一种空气滤清器及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种空气滤清器及车辆。


背景技术：

2.目前，商用车用户对驾驶室内的舒适性要求逐步提高，用户越来越关注车内声音品质，商用车进气系统管口噪声波是影响车内噪声的重要方面，进气管口噪声波主要来源于发动机燃烧、增压器运转及空压机运转时产生及相互耦合并传递到进气系统管口的噪声波，其中国内对发动机燃烧、增压器运行传入到进气系统噪声波做相关研究和制定措施，但是对空压机缺少相关噪声波研究及成熟的改进措施，并且随着空压机性能提升，对进气系统管口噪声波影响逐步增大。
3.目前国内外燃油、燃气商用汽车一般都配备空气压缩机，主要提供压缩空气用于制动系统动力源。进气系统通过空气滤清器过滤的清洁空气通过空气压缩机取气口和进气系统接口的连接管路进气管进入到空气压缩机的气缸内，并在气缸内进行分流，以使得部分空气进入到空气压缩机的活塞内，进而被活塞压缩形成压缩空气；而空气压缩机压缩空气的过程中，不可避免地会产生噪声波，而空气压缩机产生的噪声波会随着空气压缩机与进气系统的进气管传递到进气系统中并与发动机燃烧、增压器产生的噪声波耦合并传递到进气系统的进气口，并最终通过驾驶室后围板在驾驶室内形成声腔共振，影响驾驶室内声音品质，汽车发动机的进气系统中，最后通过发动机的进气系统进入到汽车驾驶室内，影响用户的驾驶体验。


技术实现要素：

4.基于上述背景，有必要针对空气压缩机压缩空气产生的噪声波与发动机燃烧、增压器产生的噪声波耦合并通过进气系统进口影响汽车驾驶室内的声音品质问题，提供一种改善上述缺陷的一种空气滤清器及车辆。
5.一种空气滤清器，包括：
6.空气滤清器本体，内部形成有进气管道；
7.多级消声结构，安装于所述空气滤清气本体上，并具有多个相互连通的消声腔，其中至少一个所述消声腔与所述进气管道相连；
8.第一消声管，安装于所述多级消声结构上，所述第一消声管的一端位于所述多级消声结构外部，另一端依次经过多个所述消声腔，并且所述第一消声管位于各个所述消声腔内的部分均具有第一消声孔，所述第一消声管内的噪声波经所述第一消声孔进入到各个所述消声腔内。
9.在其中一个实施例中，所述空气滤清器还包括第二消声管，所述第二消声管的一端位于所述进气管道内，另一端位于其中一个所述消声腔内，且所述第二消声管位于各个所述消声腔内的部分具有第二消声孔，以使所述第二消声管内的噪声波经过所述第二消声孔进入到所述消声腔内。
10.在其中一个实施例中，所述第一消声管位于所述消声腔内的一端，与所述第二消声管位于所述消声腔内一端位于同一所述消声腔内。
11.在其中一个实施例中，所述消声腔包括三个，分别为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔；
12.所述第一消声管的端部依次经过第一消声腔、第二消声腔最后位于第三消声腔内，所述第二消声管的一端位于所述第三消声腔内。
13.在其中一个实施例中，所述第一消声管位于每一所述消声腔内的部分均具有多个所述第一消声孔，且每一所述消声腔内的所述第一消声孔的数量不同。
14.在其中一个实施例中，所述第一消声管所述第二消声管的至少一者位于各个所述消声腔内的部分曲折延伸。
15.在其中一个实施例中，所述多级消声结构包括壳体和设置在所述壳体的内部的多个隔板，全部所述隔板沿第一方向间隔布设在所述壳体内，以将所述壳体的内部分割形成多个所述消声腔；
16.其中，每一所述隔板均开设有连接孔，所述第一消声管依次穿设于全部所述连接孔。
17.在其中一个实施例中，所述壳体包括可相互拼接形成所述消声腔的结构本体以及盖板；
18.每一所述隔板均包括可相互拼接形成所述连接孔的第一隔板部和第二隔板部，所述第一隔板部安装于所述结构本体上，所述第二隔板部安装于所述盖板上。
19.一种车辆，包括如上所述的空气滤清器。
20.在其中一个实施例中，所述车辆包括发动机和空气压缩机，所述发动机和所述空气压缩机的中的一者的进气口与所述进气管道相连通，另一者的进气口与所述第一消声管位于所述多级消声结构外部的一端相连。
21.上述空气滤清器，在多级消声结构内设置多个封闭的消声腔，再将第一消声管依次穿设于各个消声腔。如此，空气压缩机产生的噪声通过第一消声管进入消声腔内，并在消声腔内折射、耦合和消减，从而对第一消声管内的噪声进行降噪。而多个消声腔使得第一消声管内的噪声能够进行多次降噪，从而保证对空气压缩机产生的噪声波的降噪效果。同时，通过将消声腔与进气管道相连，发动机在工作中产生的噪声波通过进气管道进入到多级消声结构内，并在消声腔内折射、耦合和消减。并且，由于空气压缩机产生的噪声波和发动机产生的噪声波会经过同一消声腔，两股噪声波会在该消声腔内相互抵消从而提高多级消声结构的降噪效果。通过上述空气滤清器，能够对进入空气滤清器噪声实现有效的衰减，实现进气系统80～500hz低频消声20db(a)以上，重点频率可实现40db(a)以上消声，实现驾驶室内声音品质的提升，提升汽车驾驶室内用户的驾驶舒适性。
附图说明
22.图1为本发明一实施例中空气滤清器的结构示意图；
23.图2为图1实施例中多级消声结构的剖面示意图；
24.图3为图1实施例中多级消声结构的分解示意图；
25.图4为图1实施例中空气滤清器的第一消声管的结构示意图；
26.图5为图1实施例中空气滤清器的第二消声管的结构示意图；
27.图6为图1实施例中多级消声结构的隔板的结构示意图；
28.图7为图1实施例中多级消声结构的盖板的结构示意图。
29.空气滤清器本体100；进气管道101；
30.多级消声结构10；消声腔11；第一消声腔111；第二消声腔112；第三消声腔113；壳体12；隔板13；连接孔14；安装孔15；结构本体16；盖板17；第一隔板部18；第二隔板部19；
31.第一消声管20；第一消声孔21；
32.第二消声管30；第二消声孔31。
具体实施方式
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
34.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。
35.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。
36.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；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。
37.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。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.参阅图1和图2，本发明一实施例提供的车辆，包括发动机、空气压缩机以及为发动
机和空气压缩机提供清洁空气的空气滤清器。
40.其中，空气滤清器包括空气滤清器本体100、多级消声结构10和第一消声管20，空气滤清器本体100的内部形成有进气管道101，进气管道101与发动机的进气口相连，以输入清洁空气给发动机。多级消声结构10安装在空气滤清器本体100上，并具有多个相互连通的消声腔11，其中至少一个消声腔11与进气管道101相连，以使进气管道101内的清洁空气能够进入到消声器内。
41.第一消声管20安装于多级消声结构10上，并且第一消声管20的一端位于多级消声结构10的外部，以用于与空气压缩机的进气口相连，另一端依次经过多个消声腔11，并且第一消声管20位于各个消声腔11内的部分均具有第一消声孔21。如此，消声腔11内的干净空气会通过第一消声管20进入到空气压缩机的进气口，以给空气压缩机提供干净空气，而空气压缩机在运行时候的噪声波会经过第一消声管20，传递到多级消声结构10内，最后通过第一消声孔21进入到各个消声腔11内。
42.其中，噪声波从第一消声管20上的第一消声孔21进入到消声腔11内的过程中，根据微孔降噪的原理，噪声波首先会在第一消声孔21内进行第一次降噪。而噪声波在进入到消声腔11内之后，噪声波会在消声腔11内不断地折射，并与之后进入到消声腔11内地噪声波相互耦合，以使得噪声波之间能够相互抵消，进而达到降噪的效果。
43.具体的，当空气压缩机的噪声波进入到第一消声管20内后，会沿第一消声管20运动，当遇到位于第一个消声腔11内的第一消声孔21后，部分噪声波会通过该第一消声孔21进入到第一个消声腔11内，并被该消声腔11降噪。而其余噪声波会继续沿第一消声管20运动，直至遇到位于第二个消声腔11内的第一消声孔21，之后继续分出部分噪声波通过该第一消声孔21进入到第二个消声腔11内，再被第二个消声腔11所降噪。依此类推，多个消声腔11便会对第一消声管20内的噪声波进行多次降噪，进而保证降噪效果。
44.进一步地，发动机在工作中产生的噪声波则会通过进气管道101来传递，又由于进气管道101是与多级消声结构10中的消声腔11相互连通的，因此发动机在工作中产生的噪声波会通过进气管道101传递到消声腔11内，并在消声腔11内反射以相互耦合和抵消，以达到对发动机产生的噪声降噪的效果。
45.更进一步地，空气压缩机产生的噪声波和发动机产生的噪声波会同时经过其中一个消声腔11，由于空气压缩机产生的噪声波和发动机产生的噪声波进入该消声腔11的路径不同，因此两股噪声波在该消声腔11内反射的过程中会相互抵消，从而提高多级消声结构10的降噪效果。
46.上述空气滤清器，在多级消声结构10内设置多个封闭的消声腔11，再将第一消声管20依次穿设于各个消声腔11。如此，空气压缩机产生的噪声波通过第一消声管20进入消声腔11内，并在消声腔11内折射、耦合和消减，从而对第一消声管20内的噪声波进行降噪。而多个消声腔11使得第一消声管20内的噪声波能够进行多次降噪，从而保证对空气压缩机产生的噪声波的降噪效果。同时，通过将消声腔11与进气管道101相连，发动机在工作中产生的噪声波通过进气管道101进入到多级消声结构10内，并在消声腔11内折射、耦合和消减。并且，由于空气压缩机产生的噪声波和发动机产生的噪声波会经过同一消声腔11，两股噪声波会在该消声腔11内相互抵消从而提高多级消声结构10的降噪效果。通过上述空气滤清器，能够对进入空气滤清器噪声波实现有效的衰减，实现进气系统80～500hz低频消声
20db(a)以上，重点频率可实现40db(a)以上消声，实现驾驶室内声音品质的提升，提升汽车驾驶室内用户的驾驶舒适性。
47.需要说明的是，在其他实施例中，也可以采用进气管道101给空气压缩机的进气口供气，第一消声管20给发动机供气的方式，在此不做限定。
48.本发明的实施例中，为了更好地对进气管道101内的噪声波进行降噪，空气滤清器还包括第二消声管30，第二消声管30的一端位于进气管道101内，另一端位于其中一个消声腔11内，并且第二消声管30位于各个消声腔11内的部分具有第二消声孔31，以使得第二消声管3030内的噪声波能够经过第二消声孔3131进入到消声腔11内。如此，进气管道101内的噪声波通过第二消声管30进入到消声腔11内的时候，也会产生如第一消声管20一样的微孔降噪，进气管道101内的噪声波会在第二消声孔31内进行一次降噪之后在进入到消声腔11内反射降噪，如此通过第二消声管30可以提高对进气管道101内噪声波的降噪效果，也就提升了对发动机工作时候产生的噪声波的降噪效果。
49.在一些实施例中，第一消声管20位于消声腔11内的一端，与第二消声管30位于消声腔11内的一端位于同一消声腔11内，如此空气压缩机产生的噪声波会通过第一消声管20传递到该消声腔11内，发动机产生的噪声波会通过第二消声管30传递到该消声腔11内，因此两股噪声波在该消声腔11内反射的过程中会相互抵消，以提高多级消声结构10的降噪效果。
50.具体的，消声腔11包括三个，分别为第一消声腔111、第二消声腔112和第三消声腔113，第一消声管20的端部依次经过第一消声腔111、第二消声腔112最后位于第三消声腔113内，第二消声管30的一端位于第三消声腔113内。
51.具体到实施例中，参阅图4，第一消声管20位于每一消声腔11内的部分均具有多个第一消声孔21，且每一消声腔11内的第一消声孔21的数量不同，每一消声腔11内第一消声孔21的数量可以根据噪声波的实际频率及幅值进行调整，以满足实际的降噪需求。
52.在一些实施例中，参阅图5，第二消声管30位于消声腔11内的部分具有多个第二消声孔31，全部第二消声孔31沿第二消声管30的轴线周向布设，如此第二消声管30内的噪声波更容易从其中一个第二消声孔31进入到消声腔11内，并通过该第二消声孔31进行降噪，从而提高对噪声波的降噪效果。
53.在其他实施例中，全部第二消声孔31也能够沿第二消声管30的纵长方向间隔布设，如此第二消声管30内的噪声波同样更加容易从其中一个第二消声孔31进入到消声腔11内，并通过该第二消声孔31消声孔进行降噪，提高对噪声波的降噪效果。
54.在一些实施例中，第一消声管20位于消声腔11内的部分曲折延伸，从而使得噪声波在第一消声管20内能够多次进行折射并相互进行耦合，从而起到衰减噪声波的效果，进一步的提升多级消声结构10的降噪效果。
55.进一步的，第二消声管30位于消声腔11内的部分也可以曲折延伸，从而进一步的提升多级消声结构10的降噪效果。
56.在一些实施例中，参阅图3、图6和图7，多级消声结构10包括壳体12和设置在壳体12的内部的多个隔板13，全部隔板13沿第一方向间隔布设在壳体12内，以将壳体12的内部分割形成多个消声腔11。其中，每一隔板13上均开设有连接孔14。第一消声管20依次穿设于全部连接孔14，以使得第一消声管20的一端能够依次经过多个消声腔11。
57.具体地，在壳体12上开设有连通其中一个消声腔11以及壳体12外部的安装孔15，第一消声管20穿设于安装孔15后，再依次穿过全部连接孔14，从而使得第一消声管20能够依次经过多个消声腔11。
58.具体到图2的实施例中，第一方向为上下方向。
59.具体到实施例中，为了便于多级消声结构10的组装，壳体12包括可相互拼接姓曾所述消声腔11的结构本体16以及盖板17，每一隔板13均包括可相互拼接形成连接孔14的第一隔板部18和第二隔板部19，第一隔板部18安装于结构本体16上，第二隔板部19则安装于盖板17上。
60.如此，第一隔板部18和第二隔板13将连接孔14分成两个半槽，当需要组装多级消声结构10时，便可以先安装结构本体16，再将第一消声管20穿设在第一隔板部18上的半槽，之后再将盖板17与结构本体16相互拼接，便可以将第一消声管20固定在第一隔板部18和第二隔板部19之间，完成对第一消声管20的安装。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。