一种声浪排气管组件及其汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件领域，更具体地，涉及一种声浪排气管组件及其汽车。


背景技术：

2.在降噪减振方面，车辆通常采用在排气系统中设计消音结构来消耗废气能量，达到驾驶安静与舒适的目的。车辆的冷端排气系统主要包括中端消音器、后端排气管路带消音器总成，其中中端的阻性消音器，通过在气流通过的管路周围填充吸音材料来吸收能量，达到消声的目的，其对中、高频声波具有较好的消声效果。后端的抗性消音器是在内部采用管路、隔板等部件组成扩张腔、共振腔等消声单元，使声波在通过时发生反射与干涉，从而降低声波能量达到消声的目的，其对中、低频声波具有较好的消声效果。
3.由于常规车辆采用中端消音器加后端消音器的组合来达到消音减振效果，无法彰显车辆的运动感，无法满足运动型轿车的使用需求。运动型轿车的直观体验中重要指标“听得到”的部分可以通过排气声浪获取，但目前市场主流轿跑车型的发动机主要以四缸机和中小排量为主，如何匹配常规的发动机，在运动型轿车上实现出色的运动排气声浪，又能保证家用时的舒适体验，是此类车型声音体验感的开发重点和难点。
4.现有的一种双模态运动声浪消声器总成具备运动声浪和舒适安静两种类型的声音，其包括：用于设置于车辆一侧的第一消声器，所述第一消声器的内部设有用于衰减低频气流噪声的谐振腔结构，以及用于衰减宽频气流噪声的吸音棉结构，所述第一消声器的后端设有电磁阀；用于设置于车辆另一侧的第二消声器，所述第二消声器为三管迷路型消声器，且所述第二消声器的内部设有用于衰减中频气流噪声和高频气流噪声的三管迷路结构，且所述第二消声器的体积大于第一消声器的体积；以及位于所述第二消声器和第一消声器前端的连接管，所述第二消声器和第一消声器的前端均通过所述连接管与用于导入车辆排气气体的进气管相连。通过在车辆的一侧设置第一消声器，且第一消声器的后端设有电磁阀，车辆的另一侧设置第二消声器，第二消声器的体积大于第一消声器的体积，采用左右不对称的消声包结构，其中一侧采用大容积消声包，并设计复杂的内部结构，使其具备较高的排气背压，安静的声学特性，另一侧采用小容积消声包，并设计简单的内部结构，使其具备较低的排气背压，运动声浪特性，同时在小容积消声包的尾管上，布置单路电磁阀结构，通过控制该电磁阀的开闭，使得整个消声器总成具备实现运动声浪和安静声音的双模态声学特性。
5.在上述的技术方案中，安静声音和运动声浪需要两个不同且互不联系的消声包，虽然一个是大容积，另一只需要小容积，但是还是需要暂居更多的车内体积。而且这样的结构要涉及更多的零件，导致其制造成本更高。


技术实现要素：

6.本实用新型为克服上述现有技术排气管运动声浪和安静声音分开两个消音包的问题，提供一种声浪排气管组件，通过一个消声包同时实现运动声浪和安静声音两种排气
模式。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种声浪排气管组件，包括设置有消声腔的消声包、与所述消声包连通的连接管、装有阀门的第一尾管和第二尾管以及设置于所述消声腔内的转接管和第一消声管，所述消声腔内设置有多个消声挡板，所述消声挡板位于所述第二尾管和所述转接管之间；所述转接管与所述连接管连接，所述第一消声管的一端与所述转接管连通，另一端与所述第一尾管连接；所述转接管的末端设置为开口且与所述消声腔连通；所述第一消声管的管壁设置有多个第一消声孔。
8.在上述的技术方案中，连接管远离消声包的一端为进气端，声浪模式为排气管能够发生声浪，安静模式为能够消除排气产生的噪声。当阀门打开的时候，由于消声腔内设置有多个消声挡板，因此第二尾管与转接管之间的背压较大，气体会直接从背压较低的第一尾管排出，而第一消声管只是通过第一消声孔取出气体中的高频噪声，其余的声音随着气体直接排出，从而产生声浪的效果。当阀门关闭的时候处于安静模式，由于气体无法通过第一尾管排出，因此部分气体经过第一消声管的第一消声孔的消除噪声后进入至消声腔中，而部分气体则直接从转接管直接进入至消声腔内，由于转接管和第二尾管之间有多个消声挡板，气体经过消声挡板的消声作用后再从第二尾管排出，消除气体的噪声。通过第一消声管和消声挡板的双重消声效果，使得安静模式下的排气管产生的噪声更小。
9.优选的，所述转接管的开口连接有第二消声管和第三消声管；所述第二消声管穿过所述消声挡板且开口位于所述消声腔的内壁和消声挡板之间；所述第三消声管安装于所述消声挡板上且贯穿多个消声挡板，第三消声管一端与所述第二尾管连通，另一端与所述消声腔连通。气体经过转接管后进入第二消声管内，然后从第二消声管开口排出，同时由于第三消声管两端之间贯穿了多个消声挡板，因此气体从第二消声管排出后先扩散至消声腔内，然后经过消声腔的内壁的回弹后流经多个消声挡板后进入至第三消声管中，再从第三消声管进入至第二尾管排出。通过第二消声管和第三消声管的两级消声管的设置，气体能够在消声腔内发生扩散并在于消声腔内壁碰撞摩擦中进一步消除噪声，提高消除噪声的效果。
10.优选的，所述第一消声管穿过所述消声挡板，所述消声孔位于两个消声挡板之间。
11.优选的，所述第一尾管和所述第二尾管均设置有两个且连接于所述消声包两侧，所述转接管为四通管，所述消声挡板分别设置于所述转接管的两侧，所述第三消声管设置有两个分别安装在两侧的消声挡板上；所述第一消声管设置有两个且均连接于所述转接管的相对的两个开口上，所述第二消声管为t型管，连接于所述转接管远离所述连接管一端的开口上。无论是声浪模式还是安静模式都能够从两个第一尾管或第二尾管排气，能够增加排气量。
12.优选的，所述消声挡板设置有多个第二消声孔。气体通过第二消声孔穿过消声挡板，消声挡板通过第二消声孔的作用对气体进行消声。
13.优选的，所述第一消声管上设置有消声部，所述第一消声孔位于所述消声部上；所述消声部为阻性消声器。该阻性消声器可以是高频管机构，通过消声棉将进入至消声包内的高频噪声去除，无论是声浪模式还是安静模式下都不会有高频噪声发出，声浪效果更好，而安静模式下的消声效果也更好。
14.优选的，所述阀门设置于所述第一尾管靠近所述消声包的直管段上。在阀门关闭
状态下，气体会流动至阀门处然后返回，而阀门设置在这个位置，可以减少在气体在排气管流动的时候排气管产生的振幅，避免与气体发生共振而产生多余的噪声，导致安静模式下第一尾管因振动而发出噪声。
15.优选的，所述连接管上设置有消声器。该消声器为阻性消音器，通过内壁多孔结构中的消音棉消除部分不需要的高频噪声后进入消音包。
16.优选的，所述消声器的容积为1l。该容积下的消声器会只消除不必要的高频，减少对中低频噪声的消除效果，保证在声浪模式下，声浪的效果更好。
17.一种汽车，包括上述的声浪排气管组件。
18.与现有技术相比，有益效果是：只需要一个消声包就可以实现排气管声浪模式和安静模式之间的切换，排气管组件需要的安装空间更小。同时消声包的第一消声管在安静模式下可以辅助进行噪声的消除，提高排气管的消除噪声的效果，令排气管的安静模式发出的噪声更小。
附图说明
19.图1是本实用新型的一种声浪排气管组件的结构示意图；
20.图2是本实用新型的消声包的内部结构示意图；
21.图3是图2的a位置的局部放大图。
具体实施方式
22.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
23.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
24.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
25.实施例1
26.如图1-3所示为一种声浪排气管组件的实施例，包括设置有消声腔101的消声包1、与消声包1连通的连接管2、装有阀门301的第一尾管3和第二尾管4 以及设置于消声腔101内的转接管5和第一消声管6，消声腔101内设置有多个消声挡板7，消声挡板7位于第二尾管4和转接管5之间；转接管5与连接管2 连接，第一消声管6的一端与转接管5连通，另一端与第一尾管3连接；转接管 5的末端设置为开口且与消声腔101连通；第一消声管6的管壁设置有多个第一消声孔601。
27.进一步的，转接管5的开口连接有第二消声管8和第三消声管9；第二消声管8穿过
消声挡板7且开口位于消声腔101的内壁和消声挡板7之间；第三消声管9安装于消声挡板7上且贯穿多个消声挡板7，第三消声管9一端与第二尾管 4连通，另一端与消声腔101连通。气体经过转接管5后进入第二消声管8内，然后从第二消声管8开口排出，同时由于第三消声管9两端之间贯穿了多个消声挡板7，因此气体从第二消声管8排出后先扩散至消声腔101内，然后经过消声腔101的内壁的回弹后流经多个消声挡板7后进入至第三消声管9中，再从第三消声管9进入至第二尾管4排出。通过第二消声管8和第三消声管9的两级消声管的设置，气体能够在消声腔101内发生扩散并在于消声腔101内壁碰撞摩擦中进一步消除噪声，提高消除噪声的效果。
28.其中，第一消声管6穿过消声挡板7，消声孔位于两个消声挡板7之间。
29.在本实施例中，第一尾管3和第二尾管4均设置有两个且连接于消声包1 两侧，转接管5为四通管，消声挡板7分别设置于转接管5的两侧，每侧设置有两个，第三消声管9设置有两个分别安装在两侧的消声挡板7上；第一消声管6 设置有两个且均连接于转接管5的相对的两个开口上，第二消声管8为t型管，连接于转接管5远离连接管2一端的开口上。无论是声浪模式还是安静模式都能够从两个第一尾管3或第二尾管4排气，能够增加排气量。
30.具体的，消声挡板7设置有多个第二消声孔701。气体通过第二消声孔701 穿过消声挡板7，消声挡板7通过第二消声孔701的作用对气体进行消声。
31.其中，第一消声管6上设置有消声部602，第一消声孔601位于消声部602 上；消声部602为阻性消声器，在本实施例中是高频管，通过消声棉将进入至消声包内的高频噪声去除，无论是声浪模式还是安静模式下都不会有高频噪声发出，声浪效果更好，而安静模式下的消声效果也更好。
32.另外的，阀门301设置于第一尾管3靠近消声包1的直管段上。在阀门301 关闭状态下，气体会流动至阀门301处然后返回，而阀门301设置在这个位置，可以减少在气体在排气管流动的时候排气管产生的振幅，避免与气体发生共振而产生多余的噪声，导致安静模式下第一尾管3因振动而发出噪声。
33.本实施例的工作原理或工作流程：连接管2远离消声包1的一端为进气端，声浪模式为排气管能够发生声浪，安静模式为能够消除排气产生的噪声。当阀门 301打开的时候，由于消声腔101内设置有多个消声挡板7，因此第二尾管4与转接管5之间的背压较大，气体会直接从背压较低的第一尾管3排出，而第一消声管6只是通过第一消声孔601取出气体中的高频噪声，其余的声音随着气体直接排出，从而产生声浪的效果。当阀门301关闭的时候处于安静模式，由于气体无法通过第一尾管3排出，因此部分气体经过第一消声管6的第一消声孔601 的消除噪声后进入至消声腔101中，而部分气体则直接从转接管5直接进入至消声腔101内，由于转接管5和第二尾管4之间有多个消声挡板7，气体经过消声挡板7的消声作用后再从第二尾管4排出，消除气体的噪声。通过第一消声管6 和消声挡板7的双重消声效果，使得安静模式下的排气管产生的噪声更小。
34.本实施例的有益效果：只需要一个消声包1就可以实现排气管声浪模式和安静模式之间的切换，排气管组件需要的安装空间更小。同时消声包1的第一消声管6在安静模式下可以辅助进行噪声的消除，提高排气管的消除噪声的效果，令排气管的安静模式发出的噪声更小。
35.实施例2
36.一种声浪排气管组件的实施例2，基于上述实施例1，与实施例1的区别在于，连接管2上设置有消声器10。该消声器10为阻性消音器，通过内壁多孔结构中的消音棉消除部分不需要的高频噪声后进入消音包。
37.具体的，消声器10的容积为1l。该容积下的消声器会只消除不必要的高频，减少对中低频噪声的消除效果，保证在声浪模式下，声浪的效果更好。
38.本实施例的其余特征和工作原理与实施例1一致。
39.实施例3
40.一种汽车，包括实施例1或实施例2的声浪排气管组件。
41.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。