JPH0419313A - 自動車用排気系の消音装置 - Google Patents
自動車用排気系の消音装置Info
- Publication number
- JPH0419313A JPH0419313A JP2122353A JP12235390A JPH0419313A JP H0419313 A JPH0419313 A JP H0419313A JP 2122353 A JP2122353 A JP 2122353A JP 12235390 A JP12235390 A JP 12235390A JP H0419313 A JPH0419313 A JP H0419313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound pressure
- pressure wave
- actuator
- exhaust system
- exhaust
- Prior art date
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- Pending
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、自動車用排気系の消音装置に関する。
従来の技術
従来の自動車用排気系の消音装置としては、例えば第７
図〜第８図に示すようなものがある、（実開昭６２−１
１７２１３号公報参照、特開平１−２３６８００号公報
参照）。
図〜第８図に示すようなものがある、（実開昭６２−１
１７２１３号公報参照、特開平１−２３６８００号公報
参照）。
すなわち、第７図に図示した従来例は、排気管１０１の
途中に形成した枝管１０２に、排気管１０Ｉに向けたス
ピーカ１０３を装着し、さらに、スピーカ１０３に接続
した音圧波発生器１０４と、排気管１０１に設けた圧力
センサ１０５と、該圧力センサ１０５等の入力信号に基
づいて、音圧波発生器１０４に所定の音圧波発生指示信
号を出力させる制御手段１０６とを備え、圧力センサ１
０５で検知した排気管の音圧波とは逆位相の音圧波を発
生させ、排気管１０１の共鳴音を消音して、排気吐出音
を低減している。
途中に形成した枝管１０２に、排気管１０Ｉに向けたス
ピーカ１０３を装着し、さらに、スピーカ１０３に接続
した音圧波発生器１０４と、排気管１０１に設けた圧力
センサ１０５と、該圧力センサ１０５等の入力信号に基
づいて、音圧波発生器１０４に所定の音圧波発生指示信
号を出力させる制御手段１０６とを備え、圧力センサ１
０５で検知した排気管の音圧波とは逆位相の音圧波を発
生させ、排気管１０１の共鳴音を消音して、排気吐出音
を低減している。
また、第８図に図示した従来例は空調装置の騒音防止に
関するもので、一端が騒音源に至り他端が開放されたダ
クト１０７の途中に設置されたマイクロホン１０８と、
該マイクロホンの設置装置より開口１０９までのダクト
の伝達特性に近い特性を有する消音波伝播路１１０と、
消音波伝播路１１０の端部に設置したスピーカ１１１と
を備え、制御手段１１２によって、マイクロポン１０８
の出力信号を反転してスピーカ１１１に与えて消音波を
発生させ、騒音を相殺消滅させている。
関するもので、一端が騒音源に至り他端が開放されたダ
クト１０７の途中に設置されたマイクロホン１０８と、
該マイクロホンの設置装置より開口１０９までのダクト
の伝達特性に近い特性を有する消音波伝播路１１０と、
消音波伝播路１１０の端部に設置したスピーカ１１１と
を備え、制御手段１１２によって、マイクロポン１０８
の出力信号を反転してスピーカ１１１に与えて消音波を
発生させ、騒音を相殺消滅させている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような従来の消音装置にあっては、
排気管１０１に直接設置される圧力センサ１０５をはじ
め、スピーカ１０３，１１１．マイクロホン１０８等の
装置を構する部品は、極めて厳しい環境条件に耐えられ
ることが必要なこと、再現性の不確かな信号での制御処
理は、装置の信頼性を大きく下げること、スピーカ１０
３，１１１等発音手段は取付位置から考えて大出力が要
求されること、などという問題点があった。
排気管１０１に直接設置される圧力センサ１０５をはじ
め、スピーカ１０３，１１１．マイクロホン１０８等の
装置を構する部品は、極めて厳しい環境条件に耐えられ
ることが必要なこと、再現性の不確かな信号での制御処
理は、装置の信頼性を大きく下げること、スピーカ１０
３，１１１等発音手段は取付位置から考えて大出力が要
求されること、などという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、比較的簡単な装
置で排気吐出音を確実に低減できる自動車用排気系の消
音装置を提供しようとするものである。
ものであり、その目的とするところは、比較的簡単な装
置で排気吐出音を確実に低減できる自動車用排気系の消
音装置を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
このため本発明は、排気系の最前端部に一端を取り付け
た音圧波伝播管と、音圧波伝播管の他端に接続され音圧
波を発生するアクチュエータと、排気系最前端部の筒内
音圧波の状態を検知する検知手段と、該検知手段からの
信号を基に排気系最前端部の筒内音圧波と逆相の音圧波
を発生する指令信号をアクチュエータへ送る制御手段と
を設けた。
た音圧波伝播管と、音圧波伝播管の他端に接続され音圧
波を発生するアクチュエータと、排気系最前端部の筒内
音圧波の状態を検知する検知手段と、該検知手段からの
信号を基に排気系最前端部の筒内音圧波と逆相の音圧波
を発生する指令信号をアクチュエータへ送る制御手段と
を設けた。
作用
排気系気柱共鳴発生時に、共鳴音圧モードの腹位置とな
り、しかも正弦波に近い波形となっている、排気系の最
前端部にアクチュエータで発生した、周波数が等しく逆
相の音圧波を音圧波伝播管を介して送る。
り、しかも正弦波に近い波形となっている、排気系の最
前端部にアクチュエータで発生した、周波数が等しく逆
相の音圧波を音圧波伝播管を介して送る。
共鳴による音圧波と、アクチュエータで発生した音圧波
とは周波数が等しく逆相であるので打ち消し合い、共鳴
音は消音される。
とは周波数が等しく逆相であるので打ち消し合い、共鳴
音は消音される。
実施例
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発
明の一実施例を示す図である。
明の一実施例を示す図である。
まず構成を説明する。１は排気マニホルド、２は排気マ
ニホルド１の最上流部（排気系最前端部）に接続された
音圧波伝播管、３は音圧波を発生するアクチュエータ、
４は制御部で、アンプ５、振幅・位相制御手段６等によ
り構成されている。また７は排気系最前端部の筒内音圧
波の状態を検知する検知手段で、本実施例においては、
エンジンパルス信号の入力部である。
ニホルド１の最上流部（排気系最前端部）に接続された
音圧波伝播管、３は音圧波を発生するアクチュエータ、
４は制御部で、アンプ５、振幅・位相制御手段６等によ
り構成されている。また７は排気系最前端部の筒内音圧
波の状態を検知する検知手段で、本実施例においては、
エンジンパルス信号の入力部である。
第２図には、アクチュエータ３の詳細を示す。
８はスピーカ９で発生した音圧波を径の細かい音圧波伝
播管２へ導入するための縮流室、１０は背後空間、１１
は縮流室８と背後空間１０とを結ぶ圧力バランス管で、
スピーカ９の動きに伴って背後空間１０に発生する、負
の圧（スピーカ９で発生する音圧と逆位相の圧）によっ
てスピーカ９の動きが抑制されるのを防ぐために設けら
れている。
播管２へ導入するための縮流室、１０は背後空間、１１
は縮流室８と背後空間１０とを結ぶ圧力バランス管で、
スピーカ９の動きに伴って背後空間１０に発生する、負
の圧（スピーカ９で発生する音圧と逆位相の圧）によっ
てスピーカ９の動きが抑制されるのを防ぐために設けら
れている。
次に作用を説明する。検知手段（エンジンパルス信号入
力部）７からのエンジンパルス信号によって、排気系に
共鳴を誘起する、エンジンから排気系への排気吐出状況
から、分岐管最上流部における、音圧モードの波の状態
を知り、制御部４及びアクチュエータ３によって、この
排気系の共鳴音圧モードと逆位相の音圧波を創出し、排
気マニホルドｌ最上流部に、′音圧波伝播管２を介して
導入する。
力部）７からのエンジンパルス信号によって、排気系に
共鳴を誘起する、エンジンから排気系への排気吐出状況
から、分岐管最上流部における、音圧モードの波の状態
を知り、制御部４及びアクチュエータ３によって、この
排気系の共鳴音圧モードと逆位相の音圧波を創出し、排
気マニホルドｌ最上流部に、′音圧波伝播管２を介して
導入する。
所で、排気系をモデル化した第３図に図示したように、
排気系全体の各共鳴周波数は、いずれも再上流部が音圧
モードの腹位置となっている。
排気系全体の各共鳴周波数は、いずれも再上流部が音圧
モードの腹位置となっている。
従って、この腹位置に逆位相の音圧波が相乗されるので
、最も効率良く消音できる。換言すれば、音源で対策す
ることができ、最も効率的である。
、最も効率良く消音できる。換言すれば、音源で対策す
ることができ、最も効率的である。
また、排気系再上流部は閉端のため前述したように音圧
モードの腹となるので、ブロウダウン波形が正弦波に比
較的近い、従って、逆位相の音圧波が創出し易く、かつ
逆位相波による消音効果も大きい。
モードの腹となるので、ブロウダウン波形が正弦波に比
較的近い、従って、逆位相の音圧波が創出し易く、かつ
逆位相波による消音効果も大きい。
さらに、アクチュエータ３等は排気管内等の騒音波伝播
路に直接設置されず、音圧波伝播管２を介して排気マニ
ホルド１に接続されているので、排気系の背圧を高める
ことなく、またアクチュエータ等を温度の低い場所に設
置することができる。
路に直接設置されず、音圧波伝播管２を介して排気マニ
ホルド１に接続されているので、排気系の背圧を高める
ことなく、またアクチュエータ等を温度の低い場所に設
置することができる。
このため、設置の自由度も大きく、空きスペースを有効
に利用することが可能である。
に利用することが可能である。
第４図には、本発明の他の実施例を示す。この実施例は
、＃１シリンダに連結する分岐管１２と＃４シリンダに
連結する分岐管１５とを、各々音圧波伝播管１６及び１
７を介して両面作動アクチュエータ２０に連結し、＃２
シリンダに連結する分岐管１３と＃３シリンダに連結す
る分岐管１４とを、各々音圧波伝播管１８及び１９を介
して両面作動アクチュエータ２１に連結したものである
。
、＃１シリンダに連結する分岐管１２と＃４シリンダに
連結する分岐管１５とを、各々音圧波伝播管１６及び１
７を介して両面作動アクチュエータ２０に連結し、＃２
シリンダに連結する分岐管１３と＃３シリンダに連結す
る分岐管１４とを、各々音圧波伝播管１８及び１９を介
して両面作動アクチュエータ２１に連結したものである
。
第５図に両面作動アクチュエータ２０．２１を示す。ス
ピーカ２２とスピーカ２３及び縮流室２４と縮流室２５
とが対称に、１８０度の位相差を付けて配置されている
。スピーカ２２と２３とに１８０度の位相差を付けるこ
とに依って、スピーカ２２の動きに伴ってスピーカ２３
は逆位相に動くのでパワーを軽減でき、かつ背後のキャ
ビネット空間（縮流室２５．２４）が大きく稼げるとい
う利点がある。
ピーカ２２とスピーカ２３及び縮流室２４と縮流室２５
とが対称に、１８０度の位相差を付けて配置されている
。スピーカ２２と２３とに１８０度の位相差を付けるこ
とに依って、スピーカ２２の動きに伴ってスピーカ２３
は逆位相に動くのでパワーを軽減でき、かつ背後のキャ
ビネット空間（縮流室２５．２４）が大きく稼げるとい
う利点がある。
４サイクル４気筒エンジンの場合、排気マニホルドｌの
各シリンダ＃１．＃２．＃３．＃４に連結する分岐管１
２．１３．１４．１５の０．５吹成分は第６図に示すよ
うになっている。すなわち＃１ノリングと＃４ノリンダ
、及び＃２シリンダと＃３シリングからのプロラダラン
波形が逆相の関係にある。
各シリンダ＃１．＃２．＃３．＃４に連結する分岐管１
２．１３．１４．１５の０．５吹成分は第６図に示すよ
うになっている。すなわち＃１ノリングと＃４ノリンダ
、及び＃２シリンダと＃３シリングからのプロラダラン
波形が逆相の関係にある。
そこで、スピーカ２２と２３とを１８０度位相差を付け
て配置した両面作動アクチュエータ２０２１を第４図に
図示したように配置すれば効率良く排気系の共鳴音を消
音することができる。
て配置した両面作動アクチュエータ２０２１を第４図に
図示したように配置すれば効率良く排気系の共鳴音を消
音することができる。
発明の詳細
な説明したように構成されているので、本発明によれば
、排気吐出音を低いレベルに保つことができ、しかも背
圧を高めることなく、設計の自由度を向上することがで
きる。
、排気吐出音を低いレベルに保つことができ、しかも背
圧を高めることなく、設計の自由度を向上することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
アクチュエータを拡大して示す断面図、第３図は排気系
の共鳴音圧モードを示す説明図、第４図は本発明の他の
実施例を示す概略構成図、第５図は両面作動アクチュエ
ータを拡大して示す断面図、第６図は排気マニホルド分
岐管の０５次騒音成分を示す説明図、第７図は従来例を
示す概略構成図、第８図は他の従来例を示す概略構成図
である。 ■０１．排気マニホルド、２・・・音圧波伝播管、３・
・アクチュエータ、４・・・制御部、７・・・信号入力
部、８・・・縮流室、９・・・スピーカ、ＩＯ・・・背
後空間、１１・・・バランス管、１２，１３，１４．１
５・・・排気マニホルド分岐管、１６．１７．１８．１
９・・・音圧波伝播管、２０．２１・・・両面作動アク
チュエータ、２２．２３・・・スピーカ、２４．２５・
・・縮流室。 ＋２４３．＋４．１も一−−マニホルＦ方晒、営＋６．
１７．１８．１９−−−ｉ千１１テ二シ門Ｚｆ１文柵１
シこ２０．２１−一一両面イ乍１７り子ユエータ第５図 第６図 第７図 第８図
アクチュエータを拡大して示す断面図、第３図は排気系
の共鳴音圧モードを示す説明図、第４図は本発明の他の
実施例を示す概略構成図、第５図は両面作動アクチュエ
ータを拡大して示す断面図、第６図は排気マニホルド分
岐管の０５次騒音成分を示す説明図、第７図は従来例を
示す概略構成図、第８図は他の従来例を示す概略構成図
である。 ■０１．排気マニホルド、２・・・音圧波伝播管、３・
・アクチュエータ、４・・・制御部、７・・・信号入力
部、８・・・縮流室、９・・・スピーカ、ＩＯ・・・背
後空間、１１・・・バランス管、１２，１３，１４．１
５・・・排気マニホルド分岐管、１６．１７．１８．１
９・・・音圧波伝播管、２０．２１・・・両面作動アク
チュエータ、２２．２３・・・スピーカ、２４．２５・
・・縮流室。 ＋２４３．＋４．１も一−−マニホルＦ方晒、営＋６．
１７．１８．１９−−−ｉ千１１テ二シ門Ｚｆ１文柵１
シこ２０．２１−一一両面イ乍１７り子ユエータ第５図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- （１）排気系の最前端部に一端を取り付けた音圧波伝播
管と、該音圧波伝播管の他端に接続された音圧波を発生
するアクチュエータと、前記排気系最前端部の筒内音圧
波の状態を検知する検知手段と、該検知手段からの信号
を基に前記排気系最前端部の筒内音圧波と逆相の音圧波
を発生する指令信号を前記アクチュエータへ送る制御手
段とを備えたことを特徴とする自動車用排気系の消音装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122353A JPH0419313A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 自動車用排気系の消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122353A JPH0419313A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 自動車用排気系の消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419313A true JPH0419313A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14833820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122353A Pending JPH0419313A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 自動車用排気系の消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419313A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126759A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Suzuki Motor Corp | カウルトップガーニッシュ |
| JP2009250244A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | 能動マフラー |
| US20160090885A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system |
| WO2017083237A1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | Schlumberger Technology Corporation | Noise reduction for tubewave measurements |
| US11035223B2 (en) | 2016-07-01 | 2021-06-15 | Schulumberger Technology Corporation | Method and system for detection of objects in a well reflecting hydraulic signal |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2122353A patent/JPH0419313A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126759A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Suzuki Motor Corp | カウルトップガーニッシュ |
| JP2009250244A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | 能動マフラー |
| US20160090885A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system |
| US10215067B2 (en) * | 2014-09-25 | 2019-02-26 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system |
| WO2017083237A1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | Schlumberger Technology Corporation | Noise reduction for tubewave measurements |
| US10590758B2 (en) | 2015-11-12 | 2020-03-17 | Schlumberger Technology Corporation | Noise reduction for tubewave measurements |
| US11035223B2 (en) | 2016-07-01 | 2021-06-15 | Schulumberger Technology Corporation | Method and system for detection of objects in a well reflecting hydraulic signal |
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