谐振器组件以及具有其的进气系统和车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种谐振器组件以及具有该谐振器组件的进气系统和具有该进气系统的车辆。

背景技术：

随着消费者对汽车舒适性要求的不断提高，汽车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能已成为消费者评价汽车品质的重要指标之一，降噪对于提高客户满意度以及汽车销量的作用越来越重要。进气系统的噪声为汽车噪声的主要来源之一，增设谐振腔是降低汽车噪声的主要措施之一。

在目前市场上，进气系统中谐振腔可消除的噪声频率仅为单一特定的频率。随发动机工况条件的变化，进气系统噪声的频率也在不断变化，而现有谐振腔的连接管在发动机不同工况条件下的长度均为固定长度，可消除的噪声频率仅为单一特定的的频率，消除的频率范围太小。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以改善进气系统NVH性能的谐振器组件。

本发明进一步地提出了一种进气系统。

本发明个进一步地还提出了一种车辆。

根据本发明的谐振器组件，包括：谐振器本体，所述谐振器本体上设有连接管；插管，所述插管设置在所述连接管上且可沿所述连接管的长度方向移动以改变所述插管伸出所述连接管的长度。

根据本发明的谐振器组件，通过在连接管内设置插管，并且插管可以移动以改变插管伸出连接管的长度，从而可以改变谐振器组件的消声频率，使得谐振器组件的消声频率可以与进气系统中的噪音频率相匹配，进而可以达到消声的目的，可以有效降低具有该谐振器组件的进气系统的噪音。

另外，根据本发明的谐振器组件还可以具有以下技术特征：

在本发明的一些示例中，所述插管设置在所述连接管的内周壁上且所述插管贴靠在所述连接管的内周壁上。

在本发明的一些示例中，所述插管与所述连接管过盈配合。

在本发明的一些示例中，所述谐振器组件还包括：驱动电机；传动机构，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述插管移动。

在本发明的一些示例中，所述传动机构包括：相互啮合的齿轮和齿条，所述齿轮套设在所述驱动电机的输出轴上，所述齿条固定在所述插管上且沿所述插管的长度方向延伸。

在本发明的一些示例中，所述谐振器组件还包括：曲轴转速传感器和控制单元，所述控制单元分别与所述驱动电机和所述曲轴转速传感器相连以根据所述曲轴转速传感器检测到的曲轴的转速控制所述驱动电机的工作状态。

在本发明的一些示例中，所述插管设置在所述连接管的内周壁上，所述连接管上设有沿所述连接管的长度方向延伸的滑槽，所述齿条在所述滑槽内滑动。

在本发明的一些示例中，在所述插管的长度方向上，所述齿条设置在所述插管的中部。

在本发明的一些示例中，所述插管设置在所述连接管的外侧且所述连接管贴靠在所述插管的内周壁上。

根据本发明的进气系统，包括上述的谐振器组件。具有上述的谐振器组件的进气系统降噪效果好，改善进气系统的NVH性能，可以提高车辆的舒适性。

根据本发明的车辆，包括上述的进气系统，由于上述的进气系统包括谐振器组件，谐振器组件可以有效降低进气系统的噪音，提高车辆的舒适性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的谐振器组件的连接关系示意图。

附图标记：

谐振器组件100；

谐振器本体10；连接管11；谐振腔12；

插管20；驱动电机30；传动机构40；齿轮41；齿条42；

曲轴转速传感器50；控制单元60；电源70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图详细描述根据本发明实施例的谐振器组件100。

根据本发明实施例的谐振器组件100可以包括：谐振器本体10和插管20。如图1所示，谐振器本体10上设有连接管11，插管20设置在连接管11上，而且插管20可沿连接管11 的长度方向(即图1所示的上下方向)移动以改变插管20伸出连接管11的长度。谐振器本体10上还设有谐振腔12，气流可以通过连接管11进入到谐振腔12内以在谐振腔12内完成消声。可选地，如图1所示，插管20设置在连接管11的内周壁上，而且插管20贴靠在连接管11的内周壁上。进一步地，插管20可以与连接管11过盈配合。由此，插管20与连接管11配合可靠，可以进一步地提高插管20相对连接管11移动的可靠性，提高谐振器组件100的工作可靠性。

谐振器组件100的消声频率f公式为：

其中，f为谐振器组件100的消声频率；c为声速；V为谐振器本体10内的谐振腔12的容积；Lc为连接管11的长度和插管20伸出连接管11的长度的总和；Sc为连接管11的截面面积。

由于声速c固定，在不改变谐振腔12的容积V和连接管11的截面面积Sc的情况下，根据本发明实施例的谐振器组件100通过改变插管20伸出连接管11的长度以改变谐振器组件100的消声频率。当消声频率f越大时，插管20伸出连接管11的长度越小，当消声频率f越小时，插管20伸出连接管11的长度越大。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，谐振器组件100还可以包括：驱动电机30和传动机构40，驱动电机30通过传动机构40驱动插管20移动以改变插管20伸出连接管11的长度。

可选地，如图1所示，传动机构40可以包括：相互啮合的齿轮41和齿条42，齿轮41套设在驱动电机30的输出轴上，齿条42固定在插管20上且沿插管20的长度方向延伸。由此，驱动电机30可以通过相互啮合的齿轮41和齿条42驱动插管20在插管20的长度方向(即图1所示的上下方向)上移动。

进一步地，如图1所示，谐振器组件100还可以包括：曲轴转速传感器50和控制单元60，控制单元60分别与驱动电机30和曲轴转速传感器50相连以根据曲轴转速传感器50检测到的曲轴的转速控制驱动电机30的工作状态。曲轴转速传感器50可以检测到曲轴的转速，并且将曲轴的转速信息传递给控制单元60，控制单元60可以根据曲轴的转速信息控制驱动电机30的工作状态。由此，驱动电机30可以通过传动机构40驱动插管20在连接管11内移动以改变插管20伸出连接管11的长度，从而可以改变谐振器组件100的消声频率，以使得谐振器组件100的消声频率可以与进气系统中的噪音频率相匹配，从而可以达到消声的目的。可选地，谐振器组件100还可以包括电源70，电源70可以向控制单元60供电以维持控制单元60的正常工作。可选地，控制单元60可以为单片机。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的谐振器组件100的工作原理。

当车辆的发动机工作时，高速气流经空气滤清器、进气管、气门进入气缸，在此气流流动过程中，会产生一种很强烈的空气动力噪声。一般来说，进气噪声随发动机转速的提高而增强，因为随着转速的提高，吸入空气的流速增加，通道内的压力脉动的强度和频率也随之增强。

当发动机吸入的空气流量增加时，发动机节气门的开口增大，当发动机吸入的空气流量减小时，发动机节气门的开口减小。

当节气门开口增大时，控制单元60收到曲轴转速传感器50传递的信息，此时控制单元60输出负电压使得驱动电机30反转，驱动电机30通过齿轮41平移固定齿条42的插管20在连接管11的位置，使得插管20伸出连接管11的长度变小，谐振腔12可消除的噪声频率升高，即消除进气系统中产生的高频噪声。

当节气门开口减小时，控制单元60收到曲轴转速传感器50传递的信息，此时控制单元60输出正电压使得驱动电机30正转，驱动电机30通过齿轮41平移固定齿条42的插管20在连接管11中的位置，使得插管20伸出连接管11的长度变大，谐振腔12可消除的噪声频率降低，即消除进气系统中产生的低频噪声。

根据本发明实施例的谐振器组件100，通过在连接管11内设置插管20，并且插管20可以移动以改变插管20伸出连接管11的长度，从而可以改变谐振器组件100的消声频率，使得谐振器组件100的消声频率可以与进气系统中的噪音频率相匹配，进而可以达到消声的目的，可以有效降低具有该谐振器组件100的进气系统的噪音。

在本发明的一些示例中，插管20设置在连接管11的内周壁上，连接管11上设有沿连接管11的长度方向(即图1所示的上下方向)延伸的滑槽(图未示出)，齿条42在滑槽内滑动。通过设置滑槽，可以使得齿条42在滑槽内移动，从而可以限制齿条42和插管20的移动距离，可以限制谐振器组件100的消声频率在一定范围内。由此，可以使得谐振器组件100工作可靠，而且消声频率在一定范围内变化以与进气系统内的噪音频率有效匹配。

可选地，在插管20的长度方向上，齿条42可以设置在插管20的中部。通过将齿条42设置在插管20的中部，可以使得插管20在移动过程中移动稳定，可以提高谐振器组件100的工作可靠性。

另外，在本发明未示出的实施例中，插管20还可以设置在连接管11的外侧，而且连接管11贴靠在插管20的内周壁上。

根据本发明实施例的进气系统，包括上述实施例的谐振器组件100。具有上述实施例的谐振器组件100的进气系统降噪效果好，改善进气系统的NVH性能，可以提高车辆的舒适性。

根据本发明实施例的车辆，包括上述的进气系统，由于上述的进气系统包括上述的谐振器组件100，谐振器组件100可以有效降低进气系统的噪音，从而可以有效提高车辆的舒适性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。