JPH06510870A - 媒質中の音響振動を減衰させる方法とその装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 媒質中の音響振動を減衰させる方法とその装置本発明は、媒質中の音響振動を減 衰させる方法とその装置に関し、より詳細には、調整可能な音響共鳴体を制御し て上記減衰を達成する方法とその装置に関する。

音響共鳴体がシステムにおける音響振動の減衰に使用できることは周知である（ Ｄ　Ｅ　３７２９７６５）。しカルながら、共鳴体の共鳴周波数、即ち、システ ム内で減衰される音フ振動の周波数は、使用する共鳴体の寸法と構造成いはその タイプによって異なる。ある決まった周波数の音響振動の減衰に要求される様な 単純な場合には、ＤＥ　３７２９７６５に開示されている様に固定構造の共鳴体 が用いられる。とはいっても、この方法には限界があり、減衰さるべき音響振動 の周波数が変化すると、その周波数が共鳴周波数から離れるにつれて、減衰器と しての共鳴体の効果がうすれる。

ＥＰ　００３９４５９に開示されている共鳴体においては、ターボ機械で発生す る騒音を減衰させる共鳴体の使用上のこの制約を克服する試みがなされている。

ここでは、二つの特定のタイプの共鳴体が開示されている、即ち、その一つは１ ／４波式共鳴体であり、他はへルムホルッ式共鳴体である。１／４波式共鳴体の 共鳴周波数がバイブの長さを変えることによって変化するのに対し、ヘルムホル ツ式共鳴体の共鳴周波数はその共鳴室の容積を変えることによって変化する。従 って、共鳴周波数を変えることによって、ターボ機械から発生ずる望ましくない 変動周波数の音響振動を減衰させることができるわけであるが、本明細書はこの 様な共鳴体の正確な制御方法という問題に触れるものではない。

本発明は、媒質中の音響振動の減衰装置を提示するものであり、この装置には当 該媒質と接触させるために一端を開放した調整６Ｊ能な音響共鳴体と、共鳴体内 の媒質の力学的パラメータを示す共鳴信号発生用の変換器を少くも一個と、その 共鳴信号に応して動作し、前記共鳴体をその音響振動の選択された周波数に調整 する共鳴体制御装置とが含まれる。

本発明はまた、媒質中の盲管振動を減衰させる方法を提供するものであり、次の 各ステップ、即ち、調整可能な音響共鳴体を当該媒質と接触させるステップと、 その共鳴信号を得るために当該共鳴体内媒質の力学的パラメータを測定するステ ップと、その共鳴信号に応答して音響振動の選択周波数に当該共鳴器を調整する ステップとを含むものである。

本発明は、１／４波式共鳴体、ヘルムホルツ式共鳴体或いは機械式共鳴体の様な 如何なる音響共鳴体にも適用することができる。ヘルムホルツ式共鳴体または１ ／４波式共鳴体を使用する場合には、その共鳴信号によって共鳴室内のある点の 動圧の尺度を得ることができる。機械式共鳴体を用いれば、その共鳴信号によっ て振動物体の運動の尺度を得ることができ、空気室を機械式共鳴体のバネとして 用いると、その共鳴信号は当該空気室内の動圧の尺度を与えることになる。

発明の態様の一つにおいて、この共鳴体制御装置は、前記共鳴信号の予め定めら れた特性に応答して前記選択周波数を決定するように動作すると共に、その選択 周波数の前記共鳴信号の振幅が最大になるように当該共鳴体を調整するように動 作する。

従って、本発明は減衰されるべき音響振動の周波数を指示する外部信号を要する こと無く対応できる制御を提供することができる。この態様では、共鳴体の特性 を格納したデジタル処理装置を用いて容易にアルゴリズムを実施することができ る。その際、この装置は従ってこの共鳴体に到達する音響振動の周波数を計算し 、例えば最大振幅の周波数を減衰させることができる。この場合には、本処理装 置は例えば共鳴体の寸法を格納している。この情報は、ヘルムホルツ式または１ ／４波式共鳴体においては、例えばピストンの位置情報から得ることができる。

本プロセッサはアナログプロセッサでも代替することができる。

本発明の別の態様においては、ある参照手段が当該選択周波数を指示する参照信 号を生成し、その選択周波数の共鳴信号の振幅を最大にするように共鳴体制御装 置が当該共鳴体を調整する。これを達成する仕組みには、参照信号周波数におけ る共鳴体信号に帯域フィルタをかけるフィルタ手段が含まれ、このフィルタ手段 では帯域フィルタをかけた共鳴体信号の振幅を最大にするように当該共鳴体をそ の制御装置で調整する。

本発明の更に別の態様において、本装置は第二の共鳴体信号と前記選択周波数を 指示する参照信号を発生する参照手段とを含み、その選択周波数における第一、 第二の共鳴体信号間の位相差を実質的に９０度に維持するように当該共鳴体を前 記共鳴体制御装置で調整する。この様な仕組みては、共鳴体制御装置は次の各機 能を含んでいることが望ましい。即ち、当該参照信号周波数の各共鳴体信号を帯 域フィルタするための第一、第二の共鳴体信号の夫々に対する帯域フィルタ、フ ィルタした共鳴体信号を受信して合成信号を出力する乗算器、及びその合成信号 を受信して共鳴体制御信号を出力する積分器またはローパスフィルタである。

記媒質中に変換器を配置して、その媒質内の動圧を表す第二の共鳴体信号を発生 させることができる。従って発明のこの態様では二つの異なる共鳴体信号が用い られる。第二の変換器は共鳴体に作用する力をＭｊ定し、一方第一の変換器はそ の力に対する共鳴体の応答を測定する。

本発明はダクトに沿った跨響振動の伝播減衰用に適用可能であるが、特に内燃機 関の排気管或いは吸気管に沿った音響振動の減衰用に適用することができる。

しかし、本発明はこの様に限定されるものではなく、いかなるシステムにおいて も望ましくない音響振動を減衰させるために使用することができる。

本発明を排気管に沿って伝播する音響信号の減衰用に適用する場合、前記参照手 段には、最大振幅の音響振動周波数を検出するためのピーク検出フィルタ、或い は前記エンジンの回転速度の同期信号を生成することのできる手段の何れかが含 まれてい′Ｃよい。それに代わって、共鳴体制御装置か共鳴体の特性に関する情 報を用いて最大振幅の音響振動周波数を検出するように動作することもできる。

図面を芯照しながら本発明の詳細な説明する図１は、本発明の実施例に適用した 三種類の共鳴体を図解したものである。

図２は、本発明の第一実施例に従って１／４波式共鳴体の使用法を図解したもの である。

図３は、本発明の第二実施例に従ってヘルムホルツ式共鳴体の使用法を図解した ものである。

図４は、本発明の第三実施例に従って機械式共鳴体の使用法を図解したものであ る。

図５は、本発明の第四実施例に従って液体を充填したヘルムホルツ式共鳴体の使 用法を図解したものである。

図６は、本発明の第五実施例に従って機械式共鳴体の使用法を図解したものであ る。

図７は、本発明のさらなる実施例に従って１／４波式共鳴体の使用法を図解した ちのである。

さて図面を参照すると、図１は望ましくない音響振動を打消すために使用し得る 三種類の共鳴体を示している。ここでは共鳴体はダクト２に接続されているが、 本発明はこれに限定されるものではない。ヘルムホルツ式共鳴体１において、喉 部の空気質量は膨張部内の空気により生ずる自然のバネのために振動する。喉部 の流れの影響によって部分的減衰が行われるが、主たる減衰はダクト内への音波 の放射による。

ヘルムホルツ式共鳴体に関する共鳴周波数ω。は次式により与えられることを示 すことができる。

ωｏ−ＣＪ　（Ｓ／Ｉ　Ｖ） ここで　Ｓ−喉部の面積 ｇ−喉部の長さ Ｖ−膨張部の容積 Ｃ−音速 従って、共鳴体の共鳴周波数は喉部の長さ、喉部の面積または膨張部の容積を調 整することにより調整することができる。

これに代えて、共鳴体は１／４波長式共鳴体３とすることができるが、これはヘ ルムホルツ式共鳴体の特別の場合と見なし得るもので、喉部と膨張部の直径が等 しい場合である。ここでは、有効質量と剛性は共に連続であるとする。

１／４波長式共鳴体に関する共鳴周波数ω　は次式により与えられることを示Ｌ −側技管の長さ Ｃ−音速 従って、１／４波長式共鳴体の共鳴周波数は側杖管の長さを変えることにより調 整することができる。これは例えばスライドピストンを用いて調整することがで きる。

１／４波長式共鳴体にはまた、その共鳴が基本周波数だけでなく高調波（ｎ　− １，２、・・）でも起こるという利点があることに注目すべきである。

２１体は側杖管内のバネに関して質！Ｍのピストンを持つ機械式共鳴体４とする こともできる。

機械式共鳴体に関する共鳴周波数は次式により与えられることを示すことができ る。

ωｏ−Ｊ（ｋｃ／Ｍ） 但し、ｋ−バネ剛性 Ｎ１−ピストンの質量 このタイプの共鳴体の共鳴周波数の調整では、最も単純な方法はバネ剛性を調整 することである。これは例えば、可変式のバネを用いるか、或いはそのバネ剛性 がガス圧力に比例する圧縮ガスのバネを用いることにより調整することができる 。

上述した三種類の共鳴体は全て下記で特徴づけられる共鳴現象に関連している。

１）開放端（ダクトの端）において振動排除量が最大となる。

２）固定端（またはへルムホルツ共鳴体の膨張部）において振動の力または圧力 が最大で、排除量が０となる。

３）自由端における力または圧力の変動は固定端（膨張部）における位相とは９ ０度ずれている。

従って、共鳴体の共鳴周波数を測定するためには、これら三種類のパラメータの 一つまたはそれ以上のどれを測定しても良い。共鳴体内部のこれらのパラメータ のどれかまたは全部の測定に際しては、共鳴体の正確な共鳴周波数が既知である ために共鳴体のＩＴ、確な制御を行うことができる。共鳴体内の例えばガス圧の 測定には、望ましくない音響振動が伝播する媒質と共鳴空洞内に入っている媒質 の間に生ずるいかなる温度変動も自動的に補償できる利点がある。

従って、共鳴が望ましい周波数で得られるようにして使用することのできる制御 室は、共鳴時における共鳴体の三つの共通の作用特性に基づいていなければなら ない、即ち、 １）ピストンまたはガスの運動は自由端で最大でなければならない。

２）力または圧力は固定端（膨張部の壁）で最大でなければならない。

３）力または圧力の変動の位相は共鳴体の固定端においては自由（ダクト）端に おけるよりも９０度遅れていなければならない。

このことは特に減衰度の軽いシステムでは正確に正しく、減衰度の強いシステム では良好な近似度が得られるものである。

上記第三の制御方法は、前記位相を測定することにより共鳴体の共鳴周波数を調 整する方向を直接知ることができ、そのためその応答を素早く強力にできる利点 がある。

共鳴体の共鳴周波数を直接測定することができるフィードバック制御の見地から 言えば、本制御システムの適応性には問題がなく、環境（音、速度、温度等）中 の局所的変化にも応答することができる。共鳴体に必要なパラメータは変換器を 用いて測定することができ、これら変換器の出力はフィルタをかけて必要な周波 数のみ、つまり望ま【バない音響振動周波数のみに感応させることができる。

この周波数は共鳴体の望ましい機能に従って選択することができる。

前述の共鳴体の何れであっても壁またはダクトに取付けると、ダクトに沿って進 む音はその取付は部で反射される。これが共鳴体により音の伝播を最小にするこ とのできる原理である。

各場合において、共鳴体を内燃機関の吸気管または排気管に適用して、伝播する 音、特に共鳴周波数（単数または複数）の音を最小にすることができる。この様 にして、本発明の一実施聾様においては、共鳴体はその有効質量またはバネパラ メータを調整することにより自動的に調整することができる。問題の周波数は幾 つかの方法で選択することができる。それは、例えばエンジンの高調波の一つと 固定的な関連を付しており、例えばエンジン回転速度信号から得ることができる 。或いは、ある時点て減衰が最も効果的になる周波数を自動的に選択することも てきる。これは、例えばテールバイブまたは吸気管に取付けたマイクロフォンか ら最も大きな周波数成分を識別することにより達成することができ、共鳴体がそ の周波数に適応可能になる。あるいはまた、共鳴体制御装置が共鳴体の特性をそ のメモリに格納しておき、共鳴体の開放端に入射する音響振動周波数の内、最大 振幅の周波数を突止めるアルゴリズムを実行するようにすることもできる。そし て共鳴体をその周波数に同調させれば良い。

この様な共鳴体はダクトに取付けることだけに限定されるものではない。例えば 本共鳴体は車内の様な空間中の騒音の制御に使用することもでき、また音響減衰 効果を上げるために共鳴体を並べて使うことも可能である。

ここて、ある一つのタイプの共鳴体と制御システムを組込んだ特定実施例を図２ と７を参照しながら説明する。

図２は１／４波共鳴体をその開口端５でダクト２に取付けたものを示す。側杖管 の長さ即ち共鳴体の共鳴周波数はその共鳴体の可動の他端壁７に取付けたピスト ン６を用いて調整することができる。ピストン６はライン９を送信される制御信 号で制御されるモータ８により駆動する。

１／４波式共鳴体の共鳴空洞１０の中にはその可動の他端壁７に変換器が取付け である。変換器］１は共鳴体の他端壁における気体の動圧を測定するものである 。変換器１１からの信号は帯域フィルタ１２でフィルタされ、その際の中心周波 数は、この発明の例では内燃機関の回転速度計に接続するライン１３の信号によ り制御される。従ってこの帯域フィルタは、変換器１１からの動圧信号をフィル タし、減衰さるべき音響振動の選択周波数における動圧の測定値を与えるもので ある。帯域フィルタ１２からの出力信号は、次に要求される周波数における信号 の振幅の減衰度合いを検出する最大信号検出器１５に入力される。もし減衰が検 出されると、ライン９の増幅器１６からモータに信号が出力され、ピストン６と 他端壁７を動かして共鳴体の共鳴周波数を調整する。

図３は本発明の第二実施例を示し、ここでヘルムホルツ式共鳴体１は喉部２０を 介してダクト２に接続されている。このヘルムヘルツ式共鳴体は共鳴室２１を具 備しており、その容積はモータ８て駆動するピストン６の動きて他端壁２２を移 動させることによって変えることかできる。この例では他端壁２２に取付けられ てそれと共に動く喉部挿入管２５を移動させることによって、喉部の長さを変え ることも可能である。共鳴体空洞２］内の気体の圧力は変換器２６によってＭ１ 定され、ダクト２内の気体圧力は変換器２７によって測定する。この２ｆｌ！］ の変換器２６と２７からの信号は、帯域フィルタ３１と３２によって夫々個別に フィルタをかけられ、その中心周波数はライン２８の信号で制御される。この信 号はフィルタ２９から供給されるもので、ダクト内の共鳴体より上流の位置で、 変換器３０によって測定した音響振動を表す信号にピーク選択フィルタをかける ことによって得られたしのである。従って、減衰させようとするフィルタ済み音 響振動の選択周波数は、ダクト内で最大振幅を持つ音響振動を選ぶことによって 決まる。

帯域フィルタ３１と３２でフィルタされた変換器２６と２７からの信号は、乗算 器３３て乗算される。乗算器３３からの乗算された信号は次に積分器３４に印加 され、この積分器からの信号は、共鳴体空洞の容積を変え、それによって共鳴体 の共鳴周波数を変えるために、ライン３５により、ピストン２３と他端壁２２を 動かすモータ３４に供給される。

本発明のこの例では、喉部の長さとへルムホルッ式共鳴体の容積が変えられる。

二のことによって、変える必要があるパラメータは唯一個であるにも関わらず感 度は余＝］に敏感になる。

帯域フィルタ３１と３２でフィルタされた後変換器２６と２７から供給された二 つの圧力信号には、一般に両者間に位相差φがある。従って、乗算器３３の出力 ｘ　（ｔ）は次式のようになる。

ｘ　（ｔ）　−ｋｓ　ｉｎ　（ｗｏｔ）　ｓ　ｉｎ　（ｗｏｔ＋φ）Ｘ　（ｔ） ＝に／２　（ｃｏｓφ−ｃｏｓ　（２ｗｏｔ＋φ））積分器３４の時定数を、２ π／Ｗ　と比較すれば長く、その間にＷｏの変化が予測される時間と比較すれば 短いように選択すれば、その積分器の出力ｙ　（ｔ）は凡そ次のようになる。

Ｙ　（ｔ）−に／２　ｃｏｓφ（１） 積分器３４の代わりに、低域フィルタを使用してもｙ　（ｔ）が得られる筈であ る。

従って、φ−９０度の時に共鳴状態になり、モータ駆動信号ｙ　（ｔ）はゼロに なる。共鳴周波数より低い周波数ではφ＜９０度であり、それ故ｙ　（ｔ）＞Ｏ となるから、モータの駆動はある一方向になる。共鳴周波数より高い周波数では φ〉９０度であり、それ故ｖ　（ｔ）＜Ｏとなるから、モータの駆動はその反対 方向になる。（Ｉｌｌれの場合においても、ライン３５に与えられる制御信号の 極性は簡単に決めることができるから、当該システムは収束して安定である。

さて図４を参照すると、本図はダクト２に取付けた機械式共鳴体４の使用法を説 明するものである。この機械式共鳴体は、共鳴体４とダクト２間の境界面にダイ ヤフラム４１で質量体４０を支持させて構成する。ダイヤフラム４１はその境界 面の内外を気密に仕切り、形成された空洞４２内に気体を封入している。空洞４ ２内には圧力調整弁４３を備え、ポンプ４４によって供給される気体を調整する 。また空洞４２はその内部の圧力を制御するためのモータ駆動弁４５も備えてい る。ダクト内の圧力、従って共鳴体に加わる力を測定するために、マイクロフォ ン２７形式の変換器が共鳴体との境界面近傍のダクト内に設けられている。空洞 ４２の内部には変換器４７があって、その内部の圧力を与える。変換器２７と４ ７からの信号は、中心周波数を持つフィルタ３１と３２においてライン１３の信 号により制御されて帯域フィルタをかけられる。ライン］３の信号は減衰させよ うとする音響信号の選択周波数を指示する信号になる。本発明のこの例では、そ の種の信号は内燃機関の回転速度計１４から与えられる。

変換器２７と４７からのフィルタ済み信号は、次に乗算器３３で乗算され、その 積信号は積分器３３で積分されてライン３４の共鳴体制御信号になる。即ち、そ の信号は増幅器］６て増幅されて、空洞４２内の気体圧力を制御するために、モ ータ駆動弁４５を制御する制御信号になる。

作動時には、ポンプ４４から供給される一定ヘッドの圧力は、設定値を与えられ た調整弁４３によって制御可能であり、共鳴体空洞４２内の圧力はモータ駆動弁 ４５の開閉によって変えることができる。

但１１、　γ−１を熱化 Ａ−面積 ｐ−気体の圧力 ■−空洞の容積 この種の共鳴体の共鳴周波数ω。は次式から得られる。

Ｋ２・＝ダイヤフラムの剛性 Ｍ−ダイヤフラムの質量 ここで図５を参照すると、この図は喉部２ｏを介してダクト２に接続されたヘル ムホルツ式共鳴体１を示す。この構造において、共鳴体内の空洞２１の容積はそ の空洞内に非圧縮性流体６０を充填することによって変えることができる。本図 に示された制御構造は１／４波長共鳴体について図２に示した構造と同しであり 、同一の参照符号は同一の構成部品を示す。制御装置で生成された共鳴体制御信 号は容量型ポンプ６１を制御して、貯留槽６２から流体を出し入れする。

さて図６を参照すると、この図は機械式共鳴体４の制御用として図２と図３で説 明したシステムと同一の制御システムの使用法を示す。本図において同一の符号 は同一の構成部品を示す。質量体４０にはその運動を測定する加速時計４６を取 付ける。この加速時計からの信号は図４の変換器４７からの信号と同等である。

その加速時計からの信号は、図４に関して説明したモータ駆動弁４５の制御用と して図２と図５と関連させて説明したような制御システムで利用される。

ここで、図７を参照すると、この図は図２との関連で説明したように１／４波長 式共鳴体の使用法を示す。しかし、本実施例では、共鳴体制御装置が異なってお り、共鳴体の特性を記憶させたデジタル式処理装置７０を含み、共鳴体の開口＠ ５に入射する音響振動に共鳴体自身の作用が絡むことのないように、従って最大 振幅を持つ騒音の周波数成分を判定することができるように構成する。次いで、 制御信号がモータ８へのライン９に出力され、既に検出された最大振幅に対する 周波数が１７られるように共鳴体を調整する。このシステムでは、共鳴体の特性 を処理装置に入力する必要かあるのは一回たけでよく、基準信号を必要としない 。

二のシステムは流体特性（温度等）の変化が僅少であると予測される時に使える 筈である。

こ二で、本発明の一実施例に従い図２、図５及び閃６を参照しながら共鳴体の制 御方法を説明する。

共鳴体１．３または４の内部の振動を表す信号は、減衰させようとする音響振動 の選択周波数を中心周波数とするように設定された帯域フィルタ１２によって、 帯域フィルタをかけられる。次いてこのフィルタ済み信号の振幅は最大信号検出 器１５によって検出され、その測定信号の振幅を減衰さるべき音響振動の選択周 波数において最大にするような共鳴体制御信号が出力される。その信号は機械式 共鳴体４の質量体４０の運動の尺度でもあり得るし、１／４波長式共鳴体の共鳴 空洞１０またはへルムホルツ式共鳴体の共鳴空洞２１の内部のある位置における 圧力の大きさでもあり得る。

さて本発明の第二実施例に従って、図３と図４を参照しながら望ましくない音響 振動を減衰させるだめの共鳴体制御方法を説明する。

第一の変換器２６と２７及び第二の変換器４７の各信号は減衰させようとする音 響振動の選択周波数で帯域フィルタをかけられる。そのフィルタ済み信号は乗算 され、更に積分されるかまたはフィルタされて、共鳴体制御信号としてライン３ ５に与えられる。このＪ（鳴体信号は、２個の変換器２６と２７の信号間、或い は変換器４７と２７の信号間の各位相差か約９０度の値から外れると必す出力さ れる。これら二つの信号間に良好な近似度で位相差９０度の存在することか共鳴 の条件であり、従ってその位ｔｕｂからのずれが共鳴からの列れを表す。この技 術には、積分器３４から出力される共鳴体制御信号によって、共鳴周波数を調整 する方向か示されるという第１１点かある。

これまでに説明した共鳴体とその制御システムをダクト内の望ましくない騒音を 打消すために使用する場合、Ｊ！、鳴体の動作によっては共鳴体のＩ＼ウジング に著しく大き）尿力か伝わるということが起こり得る。この種の発生振動を最小 限に抑えるために、対称構造のノ１ミ鳴体、または本質的に軸対称の共鳴体を使 用することができる。

図２と図６に例示さ第１た制御システムはデジタル方式或いはアナログ方式の何 れによっても実現可能である。

それ故、本発明によって、ダクトのような装置内の望ましくない音響振動の減衰 用に使用するだめの、共鳴体と制御システムで構成するコンパクトな装置を得る 二とかできる。

θｆ／ １／ｅ７ ４？憔 ＡｈＪ　ＨＡＮ（：”ｊ　Ｃｍ　ｈＪ　ＮＥ：　Ｘ　ＩＱ　Ｎｔ’Ｊ　Ｅ：　Ｘ 　ｉＥフロントページの続き （７２）発明者　ストサーズ　イアン イギリス国　ノーフォーク州　ノースサースフォード　サハムトニー　リッチモ ンドロード　ジオールドホワイトホース（番地なし） （７２）発明者　クローサー　フィリップ　ジョンイギリス国　ノーフォーク州 　アラトルブロー　ロンドンロード　ザブローブイン（番地なし）

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．媒質中の音響振動を減衰させるための装置であって、その媒質と接続するた めの開放端を備えた調整可能な音響共鳴体と、当該共鳴体内部の媒質の力学的パ ラメータを表す共鳴体信号を供給する少くとも一個の変換器と、 前記共鳴体信号に応答しながら前記音響振動の選択周波数に合わせて前記共鳴体 を調整するように動作することができる共鳴体制御装置と、を含む装置。
2. ２．請求項１記載の装置であって、前記共鳴体制御装置は、前記共鳴体信号の予 め定めた特性に応答して前記選択周波数を定めるように動作し、更にその選択周 波数において前記共鳴体信号の振幅を最大にするように前記共鳴体を調整するよ う操作されることを特徴とする装置。
3. ３．請求項１記載の装置であって、前記選択周波数を表す参照信号を供給する参 照手段を含み、前記共鳴体制御装置が前記選択周波数において前記共鳴体信号の 振幅を最大にするように前記共鳴体を調整するように動作されることを特徴とす る装置。
4. ４．請求項３記載の装置であって、前記共鳴体制御装置は、前記参照信号周波数 において前記共鳴体信号に帯域フィルタを施すためのフィルタ手段を含み、前記 共鳴体制御装置は、その帯域フィルタ済みの共鳴体信号の振幅を最大にするよう に前記共鳴体を調整するように動作されることを特徴とする装置。
5. ５．請求項１記載の装置であって、第二の共鳴体信号を供給する第二の変換器と 、前記選択周波数を表す参照信号を供給する参照手段とを含み、前記共鳴体制御 装置が第一と第二の共鳴体信号間の位相差を前記周波数において実質的に９０度 に維持するように、前記共鳴体を調整するために動作されることを特徴とする装 置。
6. ６．請求項５記載の装置であって、前記共鳴体制御装置が、前記第一と第二の共 鳴体信号の夫々に前記参照信号周波数において帯域フィルタをかけるための各共 鳴体信号用の帯域フィルタと、それらのフィルタ済み共鳴体信号を受けて合成信 号を出力する一個の乗算器と、その合成信号を受けて共鳴体制御信号を出力する 一個の積分器または低域フィルタとを含むことを特徴とする装置。
7. ７．請求項１記載の装置であって、前記共鳴体が一個の共鳴室と、その室内に取 付けられ第一の信号を供給する第一の変換器とを備えており、その信号が前記共 鳴体の前記開放端から離れた前記共鳴室内部の一点の動圧の大きさであることを 特徴とする装置。
8. ８．以上の請求項の何れかに記載の装置であって、前記共鳴体がヘルムホルツ式 共鳴体であることを特徴とする装置。
9. ９．請求項７記載の装置であって、前記共鳴体が１／４彼式共鳴体であるととも に、前記第一の信号変換器が前記共鳴室の他端壁に取付けられていることを特徴 とする装置。
10. １０．請求項８または請求項９記載の装置であって、前記共鳴体制御装置が前記 共鳴室の他端壁を動かす手段を含むことを特徴とする装置。
11. １１．請求項１ないし請求項７の何れかに記載の装置であって、前記共鳴体はバ ネ支持の質量体を備えた機械式共鳴体であり、その質量体がその運動の大きさを 表す第一の共鳴体信号を供給する運動変換器を備えていることを特徴とする装置 。
12. １２．請求項１１記載の装置であって、前記運動変換器が前記質量体の加速度の 大きさを供給する加速度計であることを特徴とする装置。
13. １３．請求項１１または請求項１２記載の装置であって、前記質量体が前記共鳴 体の前記開放端の近傍のダイヤフラムで支持されており、そのダイヤフラムによ るチャンバの内部に封入された気体によってバネ効果がもたらされることを特徴 とする装置。
14. １４．請求項１３記載の装置であって、前記空洞内部の気体圧力が前記共鳴体制 御装置によって制御されることを特徴とする装置。
15. １５．請求項５ないし請求項１４の何れかに記載の装置であって、前記媒質中に 取付けられて、前記媒質内部の動圧を表す前記第二の共鳴体信号を生成する第二 の変換器を含むことを特徴とする装置。
16. １６．前述の請求項の何れかに記載の装置であって、ダクトに沿った望ましくな い音響振動の伝播の減衰に適合させる装置。
17. １７．前述の請求項の何れかに記載の装置であって、内燃機関の排気管に沿った 音響振動の伝播の減衰に適合させることを特徴とする装置。
18. １８．請求項３ないし請求項１７の何れかに記載の装置であって、前記参照手段 が最大振幅の音響振動周波数を検出して、その周波数において前記参照信号を出 力するピーク検出フィルタを含むことを特徴とする装置。
19. １９．請求項１７記載の装置であって、前記参照手段が前記参照信号を前記エン ジンの回転速度に同期させるように動作することを特徴とする装置。
20. ２０．媒質中の音響振動を減衰させる方法であって、調整可能な音響共鳴体を前 記媒質に接続するステップと、一つの共鳴体信号が得られるように前記共鳴体内 部の媒質の力学的パラメータを測定するステップと、 その共鳴体信号に応答して前記音響振動の一つの選択周波数に合わせて前記共鳴 体を調整するステップと、 を含む方法。
21. ２１．請求項２０記載の方法であって、前記共鳴体信号の予め定めた特性に応じ て前記選択周波数を判定するステップと、その選択周波数において前記共鳴体信 号の振幅を最大にするように前記共鳴体を調整するステップとを含むことを特徴 とする方法。
22. ２２．請求項２０記載の方法であって、一つの参照信号が得られるように前記選 択周波数を測定するステップと、その選択周波数において前記共鳴体信号の振幅 を最大にするように前記共鳴体を調整するステップとを含むことを特徴とする方 法。
23. ２３．請求項２２記載の方法であって、前記共鳴体信号に前記参照信号周波数で 帯域フィルタをかけるステップと、その帯域フィルタ済みの共鳴体信号の振幅を 最大にするように前記共鳴体を調整するステップとを含むことを特徴とする方法 。
24. ２４．請求項２０記載の方法であって、一つの参照信号を生成するように前記選 択周波数を測定するステップと、第二の共鳴体信号を生成するステップと、第一 と第二の共鳴体信号の間の位相差を前記選択周波数において実質的に９０度に維 持するように前記共鳴体を調整するステップとを含むことを特徴とする方法。
25. ２５．請求項２４記載の方法であって、前記第一と第二の共鳴体信号の夫々に前 記参照信号周波数で帯域フィルタをかけるステップと、それらのフィルタ済み共 鳴体信号に乗算を施すステップと、一つの共鳴体制御信号が生成するようにその 乗算した信号を積分するステップとを含むことを特徴とする方法。
26. ２６．請求項２０ないし請求項２５の何れかに記載の方法であって、第一の共鳴 体信号が生成するように前記共鳴体と前記媒質の境界面から離れた位置にある前 記共鳴体室内のある一点の動圧を測定するステップを含むことを特徴とする方法 。
27. ２７．請求項２６記載の方法であって、前記共鳴体を調整するステップが前記他 端壁を動かすステップを含むことを特徴とする方法。
28. ２８．請求項２０ないし請求項２６のいずれかに記載の方法であって、前記共鳴 体がバネ支持の質量体を備えた機械式共鳴体であり、前記方法がその質量体の運 動を測定して第一の共鳴体信号を生成するステップを含むことを特徴とする方法 。
29. ２９．請求項２８記載の方法であって、前記質量体の運動を加速度計を用いて測 定することを特徴とする方法。
30. ３０．請求項２８または請求項２９記載の方法であって、前記質量体がダイヤフ ラムにより支持されて前記境界面に隣接しており、気体を封入したチャンバによ って前記バネ効果がもたらされると共に、前記方法がそのチャンバ内の前記気体 の圧力によって前記共鳴体を調整するステップを含むことを特徴とする方法。
31. ３１．請求項２４ないし請求項３０のいずれかに記載の方法であって、前記媒質 内部の動圧を測定して前記第二の共鳴体を生成するステップを含むことを特徴と する方法。