[發(fā)明專利]與有源噪聲控制系統(tǒng)相結(jié)合的排氣閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180058064.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103270261A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克溫·艾布拉姆;詹姆斯·伊根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛吉亞排放控制技術(shù)美國有限公司
• 主分類號(hào): F01N1/16
• 分類號(hào): F01N1/16;F01N1/18;F01N13/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;王婧

相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)請(qǐng)求于2010年12月1日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.61/418,502的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上講涉及一種具有有源噪聲控制器的車輛排氣系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種將閥與有源噪聲控制系統(tǒng)相結(jié)合以進(jìn)一步降低低頻噪聲的排氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有源噪聲控制系統(tǒng)被應(yīng)用在許多車輛排氣系統(tǒng)中，以對(duì)排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的聲音水平進(jìn)行控制。對(duì)于低音頻、高音量的噪聲進(jìn)行控制和衰減很困難。這種結(jié)合需要非常大型的噪聲消除驅(qū)動(dòng)器，以便有效地減少或消除該排氣聲音。不利的是，除了增大了成本和重量之外，這還需要相當(dāng)大的包裝空間（packaging?space）。

發(fā)明內(nèi)容

一種車輛排氣系統(tǒng)將排氣閥與有源噪聲控制部件或系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行控制。

在一個(gè)示例中，車輛排氣系統(tǒng)包括限定從發(fā)動(dòng)機(jī)至排氣口的排氣通道的至少一個(gè)排氣部件。有源噪聲衰減部件與排氣部件相關(guān)聯(lián)。安置在排氣部件內(nèi)的閥位于發(fā)動(dòng)機(jī)的下游及有源噪聲衰減部件的上游。

在一個(gè)示例中，閥由控制器進(jìn)行有源控制，以使閥體在打開位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)。

在另一個(gè)示例中，閥是被動(dòng)閥，該閥的打開動(dòng)作僅由排氣氣流壓力進(jìn)行控制。

在一個(gè)示例中，該有源噪聲衰減部件包括揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器的輸出由控制器進(jìn)行控制。

通過下列描述和附圖可更好地理解本發(fā)明的這些特征和其它特征，下列說明為簡要描述。

附圖說明

圖1為結(jié)合本發(fā)明的車輛排氣系統(tǒng)示意圖。

圖2為有源噪聲衰減系統(tǒng)的一個(gè)示例的示意圖。

圖3為被動(dòng)閥組件的示意圖。

圖4為有源控制閥組件的示意圖。

具體實(shí)施方式

例如，車輛排氣系統(tǒng)10包括排氣部件12，該排氣部件12限定從發(fā)動(dòng)機(jī)16延伸至排氣管尾管排氣口18的排氣通道14。排氣部件12包括一個(gè)或多個(gè)排氣管或排氣管道，這些排氣管或排氣管道彼此連接，并且連接至其它排氣系統(tǒng)部件以形成排氣通道14。

一個(gè)有源噪聲控制部件或系統(tǒng)20與排氣部件12相關(guān)聯(lián)。在一些結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或更多個(gè)可選擇排氣部件22可安裝在排氣部件12中、有源噪聲控制系統(tǒng)20的上游的位置。此外，或者說可選地，在排氣部件12中位于有源噪聲控制系統(tǒng)20的下游的位置安置一個(gè)或多個(gè)排氣部件24。這些排氣部件22、24可包括例如消聲器、共鳴器、轉(zhuǎn)換器等。

一個(gè)閥30安置在排氣部件12內(nèi)、位于發(fā)動(dòng)機(jī)16的下游、有源噪聲控制系統(tǒng)20上游的位置。閥30設(shè)置于非支路結(jié)構(gòu)排氣管內(nèi)，使得所有排氣在離開出口18之前都必須通過閥30。排氣系統(tǒng)部件可以位于也可以不位于發(fā)動(dòng)機(jī)16與閥30之間和/或閥30與有源噪聲控制系統(tǒng)20之間。閥30與有源噪聲控制系統(tǒng)20彼此配合對(duì)排氣系統(tǒng)10所產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行控制。

車輛排氣系統(tǒng)10內(nèi)可使用任何類型的有源噪聲控制系統(tǒng)20；然而，該有源噪聲控制系統(tǒng)20必須能夠提供有源消聲和/或聲音增強(qiáng)。在圖2中所示的一個(gè)示例中，有源噪聲控制系統(tǒng)20包括揚(yáng)聲器32和控制器34。有源噪聲控制系統(tǒng)20可選地包括將排氣特征或聲音特征傳送至控制器34的一個(gè)或更多個(gè)傳感器36和/或傳聲器38。控制器34隨即產(chǎn)生控制信號(hào)40，該控制信號(hào)40使得揚(yáng)聲器32產(chǎn)生異相聲音，該異相聲音抵消排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的已知噪聲。

通過將有源噪聲控制系統(tǒng)20與位于排氣部件12內(nèi)的閥30相結(jié)合，使得有源噪聲控制系統(tǒng)20的總尺寸能夠被制造得非常緊湊。此外，通過減小該尺寸，可顯著地減少有源噪聲控制系統(tǒng)20所需的能量。

閥30包括設(shè)置在排氣管部件12內(nèi)的一個(gè)閥體50。在一個(gè)示例中，閥30包括被動(dòng)閥，該被動(dòng)閥可在關(guān)閉位置（如圖3中所示）與打開位置（以虛線示出）之間的多個(gè)位置間進(jìn)行移動(dòng)，在該關(guān)閉位置處，該通道相當(dāng)大的一部分被閥體50阻塞住。閥體50通常被彈性構(gòu)件52偏壓于關(guān)閉位置。閥體50朝向打開位置的運(yùn)動(dòng)僅取決于排氣氣流F施加在閥體50上游面54上的壓力。當(dāng)排氣氣流F的壓力增大到能夠克服彈性構(gòu)件52的偏壓力時(shí)，閥體50移動(dòng)到打開位置。在美國專利No.7,628,250中描述了被動(dòng)閥的一個(gè)示例，該專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的所有者，在此以引用方式并入本申請(qǐng)文件。

在圖4中所示的另一示例中，閥30包括有一個(gè)源控制閥，該有源控制閥可在打開位置（虛線所示）與關(guān)閉位置之間的多個(gè)位置間由控制器60移動(dòng)。有源控制閥包括一個(gè)閥體62，該閥體62通過響應(yīng)控制器60產(chǎn)生的控制信號(hào)而移動(dòng)并且保持于多個(gè)位置中。與被動(dòng)閥相比較，有源控制閥的缺點(diǎn)包括重量和尺寸增加及成本增高。