KR20070037818A - Variable volume type resonator for vehicles - Google Patents

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KR20070037818A KR1020050092872A KR20050092872A KR20070037818A KR 20070037818 A KR20070037818 A KR 20070037818A KR 1020050092872 A KR1020050092872 A KR 1020050092872A KR 20050092872 A KR20050092872 A KR 20050092872A KR 20070037818 A KR20070037818 A KR 20070037818A
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Abstract

본 발명은 차량용 체적 가변형 레조네이터에 관한 것으로, 흡기덕트(20)와 연통 설치되며, 일측에 개방부(42)가 형성되어 있는 공명통(40)과; 개방부(42)를 통해 공명통(40) 내부에 승강 가능하도록 설치되는 승강플레이트(60)와; 승강플레이트(60)에 결합되어, 엔진(82)의 회전속도변화에 따라 승강플레이트(60)를 승강시켜 공명통(40)의 내부체적을 가변시키는 구동유닛(70)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 흡기덕트에서 발생되는 다양한 주파수 성분의 흡기소음을 효율적으로 제거할 수 있다.The present invention relates to a variable-volume resonator for a vehicle, which is provided in communication with an intake duct (20), and has an opening (42) formed at one side thereof; An elevating plate 60 installed to be capable of elevating inside the resonance cylinder 40 through the opening 42; It is coupled to the lifting plate 60, it is configured to include a drive unit 70 for raising and lowering the lifting plate 60 in accordance with the rotational speed of the engine 82 to change the internal volume of the resonance cylinder (40). Accordingly, intake noise of various frequency components generated in the intake duct can be efficiently removed.

흡기덕트, 레조네이터, 공명통, 연결관, 승강플레이트, 구동유닛 Intake duct, Resonator, Resonance tube, Connector, Lifting plate, Drive unit

Description

차량용 체적 가변형 레조네이터 {VARIABLE VOLUME TYPE RESONATOR FOR VEHICLES}VARIABLE VOLUME TYPE RESONATOR FOR VEHICLES}

도 1은 종래의 차량용 레조네이터 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional vehicle resonator structure,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 체적 가변형 레조네이터의 설치상태를 도시한 구성도,2 is a configuration diagram showing an installation state of a variable volume resonator for a vehicle according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 차량용 체적 가변형 레조네이터의 구조를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing the structure of a variable volume resonator for a vehicle according to the present invention;

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 차량용 체적 가변형 레조네이터의 작동상태를 도시한 단면도,4a and 4b is a cross-sectional view showing the operating state of the variable volume resonator for a vehicle according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 체적 가변형 레조네이터의 제어과정을 도시한 블럭도이다.5 is a block diagram showing a control process of the variable volume resonator for a vehicle according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >              <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

20 : 흡기덕트 30 : 레조네이터              20: Intake duct 30: Resonator

40 : 공명통 42 : 개방부              40: resonance cylinder 42: opening

50 : 연결관 60 : 승강플레이트              50: connector 60: elevating plate

62 : 실링재 70 : 구동유닛              62: sealing material 70: drive unit

72 : 모터 74 : 피니언              72: motor 74: pinion

76 : 랙 78 : 승강로드              76: rack 78: lifting rod

본 발명은 차량용 체적 가변형 레조네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 회전속도변화에 따라 체적이 가변되는 차량용 체적 가변형 레조네이터에 관한 것이다.The present invention relates to a variable volume resonator for a vehicle, and more particularly, to a variable volume resonator for a vehicle in which the volume is variable according to the change in the rotational speed of the engine.

일반적으로, 차량의 엔진 구동시 흡기덕트로 흡입되는 외기는 에어클리너를 거치면서 불순물이 제거된 후, 흡기매니폴드를 통과하여 엔진의 각 실린더로 공급된다.In general, the outside air sucked into the intake duct during driving of the vehicle is removed impurities while passing through the air cleaner, and then is supplied to each cylinder of the engine through the intake manifold.

외기의 흡기덕트 통과시에는 흡기소음이 발생되고, 이러한 흡기소음은 흡기밸브의 주기적인 개폐시 엔진 연소실 내부의 높은 압력에 의해 유발된다. 흡기소음은 엔진의 회전수와 관련된 다양한 주파수를 갖게 되는 한편, 이들 주파수는 저주파 영역에 속하며 이 소음이 차체를 가진하여 실내소음을 증가시키는 원인이 되고 있다.Intake noise is generated when the outside air passes through the intake duct, and this intake noise is caused by high pressure inside the engine combustion chamber during periodic opening and closing of the intake valve. Intake noise has various frequencies related to the engine speed, while these frequencies belong to the low frequency range, which causes the vehicle body to increase indoor noise.

레조네이터(Resonator)는 흡기덕트에서 발생되는 흡기소음을 저감시키기 위한 장치로서, 공명현상을 이용해서 특정 주파수의 흡기소음을 저감시킬 수 있는 구 조를 지니고 있다.Resonator is a device for reducing the intake noise generated in the intake duct, and has a structure that can reduce the intake noise of a specific frequency by using the resonance phenomenon.

종래의 차량용 레조네이터는 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 형상의 공명통(2)과; 공명통(2) 및 흡기덕트(6) 사이에 설치되는 연결관(4)으로 이루어진다. 레조네이터에서 공명 처리할 수 있는 흡기소음의 주파수는 공명통(2)의 체적에 의해 결정된다. A conventional vehicle resonator includes a resonance cylinder 2 having a predetermined shape, as shown in FIG. 1; It consists of a connecting pipe (4) installed between the resonance cylinder (2) and the intake duct (6). The frequency of the intake noise that can be resonated in the resonator is determined by the volume of the resonance cylinder 2.

따라서, 공명통(2)의 체적을 적절히 조절함으로써 차량의 흡기덕트(6)에서 발생되는 흡기소음을 저감시킬 수 있다.Therefore, by appropriately adjusting the volume of the resonance cylinder 2, the intake noise generated in the intake duct 6 of the vehicle can be reduced.

그러나 상기와 같은 차량용 레조네이터는 공명통(2)의 체적이 특정의 엔진 회전속도 주파수에 맞게 설정되어, 특정의 주파수 성분에 대한 흡기소음 밖에 저감시킬 수 없다는 문제점이 있다.However, the above-described vehicle resonator has a problem that the volume of the resonance cylinder 2 is set for a specific engine rotational frequency, so that only intake noise for a specific frequency component can be reduced.

이를 해결하기 위해서는, 흡기덕트(6)에서 발생되는 흡기소음의 주파수 성분에 맞는 수 개의 레조네이터를 추가로 설치하거나, 흡기소음을 저감시킬 수 있는 다른 종류의 장치를 설치하여 엔진의 회전속도변화에 따른 여러 주파수 성분을 차단해야 하는 단점이 있다.In order to solve this problem, several resonators for the frequency components of the intake noise generated in the intake duct 6 are additionally installed, or other types of devices capable of reducing the intake noise are installed according to the change in the rotational speed of the engine. There is a disadvantage to cut off several frequency components.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 흡기덕트에서 발생되는 다양한 주파수 성분의 흡기소음을 제거할 수 있는 차량용 체적 가변형 레조네이터를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable volume resonator for a vehicle that can remove intake noise of various frequency components generated in the intake duct.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 흡기덕트에 연통 설치되어, 엔진 구동시 발생되는 흡기소음을 저감시키는 차량용 레조네이터에 있어서, 상기 흡기덕트와 연통 설치되며, 일측에 개방부가 형성되어 있는 공명통과; 상기 개방부를 통해 상기 공명통 내부에 승강 가능하도록 설치되는 승강플레이트와; 상기 승강플레이트에 결합되며, 엔진의 회전속도변화에 따라 상기 승강플레이트를 승강시켜 상기 공명통의 내부체적을 가변시키는 구동유닛을 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention, in the vehicle resonator is installed in communication with the intake duct, reducing the intake noise generated during engine driving, the resonance cylinder is installed in communication with the intake duct, the opening is formed on one side and; An elevating plate installed to be capable of elevating inside the resonance cylinder through the opening; It is coupled to the elevating plate, characterized in that it comprises a drive unit for changing the internal volume of the resonance cylinder by elevating the elevating plate in accordance with the change in the rotational speed of the engine.

상기 구동유닛은, 모터와; 상기 모터에 의해 회전되는 피니언과; 상기 피니언의 회전동작에 맞물려 승강되는 랙과; 상기 랙 및 상기 승강플레이트 사이에 연결되는 승강로드를 포함하는 것이 바람직하다.The drive unit includes a motor; A pinion rotated by the motor; A rack which is lifted by being engaged with the rotation operation of the pinion; It is preferable to include a lifting rod connected between the rack and the lifting plate.

상기 승강플레이트의 테두리부에 설치되어, 상기 공명통의 내부를 실링하는 링형의 실링재를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a ring-shaped sealing material provided on the edge portion of the elevating plate to seal the inside of the resonance cylinder.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 체적 가변형 레조네이터(Resonator)(30)는 외부공기가 흡입되는 통로인 흡기덕트(20)에 연통 설치되어, 엔진(82)의 구동시 발생되는 특정 주파수의 흡기소음을 저감시키는 역할을 수행한다.As shown in Figures 2 and 3, the vehicle-type variable resonator (Resonator) 30 in accordance with the present invention is installed in communication with the intake duct 20, which is a passage through which the outside air is sucked, when the engine 82 is driven It serves to reduce the intake noise of a specific frequency generated.

흡기덕트(20)로 흡입되는 외부공기는 에어클리너(Air Cleaner)(12)를 통과하면서 정화된 후, 흡기매니폴드(14)를 거쳐 최종적으로 엔진(82)의 각 실린더로 공급된다.The outside air sucked into the intake duct 20 is purified while passing through the air cleaner 12, and then finally supplied to each cylinder of the engine 82 through the intake manifold 14.

레조네이터(30)는 흡기덕트(20)와 근접하게 마련되며, 일측이 개방되어 있는 공명통(40)과; 공명통(40) 및 흡기덕트(20) 사이에 설치되는 연결관(50)과; 공명통(40)의 내부에 승강 가능하도록 설치되는 승강플레이트(60)와; 승강플레이트(60)에 결합되는 구동유닛(70)을 포함하여 구성된다.Resonator 30 is provided in close proximity to the intake duct 20, one side of the resonance cylinder 40 is open; A connecting tube 50 installed between the resonance cylinder 40 and the intake duct 20; An elevating plate 60 installed to be capable of elevating the inside of the resonance cylinder 40; It is configured to include a drive unit (70) coupled to the lifting plate (60).

공명통(40)은 원통형 구조를 가지며, 상측에는 개방부(42)가 형성됨과 아울러 하측에는 연결관(50)이 연통 설치되어 있다. 공명통(40)의 크기 및 형상 등은 다양하게 변경 가능하다.Resonance cylinder 40 has a cylindrical structure, the opening portion 42 is formed on the upper side and the connecting pipe 50 is provided in communication with the lower side. The size and shape of the resonance cylinder 40 can be variously changed.

연결관(50)은 공명통(40) 및 흡기덕트(20)를 상호 연결시키는 역할을 수행한다.The connector 50 serves to interconnect the resonance cylinder 40 and the intake duct 20.

승강플레이트(60)는 개방부(42)를 통해 공명통(40)의 내부로 삽입되며, 그 테두리부는 공명통(40) 내부의 체적변화가 발생되지 않도록 공명통(40)의 내주면에 밀착되어 있는 상태를 유지한다. The lifting plate 60 is inserted into the resonance cylinder 40 through the opening 42, and the edge portion thereof is in close contact with the inner circumferential surface of the resonance cylinder 40 so that a volume change in the resonance cylinder 40 does not occur. Keep it.

필요에 따라, 승강플레이트(60)의 테두리부에 링형의 실링재(62)를 부착함으로써 공명통(40) 내부의 실링상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다. 그리고 실링재(62) 대신 승강플레이트(60)의 재질 변경을 통해 동일한 실링효과를 구현할 수도 있음은 물론이다.If necessary, by attaching a ring-shaped sealing material 62 to the edge portion of the elevating plate 60, it is possible to more stably maintain the sealing state inside the resonance cylinder 40. In addition, the same sealing effect may be realized by changing the material of the elevating plate 60 instead of the sealing material 62.

승강플레이트(60)의 형상은 적용되는 공명통(40)에 따라 적절하게 조절 가능 하다.The shape of the elevating plate 60 is appropriately adjustable according to the resonance cylinder 40 is applied.

구동유닛(70)은 엔진(82)의 회전속도변화에 따라 승강플레이트(60)를 선택적으로 승강시켜 공명통(40)의 내부체적을 가변시키는 역할을 수행한다. 이에 따라, 흡기덕트(20)를 통과하는 다양한 주파수의 흡기소음을 효율적으로 제거할 수 있다.The driving unit 70 selectively raises and lowers the elevating plate 60 according to the change of the rotational speed of the engine 82 to change the internal volume of the resonance cylinder 40. Accordingly, intake noise of various frequencies passing through the intake duct 20 can be efficiently removed.

구동유닛(70)은 모터(72)와; 모터(72)에 결합되는 피니언(Pinion)(74)과; 피니언(74)과 맞물림 결합되는 랙(Rack)(76)과; 랙(74) 및 승강플레이트(60) 사이에 연결되는 승강로드(78)를 포함한다. 이와 같은 구성에 의해, 모터(72)의 구동에 따라 피니언(74)이 회전됨과 아울러 피니언(74)의 회전동작에 의해 랙(76)이 맞물려 승강되고, 랙(76)의 승강동작에 의해 승강로드(78)가 상승 또는 하강됨으로써 승강플레이트(60)를 간편하게 승강시킬 수 있다.The drive unit 70 includes a motor 72; A pinion 74 coupled to the motor 72; A rack 76 engaged with the pinion 74; And a lifting rod 78 connected between the rack 74 and the lifting plate 60. With this configuration, the pinion 74 is rotated in accordance with the driving of the motor 72, and the rack 76 is engaged by the pinion 74 by the rotational operation, and the elevating operation is performed by the lifting operation of the rack 76. As the rod 78 is raised or lowered, the lifting plate 60 can be easily lifted.

또한, 도면에 별도로 도시되지는 않았지만, 승강로드(78)를 제거하고 랙(76) 자체를 승강플레이트(60)에 결합시키는 구조를 적용할 수도 있음은 물론이다.In addition, although not separately shown in the drawings, the structure that removes the lifting rod 78 and the rack 76 itself to the lifting plate 60 may be applied.

한편, 구동유닛(70)은 랙/피니언(76,74) 구조 외 승강플레이트(60)를 간편하고 안정적으로 승강시킬 수 있는 범위 내에서 공지된 다양한 형태의 것을 선택적으로 적용할 수 있다. On the other hand, the drive unit 70 may selectively apply a variety of known forms within the range that can easily and stably lift the elevating plate 60 outside the rack / pinion (76, 74) structure.

예컨대, 유압실린더 또는 공압실린더 등과 같은 실린더형 액츄에이터를 사용할 수 있다.For example, a cylindrical actuator such as a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder can be used.

상기에서 설명한 차량용 체적 가변형 레조네이터의 작동상태를 도 4a 및 도 4b를 참조하여 간단히 살펴보면 하기와 같다.The operation state of the above-described variable volume resonator for a vehicle will be briefly described with reference to FIGS. 4A and 4B.

먼저, 도 4a에서와 같이 엔진(82,도2참조)의 회전속도가 일정할 경우에는, 그 회전속도에서 발생되는 흡기소음의 주파수 성분을 제거할 수 있도록 연결관(50)에 의해 흡기덕트(20)와 연통되는 공명통(40)이 일정의 체적을 갖도록 승강플레이트(60)가 위치한다. First, when the rotational speed of the engine 82 (see FIG. 2) is constant as shown in FIG. 4A, the intake duct (by the connecting pipe 50) can remove the frequency component of the intake noise generated at the rotational speed. The lifting plate 60 is positioned so that the resonance cylinder 40 communicating with 20 has a predetermined volume.

이와 같은 상태에서 엔진(82,도2참조)의 회전속도에 변화가 발생되면, 도 4b에서와 같이 모터(72)가 구동하여 랙/피니언(76,74)을 동작시킴으로써 승강로드(78)와 연결되어 있는 승강플레이트(60)가 상승 또는 하강하게 되고, 이에 따라 공명통(40) 내부의 체적이 변경됨으로써 흡기덕트(20)에서 발생되는 주파수 성분에 따른 흡기소음을 저감시킬 수 있다.In this state, if a change occurs in the rotational speed of the engine 82 (see FIG. 2), as shown in FIG. 4B, the motor 72 is driven to operate the rack / pinion 76 and 74 to raise and lower the rod 78. Ascending and descending plate 60 is raised or lowered, thereby changing the volume inside the resonance cylinder 40 can reduce the intake noise according to the frequency component generated in the intake duct 20.

한편, 미설명 도면부호 62는 공명통(40)을 실링하기 위한 실링재를 도시한 것이다.On the other hand, reference numeral 62 denotes a sealing material for sealing the resonance cylinder 40.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구동유닛(70)은 전자제어유닛(ECU:Electronic Control Unit)(84)의 출력단자에서 엔진(82)의 회전속도에 대한 정보를 얻는 컨트롤러(86)의 작동에 의해 승강플레이트(60,도3참조)를 선택적으로 승강시킨다.As shown in FIG. 5, the drive unit 70 according to the present invention is a controller 86 which obtains information on the rotational speed of the engine 82 at an output terminal of an electronic control unit (ECU) 84. ) The elevating plate (60, see Fig. 3) is selectively raised.

이에 따라, 엔진(82)의 회전속도변화에 따른 흡기소음의 원인이 되는 다양한 주파수를 효율적으로 제거할 수 있다.Accordingly, various frequencies that cause intake noise due to the change in the rotational speed of the engine 82 can be efficiently removed.

전자제어유닛(84)는 엔진(82)과 관련된 각종 센서에서 수집된 정보를 토대로 엔진(82)의 효율을 높임과 아울러 운전자의 의도대로 엔진(82)을 최적으로 제어하 기 위한 장치이다.The electronic control unit 84 is a device for increasing the efficiency of the engine 82 based on information collected from various sensors related to the engine 82 and optimally controlling the engine 82 as the driver intends.

컨트롤러(86)는 전자제어유닛(84)에서 엔진(82)의 회전속도에 대한 정보를 수신하여 공명통(40,도3참조)의 체적변화를 위한 구동유닛(70)에 명령을 내리는 장치이다.The controller 86 is a device for receiving the information on the rotational speed of the engine 82 from the electronic control unit 84 to give a command to the drive unit 70 for the volume change of the resonance cylinder 40 (see Fig. 3).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 엔진의 회전속도변화에 따라 공명통의 체적이 가변됨으로써 흡기덕트에서 발생되는 다양한 주파수 성분의 흡기소음을 효율적으로 제거할 수 있다.As described above, according to the present invention, the intake noise of various frequency components generated in the intake duct can be efficiently removed by changing the volume of the resonance cylinder according to the change in the rotational speed of the engine.

그로 인해, 레조네이터의 기능성 및 사용성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that the functionality and usability of the resonator can be improved.

또한, 레조네이터의 구조가 단순하여 조립성 및 그에 따른 경제적 비용을 절감할 수 있다.In addition, the structure of the resonator is simple, it is possible to reduce the assembly and the resulting economic cost.

Claims (4)

흡기덕트(20)에 연통 설치되어, 엔진 구동시 발생되는 흡기소음을 저감시키는 차량용 레조네이터에 있어서,In a vehicle resonator provided in communication with the intake duct 20 to reduce intake noise generated when the engine is driven, 상기 흡기덕트(20)와 연통 설치되며, 일측에 개방부(42)가 형성되어 있는 공명통(40)과;A resonance cylinder 40 installed in communication with the intake duct 20 and having an opening 42 formed at one side thereof; 상기 개방부(42)를 통해 상기 공명통(40) 내부에 승강 가능하도록 설치되는 승강플레이트(60)와;An elevating plate (60) installed to be capable of elevating inside the resonance cylinder (40) through the opening (42); 상기 승강플레이트(60)에 결합되며, 엔진의 회전속도변화에 따라 상기 승강플레이트(60)를 승강시켜 상기 공명통(40)의 내부체적을 가변시키는 구동유닛(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 체적 가변형 레조네이터.Is coupled to the elevating plate 60, the vehicle comprises a drive unit 70 for elevating the elevating plate 60 in accordance with the change in the rotational speed of the engine to change the internal volume of the resonance cylinder 40 Volume-variable resonator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동유닛(70)은,The drive unit 70, 모터(72)와; 상기 모터(72)에 의해 회전되는 피니언(74)과; 상기 피니언의 회전동작에 맞물려 승강되는 랙(76)을 특징으로 하는 차량용 체적 가변형 레조네이터.A motor 72; A pinion (74) rotated by the motor (72); A rack-mountable resonator for a vehicle, characterized in that the rack (76) is raised and lowered in engagement with the rotation operation of the pinion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동유닛(70)은,The drive unit 70, 유압실린더 및 공압실린더 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 체적 가변형 레조네이터.A variable volume resonator for a vehicle, characterized in that any one selected from a hydraulic cylinder and a pneumatic cylinder. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공명통(40) 및 상기 흡기덕트(20) 사이에 설치되는 연결관(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 체적 가변형 레조네이터.The variable volume resonator for a vehicle, characterized in that it further comprises a connecting pipe (50) installed between the resonance cylinder (40) and the intake duct (20).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104832328A (en) * 2014-12-19 2015-08-12 北汽福田汽车股份有限公司 Adjustable resonator and application method therefor
CN111486476A (en) * 2020-04-09 2020-08-04 南京航空航天大学 Novel intelligent suppressor for unstable combustion
CN112539123A (en) * 2020-12-04 2021-03-23 东风汽车股份有限公司 Resonant cavity device capable of quickly changing noise reduction frequency

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