポート２０とシリンダ１６とが遮断される。傘部２４のシリンダ１６とは反対側の端面には棒状のバルブステム２６が形成されている。このバルブステム２６の基端側（傘部２４とは反対側）はシリンダブロック１４に形成された一端がインポート２０に連通した図示しない通過孔を通過してシリンダブロック１４の外側へ突出している。
【００２４】
さらに、バルブステム２６の基端部にはリフタ２８が設けられている。リフタ２８はバルブステム２６の先端側へ向けて開口した円筒形状に形成されており、このリフタ２８の上底部にバルブステム２６の基端部が一体的に固定されている。このリフタ２８の内側ではアッパリテーナ３０がバルブステム２６に一体的に固定されている。さらに、アッパリテーナ３０よりもバルブステム２６の先端側では、ロアリテーナ３２がシリンダブロック１４に固定されている。
【００２５】
アッパリテーナ３０とロアリテーナ３２との間には圧縮コイルスプリングにより構成された一対のバルブスプリング３４、３６が設けられており、これらのバルブスプリング３４、３６によりアッパリテーナ３０、ひいては吸気バルブ２２がバルブステム２６の長手方向基端側へ付勢されている。このバルブスプリング３４、３６の付勢力以外の外力が吸気バルブ２２に作用していない状態では、吸気バルブ２２は傘部２４がバルブステム２６の内側に位置してインポート２０を閉塞し、バルブスプリング３４、３６の付勢力に抗して吸気バルブ２２がバルブステム２６の先端側へスライドした際には、傘部２４がシリンダ１６の内側に入り込みインポート２０が開放される。
【００２６】
さらに、図１に示されるように、リフタ２８の上底部の側方には吸気カムシャフト３８が配置されている。吸気カムシャフト３８はバルブステム２６の長手方向に対して略直交する向きに長手とされた棒状のシャフト本体４０を備えている。シャフト本体４０の長手方向中間部には上記のリフタ２８の上底部に対向してカムとして吸気タイミング制御手段を構成する吸気カム４２が一体的に設けられている。
【００２７】
図３に示されるように、吸気カム４２は第１カム部４４を備えている。第１カム部４４の外周部のうち、シャフト本体４０の軸心周りの所定範囲は閉塞維持部４６とされている。閉塞維持部４６とされた部分ではシャフト本体４０の軸心を中心とする吸気カム４２の外径寸法が最も小さく、この閉塞維持部４６がリフタ２８の上底部に対向した状態では第１カム部４４がリフタ２８の上底部を押圧して吸気バルブ２２をバルブステム２６の先端側へ移動させることができない。
【００２８】
また、第１カム部４４の外周部のうち、シャフト本体４０の軸心周りの所定範囲は開放移動部４８とされている。開放移動部４８は閉塞維持部４６に対してシャフト本体４０の軸心周りの一方の側の端部から連続しており、この開放移動部４８では、閉塞維持部４６の側からシャフト本体４０の軸心周りの一方の側へ向けて漸次外径寸法が増加している。このため、開放移動部４８の領域でシャフト本体４０の軸心周りの一方へ第１カム部４４が回転すると、リフタ２８の上底部が第１カム部４４に押圧され、バルブスプリング３４、３６の付勢力に抗して吸気バルブ２２がバルブステム２６の先端側へ移動させられ、これにより、インポート２０が開放される。
【００２９】
この開放移動部４８の閉塞維持部４６とは反対側の端部からは連続して開放維持部５０が第１カム部４４の外周部に設定されている。開放維持部５０とされた部分では第１カム部４４の外径寸法が最も大きくなり、この開放維持部５０がリフタ２８の上底部に対向した状態ではインポート２０を開放状態が維持される。開放維持部５０の開放移動部４８とは反対側の端部と、閉塞維持部４６の開放移動部４８とは反対側の端部との間は閉塞移動部５２とされている。
【００３０】
この閉塞移動部５２では、開放維持部５０の側から閉塞維持部４６の側へ向けて漸次外径寸法が減少している。このため、閉塞移動部５２の領域でシャフト本体４０の軸心周りの一方へ第１カム部４４が回転すると、第１カム部４４の外周部がリフタ２８の上底部から漸次離間し、これに伴いバルブスプリング３４、３６の付勢力で吸気バルブ２２がバルブステム２６の基端端側へ移動し、インポート２０が閉塞される。
【００３１】
一方、図３に示されるように、シャフト本体４０の軸方向に沿った第１カム部４４の側方では第２カム部５４が吸気カム４２に形成されている。第２カム部５４の外周部には第１カム部４４の外周部に設定された閉塞維持部４６、開放移動部４８、開放維持部５０、閉塞移動部５２と同様の閉塞維持部５６、開放移動部５８、開放維持部６０、閉塞移動部６２が設定されている。これらの閉塞維持部５６、開放移動部５８、開放維持部６０、閉塞移動部６２の各々は閉塞維持部４６、開放移動部４８、開放維持部５０、閉塞移動部５２と同様の機能を有しており、シャフト本体４０の回転中心から第２カム部５４の外周部までの半径寸法に応じてリフタ２８を押圧し、又は、リフタ２８に対する押圧の解除が可能とされている。
【００３２】
但し、図２（Ａ）に示されるように、吸気カム４２は第１カム部４４の外周部がリフタ２８に接した状態では、第２カム部５４の外周部がリフタ２８よりもシャフト本体４０の軸方向に離間しており、この状態ではリフタ２８の上底部に第２カム部５４の外周部が接しない。これに対して、図２（Ｂ）に示されるように、第２カム部５４の外周部がリフタ２８に接した状態では、第１カム部４４の外周部がリフタ２８よりもシャフト本体４０の軸方向に離間しており、この状態ではリフタ２８の上底部に第１カム部４４の外周部が接しない。
【００３３】
また、第１カム部４４はシャフト本体４０の軸心を中心とした開放移動部４８の設定範囲（設定角度）と閉塞移動部５２の設定範囲（設定角度）とが等しくなるように設定されている。これに対して、第２カム部５４はシャフト本体４０の軸心を中心とした開放移動部５８の設定範囲（設定角度）が閉塞移動部６２の設定範囲（設定角度）よりも充分に小さくなるように設定されている。さらに、図１に示されるように、第１カム部４４と第２カム部５４との間には変形部６４が形成されている。変形部６４は第１カム部４４の側の外周縁が第１カム部４４の外周部に対応しており、第２カム部５４の側の外周縁が第２カム部５４の外周部に対応している。
【００３４】
さらに、変形部６４の外周部は第１カム部４４の側から第２カム部５４の側へ向けて半径方向に漸次傾く斜面又は曲面に形成されており、この変形部６４が第１カム部４４と第２カム部５４との間に設けられることで第１カム部４４と第２カム部５４との間に段差が生じないようになっている。また、図２（Ａ）に示されるように、シャフト本体４０の長手方向一端にはプーリ７４が同軸的且つ一体的に設けられている。このプーリ７４には無端のギヤベルト７６が巻き掛けられている。ギヤベルト７６は上記のクランクシャフトに同軸的且つ一体的に連結された図示しないプーリに巻き掛けられており、クランクシャフトの回転に連動して吸気カムシャフト３８が回転するようになっている。
【００３５】
一方、図１に示されるように、シリンダブロック１４には排気路としてのエクスポート７８が形成されている。エクスポート７８は、その一端が、例えば、エキゾーストパイプ等を介してマフラに接続され、更に、マフラを介して外部に連通している。これに対して、エクスポート７８の他端はシリンダ１６内でのピストン１８の移動方向に沿ったシリンダ１６の一方の端部にて開口しており、上記の混合気が燃焼されることで生成された排気ガスがエクスポート７８を通過することで外部に排出される。
【００３６】
また、エクスポート７８のシリンダ１６での開口端近傍には弁としての排気バルブ８０が設けられている。なお、排気バルブ８０や排気バルブ８０を作動させるための構成等は基本的に吸気バルブ２２と同じであるため、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。さらに、図１に示されるように、排気バルブ８０に連結されたリフタ２８の上底部の側方には排気カムシャフト８２が配置されている。排気カムシャフト８２は排気バルブ８０を構成するバルブステム２６の長手方向に対して略直交する向きに長手とされた棒状のシャフト本体８４を備えている。
【００３７】
シャフト本体８４は吸気カムシャフト３８のシャフト本体４０に対して平行に配置されており、その長手方向中間部には排気バルブ８０に連結されたリフタ２８の上底部に対向して排気カム８６が一体的に設けられている。この排気カム８６は上述した吸気カム４２を構成する第１カム部４４と基本的に同一の形状に設定されており、したがって、排気カム８６にも第１カム部４４と同様の閉塞維持部４６、開放移動部４８、開放維持部５０、閉塞移動部５２が設定されている。但し、排気カム８６は第１カム部４４に対して所定角度（例えば、１８０度）位相がずれており、例えば、図１に示されるように、排気カム８６の開放維持部５０が排気バルブ８０に連結されたリフタ２８の上底部に接した状態では、第１カム部４４の開放維持部５０は吸気バルブ２２に連結されたリフタ２８の上底部に接していない。
【００３８】
また、排気カムシャフト８２のシャフト本体８４の軸方向一端側には図示しないプーリがシャフト本体８４に対して同軸的且つ一体的に設けられており、上記のギヤベルト７６がこのプーリに巻き掛けられている。このため、吸気カムシャフト３８と同様に排気カムシャフト８２はクランクシャフトの回転に連動して回転する。
【００３９】
一方、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、シャフト本体４０の軸方向一端には吸気カム４２と共に吸気タイミング制御手段を構成するシャフトスライド装置９０が設けられている。このシャフトスライド装置９０はモータポンプ９２に接続されており、モータポンプ９２が正転駆動することで図示しない貯留部から油圧用のオイルがシャフトスライド装置９０に供給され、モータポンプ９２が逆転駆動することでシャフトスライド装置９０に供給されたオイルが貯留部に戻されるようになっている。シャフトスライド装置９０はモータポンプ９２からオイルが供給されることでシャフト本体４０の軸方向他方（図２（Ｂ）の矢印Ｌ方向）へ吸気カムシャフト３８を押圧して吸気カムシャフト３８をスライドさせ、モータポンプ９２にオイルが引き戻されることでシャフト本体４０の軸方向一方（図２（Ｂ）の矢印Ｌとは反対方向）へ吸気カムシャフト３８を引き戻す。
【００４０】
図４のブロック図に示されるように、モータポンプ９２はドライバ９４を介してバッテリー９６に電気的に接続されている。また、ドライバ９４はＥＣＵ９８に電気的に接続されており、ＥＣＵ９８から出力された駆動制御信号Ｓｄがドライバ９４に入力され、この駆動制御信号Ｓｄの信号レベルに基づきドライバ９４はモータポンプ９２を通電し、又は、モータポンプ９２に対する通電を解消する。
【００４１】
また、ＥＣＵ９８は車両の運転席の近傍等、車両室内の所定位置に設けられたスイッチ１００に電気的に接続されており、スイッチ１００から出力された操作信号Ｓ１がＥＣＵ９８に入力される。また、ＥＣＵ９８は検出手段の一態様としてエンジン１２の回転数（すなわち、上記のクランクシャフトの回転数）を検出する回転数検出装置１０２に電気的に接続されており、回転数検出装置１０２から出力された回転数検出信号Ｓ２がＥＣＵ９８に入力される。さらに、ＥＣＵ９８はインポート２０の上流側（すなわち、インポート２０のシリンダ１６とは反対側）に設けられたスロットルバルブの回動角度を検出する検出手段の一態様としての角度センサ１０４に電気的に接続されており、角度センサ１０４から出力された角度検出信号Ｓ３がＥＣＵ９８に入力される。また、ＥＣＵ９８は車両の駆動輪の回転数、すなわち、検出手段の一態様として車両の速度を検出する速度センサ１０６に電気的に接続されており、速度センサ１０６から出力された速度検出信号Ｓ４がＥＣＵ９８に入力される。
【００４２】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００４３】
図２の（Ａ）に示されるように、シャフト本体４０の回転半径方向に沿って第１カム部４４の外周部がリフタ２８の上底部に対向した状態でエンジン１２のセルモータ（図示省略）を作動させてエンジン１２のクランクシャフトを回転させると、このクランクシャフトの回転がギヤベルト７６を介してプーリ７４に伝わり、プーリ７４がその軸周り一方に回転する。プーリ７４が回転することで吸気カムシャフト３８のシャフト本体４０がプーリ７４と共に回転すると、吸気カムシャフト３８の吸気カム４２がシャフト本体４０の軸心周りの一方へ回転する。
【００４４】
このように吸気カム４２が回転することで、第１カム部４４の外周形状、すなわち、第１カム部４４のカムプロフィールに倣った速度とタイミングで吸気バルブ２２がその長手方向に往復移動する。これにより、インポート２０が開閉されてインポート２０とシリンダ１６との連通と遮断とが繰り返される。
【００４５】
また、上記のようにクランクシャフトの回転がギヤベルト７６を介してシャフト本体８４の一端に設けられたプーリに伝わり、このプーリがその軸周り一方に回転する。このプーリと共にシャフト本体８４が回転すると排気カムシャフト８２が排気カム８６の軸心周りの一方へ回転する。このように排気カム８６が回転することで、排気カム８６の外周形状、すなわち、排気カム８６のカムプロフィールに倣った速度とタイミングで排気バルブ８０がその長手方向に往復移動する。
【００４６】
これにより、エクスポート７８が開閉されてエクスポート７８とシリンダ１６との連通と遮断とが繰り返される。これにより、インポート２０が開放された際にシリンダ１６に燃料と空気の混合気が吸入され、エクスポート７８が開放された際に混合気が燃焼されることで生成された排気ガスが排気される。
【００４７】
ところで、インポート２０からシリンダ１６に混合気が吸入される際には、混合気の流速や吸気バルブ２２による抵抗等に起因した吸気音が発生する。上記のように、第１カム部４４の外周部がリフタ２８の上底部に対向した状態では第１カム部４４の外周形状、すなわち、第１カム部４４のカムプロフィールに倣った速度とタイミングで吸気バルブ２２がインポート２０の開閉を繰り返す。ここで、第１カム部４４はシャフト本体４０の軸心を中心とした開放移動部４８の設定範囲（設定角度）と閉塞移動部５２の設定範囲（設定角度）とが略等しい。
【００４８】
このため、インポート２０の開放が開始されてからインポート２０が全開されるまでの開放所要時間と、インポート２０の閉塞が開始されてからインポート２０が全閉されるまでの閉塞所要時間とが略等しい。このため、図５の（Ａ）に示されるように、吸気音の音圧レベルの時間波形はピークを境とする左右対称の形状になる。
【００４９】
一方、車両の乗員によってスイッチ１００が操作され、これにより、操作信号Ｓ１の信号レベルが切り替わると、ＥＣＵ９８がモータポンプ９２を正転駆動させるための駆動制御信号Ｓｄを出力する。駆動制御信号Ｓｄが入力されたドライバ９４はモータポンプ９２を通電状態とし、これにより、モータポンプ９２が正転駆動させられる。モータポンプ９２が正転駆動すると、貯留部のオイルがシャフトスライド装置９０に送給されて、この油圧によりシャフト本体４０が軸方向他方（図２（Ｂ）の矢印Ｌ方向）へスライドさせられる。
【００５０】
このように、シャフト本体４０がスライドすることで吸気カム４２がシャフト本体４０と共にスライドし、第１カム部４４の外周部とリフタ２８との対向状態が解消されて新たに第２カム部５４の外周部がリフタ２８と対向する。これにより、吸気バルブ２２は第２カム部５４の外周形状、すなわち、第２カム部５４のカムプロフィールに倣った速度とタイミングでインポート２０の開閉を繰り返す。ここで、第２カム部５４はシャフト本体４０の軸心を中心とした開放移動部５８の設定範囲（設定角度）は閉塞移動部６２の設定範囲（設定角度）よりも小さい。
【００５１】
このため、インポート２０の開放が開始されてからインポート２０が全開されるまでの開放所要時間はインポート２０の閉塞が開始されてからインポート２０が全閉されるまでの閉塞所要時間よりも短くなる。このため、図５の（Ｂ）に示されるように、吸気音の音圧レベルの時間波形は鋸歯波のようにピークを境とする左右非対称の形状になる。このような左右非対称の時間波形の吸気音には、その基音の他に周波数が基音の２以上の整数倍である倍音が密でしかも高いレベルで含まれる。このように密でしかも高いレベルの倍音成分が含まれることで吸気音が吸気音は迫力のあるスポーティな音になる。
【００５２】
また、本実施の形態では、エンジン１２の回転数（すなわち、エンジン１２のクランクシャフトの回転数）が回転数検出装置１０２により検出され、エンジン１２の回転数に対応したレベルの回転数検出信号Ｓ２がＥＣＵ９８に入力されるが、エンジン１２の回転数が所定の値を上回ると、ＥＣＵ９８がモータポンプ９２を正転駆動させるための駆動制御信号Ｓｄを出力する。さらに、アクセルペダルが所定の踏み込み量を超えて踏み込まれることでスロットルバルブの回動角度が所定値を超え、このときに角度センサ１０４から出力された角度検出信号Ｓ３がＥＣＵ９８に入力されると、ＥＣＵ９８がモータポンプ９２を正転駆動させるための駆動制御信号Ｓｄを出力する。また、車両の走行速度が所定値を超え、このときに速度センサ１０６から出力された速度検出信号Ｓ４がＥＣＵ９８に入力されると、ＥＣＵ９８がモータポンプ９２を正転駆動させるための駆動制御信号Ｓｄを出力する。
【００５３】
したがって、エンジン１２の回転数が所定の値を超えた場合、アクセルペダルが所定の踏み込み量を超えて踏み込まれた場合、車両の走行速度が所定の値を超えた場合の各々の場合にも吸気バルブ２２は第２カム部５４のカムプロフィールに倣った速度とタイミングでインポート２０の開閉を繰り返すことになり、これらの場合にも密でしかも高いレベルの倍音成分が吸気音に含まれ、吸気音は迫力のあるスポーティな音になる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、開放所要時間を閉塞所要時間よりも短くすることで吸気音の音圧レベルの時間波形を左右非対称の形状にしたが、開放所要時間と閉塞所要時間とが異なっていれば吸気音の音圧レベルの時間波形を左右非対称にできる。したがって、閉塞所要時間を開放所要時間よりも短くする構成としてもよい。
【００５５】
また、本実施の形態では、第１カム部４４と第２カム部５４とを一体とし、シャフト本体４０（すなわち、吸気カムシャフト３８）をその軸方向にスライドさせて吸気バルブ２２に連結されたリフタ２８に対向するカムを切り換えていたが、例えば、シャフト本体４０の軸心周りに相対変位可能で且つシャフト本体４０の軸方向に並べて配置された複数のカム部材により吸気カムシャフト３８に対応した１枚のカムを構成し、複数のカム部材を適宜にシャフト本体４０の軸心周りに相対変位させてカム全体のカムプロフィールを変化させてインポート２０の開放が開始されてからインポート２０が全開されるまでの開放所要時間とインポート２０の閉塞が開始されてからインポート２０が全閉されるまでの閉塞所要時間とを異ならせる構成としてもよい。
【００５６】
さらに、本実施の形態では、シャフト本体４０の軸心を中心とした開放維持部５０の設定範囲（設定角度）や開放維持部６０の設定範囲（設定角度）に関しては特に言及していなかったが、開放維持部５０と開放維持部６０とで設定範囲を同じ大きさする構成にしてもよいし、開放維持部５０の設定範囲の大きさと開放維持部６０の設定範囲の大きさとを異ならせる構成としてもよい。また、開放維持部５０の設定範囲よりも開放維持部６０の設定範囲を充分に大きくすると、吸気音の音圧レベルの時間波形が左右非対称の台形状になる。このような時間波形が台形の吸気音は迫力のあるスポーティでありつつも、周波数が吸気音を構成する基音の周波数の奇数倍の倍音によって吸気音がソフトになる。
【００５７】
また、本実施の形態では、吸気バルブ２２によってインポート２０を開閉すると共に、この吸気バルブ２２の動作を回転する吸気カムシャフト３８で制御する構成としたが、吸気バルブ２２及び吸気カムシャフト３８に代えて電磁弁等の通電の制御によって弁体の動作を制御する弁手段を用い、この弁手段の弁体によりインポート２０の開閉を制御する構成としてもよい。また、このような通電の制御で弁体の動作が制御される弁手段を用いると、通電制御のパターンを予め数多く用意しておくことで様々な動作パターンで弁体を動作させることができる。このため、エンジン１２の回転数や車両の速度等に応じて様々なパターンで吸気音の波形を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る吸気音制御装置を適用したエンジンの要部の構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る吸気音制御装置を適用したエンジンの要部の構成を示す側面断面図である。
【図３】吸気タイミング制御手段を構成するカムの斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る吸気音制御装置をシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】音圧レベルの時間波形を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０    吸気音制御装置
１２    エンジン
１４    シリンダブロック
１６    シリンダ
１８    ピストン
２０    インポート（送給路）
２２    吸気バルブ（弁）
５４    第２カム部（カム、吸気タイミング制御手段）
１０２    回転数検出装置（検出手段）
１０４    角度センサ（検出手段）
１０６    速度センサ（検出手段）
【図１】
2008128109.tif 000003
【図２】
2008128109.tif 000004
【図３】
2008128109.tif 000005
【図４】
2008128109.tif 000006
【図５】
2008128109.tif 000007