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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch, die
in einem Lufteinlassströmungsweg
vorgesehen ist, durch den Luft an einen Motor zugeführt wird.
Insbesondere bezieht sie sich auf eine Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch, die
ein Lufteinlassgeräusch
reduziert, und gleichzeitig ein bevorzugtes Geräusch in einem Fahrzeuginneren
und zur Fahrzeugumgebung abgeben kann.
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Bei
einem Lufteinlasssystem eines Kraftfahrzeugmotors tritt ein Problem
dahingehend auf, dass ein Geräusch
von einer Einlassöffnung
erzeugt wird, wenn Luft angesaugt wird. Dieses Lufteinlassgeräusch ist
für Ohren
insbesondere irritierend, wenn der Motor bei geringen Umdrehungszahlen
läuft.
Somit wurden ein Seitenzweig, ein Resonator usw. konventioneller
Weise in einer Lufteinlassleitung angebracht, und Geräusche bei
spezifizierten Frequenzen, die basierend auf der Helmholtz Resonanztheorie
berechnet werden, wurden reduziert.
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Ferner
wurde das Dämpfen
eines Lufteinlassgeräuschs
durch Erzeugen von Geräuschen
mit einer umgekehrten Phase zu einem Lufteinlassgeräusch durch
einen Lautsprecher als ein anderes Mittel zum Dämpfen eines Lufteinlassgeräuschs vorgeschlagen.
Das Lufteinlassgeräusch
wird hauptsächlich
als Druckwellen angesehen, die durch Druckpulsationen hervorgerufen
werden, die mit dem Öffnen und
Schließen
eines Lufteinlassventils einhergehen. Somit interferieren durch
Zufügen
von Druckwellen der gleichen Frequenzen mit umgekehrter Phase, so dass
die Druckwellen ausgelöscht
werden, beide Wellen miteinander und löschen sich aus, und Amplituden
von Lufteinlassgeräuschwellen,
insbesondere ein Geräuschdruck,
können
gedämpft
werden.
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Beispielsweise
schlägt
die Veröffentlichung des
Japanischen nicht geprüften
Gebrauchsmusters (KOKAI) Nr. 63-113,759 ein Mittel zum Dämpfen eines
Lufteinlassgeräuschs
vor. Bei einem solchen Mittel sind ein Mikrofon und eine Lautsprechereinheit entlang
des Wegs eines Einlassrohrs vorgesehen. Ein Geräuschdrucksignal, das durch
das Mikrofon erfasst wird, und ein Pha sensignal von einem Kurbelwellensensor
werden in eine Steuerungseinheit eingegeben, und eine Amplitude
und eine Phase des Geräuschs,
das eine umgekehrte Phase zu dem Lufteinlassgeräusch hat, werden durch eine
Berechnung erhalten. Die Information wird an die Lautsprechereinheit übertragen,
und eine Geräuschwelle,
die eine Amplitude, die nahezu identisch zu dem Lufteinlassgeräusch ist,
hat und mit einer Phase umgekehrt zu dem Lufteinlassgeräusch wird
erzeugt.
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Dabei
wird es bevorzugt, dass das Lufteinlassgeräusch, das mit einem Fahrzustand
einhergeht, in einem Fahrzeuginneren bemerkt werden kann. Dies bedeutet,
indem das Lufteinlassgeräusch laut
hörbar
gemacht wird, wenn man auf ein Fahrpedal tritt, und indem das Lufteinlassgeräusch leise
hörbar
gemacht wird, wenn ein Motor im Leerlauf ist, usw., stimmt das Lufteinlassgeräusch mit
dem Fahrzustand überein
und somit kann ein bevorzugtes Fahrgefühl erhalten werden. Damit kann
die Anwendung der in der oben stehenden Publikation offenbarten
Technik in Betracht gezogen werden. Das bedeutet, dass das Geräuschdrucksignal,
das durch das Mikrofon erfasst wird, und das Phasensignal von dem Kurbelwinkelsensor
in die Steuerungseinheit eingegeben werden, und das Verstärkungsmaß des Geräuschs, das
an das Fahrzeuginnere übertragen wird,
durch die Berechnung gesteuert wird.
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Wenn
der Lautsprecher auf dem Weg der Lufteinlassleitung angebracht ist,
leckt jedoch das Geräusch
des Lautsprechers von der Einlassöffnung aus, so dass das Umgebungsgeräusch des
Fahrzeugs zunimmt. Da weiter der Abstand von dem Lautsprecher zum
Fahrzeuginneren lang ist, ist der Fortpflanzungsverlust groß, und man
kann kaum sagen, dass die Bewertung im Fahrzeuginneren günstig ist.
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Somit
schlägt
die Veröffentlichung
des Japanischen nicht geprüften
Patents (KOKAI) Nr. 2005-139,982
eine Geräuschsqualitätssteuerungsvorrichtung
vor, die einen Resonator enthält,
der einen Resonanzkörper
hat, der durch eine Lufteinlasspulsation in einem Lufteinlasssystem
vibriert, eine Volumenkammer, die mit dem Lufteinlasssystem durch
den Resonanzkörper
verbunden ist, und einen Öffnungsbereich
der Volumenkammer, der dazu führt,
dass der Innenraum der Volumenkammer mit der Umgebung in Verbindung
steht, wobei der Resonator so gestaltet ist, dass der Resonanzkörper zwischen
dem Innenraum der Volumenkammer und dem Inneren des Lufteinlasssystems
abtrennt, und ein Geräuschdruck
von einem vorbestimmten Frequenzband von dem Öffnungsbereich der Volumenkammer zur
Umgebung durch die Vibration des Resonanzkörpers abgegeben wird.
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In
der Veröffentlichung
ist offenbart, dass das Lufteinlassgeräusch im Fahrzeuginneren ohne
Verwendung eines Lautsprechers gesteuert werden kann, wobei es den
Fahrpedalöffnungsgraden
folgt, da der Geräuschdruck
des Geräuschs
des Frequenzbands, der von einer natürlichen Vibrationsfrequenz des
Resonanzkörpers,
einem Volumen der Volumenkammer und einer Gestalt des Öffnungsbereichs
der Volumenkammer abhängt,
dem Lufteinlassgeräusch zugefügt wird.
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Bei
der Geräuschqualitätssteuerungsvorrichtung,
die oben beschrieben ist, wird es jedoch schwierig, wenngleich das
Geräusch
bei der spezifischen Frequenz, die der natürlichen Vibrationsfrequenz
des Resonanzkörpers
entspricht, verstärkt wird,
unnötige
Geräusche
von dem Lufteinlassgeräusch
zu unterdrücken,
und insbesondere schwierig, die Emission der Geräusche von niedrigen Frequenzen
zu unterdrücken,
die zu dröhnenden
Geräuschen
werden.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt und abgeschlossen im Hinblick
auf diese Umstände. Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, es zu ermöglichen,
ein Lufteinlassgeräusch
zu verringern, und gleichzeitig ein bevorzugtes Geräusch zum
Fahrzeuginneren zu emittieren.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Steuerungsstruktur für ein Lufteinlassgeräusch mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Eine
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch,
die einen Lufteinlassströmungsweg
eines Kraftfahrzeugs aufweist, kann die vorher erwähnte Aufgabe
erfüllen
und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie enthält:
eine Geräuschführungsleitung,
die von einem Zweigbereich abgezweigt ist, der auf einem Bereich
des Lufteinlassströmungswegs
des Kraftfahrzeugs geformt ist, die mit dem Lufteinlassströmungsweg
in Verbindung steht und ein Lufteinlassgeräusch durch sie fortpflanzt:
einen
ein Geräusch
erzeugenden Körper,
der durch die Geräuschführungsleitung
in der Position beabstandet von dem Zweigbereich gehalten wird,
wodurch die Geräuschführungsleitung
ver schlossen wird, und der durch Vibration ein Geräusch bei
einer Frequenz erzeugt, die seiner eigenen natürlichen Vibrationsfrequenz
entspricht; und
ein Dämpfungsmittel,
das auf der Seite des Zweigbereichs der Geräuschführungsleitung angebracht ist und
ein Geräusch
bei einer Zielfrequenz zur Unterdrückung aus dem Lufteinlassgeräusch aufhebt;
und
die das durch die Vibration des Geräusch erzeugenden Körpers erzeugte
Geräusch
in ein Fahrzeuginneres überträgt.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Anspruch
1 kann eine dazwischenliegende vibrierende Platte das Innere der
Geräuschführungsleitung
in der Position beabstandet von dem geräuscherzeugenden Körper zur
Seite der Zweigleitung definieren und ist angepasst, bei der natürlichen
Vibrationsfrequenz zu vibrieren, die gleich wie diejenige des ein
Geräusch
erzeugenden Körpers
ist, und ein Abteil, das durch den ein Geräusch erzeugenden Körper und
die dazwischenliegende vibrierende Platte definiert wird, ist im
Inneren der Geräuschführungsleitung
vorgesehen.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann, da das Geräusch
bei der Zielfrequenz zur Unterdrückung
(Unterdrückungszielfrequenz)
in dem Lufteinlassgeräusch
durch das Dämpfungsmittel ausgelöscht wird,
das Lufteinlassgeräusch
von der Einlassöffnung,
das von der Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird, verringert
werden. Ferner ist der ein Geräusch
erzeugende Körper
mit dem Geräusch
bei der festgelegten Frequenz in dem Lufteinlassgeräusch in
Resonanz, und entsprechend wird das durch die Resonanz erzeugte
Geräusch
von der Geräuschführungsleitung
zur Umgebung emittiert. Durch Anbringen des ein Geräusch erzeugenden
Körpers
angrenzend an das Fahrzeuginnere kann daher das Geräusch bei
der festgelegten Frequenz in das Fahrzeuginnere zugeführt werden,
und das Lufteinlassgeräusch
kann zu einem Geräusch gemacht
werden, das den Öffnungsgraden
des Fahrpedals folgt. Entsprechend kann das in dem Fahrzeuginneren
wahrgenommene Geräusch
gesteuert werden, dass es bevorzugt ist.
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Da
ferner das Dämpfungsmittel
näher an
der Seite des Lufteinlassströmungswegs
als an dem ein Geräusch
erzeugenden Körper
vorhanden ist, wird die abdämpfende
Wirkung durch das Dämpfungsmittel
aufrechterhalten, selbst wenn sich die natürliche Vibrationsfrequenz des
das Ge räusch
erzeugenden Körpers
aufgrund der Beeinträchtigung
usw. verändert.
Zumindest kann die Reduktionswirkung bezüglich des in der Fahrzeugumgebung
wahrgenommenen Lufteinlassgeräuschs
aufrechterhalten werden.
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Ferner
hat die Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
der vorliegenden Erfindung die dazwischen liegende vibrierende Platte,
die das Innere der Geräuschführungsleitung
in der Position beabstandet von dem das Geräusch erzeugenden Körpers zur
Seite des Zweigbereichs definiert, und bei der natürlichen
Vibrationsfrequenz vibrieren kann, die gleich wie diejenige des
das Geräusch
erzeugenden Körpers
ist, und das Abteil, das durch den ein Geräuscher zeugenden Körper und
die dazwischenliegende vibrierende Platte definiert wird, im Inneren der
Geräuschführungsleitung.
Somit ist dazwischenliegende vibrierende Platte in Resonanz mit
dem Geräusch
bei der festgelegten Frequenz, und die Vibration wird an den das
Geräusch
erzeugenden Körper durch
Gas in dem Abteil übertragen,
so dass der das Geräusch
erzeugende Körper
in Resonanz ist.
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Da
das Gas in dem Abteil eine geringere Steifigkeit als diejenige des
das Geräusch
erzeugenden Körpers
hat, nimmt dabei der Geräuschdruck des
Geräuschs
bei anderen Frequenzen als der festgelegten Frequenz ab, während er
durch das Gas übertragen
wird. Dieser Vorteil im Betrieb ist groß für Geräusche im niederfrequenten Bereich,
so dass der Geräuschdruck
von dröhnenden
Geräuschen
usw. von niedrigen Frequenzen speziell abnimmt. Daher kann der Geräuschdruck
des Geräuschs
bei der spezifischen Frequenz, die durch die Resonanz des das Geräusch erzeugenden
Körpers
emittiert wird, aufrechterhalten werden, dass er hoch ist, und gleichzeitig
kann der Geräuschdruck
des Geräusch
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz verringert werden.
Entsprechend kann das Lufteinlassgeräusch weiter reduziert werden
und das Lufteinlassgeräusch,
das im Fahrzeuginneren wahrgenommen wird, kann gesteuert werden,
dass es bevorzugt ist.
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Da
die Dämpfungseinrichtung,
wie z.B. ein Resonator usw. weiter in dem Dämpfungsmittel oder dem Abteil
geformt sein kann, kann ferner der Geräuschdruck der Geräusche bei
Zielfrequenzen zur Unterdrückung
verringert werden, und das in dem Fahrzeuginneren wahrgenommene
Lufteinlassgeräusch
kann bevorzugt sein.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und vieler ihrer Vorteile wird unmittelbar
erhalten, wenn diese besser durch Verweis auf die folgende detaillierte
Beschreibung verstanden wird, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet wird, und der detaillierten Spezifikation, die alle Teile
der Offenbarung bilden:
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1 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Darstellen einer Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 1 der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Hauptteils
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
1 der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
ein Diagramm zum Veranschaulichen des Verhältnisses zwischen einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit
und einem Geräuschdruck;
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4 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
2 der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
3 der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
4 der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
5 der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
6 der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
7 der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
8 der vorliegenden Erfindung;
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11 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
9 der vorliegenden Erfindung;
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12 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
10 der vorliegenden Erfindung;
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13 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Vergleichsbeispiel
Nr. 1;
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14 ist
ein Diagramm zum Veranschaulichen des Verhältnisses zwischen einer Frequenz
und einem Geräuschdruck;
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15 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
11 der vorliegenden Erfindung;
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16 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
12 der vorliegenden Erfindung;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht zum schematischen Veranschaulichen
der Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
12 der vorliegenden Erfindung;
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18 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Veranschaulichen einer
modifizierten Version der Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 12 der vorliegenden Erfindung; und
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19 ist
eine Querschnittsansicht zum schematischen Darstellen einer Steuerungsstruktur für ein Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 13 der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachdem
die vorliegende Erfindung allgemein beschrieben ist, kann ein weiteres
Verständnis unter
Verweis auf die spezifischen bevorzugten Ausführungsformen erhalten werden,
die hier nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen sind und nicht den
Rahmen der beigefügten
Ansprüche
beschränken
sollen.
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Im
Hinblick auf ein Geräusch
bei einer festgelegten Frequenz in der vorliegenden Erfindung ist dies,
wenngleich es nicht entscheidend ist, da es auf menschlicher Empfindung
beruht, im allgemeinen das Geräusch
bei der Frequenz im Frequenzbereich von 200 Hz bis 800 Hz. Bei einer
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, da hauptsächlich
das Geräusch
bei der festgelegten Frequenz emittiert wird, das Geräusch bei
der festgelegten Frequenz mit dem Lufteinlassgeräusch kombiniert, und somit
kann im Fahrzeuginneren das kombinierte Geräusch wahrgenommen werden.
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Ferner
bezieht sich eine Zielfrequenz zur Unterdrückung auf ein Geräusch, das
einem Lufteinlassgeräusch
entspricht, das in der Fahrzeugumgebung wahrgenommen wird. Es kann
das Geräusch bei
einer anderen als der festgelegten Frequenz sein, oder es kann das
gleiche wie das Geräusch
bei der festgelegten Frequenz sein.
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Die
Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
der vorliegenden Erfindung ist im Grunde aus einer Geräuschführungsleitung
und einem ein Geräusch
erzeugenden Körper
gestaltet. Die Geräuschführungsleitung
hat eine röhrenförmige Gestalt
und ist von einem Zweigbereich abgezweigt, der in einem Teil eines
Lufteinlassströmungswegs
geformt ist, und steht mit dem Lufteinlassströmungsweg in Verbindung. Die
Position des Zweigbereichs ist nicht speziell beschränkt, wie
z.B. eine Seitenwand einer Lufteinlassleitung und eine Seitenwand
eines Behälters
eines Luftreinigers. Ferner wird der das Geräusch erzeugende Körper durch
die Geräuschführungsleitung
so gehalten, dass er die Geräuschführungsleitung
verschließt,
und erzeugt ein Geräusch,
das seiner eigenen natürlichen
Vibrationsfrequenz entspricht, durch die Vibration.
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Es
wird bevorzugt, den Zweigbereich zu gestalten, dass er in einem
Bereich angebracht ist, in dem Antinoden einer stehenden Welle der
Zielfrequenz zur Unterdrückung
in dem Lufteinlassströmungsweg
positioniert sind. Die Antinoden der stehenden Welle der Zielfrequenz
zur Unterdrückung haben
einen großen
Geräuschdruck.
Somit kann gemäß der vorliegenden
Konfiguration der Geräuschdruck
der Zielfrequenz zur Unterdrückung
effektiver unterdrückt
werden.
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Ein
Dämpfer
vom Seitenzweigtyp oder vom Helmholtz Resonatortyp löscht durch
Resonsanz das Geräusch
bei der Zielfrequenz zur Unterdrückung aus,
das in dem Lufteinlassströmungsweg
erzeugt wird. Da ein Teil der Wandoberflächen des Dämpfers aus dem plattenförmigen Geräusch erzeugenden Körper gestaltet
sind, der mit dem Geräusch
bei der festgelegten Frequenz vibrieren kann, kann man den das Geräusch erzeugenden
Körper
dazu bringen, durch Resonanz zu resonieren, so dass das durch die
Resonanz erzeugte Geräusch
zur Umgebung emittiert werden kann. Somit wird in der vorliegenden Erfindung
durch das Ausbilden eines Dämpfungsmittels
und auch durch das Vorsehen des das Geräusch erzeugenden Körpers in
der Geräuschführungsleitung,
die Geräuschführungsleitung
als Dämpfer
verwendet und auch als eine ein Geräusch erzeugende Vorrichtung.
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Wenn
beispielsweise das Dämpungsmittel von
einem zylindrischen Seitenzweigtyp ist, hängt die Zielfrequenz zur Unterdrückung von
der Länge
der Geräuschführungsleitung
ab. Zum Aufheben der Geräusche
von niedrigen Frequenzen ist beispielsweise die Geräuschführungsleitung
lang zu machen.
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Wenn
alternativ das Dämpungsmittel
vom Resonatortyp ist, sind ein Halsbereich mit kleinem Durchmesser
und ein hohler Bereich mit großem Durchmesser
am distalen Ende des Halsbereichs gebildet. In diesem Fall kann
die Zielfrequenz zur Unterdrückung
(f) durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden:
wobei
- C
- die Schallgeschwindigkeit
spezifiziert;
- l
- die Länge des
Halsbereichs spezifiziert;
- V
- das Volumen des hohlen
Körpers
spezifiziert; und
- S
- die Querschnittsfläche des
Halsbereichs spezifiziert.
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Im
Fall des Aufhebens der Geräusche
niedriger Frequenzen ist die Zielfrequenz zur Unterdrückung f
niedrig, so dass l oder V groß für S sein
muss. Durch Ausbilden des Halsbereichs lang und durch Ausbilden
der Tiefe des hohlen Bereichs seicht und auch durch Ausbildung des
Durchmessers groß kann in
diesem Fall eine Zunahme von einem Bauraum verhindert werden.
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Eine
Metallplatte, eine Harzplatte, eine Gummiplatte usw., die Geräusche bei
spezifischen Frequenzen entsprechend ihrer eigenen natürlichen
Vibrationsfrequenz durch Vibration erzeugen, können zur Verwendung für den ein
Geräusch
erzeugenden Körper
ausgewählt
werden. Der das Geräusch
erzeugende Körper
kann geformt sein, dass er eine Gestalt hat, die die natürliche Vibrationsfrequenz
hat, die dem beabsichtigten Geräusch
bei der spezifischen Frequenz entspricht. Der das Geräusch erzeugende
Körper
ist in der Position angebracht, in der das durch seine eigene Vibration
erzeugte Geräusch in
das Fahrzeuginnere übertragen
wird. Beispielsweise kann der das Geräusch erzeugende Körper in
das Fahrzeuginnere freigelegt sein oder kann angebracht sein, dass
er auf eine Tafel gerichtet ist, die das Fahrzeuginnere definiert.
Schließlich
kann die Tafel selbst, die das Fahrzeuginnere definiert, der das
Geräusch
erzeugende Körper
sein.
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Es
wird bevorzugt, dass außer
dem Dämpfungsmittel
einer oder eine Mehrzahl von Dämpfern, die
das Geräusch
bei anderen als der festgelegten Frequenz ausheben, in der Geräuschführungsleitung vorgesehen
sind. Der Geräuschdruck
des Geräuschs bei
der festgelegten Frequenz, der durch den das Geräusch erzeugenden Körper erzeugt
wird, nimmt relativ zu und die Wellenform gelangt näher zum
Ideal. Entsprechend kann das Lufteinlassgeräusch, das in das Fahrzeuginnere übertragen
wird, bevorzugt sein.
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Es
ist auch bevorzugt, dass eine Mehrzahl von Steuerungsstrukturen
für das
Lufteinlassgeräusch,
die Geräuschführungsleitungen
mit unterschiedlichen Volumina haben, in dem Lufteinlassströmungsweg
geformt sind. Auf diese Weise können Geräusche bei
einer Mehrzahl von spezifischen Frequenzen simultan emittiert werden.
In diesem Fall wird es bevorzugt, dass Öffnungs- und -Schließ-Ventile, die den Kontakt
des Lufteinlassgeräuschs
mit dem das Geräusch
erzeugenden Körper
auf An und Aus kontrollieren, in jeder der Steuerungsstrukturen für das Lufteinlassgeräusch geformt
sind. Auf diese Weise ist es möglich,
abhängig
von jeweiligen spezifischen Frequenzen an- und abzuschalten. Auf
diese Weise ist es möglich,
jeweilige spezifische Frequenzen nach Bedarf an- und abzustellen.
Beispielsweise kann nur die Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch, die
ein Geräusch
bei einer erforderlichen spezifischen Frequenz, die von den Umdrehungsgeschwindigkeiten
des Motors abhängt,
erzeugt, angeschaltet sein. Somit kann das Lufteinlassgeräusch, das
in das Fahrzeuginnere übertragen
wird, bevorzugt sein.
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Wenngleich
die Öffnungs-
und -Schließ-Ventile
in einem Grenzgebiet des Zweigbereichs, dem Halsbereich und dem
hohlen Bereich und Ähnlichem vorgesehen
sein können,
so dass das Eindringen des Lufteinlassgeräuschs in die Geräuschführungsleitung
auf An und Aus gesteuert wird, wird es speziell bevorzugt, dass
sie angrenzend an den das Geräusch
erzeugenden Körper
vorgesehen sind. Selbst in dem Fall, in dem die Geräuscherzeugung
durch die Vibration des das Geräusch
erzeugenden Körpers abgeschaltet
ist, kann auf diese Weise eine Verringerungswirkung bezüglich des
Lufteinlassgeräuschs, das
von der Fahrzeugumgebung wahrgenommen wird, aufrechterhalten werden.
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Es
ist anzumerken, dass der das Geräusch erzeugende
Körper
auf einer Seitenoberfläche
oder auf einer Endoberfläche
der Geräuschführungsleitung
positioniert sein kann. Ferner kann eine gesamte Wandoberfläche der
Geräuschführungsleitung
der das Geräusch
erzeugende Körper
sein, oder ein Teil der Wandoberfläche kann der das Geräusch erzeugende
Körper
sein. Es ist auch anzumerken, dass zum Erhalten einer Lenkbarkeit
zur Geräuscherzeugung
es bevorzugt ist, den das Geräusch
erzeugenden Körper
durch einen Behälter
zu bedecken, der eine Öffnung
hat, oder den das Geräusch
erzeugenden Körper
im inneren Bereich von der Endoberflächenöffnung der Geräuschführungsleitung
zu halten, und das Geräusch
aus diesen Öffnungen
produziert zu haben.
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Es
wird bevorzugt, eine dazwischenliegende vibrierende Platte zu haben,
die das Innere der Geräuschführungsleitung
in der Position beabstandet von dem das Geräusch erzeugenden Körper zur
Seite des Zweigbereichs definiert und bei der natürlichen Vibrationsfrequenz,
die gleich wie diejenige des das Geräusch erzeugenden Körpers ist,
vibrieren kann, und ein Abteil, das durch den das Geräusch erzeugenden
Körper
und die dazwischenliegende vibrierende Platte definiert ist, im
Inneren der Geräuschführungsleitung.
Eine Mehrzahl von dazwischenliegenden vibrie renden Platten können angebracht sein,
und in diesem Fall sind die Abteile auch zwischen den dazwischenliegenden
vibrierenden Platten angebracht.
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Wie
im Fall des das Geräusch
erzeugenden Körpers
können
eine Metallplatte, eine Harzplatte, eine Gummiplatte usw. zur Verwendung
als die dazwischenliegende vibrierende Platte ausgewählt werden.
Die dazwischenliegende vibrierende Platte kann geformt sein, dass
sie eine Gestalt hat, die eine natürliche Vibrationsfrequenz aufweist,
die dem beabsichtigten Geräusch
bei der spezifischen Frequenz entspricht.
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In
dem Abteil ist allgemein Luft eingeschlossen. Da Luft eine geringere
Steifigkeit als diejenige des das Geräusch erzeugenden Körpers hat,
nimmt der Geräuschdruck
des Geräuschs
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz ab, während er
durch Luft übertragen
wird. Dieser Vorteil im Betrieb ist für Geräusche im Niederfrequenzbereich
groß,
so dass der Geräuschdruck
von dröhnenden
Geräuschen usw.
bei niedrigen Frequenzen speziell abnimmt. Daher kann der Geräuschdruck
des Geräuschs,
der bei der spezifischen Frequenz durch die Resonanz des das Geräusch erzeugenden
Körpers
emittiert wird, hoch gehalten werden, und gleichzeitig kann der
Geräuschdruck
des Geräuschs
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz verringert werden.
Entsprechend kann das Lufteinlassgeräusch weiter verringert werden
und das Lufteinlassgeräusch,
das im Fahrzeuginneren wahrgenommen wird, kann gesteuert werden,
dass es bevorzugt ist.
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Es
ist bekannt, dass der Reduktionskoeffizient des Geräuschdrucks
von dem Geräusch
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz umgekehrt proportional
zum Kompressionsmodul von Gas in dem Abteil ist. Das bedeutet, je
geringer der Kompressionsmodul ist, den das Gas hat, desto effektiver kann
der Geräuschdruck
des Geräuschs
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz verringert werden.
Daher ist es wünschenswert,
dass das Gas in dem Abteil einen geringeren Kompressionsmodul als
Luft hat, und es ist speziell bevorzugt, dass Schwefeldioxid beispielsweise
eingeschlossen ist.
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Zusätzlich ist
es bekannt, dass die Reduktionswirkung auf das Geräusch bei
einer anderen als der festgelegten Frequenz proportional zum Volumen des
Abteils ist. Daher ist es wünschenswert,
das Volumen des Abteils so groß wie
möglich
zu machen.
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Dabei
kann ein Fall auftreten, dass ein Resonanzgeräusch, das der Axiallänge des
Abteils entspricht, in dem Abteil erzeugt wird. Während es
jedoch speziell ein Problem ist, wenn das Resonanzgeräusch bei
einer niedrigen Frequenz ist, ist es jedoch nicht so sehr ein Problem,
bei der Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
für ein
Kraftfahrzeug, wenn das Resonanzgeräusch bei höheren Frequenzen als der spezifischen
Frequenz ist. Daher wird es bevorzugt, dass die Länge des
Abteils in der axialen Richtung der Geräuschführungsleitung größer als
1/2 der Wellenlänge
des Geräuschs
bei der festgelegten Frequenz ist. Auf diese Weise kann das Resonanzgeräusch, das
in dem Abteil erzeugt wird, ein höheres Geräusch als das Geräusch bei
der spezifischen Frequenz sein.
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Ferner
wird es bevorzugt, dass ein oder mehrere Dämpfer, die mit dem Abteil in
Verbindung stehen, vorgesehen sind. Beispielsweise wird es durch
Ausbilden eines Resonators oder eines Seitenzweigs auf einer Wandoberfläche des
Abteils möglich,
ein Geräuschdruckniveau
und/oder einen Frequenzbereich eines emittierten Geräuschs von
dem das Geräusch
erzeugenden Körpers
zu regulieren, und eine Wellenform des emittierten Geräuschs wird näher zum
Ideal.
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Ferner
kann eine vibrierende Platte, die so vorgesehen ist, dass sie eine
Zweigöffnung
in dem Zweigbereich schließt
und mit dem Geräusch
bei der festgelegten Frequenz in Resonanz ist, als das Dämpfungsmittel
angewendet werden. Da in diesem Fall die Zweigöffnung durch die vibrierende
Platte geschlossen ist, kann das Eindringen des Geräuschs bei
einer anderen als der festgelegten Frequenz in die Geräuschführungsleitung
unterdrückt
werden. Ferner wird durch die Resonanz der vibrierenden Platte das
Geräusch
bei der festgelegten Frequenz zur Geräuschführungsleitung geführt.
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In
diesem Fall ist ein Abteil, das durch den das Geräusch erzeugenden
Körper
und die vibrierende Platte definiert ist, in der Geräuschführungsleitung gebildet.
Daher kann, wie oben beschrieben, der Geräuschdruck des Geräuschs bei
der festgelegten Frequenz, der durch die Resonanz des das Geräusch erzeugenden
Körpers
emittiert wird, hoch gehalten werden, und gleichzeitig kann der
Geräuschdruck des
Geräuschs
bei einer anderen als der festgelegten Frequenz verringert werden.
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Anschließend wird
die vorliegende Erfindung im Einzelnen unter Verweis auf Beispiele
und Vergleichsbeispiele beschrieben.
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Beispiel Nr. 1
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1 und 2 zeigen
eine Steuerungsstruktur für
das Einlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 1 der vorliegenden Erfindung. Eine Zweigleitung 2 ist zwischen
einer Einlassöffnung 10 einer
Lufteinlassleitung 1 und einem Luftfiltergehäuse 11 abgezweigt, und
eine zylindrische Volumenkammer 3 ist an einem distalen
Ende der Zweigleitung 2 geformt. Vier Durchgangslöcher 30 sind
in einem Bodenbereich der Volumenkammer 3 geformt, und
die Durchgangslöcher 30 sind
mit Geräusch
erzeugenden Körpern 4 bedeckt,
die aus Harzplatten geformt sind, die aus PET gebildet sind und
eine Dicke von 0,5 mm haben. Ferner ist der Bodenbereich der Volumenkammer 3 mit
etwas Raum dazwischen auf ein Armaturenbrett 100 gerichtet,
das einen Fahrzeuginnenraum und einen Motorraum definiert, und ein
durch die Vibration der ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 erzeugtes Geräusch wird
in das Fahrzeuginnere durch das Armaturenbrett 100 übertragen.
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Dabei
bilden die Zweigleitung 2 und die Volumenkammer 3 eine
Geräuschführungsleitung
der vorliegenden Erfindung. Ferner bilden die Zweigleitung 2 und
die Volumenkammer 3 einen Dämpfer vom Helmholtz Resonatortyp.
Ferner kann mit der Länge
der Zweigleitung 2 (l), der Querschnittsfläche der
Zweigleitung 2 (S) und dem Volumen der Volumenkammer 3 (V)
das Geräusch
bei einer Zielfrequenz zum Unterdrücken (f), das aus Gleichung
1 berechnet wird, ausgelöscht
werden. Entsprechend kann ein Lufteinlassgeräusch von der Einlassöffnung 10,
das von der Fahrzeugumgebung her wahrgenommen wird, reduziert werden.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 1 haben die ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 ihre
eigene natürliche Vibrationsfrequenz,
die mit dem Geräusch
bei der festgelegten Frequenz, die gleich wie die Zielfrequenz zur
Unterdrückung
(f) ist, in Resonanz sind. Somit sind die ein Geräusch erzeugenden
Körper 4 durch
das Resonanzgeräusch
in der Volumenkammer 3 in Resonanz, und die das Geräusch erzeugenden
Körper 4 werden
an sich zu einer Geräuschquelle,
so dass das Geräusch
bei der festgelegten Frequenz erzeugt wird.
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Im
Hinblick auf das Lufteinlassgeräusch,
das im Fahrzeuginneren wahrgenommen wird, ist es, wie es durch eine
gestrichelte Linie in 3 angegeben ist, bevorzugt,
dass der Geräuschdruck
linear zunimmt, wenn die Motorumdrehungszahl zunimmt. Wie es jedoch
beispielsweise durch eine durchgezogene Linie in 3 angegeben
ist, die das Verhältnis zwischen
dem Geräuschdruck
des Lufteinlassgeräuschs
der vierten Komponente der Umdrehung, die im Fahrzeuginneren wahrgenommen
wird, und der Motorumdrehungszahl zeigt, gibt es ein Problem dahingehend,
dass der Geräuschdruck
in einem mittleren Umdrehungsgeschwindigkeitsbereich niedrig ist.
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Somit
wird mit der Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 1 durch passendes Gestalten der Länge der Zweigleitung 2 (l), der
Querschnittsfläche
der Zweigleitung 2 (S) und dem Volumen der Volumenkammer 3 (V)
das Lufteinlassgeräusch
bei 350 Hz, das von der Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird,
ausgelöscht,
und ferner sind die ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 gestaltet,
dass sie bei der festgelegten Frequenz von 350 Hz vibrieren. Damit
ist es möglich,
das Umgebungsgeräusch
um das Fahrzeug zu verringern, und es ist auch möglich, ein Lufteinlassgeräusch bei
350 Hz dem im Fahrzeuginneren wahrgenommenen Lufteinlassgeräusch zuzufügen. Somit
wird es wahrgenommen, wie wenn der Geräuschdruck linear zunimmt, wenn
die Motorumdrehungszahl zunimmt.
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Beispiel Nr. 2
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Außer dass
ein Dämpfer
31 vom Helmholtz Resonatortyp auf einer Wandoberfläche einer
Volumenkammer 3 gebildet ist, ist eine Steuerungsstruktur
für das
Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 2 der vorliegenden Erfindung, die in 4 gezeigt
ist, identisch zu Beispiel Nr. 1.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 2 kann ein Teil eines Lufteinlassgeräuschs, das in die Volumenkammer 3 strömt, durch
eine Ausnehmungsresonanz des Dämpfers 31 ausgelöscht werden.
Daher kann von der Ansaugluft, die in die Volumenkammer 3 strömt, das
Geräusch
bei einer natürlichen
Frequenz, die auf einer Gestalt des Dämpfers 31 beruht,
d.h. das Geräusch,
das nicht eine festgelegte Frequenz betrifft, die einer natürlichen
Vibrationsfrequenz des ein Geräusch
erzeugenden Körpers 4 entspricht,
aufgehoben werden. Da die Wellenform des Resonanzgeräuschs in
der Volumenkammer 3 näher
an das Ideal gelangt, ist es möglich,
dass man dafür
sorgt, dass das Lufteinlassgeräusch
bevorzugt in das Fahrzeuginnere übertragen
wird.
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Beispiel Nr. 3
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Eine
Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 3 der vorliegenden Erfindung ist, ähnlich zu Beispiel Nr. 1, aus
einer Zweigleitung 2 und einer Volumenkammer 3 gebildet.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist eine Bodenfläche der
Volumenkammer 3 aus einer Armaturentafel 100 geformt. Das
bedeutet, das die Armaturentafel 100 auch als ein Geräusch erzeugender
Körper
dient, vibriert die Armaturentafel 100 mit einem Resonanzgeräusch bei
ihrer natürlichen
Frequenz (f), die in Abhängigkeit von
einer Form der Zweigleitung 2 und der Volumenkammer 3 bestimmt
wird, wobei das Geräusch
bei der festgelegten Frequenz einem Lufteinlassgeräusch zugefügt werden
kann, das in einem Fahrzeuginneren wahrgenommen wird.
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Beispiel Nr. 4
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Eine
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 4 der vorliegenden Erfindung ist, ähnlich zu Beispiel Nr. 1, aus
einer Zweigleitung 2, einer Volumenkammer 3 und
Geräusch erzeugenden
Körpern 4 gebildet.
Wie es in 6 gezeigt ist, führt die
Zweigleitung 2 durch eine Armaturentafel 100,
und die Volumenkammer 3 und die ein Geräusch erzeugenden Körper 4 sind
in ein Fahrzeuginneres freigelegt. Auf diese Weise nimmt der Geräuschdruck
des durch die ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 erzeugten
Geräuschs
im Fahrzeuginneren zu, weshalb ein Fall auftreten kann, dass ein Lufteinlassgeräusch bevorzugt
sein kann.
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Beispiel Nr. 5
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Eine
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 5 der vorliegenden Erfindung wird, wie es in 7 gezeigt
ist, aus einer Geräuschführungsleitung 2' und einem ein
Geräusch erzeugenden
Körper 4,
der am distalen Ende der Geräuschführungsleitung 2' gehalten wird,
gebildet. Der ein Geräusch
erzeugende Körper 4 ist
auf eine Armaturentafel 100 gerichtet, die einen Fahrzeuginnenraum
und einen Motorraum definiert, wobei ein geringer Zwischenraum dazwischen
vorgesehen ist.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 5 bildet die Geräuschführungsleitung 2' an sich einen
Dämpfer
vom Seitenzweigtyp, und hebt ein Geräusch bei einer Zielfrequenz
zur Unterdrückung
in Abhängigkeit
von einer Länge
der Geräuschführungsleitung 2' auf. Somit kann
ein Lufteinlassgeräusch
von einer Einlassöffnung 10,
das von einer Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird, verringert
werden. Ferner hat der ein Geräusch
erzeugende Körper 4 eine
natürliche
Vibrationsfrequenz, die mit einem Geräusch bei einer spezifi schen
Frequenz in Resonanz ist. Daher ist der ein Geräusch erzeugende Körper 4 durch
das Resonanzgeräusch
der Geräuschführungsleitung 2' in Resonanz,
und der ein Geräusch
erzeugende Körper 4 selbst
wird zu einer Geräuschquelle
und erzeugt das Geräusch
bei der spezifischen Frequenz.
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Beispiel Nr. 6
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Eine
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 6 der vorliegenden Erfindung ist, wie es in 8 gezeigt
ist, aus einer Mehrzahl von Geräuschführungsleitungen 2' und Geräusch erzeugenden
Körpern 4,
die an distalen Enden von jeder Geräuschführungsleitung 2' gehalten werden,
gestaltet. Die ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 sind
auf eine Armaturentafel 100 gerichtet, die ein Fahrzeuginneres
und einen Motorraum definiert, wobei ein geringer Zwischenraum dazwischen ist.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 6 bildet jede Geräuschführungsleitung 2' an sich einen
Dämpfer
vom Seitenzweigtyp und kann Geräusche
bei einer Mehrzahl von Zielfrequenzen zur Unterdrückung aufheben,
abhängig
von den Längen
der Geräuschführungsleitungen 2'. Daher kann
ein Lufteinlassgeräusch
von einer Einlassöffnung 10,
das von einer Fahrzeugumgebung wahrgenommen wird, verringert werden.
Ferner hat jeder Geräusch
erzeugende Körper 4 seine
eigene natürliche
Vibrationsfrequenz, die mit Geräuschen
bei spezifischen Frequenzen in Resonanz ist, die in jeweiligen Geräuschführungsleitungen 2' ausgelöscht werden.
Daher sind die Geräusch erzeugenden
Körper 4 in
Resonanz mit den Resonanzgeräuschen
der Geräuschführungsleitungen 2', und die Geräusch erzeugenden
Körper 4 werden selbst
zu Geräuschquellen
und erzeugen Geräusche bei
einer Mehrzahl von spezifischen Frequenzen.
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Beispiel Nr. 7
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Außer das Öffnungs-
und -Schließ-Ventile 20 an
jedem einer Mehrzahl von Zweigbereichen vorgesehen sind, an denen
eine Mehrzahl von Geräuschführungsleitungen 2' von einer Lufteinlassleitung 1 abgezweigt
sind, so dass das Eindringen von Ansaugluft in die Geräuschführungsleitungen 2' an- und abgeschaltet
gesteuert werden kann, indem die Öffnungs- und -Schließ-Ventile 20 auf-
und zugeschwungen werden, ist eine Steuerungsstruktur für das Lufteinlassge räusch gemäß Beispiel
Nr. 7 der vorliegenden Erfindung, die in 9 gezeigt
ist, identisch zu Beispiel Nr. 6.
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Die
Bewegungen von jedem Öffnungs-
und -Schließ-Ventil 20 sind
durch ein Stellglied kontrolliert, das nicht gezeigt ist, und die
Betätigung
des Stellglieds wird durch eine Steuerungsvorrichtung 5 gesteuert.
Das bedeutet, die Steuerungsvorrichtung 5 steuert die Betätigung des
Stellglieds in einen An- und Auszustand, basierend auf einer vorgegebenen Karte,
die von einem Wert der Motorumdrehungszahl abhängt, und steuert das Öffnen oder
Schließen
von Geräuschführungsleitungen 2' durch jeweilige Öffnungs-
und -Schließ-Ventile
20.
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Daher
können
bei der Steuerungsstruktur für das
Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 7 die Geräuschführungsleitungen 2', in die die
Ansaugluft gelangt, in Abhängigkeit
von einem Wert der Motorumdrehungszahl gewählt werden, und Geräusche, die
durch die geräuscherzeugenden
Körper 4 erzeugt
werden, können
aus einer Mehrzahl von Geräuschen
mit einer Vielzahl an Kombinationen ausgewählt werden. Es ist anzumerken,
dass die Öffnungs- und
-Schließ-Ventile
20 auf dem Weg entlang der Geräuschführungsleitungen 2' vorgesehen
sein können.
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Beispiel Nr. 8
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Eine
Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 8 der vorliegenden Erfindung ist, ähnlich wie Beispiel Nr. 1,
aus einer Zweigleitung 2 und einer Volumenkammer 3 gebildet.
Gemäß der Darstellung
in 10 werden das Volumen der Volumenkammer 3 (V),
die Querschnittsfläche der
Zweigleitung 2 (S) und die Länge der Zweigleitung 2 (l)
durch ein nicht dargestelltes Stellglied gesteuert. Entsprechend
kann die Zielfrequenz zur Unterdrückung (f), die in Gleichung
1 gezeigt ist, variiert werden.
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Die
Betätigung
des Stellglieds wird durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung
gesteuert. Das bedeutet, dass die Steuervorrichtung die Betätigung des
Stellglieds basierend auf einer vorgegebenen Karte in Abhängigkeit
von einem Wert einer Motorumdrehungszahl steuert, und das Volumen
der Volumenkammer 3 (V), die Querschnittsfläche der Zweigleitung 2 (S),
und die Länge
der Zweigleitung 2 (l) steuert. Es ist anzumerken, dass
aus den Parametern Volumen der Volumenkammer 3 (V), Querschnittsfläche der
Zweigleitung 2 (S) und Länge der Zweigleitung 2 (l)
ein Wert oder mehrere variabel sein können.
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Daher
erzeugt die Steuerungsstruktur für das
Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 8 ein Geräusch
bei einer festgelegten Frequenz in Abhängigkeit von einem Wert der
Motorumdrehungszahl, und kann gleichzeitig Geräusche bei verschiedenen Frequenzen
aus dem in einer Fahrzeugumgebung wahrgenommenen Lufteinlassgeräusch aufheben.
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Beispiel Nr. 9
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11 zeigt
eine Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 9 der vorliegenden Erfindung. Eine Geräuschführungsleitung 2', die als ein
Zylinder gestaltet ist, der einen Innendurchmesser von 70 mm hat,
ist zwischen einer Einlassöffnung 10 einer
Lufteinlassleitung 1, die aus PP-Harz gebildet ist, und
einem Luftfiltergehäuse 11 abgezweigt.
Die Geräuschführungsleitung 2' ist aus PP-Harz
gebildet, und eine vibrierende Platte 6, die eine Öffnung der
Geräuschführungsleitung 2' an einem Verbindungsbereich
zu der Lufteinlassleitung 1 bedeckt, und ein Geräusch erzeugender
Körper 4, der
eine distale Endöffnung
der Geräuschführungsleitung 2' bedeckt, sind
in einer luftdichten Weise gehalten.
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Der
ein Geräusch
erzeugende Körper 4 und die
vibrierende Platte 6 sind aus PET gebildet, aus Harzplatten
geformt, die Dicken von 0,5 mm haben, und dazu gestaltet, mit einer
Geräuschwelle
von jeweils 340 Hz in Resonanz zu sein. Der ein Geräusch erzeugende
Körper 4 und
vibrierende Platte sind mit einem 80 mm Abstand zwischen ihnen angeordnet, und
ein Abteil 22 ist zwischen dem ein Geräusch erzeugenden Körper 4 und
der vibrierenden Platte 6 geformt. Ein Volumen des Abteils 22 beträgt etwa 300
cm3, und Luft bei atmosphärischem
Druck ist darin eingeschlossen.
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Beispiel Nr. 10
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Wie
es in 12 gezeigt ist, ist, außer dass ein
Raum zwischen einem geräuscherzeugenden Körper 4 und
einer vibrierenden Platte 6 5 mm ist und eine Länge einer
Geräuschführungsleitung 2' entsprechend
kürzer
gestaltet ist, eine Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 10 der vorliegenden Erfindung identisch zu Beispiel Nr. 9. Ein
Volumen eines Abteils 22 ist etwa 20 cm3.
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Vergleichsbeispiel Nr.
1
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Wie
es in 13 gezeigt ist, ist ohne eine Geräuschführungsleitung 2' zu formen,
eine vibrierende Platte 6, die die gleiche wie diejenige
von Beispiel 9 ist, in einer Öffnung 12 gehalten,
die in einer Leitungswand einer Lufteinlassleitung 1 geformt
ist.
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Vergleichsbeispiel Nr.
2
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Nur
eine Lufteinlassleitung 1 ohne eine Geräuschführungsleitung 2' und eine Öffnung 12 ist
als Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Vergleichsbeispiel
Nr. 2 angepasst.
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Test und Untersuchung
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Die
Steuerungsstrukturen für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 9 und 10 und Vergleichsbeispiel Nr. 1 und 2 werden jeweils in
Kraftfahrzeugen montiert, und Geräuschdruckniveaus angrenzend
an ein Geräusch
erzeugende Körper 4 werden
für jede
Frequenz gemessen. Die Ergebnisse sind in 14 dargestellt.
-
Entsprechend 14 ist
im Vergleichsbeispiel Nr. 1 der Geräuschdruck des Geräuschs bei etwa
330 Hz höher
als derjenige von Vergleichsbeispiel Nr. 2. Somit kann man verstehen,
dass das Geräusch
bei etwa 330 Hz neu durch Anbringen der vibrierenden Platte 6 in
der Öffnung 12 zugefügt wird, und
dass das Geräusch
bei einer festgelegten Frequenz durch eine Resonanz der vibrierenden
Platte 6 erzeugt worden ist.
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Bei
den Steuerungsstrukturen für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 9 und 10 wird jedoch, ähnlich
wie bei Vergleichsbeispiel Nr. 1, das Geräusch bei der festgelegten Frequenz
zugefügt; allerdings
sind die Geräuschdrücke von
Geräuschen in
einem niedrigen Frequenzbereich und in einem hohen Frequenzbereich
niedriger als diejenigen des Geräuschs
bei der festgelegten Frequenz im Vergleich zu Vergleichsbeispiel
Nr. 1. Es ist offensichtlich, dass dies durch das Ausbilden des
geräuscherzeugenden
Körpers 4 und
des Abteils 22 bewirkt wird.
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Ferner
zeigt der Vergleich zwischen Beispiel Nr. 9 und Beispiel Nr. 10,
dass die Geräuschdrücke des
Geräuschs
bei der festgelegten Frequenz äquivalent
sind. Andererseits sind die Geräuschdrücke von
Geräuschen
in einem niedrigen Frequenzbereich und in einem hohen Frequenzbereich
in einem größeren Ausmaß bei der
Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 9 niedriger. Es ist zu verstehen, dass dies durch Vergrößern des Volumens
des Abteils 22 bewirkt wird und dass es bevorzugt ist,
dass das Abteil 22 ein so großes Volumen wie möglich hat.
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Beispiel Nr. 11
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Wie
es in 15 gezeigt ist, ist eine Steuerungsstruktur
für das
Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 11 der vorliegenden Erfindung identisch zu Beispiel Nr. 9, außer dass
eine dazwischenliegende vibrierende Platte 7 zusätzlich zwischen
einer vibrierenden Platte 6 und einem ein Geräusch erzeugenden
Körper 4 angebracht
ist. Ein zweites Abteil 24 ist zwischen dem ein Geräusch erzeugenden
Körper 4 und
der dazwischenliegenden vibrierenden Platte 7 geformt.
Die dazwischenliegende vibrierende Platte 7 ist ähnlich zu
dem ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 und
der vibrierenden Platte 6.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 11 ist die dazwischenliegende vibrierende Platte 7 auf
dem Weg vorhanden, auf dem Druck von der vibrierenden Platte 6 zu
dem ein Geräusch
erzeugenden Körper 4 übertragen
wird. Da ein Teil des Drucks durch die dazwischenliegende vibrierende
Platte 7 aufgenommen wird, nimmt der zu dem Geräusch erzeugende
Körper 4 übertragene
Druck ab, und der Geräuschdruck von
Geräuschen
bei einer anderen als einer festgelegten Frequenz kann weiter als
bei Beispiel Nr. 9 verringert werden. Ferner kann durch Vergrößern eines
Gesamtvolumens des Abteils der Geräuschdruck von Geräuschen bei
anderen als der festgelegten Frequenz weiter reduziert werden. Auch
kann die ähnliche
Wirkung durch Erhöhen
der Anzahl der dazwischenliegenden vibrierenden Platten 7 erzielt werden.
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Beispiel Nr. 12
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16 und 17 zeigen
eine Steuerungsstruktur für
ein Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel Nr.
12 der vorliegenden Erfindung. Eine Zweigleitung ist von dem Weg
entlang einer Lufteinlassleitung 1 abgezweigt, und eine
Volumenkammer 3, deren Durchmesser größer als derjenige der Zweigleitung 12 ist,
steht mit einem distalen Ende der Zweigleitung 12 in Verbindung.
Eine Länge
der Volumenkammer 3 ist die gleiche wie diejenige der Geräuschführungsleitung 2' von Beispiel
Nr. 9, wobei jedoch ein Volumen der Volumenkammer 3 zweimal
größer als
das der Geräuschführungsleitung 2' von Beispiel
Nr. 9 ist. Vier Stück
von vibrierenden Elementen 6a bis 6d werden in
dem Zwischenbereich in der axialen Richtung der Volumenkammer 3 gehalten.
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Ferner
werden vier Stücke
von geräuscherzeugenden
Körpern 4a bis 4d an
einer distalen Endöffnung
der Volumenkammer 3 gehalten, so dass sie auf die vier
Stücke
der vibrierenden Elemente 6a bis 6d in Reihe gerichtet
sind. Die vibrierenden Elemente 6a bis 6d und
die ein Geräusch
erzeugenden Körper 4a bis 4d sind
jeweils ähnlich
zu der vibrierenden Platte 6 und dem ein Geräusch erzeugenden
Körper 4 in
Beispiel Nr. 9.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 12 kann, da die vibrierenden Elemente 6a bis 6d und
die ein Geräusch erzeugenden
Körper 4a bis 4d jeweils
als ein Paar gebildet sind, was insgesamt vier Paare bildet, der Geräuschdruck
eines Geräuschs
bei einer spezifischen Frequenz, der in einem Fahrzeuginneren wahrgenommen
wird, weiter erhöht
werden.
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Es
ist anzumerken, dass, wenngleich alle vier Stücke der vibrierenden Elemente 6a bis 6d oder der
ein Geräusch
erzeugenden Körper 4a bis 4d in Beispiel
Nr. 12 die gleiche Resonanzfrequenz haben, jedes Stück eine
andere Resonanzfrequenz aufweisen kann. Ferner können die Resonanzfrequenzen zwischen
den vibrierenden Elementen 6a bis 6d und den ein
Geräusch
erzeugenden Körpern 4a bis 4d unterschieden
werden. Ferner, wie es in 18 gezeigt
ist, kann die Zweigleitung 12 so verlängert werden, dass die Volumenkammer 3 in
einer Position angebracht ist, in der emittierte Geräusche einfach
zum Fahrzeuginneren übertragen
werden können.
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Beispiel Nr. 13
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Außer dass
ein Resonator 7, der mit einem Abteil 22 in Verbindung
steht, und ein Seitenzweig 8, der mit dem Abteil 22 in
Verbindung steht, vorgesehen sind, ist eine Steuerungsstruktur für das Lufteinlassgeräusch gemäß Beispiel
Nr. 13 der vorliegenden Erfindung, die in 19 gezeigt
ist, identisch zu Beispiel Nr. 9.
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Bei
der Steuerungsstruktur für
das Lufteinlassgeräusch
gemäß Beispiel
Nr. 13 wird es durch Optimieren der Gestalt der Formen des Resonators 7 und
des Seitenzweigs 8 möglich,
ein Geräuschdruckniveau
und/oder einen Frequenzbereich eines von einem distalen Ende der
Geräuschführungsleitung 2' emittierten
Geräuschs
zu regulieren, und eine Wellenform des emittierten Geräuschs wird
näher zu
einem Ideal.
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Nach
der nun vollständigen
Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird es für einen
Fachmann deutlich, dass viele Änderungen
und Modifikationen daran vorgenommen können, ohne vom Rahmen der vorliegenden
Erfindung abzuweichen, wie er hier dargestellt ist, einschließlich der
beigefügten
Ansprüche.
