JP2519596B2 - Dual-mode exhaust system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、エンジンを駆動源とする車両に適用される
デュアルモードエキゾーストシステムに関し、詳しく
は、エンジン出力向上及び排気吐出音低減に加え、２種
類の音質から好みのものを選択可能とする装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual-mode exhaust system applied to a vehicle using an engine as a drive source. More specifically, in addition to improving engine output and reducing exhaust emission noise, two types of exhaust systems are provided. The present invention relates to a device capable of selecting a favorite one from sound quality.

従来の技術 マフラは、エンジンから排出される排気ガスがもって
いる音響のエネルギを、なるべくガス流に対して抵抗と
なることはなく消耗させる装置である。2. Description of the Related Art A muffler is a device that consumes acoustic energy contained in exhaust gas discharged from an engine, without causing resistance to the gas flow as much as possible.

ところが、マフラを通過した排気吐出音は、車両の性
格に応じて異なるものが好まれる傾向にある。すなわ
ち、一般的な乗用車などでは、排気吐出音を極力低減し
て静粛性を重視する傾向にあるが、スポーツカーなどで
は、適度に力強く迫力のある音質と出力重視の設定が好
まれる。このため、従来の車両においては、必要に応じ
て適宜異なる構造のマフラを採用するのが一般的であ
る。However, the exhaust emission sound that has passed through the muffler tends to be different depending on the character of the vehicle. That is, in a general passenger car or the like, there is a tendency that exhaust emission noise is reduced as much as possible and importance is placed on quietness. However, in a sports car or the like, a setting that emphasizes sound quality and output that is reasonably powerful and powerful is preferred. Therefore, in a conventional vehicle, it is common to employ a muffler having a different structure as needed.

このような状況において、エンジン回転数と連動して
開閉する切替バルブを２系統ある排気出口の一方に設け
たデュアルモードエキゾーストシステムが発明されてい
る。Under such circumstances, a dual-mode exhaust system has been invented in which a switching valve that opens and closes in conjunction with the engine speed is provided at one of two exhaust outlets.

このシステムでは、第７図に示す如く、マフラ31の排
気口パイプとしてＵターン型のロングチューブ32とスト
レート型のショートチューブ33とが設けられ、ショート
チューブ33には切替バルブ34が取付けられている。この
切替バルブ34は、エンジン回転数が所定値以下の低回転
域で閉じ、所定値以上の中高回転域で開くように、コン
トローラ35で制御されている。なお、36は切替バルブ開
閉用のアクチュエータ、37はアクチュエータ36と切替バ
ルブ34とを連結しているワイヤを示している。In this system, as shown in FIG. 7, a U-turn type long tube 32 and a straight type short tube 33 are provided as an exhaust port pipe of the muffler 31, and a switching valve 34 is attached to the short tube 33. . The switching valve 34 is controlled by the controller 35 so as to be closed in a low rotation range where the engine speed is equal to or lower than a predetermined value, and to be opened in a middle and high rotation range where the engine speed is higher than the predetermined value. Reference numeral 36 denotes an actuator for opening and closing the switching valve, and 37 denotes a wire connecting the actuator 36 and the switching valve 34.

発明が解決しようとする課題 ところで、前述した従来のデュアルモードエキゾース
トシステムによれば、切替バルブが閉じているエンジン
の低回転域では、排気ガスはもっぱらロングチューブを
通って排出され、こもり音低減効果がある。また、切替
バルブが開いているエンジンの中高回転域では、排気ガ
スはロングチューブとショートチューブの両方を通って
排出され、気流騒音の低減により快い音色を得ると共
に、排気抵抗の低減により出力が向上する効果がある。
しかしながら、この２つの状態の切替えはエンジン回転
数と連動して自動的になされるものであり、ドライバー
が状況に応じて選択することはできなかった。しかも、
切替バルブの開閉制御はエンジン回転数と連動するだけ
であり、従って、運転状況に応じた切替制御をきめ細か
く実施することはできないものであった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention By the way, according to the conventional dual-mode exhaust system described above, in the low engine speed range where the switching valve is closed, exhaust gas is exhausted exclusively through the long tube, which reduces muffled noise. There is. Also, in the engine's mid-high rpm range where the switching valve is open, exhaust gas is exhausted through both the long tube and the short tube, reducing the airflow noise to obtain a pleasant tone and reducing exhaust resistance to improve output. Has the effect of
However, switching between these two states is automatically performed in conjunction with the engine speed, and the driver could not select according to the situation. Moreover,
Opening / closing control of the switching valve is only interlocked with the engine speed, and therefore, switching control according to operating conditions cannot be finely performed.

そこで、本発明の目的は、運転状況の変化に応じてよ
り一層きめ細かなバルブ開閉操作を可能にすると共にド
ライバーの状況判断による切替えも可能とし、しかも、
２種類の排気音の選択が可能なデュアルモードエキゾー
ストシステムを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to enable a more detailed valve opening / closing operation according to a change in the driving situation, and also to enable switching depending on the driver's situation judgment.
It is to provide a dual-mode exhaust system capable of selecting two kinds of exhaust noise.

課題を解決するための手段 本発明は、前述の課題を解決するもので、２系統に分
岐させた入口パイプの一方に開閉弁を配設したマフラ
と、前記開閉弁の開閉操作をする駆動手段と、エンジン
回転数及びスロットル開度の入力を受けて前記駆動手段
を制御する制御手段と、前記開閉弁を開状態に切替えて
保持する手段スイッチとを具備し、前記手動スイッチの
操作により、前記開閉弁が開状態に保持される第１モー
ドと、エンジン回転数が所定値未満でかつスロットル開
度が全開付近の場合、及び、エンジン回転数が所定値以
上でかつスロットル開度がアイドル負荷以上の場合に、
前記開閉弁が開くように前記制御手段を介して制御され
る第２モードとのふたつのモードを選択可能に構成した
ことを特徴とするデュアルモードエキゾーストシステム
である。Means for Solving the Problems The present invention is to solve the above-mentioned problems, and a muffler in which an opening / closing valve is provided on one of the inlet pipes branched into two systems, and a drive means for opening / closing the opening / closing valve. A control means for controlling the drive means in response to inputs of an engine speed and a throttle opening, and a means switch for switching and holding the open / close valve in an open state. The first mode in which the on-off valve is held in the open state, when the engine speed is less than a predetermined value and the throttle opening is near full opening, and when the engine speed is more than the predetermined value and the throttle opening is more than the idle load. In case of
The dual mode exhaust system is characterized in that it is configured such that two modes, a second mode controlled by the control means so as to open the on-off valve, can be selected.

作用 前述の手段によれば、手動スイッチを操作することに
より、開閉弁が開状態に保持される第１モードと、エン
ジン回転数及びスロットル開度の入力信号を受けて開閉
弁を自動的に操作する第２モードとを、ドライバーの状
況判断に応じて選択切替えできる。Operation According to the above-mentioned means, the manual switch is operated to automatically operate the opening / closing valve in response to the first mode in which the opening / closing valve is held in the open state and the input signal of the engine speed and the throttle opening. The second mode can be selectively switched depending on the driver's situation.

開閉弁が開いた状態では、排気ガスの主流は単純な流
路を通って流れ、排気抵抗の少ない出力重視の消音によ
って適度に力強い音質になる。また、開閉弁が閉じた状
態では、排気ガスの全てが複雑な流路に導かれて複数段
階の消音を受け、静粛性重視の消音がなされる。When the on-off valve is open, the main flow of exhaust gas flows through a simple flow path, and the output-oriented silencing with low exhaust resistance provides reasonably powerful sound quality. Further, in the state where the on-off valve is closed, all of the exhaust gas is guided to the complicated flow passage to receive the muffling in multiple stages, and the muffling with emphasis on quietness is performed.

第２モードの開閉弁制御は、エンジン回転数が所定値
未満の場合、スロットル開度が全開付近になると開閉弁
を開き、それ以下では閉じる。また、エンジン回転数が
所定値以上の場合、スロットル開度がアイドル負荷より
大きい時に開閉弁を開き、アイドル負荷まで下がった時
には閉じる。In the on-off valve control of the second mode, when the engine speed is less than a predetermined value, the on-off valve is opened when the throttle opening is near full opening, and is closed below that. Further, when the engine speed is equal to or higher than a predetermined value, the opening / closing valve is opened when the throttle opening is larger than the idle load and closed when the throttle opening is reduced to the idle load.

実施例 本発明によるデュアルモードエキゾーストシステムの
一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説明する。Embodiment An embodiment of the dual mode exhaust system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

第１図はデュアルモードエキゾーストシステムの全体
構造を示す斜視図であって、エンジンから排出され排気
ガスは、触媒装置１や第１プリマフラ２を通ってメイン
マフラ３へ導かれる。メインマフラ３の入口パイプ４は
２系統に分割されており、一方の入口パイプ4aには切替
バルブ５が取付けられている。また、もう一方の入口パ
イプ4bは、入口パイプ４から分岐して直接シェル内へ連
通している。メインマフラ３のシェル前端面に接続され
たプリマフラ出口パイプ６は、排気ガスを第２プリマフ
ラ７へ導き、出口パイプ８及びマフラカッタ９から大気
へ排出する。メインマフラ３のシェル後端面には同じく
排気ガスを大気へ排出する出口パイプ10が突設されてお
り、その後端にはマフラカッタ９が取付けられている。FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of the dual mode exhaust system, in which exhaust gas discharged from the engine is guided to the main muffler 3 through the catalyst device 1 and the first primula 2. The inlet pipe 4 of the main muffler 3 is divided into two systems, and a switching valve 5 is attached to one inlet pipe 4a. The other inlet pipe 4b branches from the inlet pipe 4 and directly communicates with the inside of the shell. The primary muffler outlet pipe 6 connected to the shell front end surface of the main muffler 3 guides the exhaust gas to the second primary muffler 7, and discharges it from the outlet pipe 8 and the muffler cutter 9 to the atmosphere. Similarly, an outlet pipe 10 for discharging exhaust gas to the atmosphere is provided on the rear end surface of the shell of the main muffler 3, and a muffler cutter 9 is attached to the rear end thereof.

切替バルブ５は開閉操作の駆動手段として設けたモー
タ11とワイヤ12を介して連結されている。モータ11は、
制御手段であるコントローラ13からの信号を受けて作動
する。このコントローラ13には、エンジン回転数及びス
ロットル開度が入力される。さらに、コントローラ13に
はモード切替え用の手動スイッチ（以下モード切替えス
イッチ）14が接続されている。このモード切替えスイッ
チ14は、切替えバルブ５を常時開に保持する第１モード
と、エンジン回転数及びスロットル開度の入力信号に基
づいて切替えバルブ５を自動的に開閉操作する第２モー
ドとを、ドライバーの判断による手動で切替えることが
できる。The switching valve 5 is connected via a wire 12 to a motor 11 provided as a driving means for opening / closing operation. The motor 11 is
It operates by receiving a signal from the controller 13, which is a control means. The engine speed and the throttle opening are input to the controller 13. Further, a manual switch for mode switching (hereinafter referred to as mode switching switch) 14 is connected to the controller 13. The mode changeover switch 14 has a first mode in which the changeover valve 5 is normally kept open and a second mode in which the changeover valve 5 is automatically opened / closed based on input signals of engine speed and throttle opening. It can be switched manually at the driver's discretion.

第２図は、メインマフラ３の内部構造を説明するため
の図であって、シェル内部は、隔壁15、16、17によって
４つの部屋に仕切られており、入口パイプ４側から第１
拡張室16、第２拡張室17、第３拡張室18及び共鳴室19と
呼ばれている。これに対して、入口パイプ4aはシェル前
端面から第１拡張室16及び第２拡張室17を貫通して第３
拡張室18へ開口し、入口パイプ4bは第２拡張室16へ開口
している。そして、第１拡張室16と共鳴室19とは、入口
パイプ4bと略同軸に配設した共鳴パイプ20によって連通
されている。また、共鳴パイプ20が第２拡張室17を通過
する部分には連通孔21を穿設してあり、共鳴パイプ20を
通る排気ガスが第２拡張室17へ流入しうるようになって
いる。この第２拡張室17は、隔壁14に穿設した連通孔22
によって第３拡張室18と連通し、また、第１拡張室16を
貫通して開口しているプリマフラ出口パイプ６によって
第２プリマフラ７とも連通している。さらに、プリマフ
ラ出口パイプ６の第１拡張室16貫通部には連通孔23が穿
設されており、第１拡張室16からプリマフラ出口パイプ
６へ排気ガスが流入しうるようになっている。なお、出
口パイプ10は共鳴室19を貫通して第３拡張室18を大気に
連通させており、共鳴室19の貫通部はガラスウールなど
の被覆材24で覆われている。FIG. 2 is a diagram for explaining the internal structure of the main muffler 3, in which the inside of the shell is divided into four chambers by partition walls 15, 16, and 17, and from the inlet pipe 4 side to the first chamber.
The expansion chamber 16, the second expansion chamber 17, the third expansion chamber 18 and the resonance chamber 19 are called. On the other hand, the inlet pipe 4a penetrates the first expansion chamber 16 and the second expansion chamber 17 from the front end face of the shell to form the third pipe.
It opens to the expansion chamber 18 and the inlet pipe 4b opens to the second expansion chamber 16. The first expansion chamber 16 and the resonance chamber 19 are communicated with each other by a resonance pipe 20 arranged substantially coaxially with the inlet pipe 4b. A communication hole 21 is formed in a portion where the resonance pipe 20 passes through the second expansion chamber 17, so that exhaust gas passing through the resonance pipe 20 can flow into the second expansion chamber 17. The second expansion chamber 17 has a communication hole 22 formed in the partition wall 14.
Communicates with the third expansion chamber 18, and also communicates with the second primula 7 by the primafra outlet pipe 6 that penetrates the first expansion chamber 16 and opens. Further, a communication hole 23 is bored in the primafra outlet pipe 6 through the first expansion chamber 16 so that exhaust gas can flow from the first expansion chamber 16 into the primafra outlet pipe 6. The outlet pipe 10 penetrates the resonance chamber 19 to communicate the third expansion chamber 18 with the atmosphere, and the penetration portion of the resonance chamber 19 is covered with a covering material 24 such as glass wool.

第３図は、エンジン回転数及びスロットル開度の入力
信号に基づいて切替バルブ５を自動的に開閉操作する第
２モード時のコントローラ13の制御マップを示してい
る。ここでは、エンジン回転数の所定値を3500rpm、全
開付近のスロットル開度を92％及びアイドル負荷時のス
ロットル開度を13％に各々設定した例を表示している。
すなわち、エンジン回転数が3500rpm未満でかつスロッ
トル開度が92％を超えた場合、エンジン回転数が3500rp
m以上でかつスロットル開度が13％以上の場合に切替バ
ルブ５が開となり、他の領域では切替バルブ５が閉とな
るように制御される。なお、境界部における切替バルブ
５のばたつきを防止するため、第４図に示すように、若
干のヒステリシスを設けている。FIG. 3 shows a control map of the controller 13 in the second mode in which the switching valve 5 is automatically opened / closed based on the input signals of the engine speed and the throttle opening. Here, an example is shown in which the predetermined value of the engine speed is set to 3500 rpm, the throttle opening near full opening is set to 92%, and the throttle opening at idle load is set to 13%.
That is, when the engine speed is less than 3500 rpm and the throttle opening exceeds 92%, the engine speed is 3500rp.
It is controlled so that the switching valve 5 is opened when the throttle opening is 13% or more and m or more, and the switching valve 5 is closed in other regions. In addition, in order to prevent the switching valve 5 from fluttering at the boundary, as shown in FIG. 4, some hysteresis is provided.

以下、上述したデュアルモードエキゾーストシステム
の作用を説明する。最初に、切替バルブ５の開閉操作に
対応した排気ガスの流れを第２図に基づいて説明する
と、切替バルブ５が開いた状態では、白抜矢印で示す如
く排気ガスの多くは入口パイプ4aを通って第３拡張室18
へ導かれ、拡張型の消音作用を受けた後に出口パイプ10
から大気へ排出される。また、残りの少量の排気ガス
は、矢印で示す如く入口パイプ4bを通って第１拡張室16
へ導かれ、後述する切替バルブ５の閉時と同様の複雑な
路を通って出口パイプ8,10から大気へ排出される。この
ように、排気ガスの主流が入口パイプ4aを通る場合は、
その流路は単純なものとなり、排気抵抗の少ない消音を
することができる。また、拡張型の消音作用が中心とな
るため、１次成分のレベルを増やして高調波次数の数を
多くすることができ、従って、適度に力強く迫力のある
音質の排気音となる。The operation of the above dual mode exhaust system will be described below. First, the flow of exhaust gas corresponding to the opening / closing operation of the switching valve 5 will be described with reference to FIG. 2. When the switching valve 5 is open, most of the exhaust gas flows through the inlet pipe 4a as indicated by the white arrow. Through Third Expansion Room 18
Exit pipe 10 after being guided to and subjected to an extended muffling effect
Emitted into the atmosphere. In addition, the remaining small amount of exhaust gas passes through the inlet pipe 4b as shown by the arrow, and the first expansion chamber 16
And is discharged to the atmosphere from the outlet pipes 8 and 10 through the same complicated path as when the switching valve 5 described later is closed. In this way, when the main flow of exhaust gas passes through the inlet pipe 4a,
The flow path is simple, and it is possible to reduce noise with less exhaust resistance. Further, since the expansion-type silencing action is the center, the level of the first-order component can be increased to increase the number of harmonic orders, and therefore, the exhaust sound with a moderately powerful and powerful sound quality.

次に、切替バルブ５を閉じた状態では、矢印で示す如
く排気ガスの全てが入口パイプ4bを通って第１拡張室16
へ導かれ、第１段階の拡張型の消音作用を受ける。この
後、連通孔20を通ってプリマフラ出口パイプ６へ流入し
たものを除いた排気ガスは、共鳴パイプ20を通って共鳴
室19へ導かれる。共鳴パイプ20へ流入した排気ガスは、
共鳴室19で共鳴型の消音作用を受け、さらに、あるいは
これと同時に、連通孔21から第２拡張室17へ流入して第
２段階の拡張型の消音作用を受ける。そして、多くの排
気ガスは第２拡張室17からプリマフラ出口パイプ６へ流
入し、第２プリマフラ７で再度消音された後に出口パイ
プ８から大気へ排出される。また、残りの少量の排気ガ
スは、第２拡張室17から連通孔22を通って第３拡張室18
へ流入し、出口パイプ10から大気に排出される。このよ
うに、切替バルブ５を閉じた場合の排気ガス流路は複雑
なものとなり、複数段階の拡張消音及び共鳴消音がなさ
れるため、１次成分のレベルを減らして高調波次数の数
を多くすることができ、従って、軽快で静粛性の高い音
質の排気音となる。Next, when the switching valve 5 is closed, all the exhaust gas passes through the inlet pipe 4b and the first expansion chamber 16 as shown by the arrow.
And is subjected to the expanded muffling action of the first stage. After that, the exhaust gas excluding the gas that has flowed into the primafra outlet pipe 6 through the communication hole 20 is guided to the resonance chamber 19 through the resonance pipe 20. The exhaust gas flowing into the resonance pipe 20 is
The resonance chamber 19 receives the resonance-type silencing effect, and further or at the same time, it flows into the second expansion chamber 17 from the communication hole 21 and receives the second-stage expansion-type silencing effect. Then, a large amount of exhaust gas flows into the primafra outlet pipe 6 from the second expansion chamber 17, is silenced again by the second primula 7, and is then discharged from the outlet pipe 8 to the atmosphere. The remaining small amount of exhaust gas passes from the second expansion chamber 17 to the third expansion chamber 18 through the communication hole 22.
And is discharged to the atmosphere through the outlet pipe 10. In this way, when the switching valve 5 is closed, the exhaust gas flow path becomes complicated, and since multiple stages of extended silencing and resonance silencing are performed, the level of the primary component is reduced and the number of harmonics is increased. Therefore, the exhaust sound having a sound quality that is light and quiet is achieved.

上述したように、切替バルブ５を開閉操作することに
より、バルブ開時は、力強く迫力のある音質の排気音に
加えて排気抵抗の低減によるエンジン出力向上が認めら
れ、バルブ閉時は、軽快で静粛性の高い音質の排気音と
なる。この特性を第３図に示した制御マップにあてはめ
ると、エンジン回転数が3500rpm未満でかつスロットル
開度が92％以下の走行状態では、切替バルブ５は閉じて
いるため、静粛性重視の排気状態となる。すなわち、35
00rpm以下の低回転常用域での走行、たとえば一般的な
市街地走行や高走道路のクルージング時には、排気吐出
音を低減して車室内外共に静粛性の高い走行を自動的に
選択する。しかし、急加速をして危険回避をする場合な
どには、ドライバーがアクセルを強く踏込むことによ
り、エンジン回転数は低くてもスロットル開度が全開と
なり、これによって切替バルブ５が開いて出力重視の排
気状態となる。従って、エンジン出力と共に加速性能も
向上するので、危険回避には好都合である。また、高回
転域を多用する山岳路などのスポーツ走行時には3500rp
m以上で切替バルブ５が自動的に開いて出力重視の排気
状態となるため、パワフルな走行を楽しむことができ
る。そして、切替バルブ５を開いた状態で走行中にブレ
ーキ操作をした時などのように、スロットル開度がアイ
ドル負荷の状態まで下がったコースト時にはこもり音が
問題となる。しかし、このような状況では、切替バルブ
５が自動的に閉じて静粛性重視の排気状態となるので、
こもり音を低減できる。As described above, by opening / closing the switching valve 5, when the valve is opened, in addition to the exhaust sound with a powerful and powerful sound quality, the engine output is improved by reducing the exhaust resistance, and when the valve is closed, it is light. The exhaust sound has a high level of quietness. If this characteristic is applied to the control map shown in FIG. 3, the switching valve 5 is closed when the engine speed is less than 3500 rpm and the throttle opening is 92% or less. Becomes I.e. 35
When driving in a low-speed normal range of 00 rpm or less, such as general city driving and cruising on high-speed roads, exhaust emission noise is reduced to automatically select driving with high quietness both inside and outside the vehicle. However, in the case of sudden acceleration to avoid danger, the driver strongly depresses the accelerator to fully open the throttle opening even when the engine speed is low, which opens the switching valve 5 and emphasizes output. It becomes the exhaust state. Therefore, the acceleration performance is improved together with the engine output, which is convenient for avoiding danger. In addition, at the time of sports driving such as mountain roads that frequently use high rotation range 3500rp
At m and above, the switching valve 5 automatically opens and the exhaust state emphasizes output, so you can enjoy powerful driving. The muffled noise becomes a problem when the coast is reduced such that the throttle opening is reduced to the idle load state, such as when the brake is operated while the switch valve 5 is open. However, in such a circumstance, the switching valve 5 automatically closes and becomes an exhaust state in which quietness is emphasized.
The muffled sound can be reduced.

なお、モード切替スイッチ14を操作して、切替バルブ
５を開状態に保持すると、エンジン回転数やスロットル
開度に関係なく、全域にわたって力強く迫力ある排気音
と出力重視の排気状態を確保できる。By operating the mode selector switch 14 and holding the selector valve 5 in the open state, a powerful and powerful exhaust sound and an exhaust state in which output is emphasized can be secured over the entire region regardless of the engine speed and the throttle opening.

さて、上述したデュアルモードエキゾーストシステム
をスポーツカーに採用した場合、以下のようになる。モ
ード切替スイッチ14で切替バルブ５を開状態に保持した
モードをたとえば「ノーマルモード」と呼び、スポーツ
カーにふさわしい適度に力強く迫力のある排気管と出力
重視の排気状態をドライバーの状況判断で選択できる。
また、切替バルブ５の開閉を自動制御するモードをたと
えば「サイレントモード」と呼、通常の走行状態での静
粛性を重視した排気状態を選択できる。これにより、た
とえば深夜の住宅地を走行する場合に「サイレントモー
ド」に設定して周囲への気づかいを大切にでき、しか
も、スポーツカーにふさわしい排気音や出力性能を確保
しておくことができる。Now, when the above-mentioned dual mode exhaust system is adopted in a sports car, it becomes as follows. The mode in which the switching valve 5 is held open by the mode selector switch 14 is called, for example, the "normal mode", and an appropriately powerful and powerful exhaust pipe suitable for a sports car and an exhaust state that emphasizes output can be selected by the driver's situation judgment. .
In addition, a mode for automatically controlling the opening / closing of the switching valve 5 is called, for example, a "silent mode", and an exhaust state in which quietness is emphasized in a normal traveling state can be selected. As a result, for example, when traveling in a residential area at midnight, it is possible to set the "silent mode" and to be aware of the surroundings, and also to secure the exhaust sound and output performance suitable for a sports car.

なお、第５図及び第６図は本発明によるデュアルモー
ドエキゾーストシステムの効果の一例を示したものであ
る。第５図は、エンジン回転数と排気吐出音及び背圧の
関係を示したものである。切替バルブ５が開状態に保持
される第１モード（ノーマルモード）は破線で、開閉が
自動制御される第２モード（サイレントモード）は実線
で各々示されている。排気吐出音について見ると、第１
モードでは全域にわたって高い値を示しているが、第２
モードでは、低回転数領域で低く、切替バルブが開とな
る回転数領域では急激に高くなって第１モードと一致し
ている。そして、第２モードの高回転数領域でエンジン
回転数が下がっていく時（すなわちコースト時）には、
切替バルブ５が閉じることによって低い排気吐出音にお
さえられていることがわかる。次に、背圧について見る
と、第１モードではエンジン回転数の上昇につれて排気
ガスの流量が増すため、圧損が徐々に大きくなってい
る。これに対して、第２モードでは低回転数領域で第１
モードの２倍以上の値を示しているが、切替バルブが開
くことによって圧損は低下し、第１モードと一致してい
る。これにより、切替バルブ開時の排気抵抗が小さいこ
とを確認でき、この結果として第６図に示すようなエン
ジン出力の向上が実現している。図中に実線で示した従
来システムは、排気流路が１系統だけの一般的なエキゾ
ーストシステムを同一エンジンに装着したもので、本発
明によるデュアルモードエキゾーストシステムを装着し
たエンジンの方が出力・トルク共に高い値を示してお
り、たとえば5500rpm付近での出力差αは約７％であ
る。5 and 6 show an example of the effect of the dual mode exhaust system according to the present invention. FIG. 5 shows the relationship between the engine speed, the exhaust emission noise, and the back pressure. The first mode (normal mode) in which the switching valve 5 is held in the open state is shown by a broken line, and the second mode in which opening / closing is automatically controlled (silent mode) is shown by a solid line. Exhaust discharge noise is the first
In the mode, it shows a high value over the entire range, but the second
In the mode, it is low in the low rotation speed region and sharply increases in the rotation speed region where the switching valve is open, which is consistent with the first mode. Then, when the engine speed decreases in the high speed range of the second mode (that is, at the coast),
It can be seen that the low exhaust gas discharge noise is suppressed by closing the switching valve 5. Next, regarding the back pressure, in the first mode, the flow rate of exhaust gas increases as the engine speed increases, so the pressure loss gradually increases. On the other hand, in the second mode, the
Although the value is more than twice that of the mode, the pressure loss decreases due to the opening of the switching valve, which is consistent with the first mode. As a result, it can be confirmed that the exhaust resistance when the switching valve is open is small, and as a result, the engine output is improved as shown in FIG. In the conventional system shown by the solid line in the figure, a general exhaust system having only one exhaust flow path is installed in the same engine, and the engine equipped with the dual-mode exhaust system according to the present invention outputs and torques. Both show high values, for example, the output difference α around 5500 rpm is about 7%.

なお、本実施例では、切替バルブ５の開閉操作をエン
ジン回転数3500rpm、スロットル開度13％及び92％に設
定して説明したが、エンジン性能やギヤ比などに応じて
適宜変更しうるのは言うまでもない。また、メインマフ
ラ３の構造も第２図に示したものに限定されるものでは
なく、法的規制の違いなどの諸条件に応じて適当なもの
を選択すればよい。In the present embodiment, the opening / closing operation of the switching valve 5 has been described by setting the engine speed to 3500 rpm and the throttle opening to 13% and 92%. However, it can be appropriately changed according to the engine performance and the gear ratio. Needless to say. Further, the structure of the main muffler 3 is not limited to that shown in FIG. 2, and an appropriate one may be selected according to various conditions such as differences in legal regulations.

発明の効果 前述した本発明によれば、切替バルブが開状態に保持
される第１モード（ノーマルモード）では、排気系の圧
力損失が低減されることによって省燃費と動力性能の向
上に効果がある。また、適度に力強く迫力のある音質の
排気音となり、スポーツカーにふさわしい動力性能と排
気音を提供できる。一方、切替バルブの開閉操作を自動
制御する第２モード（サイレントモード）では、低回転
常用域で軽快かつ静粛な排気音となり、車室内外におけ
る静粛性を向上させる効果がある。しかも、これら２つ
のモードをドライバーの状況判断で手動切替えできるよ
うにしたので、２種類の音質及びパワーと静粛性を状況
に応じて選択することができ、商品性の向上に大きな効
果がある。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention described above, in the first mode (normal mode) in which the switching valve is held in the open state, the pressure loss of the exhaust system is reduced, which is effective in improving fuel economy and power performance. is there. In addition, the exhaust sound has a moderately powerful and powerful sound quality, and can provide the power performance and exhaust sound suitable for a sports car. On the other hand, in the second mode (silent mode) in which the opening / closing operation of the switching valve is automatically controlled, the exhaust sound is light and quiet in the low rotation normal range, and there is an effect of improving the quietness inside and outside the vehicle. In addition, since these two modes can be manually switched depending on the driver's situation, two kinds of sound quality, power and quietness can be selected according to the situation, which is very effective in improving the marketability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明によるデュアルモードエキゾーストシス
テムの一実施例を示す斜視図、第２図は第１図のメイン
マフラの構造例を示す図、第３図は切替バルブの開閉操
作を示す制御マップ、第４図は第３図のヒステリシスを
示す図、第５図及び第６図は効果の一例を示す図、第７
図は従来例を示す図である。 ３……メインマフラ、4,4a,4b……入口パイプ、５……
切替バルブ（開閉弁）、６……プリマフラ出口パイプ、
8,10……出口パイプ、11……モータ（駆動手段）、12…
…ワイヤ、13……コントローラ（制御手段）、14……モ
ード切替スイッチ（手動スイッチ）。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a dual-mode exhaust system according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a structural example of the main muffler of FIG. 1, and FIG. 3 is a control map showing opening / closing operation of a switching valve. , FIG. 4 is a diagram showing the hysteresis of FIG. 3, FIGS. 5 and 6 are diagrams showing an example of the effect, and FIG.
The figure shows a conventional example. 3 …… Main muffler, 4,4a, 4b …… Inlet pipe, 5 ……
Switching valve (open / close valve), 6 ... Prima mula outlet pipe,
8,10 …… Exit pipe, 11 …… Motor (driving means), 12…
… Wire, 13 …… Controller (control means), 14 …… Mode selector switch (manual switch).

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−8429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215825（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−183922（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−108817（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−146113（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-58-8429 (JP, A) JP-A-63-215825 (JP, A) Actual opening Sho-58-183922 (JP, U) Actual opening 61-108817 (JP , U) Actually developed 63-146113 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】２系統に分岐させた入口パイプの一方に開
閉弁を配設したマフラと、前記開閉弁の開閉操作をする
駆動手段と、エンジン回転数及びスロットル開度の入力
を受けて前記駆動手段を制御する制御手段と、前記開閉
弁を開状態に切替えて保持する手動スイッチとを具備
し、前記手動スイッチの操作により、前記開閉弁が開状
態に保持される第１モードと、エンジン回転数が所定値
未満でかつスロットル開度が全開付近の場合、及び、エ
ンジン回転数が所定値以上でかつスロットル開度がアイ
ドル負荷以上の場合に、前記開閉弁が開くように前記制
御手段を介して制御される第２モードとのふたつのモー
ドを選択可能に構成したことを特徴とするデュアルモー
ドエキゾーストシステム。1. A muffler in which an opening / closing valve is provided on one side of an inlet pipe branched into two systems, a drive means for opening / closing the opening / closing valve, and an engine speed and a throttle opening for receiving the inputs. A first mode in which a control means for controlling the drive means and a manual switch for switching and holding the open / close valve in an open state are provided, and a first mode in which the open / close valve is held in the open state by operating the manual switch; When the engine speed is less than a predetermined value and the throttle opening is near full opening, and when the engine speed is a predetermined value or more and the throttle opening is an idle load or more, the control means is configured to open the on-off valve. A dual-mode exhaust system characterized by being configured to be selectable between two modes, which are a second mode controlled via the above.