消声器组件以及具有其的进气系统、排气系统和车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种消声器组件和具有该消声器组件的进气系统和排气系统，以及具有该进气系统和/或排气系统的车辆。

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。进排气系统的噪声为汽车噪声的主要来源，消声器是降低汽车进排气噪声的重要装置。

相关技术中，用于进排气系统的消声器多为单一特定的频率。随着发动机转速的变化，进排气系统噪声的频率也在不断变化，所以单一特定的频率的消声器已经无法满足车辆的降噪要求。

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，本发明提出一种具消声器组件，该消声器组件的消声频率可变，从而可以有效降低排气系统的噪音。

本发明进一步地提出了一种排气系统。

本发明进一步地提出了一种排气系统。

本发明进一步地还提出了一种车辆。

根据本发明的消声器组件，包括：消声器本体，所述消声器本体具有中心通道，所述消声器本体内形成有消音腔且所述消音器本体的内周面上设置有第一通孔；插管，所述插管设置在所述中心通道内，所述插管上设置有第二通孔，所述插管相对所述消声器本体位置可调以改变所述第一通孔与所述第二通孔的重合面积。

根据本发明的消声器组件，通过插管和消声器本体的位置可调，从而可以改变第一通孔和第二通孔的重合面积，可以使得消声器组件的消声频率与排气系统内的噪音频率相匹配，进而可以使得消声器组件可以消除噪音，可以降低排气系统的排气噪音，提高车辆的舒适性。

另外，根据本发明的消声器组件还可以具有以下技术特征：

在本发明的一些示例中，所述消声器组件还包括：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消声器本体移动以改变所述插管相对所述消声器本体的位置。

在本发明的一些示例中，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述消声器本体沿所述插管的周向转动。

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消声器本体上且沿所述消声器本体的周向方向延伸。

在本发明的一些示例中，所述驱动电机通过所述传动机构驱动所述消声器本体沿所述插管的长度方向移动。

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消声器本体上且沿所述消声器本体的长度方向延伸。

在本发明的一些示例中，所述消声器组件还包括：限位结构，所述限位结构设置在所述插管上。

在本发明的一些示例中，所述消声器组件还包括：曲轴转速传感器和控制单元，所述控制单元分别与所述曲轴转速传感器和所述驱动电机电连接以根据所述曲轴转速传感器检测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，所述消声器本体上设置有第一指示件，所述插管上设置有第二指示件，所述第一指示件适于在与所述第二指示件正对且所述消声器本体止抵在所述限位结构上时所述第一通孔与所述第二通孔的重合面积最大。

根据本发明的排气系统，包括上述的消声器组件。具有上述的消声器组件的排气系统可以消除不同频率的噪音，从而可以有效降低排气系统的噪音，提高车辆的舒适性。

根据本发明的进气系统，包括上述的消声器组件。具有上述的消声器组件的进气系统可以消除不同频率的噪音，从而可以有效降低进气系统的噪音，提高车辆的舒适性。

根据本发明的车辆，包括上述的排气系统和/或上述的进气系统，由于上述的排气系统和进气系统均包括上述的消声器组件，由于上述的消声器组件可以消除不同频率的噪音，从而可以降低车辆的噪音，提高车辆的舒适性。

附图说明

图1是根据本发明一种实施例的消声器组件的剖视图；

图2是根据本发明一种实施例的消声器组件的插管的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的消声器组件的消声器本体的剖视图；

图4是根据本发明另一种实施例的消声器组件的结构示意图；

图5是根据本发明另一种实施例的消声器组件的插管的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的消声器组件的连接关系示意图；

图7是安装有消声器组件的进气系统与未安装消声器组件的进气系统的降噪效果对比图。

附图标记：

消声器组件100；

消声器本体10；中心通道11；消音腔12；第一通孔13；

插管20；第二通孔21；

驱动电机30；

齿轮41；齿条42；

限位结构50；曲轴转速传感器60；控制单元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。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的消声器组件100。消声器组件100可以应用在排气系统中以降低车辆的排气噪音。或者消音器组件100可以应用在进气系统中以降低车辆的进气噪音。

根据本发明实施例的消声器组件100可以包括：消声器本体10和插管20。如图1和图3所示，消声器本体10具有中心通道11，消声器本体10内形成有消音腔12，而且消音器本体的内周面上设置有第一通孔13。结合图1和图2所示，插管20设置在中心通道11内，插管20上设置有第二通孔21，插管20相对消声器本体10位置可调以改变第一通孔13与第二通孔21的重合面积。

可选地，如图1和图3所示，第一通孔13在消声器本体10的长度方向和周向上均匀分布，如图2和图5所示，第二通孔21在插管20的长度方向和周向上均匀分布，其中，第一通孔13的数量可以与第二通孔21的数量可以相同，第一通孔13的孔径与第二通孔21的孔径可以相同。

其中，消声器组件100可以应用在车辆的排气系统中，插管20可以与排气系统中的排气管(图未示出)相连。车辆排放的废气可以通过排气管进入到消声器组件100中插管20内，并且废气可以沿着插管20的长度方向(即图2所示的左右方向)流动，然后废气可以通过第一通孔13和第二通孔21的重合区域进入到消音腔12内，最后经过消音腔12消音 后的废气排放到外界。

而且，消声器组件100还可以应用在车辆的进气系统中，插管20可以与进气系统中的进气管(图未示出)相连。车辆吸进的空气可以通过进气管进入到消声器组件100中插管20内，并且空气可以沿着插管20的长度方向(即图2所示的左右方向)流动，然后空气可以通过第一通孔13和第二通孔21的重合区域进入到消音腔12内，最后经过消音腔12消音后的空气排放到发动机内。

消声器组件100在车辆的进气系统和排气系统中的工作原理相同，具体如下：通过改变消声器本体10的位置，可以改变第一通孔13和第二通孔21的重合面积。当重合面积越大时，消声器组件100的消声频率越大，当重合面积越小时，消声器组件100的消声频率越小。由此，消声器本体10可以通过改变自身的消声频率以消除噪音，从而可以降低排气系统的排气噪音，以及可以降低进气系统的进气噪音，提高车辆的舒适性。

根据本发明的一个实施例，如图6所示，所述消声器组件100还可以包括：驱动电机30和传动机构，驱动电机30可以通过传动机构驱动消声器本体10移动以改变插管20相对消声器本体10的位置。通过设置驱动电机30和传动机构，可以实现消声器本体10相对插管20的位置可调，还可以使得消声器组件100控制简单且可靠。

进一步地，如图6所示，消声器组件100还可以包括：曲轴转速传感器60和控制单元70，控制单元70分别与曲轴转速传感器60和驱动电机30电连接以根据曲轴转速传感器60检测的曲轴的转速控制驱动电机30的工作状态。其中，当曲轴转速发生变化时，进气系统内的进气噪音相应地发生变化，排气系统内的噪音频率也会相应地发生变化，控制单元70可以根据曲轴转速的变化得出进气系统和排气系统内的噪音频率，从而控制单元70可以控制驱动电机30通过传动机构改变第一通孔13和第二通孔21的重合面积，改变消声器组件100的消声频率以使得消声器组件100的消声频率与相应的排气系统的噪音频率或者进气系统的噪音频率相匹配，进而可以使得消声器组件100实现消声的目的。可选地，控制单元70可以为单片机。

如图7所示，在车辆的发动机转速分别为2000rpm、2500rpm和3500rpm时，进气系统产生了较为明显的轰鸣声，几处的轰鸣声分别是由125Hz、170Hz和260Hz的辐射噪声引起的，该频率范围内的噪声均可以采用根据本发明实施例的消声器组件100来消除，经过相应的计算，当第一通孔13和第二通孔21的重合面积为4.5mm²时，该消声器组件100的消声频率为125Hz，当第一通孔13和第二通孔21的重合面积为5.3mm²时，该消声器组件100的消声频率为170Hz，当第一通孔13和第二通孔21的重合面积为6.8mm²时，该消声器组件100的消声频率为260Hz。

经测试安装该消声器后，进气系统产生的125Hz、170Hz和260Hz的辐射噪声均可以被 有效消除，由此，可以说明在发动机不同转速条件下，根据本发明实施例的消声器组件100可以消除进气系统产生的不同频率的噪声，而且效果明显。

根据本发明实施例的消声器组件100，通过插管20和消声器本体10的位置可调，从而可以改变第一通孔13和第二通孔21的重合面积，可以使得消声器组件100的消声频率改变以与相应的排气系统或进气系统内的噪音频率相匹配，进而可以使得消声器组件100消除噪音，可以降低进气噪音或者排气噪音，提高车辆的舒适性。

在本发明的一些示例中，驱动电机30可以通过传动机构驱动消声器本体10沿插管20的周向转动。具体地，结合图1和图6所示，传动机构可以包括：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固定在消声器本体10上且沿消声器本体10的周向方向延伸。当驱动电机30工作时，驱动电机30可以通过相互啮合的齿轮41和齿条42驱动消声器本体10沿周向方向转动，从而可以改变第一通孔13和第二通孔21的重合面积，进而可以使得消声器组件100的消声频率改变。

在本发明的另一些示例中，驱动电机30可以通过传动机构驱动消声器本体10沿插管20的长度方向移动。如图4所示，传动机构可以包括：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固定在消声器本体10上且沿消声器本体10的长度方向(即图4所示的左右方向)延伸。当驱动电机30工作时，驱动电机30可以通过相互啮合的齿轮41和齿条42驱动消声器本体10沿左右方向移动，从而可以改变第一通孔13和第二通孔21的重合面积，进而可以使得消声器组件100的消声频率改变。

可选地，如图4和图5所示，消声器组件100还可以包括：限位结构50，限位结构50设置在插管20上。通过设置限位结构50，可以有效限制消声器本体10的自由度，防止处于工作状态下的消声器本体10发生轴向偏移的问题，进而可以提高消声器组件100的工作可靠性。可选地，限位结构50可以为限位凸起，限位凸起可以与插管20为一体成型结构。

可选地，消声器本体10上设置有第一指示件，插管20上设置有第二指示件，第一指示件适于在与第二指示件正对且消声器本体10止抵在限位结构50上时第一通孔13与第二通孔21的重合面积最大。可以理解的是，消声器本体10止抵在限位结构50上时，消声器本体10在左右方向上的位置固定，但是消声器本体10可以相对插管20转动，消声器本体10可以通过周向转动以使得第一指示件与第二指示件相对，从而可以使得第一通孔13和第二通孔21的重合面积最大。

其中，优选地，第二指示件可以为限位结构50本身，第一指示件可以与限位结构50相同。换言之，第一指示件可以为设置在消声器本体10上的限位凸起，当该限位凸起与插管20上的限位结构50正对且消声器本体10止抵在限位结构50上时，第一通孔13和第二通孔21的重合面积最大。

可选地，消声器本体10的内周壁和插管20过盈配合，从而可以提高消声器本体10和插管20的配合可靠性，提高消声器组件100的工作可靠性。

根据本发明实施例的排气系统，包括上述实施例的消声器组件100。具有上述实施例的消声器组件100的排气系统可以消除不同频率的噪音，从而可以有效降低排气系统的噪音，提高车辆的舒适性。

根据本发明实施例的进气系统，包括上述实施例的消声器组件100。具有上述实施例的消声器组件100的进气系统可以消除不同频率的噪音，从而可以有效降低进气系统的噪音，提高车辆的舒适性。

根据本发明实施例的车辆，包括上述的排气系统和/或上述的进气系统，由于上述的排气系统和上述的进气系统均包括上述的消声器组件100，消声器组件100可以消除不同频率的噪音，从而可以有效车辆的噪音，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。