(57)【要約】【課題】吸気騒音がうねりのある音になることを抑制できる騒音制御装置の提供。【解決手段】吸気騒音の目標Ａを設定し、複数のレゾネータ２０を用いて予め設定しておいた目標Ａに近づける。そのため、予め設定する目標Ａをたとえば周波数が高くなるにしたがって（エンジン回転数が高くなるにしたがって）吸気騒音が直線的に大きくなるように設定することにより、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になることを抑制できる。そのため、吸気騒音がうねりのある音になることを従来に比べて抑制できる。【選択図】        図４
2009115053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレゾネータを備え車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置であって、
吸気騒音の目標を設定し、前記複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた前記目標に近づけた、騒音制御装置。
【請求項２】
前記目標は、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が直線的に大きくなるように設定されている、請求項１記載の騒音制御装置。
【請求項３】
前記複数のレゾネータのうちの少なくとも２個以上のレゾネータは隣接して設けられており、該隣接するレゾネータ同士でレゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有している、請求項１記載の騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジン吸気系にヘルムホルツ型レゾネータを設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。ヘルムホルツ型レゾネータは、所定の周波数の音を減衰させるために設けられている。ヘルムホルツ型レゾネータを用いると、図５に示すように、所定の周波数の音を減衰させることができるが、減衰させる周波数の前後の周波数で反共振を起こしてしまう。
【０００３】
しかし、従来の騒音制御装置にはつぎの問題点がある。
従来のレゾネータが所定の周波数の音を減衰させるためだけに設けられているため、図５の実線に示すように、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になってしまう。そのため、エンジン回転数を徐々に上げていったとき（周波数を高めていったとき）、吸気騒音がうねりのある音になってしまい、車の乗員が不快感（違和感、心地悪い感）を感じてしまう。
【特許文献１】特開２０００−１１０５４３号公報
【特許文献２】特表２０００−５００２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、吸気騒音がうねりのある音になることを抑制できる騒音制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  複数のレゾネータを備え車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置であって、
吸気騒音の目標を設定し、前記複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた前記目標に近づけた、騒音制御装置。
（２）  前記目標は、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が直線的に大きくなるように設定されている、（１）記載の騒音制御装置。
（３）  前記複数のレゾネータのうちの少なくとも２個以上のレゾネータは隣接して設けられており、該隣接するレゾネータ同士でレゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有している、（１）記載の騒音制御装置。
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）または（２）の騒音制御装置によれば、吸気騒音の目標を設定し、複数のレゾネータを用いて予め設定しておいた目標に近づけたため、予め設定する目標をたとえば周波数が高くなるにしたがって（エンジン回転数が高くなるにしたがって）吸気騒音が直線的に大きくなるように設定することにより、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になることを抑制できる。そのため、吸気騒音がうねりのある音になることを従来に比べて抑制できる。
上記（３）の騒音制御装置によれば、複数のレゾネータのうちの少なくとも２個以上のレゾネータが隣接して設けられており、隣接するレゾネータ同士でレゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有しているため、レゾネータの容積部を構成する側壁の一部を共有しない場合に比べて、材料費を抑えることができ、レゾネータの配置スペースを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明実施例の騒音制御装置を図１〜図４を用いて説明する。
本発明実施例の騒音制御装置１０は、図１に示すように、レゾネータ２０を備え車両のエンジン吸気系に設けられる騒音制御装置である。
【０００８】
レゾネータ２０は、エンジンより吸気流れ方向上流側に配置されるエンジン吸気系であるダクト３０に設けられる。ダクト３０は、図示略のエアクリーナの上流側のダクト、ホースであってもよく、エアクリーナの下流側のダクト、パイプ、コネクタ、ホースであってもよい。
レゾネータ２０は、ヘルムホルツ型レゾネータである。レゾネータ２０は、減衰させることができる周波数を変更できるいわゆる周波数可変レゾネータではない。レゾネータ２０が減衰（消音）させることができる周波数は、一定(固定、可変ではない)である。
【０００９】
レゾネータ２０の減衰周波数の算出式は、
ｆ＝（ｃ／２π）［Ｓ／｛Ｖ（Ｌ＋１．６ａ）｝］1/2・・・（ｉ）
である。
ここで、
ｆは減衰周波数
ｃは音速
Ｓは共鳴管（首部）断面積
Ｖは容積
Ｌは共鳴管（首部）長さ
ａは共鳴管（首部）半径
である。
(ｉ)式からわかるようにレゾネータ２０の減衰周波数は、共鳴管（首部）断面積Ｓ、共鳴管（首部）長さＬ、容積Ｖに依存する。
【００１０】
レゾネータ２０は、複数設けられている。複数のレゾネータ２０の各レゾネータの容積部２１の断面形状は、矩形であってもよく、矩形以外の多角形（三角形以上）であってもよく、円形であってもよく、楕円形であってもよく、その他の形状であってもよい。また、複数のレゾネータ２０の各レゾネータの共鳴管（首部）２２の断面形状は、矩形であってもよく、矩形以外の多角形（三角形以上）であってもよく、円形であってもよく、楕円形であってもよく、その他の形状であってもよい。
【００１１】
共鳴管２２は容積部２１を構成する壁の底壁に設けた貫通孔からなり、孔の断面積が共鳴管断面積となり、孔の長さ（底壁の板厚）が共鳴管長さとなる。ただし、共鳴管２２は、容積部２１を構成する壁の底壁に設けた貫通孔からなっていなくてもよく、容積部２１を構成する壁の底壁からダクト３０側に延びるホース状のもの（長さを有する管状のもの）であってもよい。
【００１２】
複数のレゾネータ２０のうちの少なくとも２個以上のレゾネータは、図示略のエンジンルーム内で同じ搭載スペースに設けられており、隣接して設けられている。隣接するレゾネータ２０同士は、レゾネータ２０の容積部２１を構成する側壁の一部２１ａを共有している。隣接しあっている２個以上のレゾネータ２０は、たとえば、１個の比較的大きな容積部内に仕切り壁を設けて複数の容積部２１を設け、各容積部２１に１個ずつ容積部２１内とダクト３０内とを直接連通させる共鳴管２２を設けることで形成される。
【００１３】
複数のレゾネータ２０のうちの少なくとも２つのレゾネータの減衰周波数は互いに異なっている。複数のレゾネータ２０のうちの少なくとも２つ（ただし全部ではない）のレゾネータの減衰周波数は、その他の少なくとも１つのレゾネータの減衰周波数と異なっている。複数のレゾネータ２０のうちの少なくとも２つのレゾネータの共鳴管（首部）断面積Ｓ、共鳴管（首部）長さＬ、容積Ｖのいずれか少なくとも１つは、その他の少なくとも１つのレゾネータと異なっている。
【００１４】
複数のレゾネータ２０は、予め設定しておいた吸気騒音の目標Ａ（図４参照）に近づけるために、周波数・減衰量が設定（コントロール）されている。なお、近づけるとは、図４において、予め設定しておいた吸気騒音の目標Ａからのずれを±５ｄＢ以内、望ましくは±３ｄＢ以内、さらに望ましくは±１ｄＢ以内にすることをいう。ただし、±５ｄＢ等の数値は適宜変更可能である。
【００１５】
予め設定される吸気騒音の目標Ａは、たとえば、図４の伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフにおける波形にて示すように、周波数が高くなるにしたがって（エンジン回転数が高くなるにしたがって）吸気騒音が直線的に大きくなるように設定されている。ただし、目標Ａは、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が大きくなるように設定されていなくてもよい。また、目標Ａは、図４のグラフにおいて、直線でなくてもよく、湾曲線であってもよく、その他の線であってもよい。
【００１６】
ここで、図４について説明する。
図４は、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフを示している。図４において、点線は、ダクト３０に１つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、一点鎖線は、ダクト３０に他の１つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、二点鎖線は、ダクト３０に前記の２つのレゾネータとは異なる他の１つのレゾネータのみを設けた場合を示しており、実線は、ダクト３０に前記の３つのレゾネータを全て設けた場合を示している。
【００１７】
図４から以下のことが分かる。
各レゾネータは、それぞれの減衰周波数の音を減衰させることができる。しかし、レゾネータを１個設けただけでは、波形が大きく上下にぶれる（波打った）波形になってしまい、吸気騒音がうねりのある音になってしまう。したがって、レゾネータを用いて波形を目標Ａに近づけるためには、複数のレゾネータ（望ましくは１０個以上、さらに望ましくは１５個以上、ただし場合によっては１０個以下であってもよい）が必要になる。
複数のレゾネータを単純に音を減衰させるためだけに設けるのではなく波形を目標Ａに近づけるように設けることで、複数のレゾネータ２０を用いて波形を目標Ａに近づけられる。
【００１８】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、吸気騒音の目標Ａを設定し、複数のレゾネータ２０を用いて予め設定しておいた目標Ａに近づけたため、予め設定する目標Ａをたとえば周波数が高くなるにしたがって（エンジン回転数が高くなるにしたがって）吸気騒音が直線的に大きくなるように設定することにより、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフにおける波形が上下に波打った波形になることを抑制できる。そのため、吸気騒音がうねりのある音になることを従来に比べて抑制できる。
【００１９】
複数のレゾネータ２０のうちの少なくとも２個以上のレゾネータ２０が隣接して設けられており、隣接するレゾネータ２０同士でレゾネータ２０の容積部２１を構成する側壁の一部２１ａを共有しているため、レゾネータ２０の容積部２１を構成する側壁の一部２１ａを共有しない場合に比べて、材料費を抑えることができ、レゾネータ２０の配置スペースを小さくすることができる。材料費を抑えることができるため、レゾネータ２０の軽量化を図ることができる。また、レゾネータ２０の配置スペースを小さくすることができるため、レゾネータ２０の搭載スペース上有利である。
【００２０】
複数のレゾネータ２０を用いて予め設定しておいた目標Ａに近づけるため、目標Ａに近づけるために複数のレゾネータ２０を設けた後、さらに別途レゾネータを設ける（追加する）必要はない。そのため、目標Ａに近づけるために複数のレゾネータ２０を設けた後での新たなレゾネータの設計は不要である。そのため、新たなレゾネータの設計を要する場合に比べてコストダウンを図ることができる。
【００２１】
複数のレゾネータ２０を用いて予め設定しておいた目標Ａに近づけたため、１個のレゾネータを用いる場合に一般的に問題になる反共振の問題が発生することはない。
【００２２】
本発明は、吸気騒音に対応できることはもちろんであるが、たとえばエンジンカバー、エンジンアンダーカバー、空調ダクトなど、音が発生もしくは外部からの音に対して減衰させたいニーズがある場合にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明実施例の騒音制御装置がエンジン吸気系に設けられている場合を示す斜視図である。
【図２】本発明実施例の騒音制御装置の透視斜視図である。
【図３】本発明実施例の騒音制御装置の、複数のレゾネータのうちの１個のレゾネータの断面図である。
【図４】本発明実施例の騒音制御装置の、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフであり、点線がダクトに１つのレゾネータのみを設けた場合を示し、一点鎖線がダクトに他の１つのレゾネータのみを設けた場合を示し、二点鎖線がダクトに前記の２つのレゾネータとは異なる他の１つのレゾネータのみを設けた場合を示し、実線がダクトに前記の３つのレゾネータを全て設けた場合を示しており、予め設定する目標を、周波数が高くなるにしたがって吸気騒音が直線的に大きくなるように設定したときの、グラフである。
【図５】従来のレゾネータを１個設けたときの、伝達関数[ｄＢ]対周波数[Ｈｚ]のグラフである。
【符号の説明】
【００２４】
１０  騒音制御装置
２０  レゾネータ
２１  容積部
２１ａ  容積部を構成する側壁の一部
２２  共鳴管
３０  ダクト
【図１】
2009115053.tif 000003
【図２】
2009115053.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009115053.tif 000006
【図５】
2009115053.tif 000007