專利名稱:用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置。
背景技術(shù):
在車輛行駛過程中會出現(xiàn)共振現(xiàn)象,在所述共振狀態(tài)下,車輛內(nèi)部空間將通過打開的車窗或者滑動式天窗而受到激勵(lì)。在此,車輛的內(nèi)部空間如同一個(gè)亥姆霍茲共振器,其固有頻率本質(zhì)上取決于車輛內(nèi)部空間的體積。在出現(xiàn)共振時(shí),相關(guān)的渦流結(jié)構(gòu)將在車窗-或滑動天窗開口的前邊緣發(fā)生脫離(abbsen),所述渦流結(jié)構(gòu)將沖擊后邊緣,并在那里形成壓力波,所述壓力波激勵(lì)車輛的內(nèi)部空間,并導(dǎo)致在開口的前邊緣再次形成渦流脫離。是否產(chǎn)生共振,取決于渦流結(jié)構(gòu)的相對速度,而渦流結(jié)構(gòu)的相對速度又受車輛當(dāng) 前速度的影響。所謂的轟鳴噪聲只在有限的車速區(qū)間內(nèi)出現(xiàn),但車輛乘客對此仍會感到不舒服,因?yàn)檫@種轟鳴噪聲在頻率為20Hz左右時(shí)將具有乃至大約130dB的聲壓。聲壓的降低以及由此導(dǎo)致的轟鳴噪聲的減小,原則上可通過如下方式實(shí)現(xiàn),即避免渦流結(jié)構(gòu)沖擊在車輛車窗-或滑動天窗的開口的前邊緣。針對上述目的已經(jīng)提出,通過使車輛的滑動天窗運(yùn)動到舒適位置來減小轟鳴噪聲,在所述舒適位置滑動天窗的開啟角度將被限制住。此外,針對上述目的還已提出,在滑動天窗前放置導(dǎo)流器,以使在前邊緣上形成的脫離的再次沖擊被轉(zhuǎn)移到滑動天窗開口后方的區(qū)域上。另外,已經(jīng)公知的是,可設(shè)置帶有渦流發(fā)生器的上述類型的導(dǎo)流器,所述渦流發(fā)生器將破壞所謂脫落渦流的規(guī)律性。這種類型的渦流發(fā)生器為比如導(dǎo)流器中的凹口、切槽、溝槽、榫舌或孔眼,或者為設(shè)置在合適位置上的、在空氣流中振動的簧片。此外,已經(jīng)提出的是,通過將可活動的唇沿安置到滑動天窗的前邊緣來減少滑動天窗的轟鳴,在此,所述可活動的唇沿將由比如帶有噪聲信號的執(zhí)行器推動,并通過這種方式干擾周期性的激勵(lì)。上述類型的可活動的唇沿的應(yīng)用形式,在Wolf-Heinrich Hucho的Aerodynamic des Automobils (車輛空氣動力學(xué))一書、Vieweg Taubner (出版社)、第 5冊、ISBN 9783-3-528-03959-2、章節(jié) I. 3. 6 的 443-445 頁中作有描述。DE 100 56 754A1對適用于車輛滑動天窗的開口的導(dǎo)流器作了公知,所述導(dǎo)流器造型在其端面上具有一排沿寬度方向分布的空氣進(jìn)口,并在與端面相鄰的側(cè)面上具有一排空氣出口。這種導(dǎo)流型材被構(gòu)造成空心型材,其中,導(dǎo)流型材的頂端分界隔板被空氣出口貫穿。由DE 199 58 748B4公知了一種用于影響車輛頂蓋開口區(qū)域內(nèi)的空氣流動的裝置。這種已公知的裝置具有導(dǎo)流器,所述導(dǎo)流器以高度可調(diào)節(jié)的方式安置在頂蓋開口的前邊緣區(qū)域,并處在原始位置(在該位置導(dǎo)流器的頂端不會伸出固定的頂蓋表面)與第一開出位置之間。在所述第一開出位置,導(dǎo)流器的頂端將從固定的頂蓋表面伸出。流過車輛頂蓋的空氣流,僅從導(dǎo)流器的頂端輸送。此外,所述導(dǎo)流器還可達(dá)到第二開出位置,在該位置處,流經(jīng)車輛頂蓋的空氣流將至少有部分從導(dǎo)流器的下方輸送,以減小轟鳴噪聲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,給出一種用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置,所述裝置具有設(shè)置有開口的導(dǎo)流器,在此,開口被堵塞的可能性得以降低。該任務(wù)將根據(jù)權(quán)利要求I以如下方式得以解決,即,用于減小轟鳴噪聲的裝置將具有被安置在車輛中的空氣源,所述空氣源與導(dǎo)流器相連,在此,由空氣源提供的空氣被輸送給導(dǎo)流器,并從導(dǎo)流器的開口被排出。從導(dǎo)流器開口排出的空 氣,將干擾或者說改變由外部進(jìn)入車輛開口的空氣流,從而不會出現(xiàn)周期性的激勵(lì)。這帶來的結(jié)果是,轟鳴噪聲將得以減小。由于空氣源提供的空氣自車輛內(nèi)腔朝導(dǎo)流器的方向流動,因此不存在或者說僅有非常小的可能性出現(xiàn)導(dǎo)流器開孔被污染或堵塞的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)殚_孔不受通常帶有來自環(huán)境的顆粒的外部空氣沖擊。本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)和改進(jìn)方案,將由各項(xiàng)從屬的權(quán)利要求給出。本發(fā)明有利的實(shí)施形式在于,設(shè)置與空氣源相連并用于觸發(fā)該空氣源的控制單元。這種觸發(fā)可以簡單的方式實(shí)現(xiàn),即,控制單元依據(jù)借助于車速傳感器獲取的當(dāng)前車速來激活或禁用空氣源。另一種有利的設(shè)計(jì)方案在于,傳感設(shè)備還配備有額外的壓力傳感器和/或麥克風(fēng),并依據(jù)傳感設(shè)備的輸出信號對從空氣源排出的空氣流進(jìn)行調(diào)制。這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢在于,空氣源的激活以及對空氣源所產(chǎn)生空氣流的調(diào)制將依據(jù)傳感設(shè)備的輸出信號有目的地實(shí)施。這一方面阻止了對空氣源不必要的激活,另一方面也提供了這樣一種可行性,即有目的地改變由空氣源所提供的空氣流,以使轟鳴噪聲的減小達(dá)到最優(yōu)。本發(fā)明其它的優(yōu)勢在于,導(dǎo)流器自身不需要運(yùn)動構(gòu)件。導(dǎo)流器可以作為具有高的設(shè)計(jì)自由度的、結(jié)構(gòu)相對簡單的塑料件進(jìn)行生產(chǎn)。在導(dǎo)流器內(nèi)不需要其它內(nèi)部構(gòu)件,從而它的質(zhì)量可被構(gòu)造得很輕。在車輛運(yùn)行過程中,也不存在對活動的構(gòu)件進(jìn)行潤滑的必要。
隨后將借助于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步闡述。附圖中圖I是用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置的示意圖;并且圖2是空氣源的實(shí)施形式的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了用于減小車輛上轟鳴噪聲的裝置的示意圖,在該圖中繪出了用于理解本發(fā)明所必需的構(gòu)件。所示裝置具有空氣源I、軟管2、設(shè)置有開口 4的導(dǎo)流器3、控制單元5、傳感設(shè)備6以及調(diào)制器7??諝庠碔、控制單元5和調(diào)制器7被定位于車輛的內(nèi)部。導(dǎo)流器3以通常方式布置于圖中未繪出的車輛滑動天窗的前方。軟管2由導(dǎo)流器3通入車輛內(nèi)部。傳感設(shè)備6具有如下文還將闡述的那樣的車輛車速傳感器和/或壓力傳感器和/或麥克風(fēng)??刂茊卧?與傳感設(shè)備6例如通過車輛數(shù)據(jù)總線相連,并被設(shè)置用于接收由傳感設(shè)備給出的傳感器信號。此外,控制單元5還與空氣源I相連并被設(shè)置用于控制空氣源I。另外,控制單元5也與調(diào)制器7相連并被設(shè)置用于控制調(diào)制器7??梢允侨我鈽?gòu)造形式的壓縮機(jī)的空氣源I通過調(diào)制器7及軟管2與導(dǎo)流器3相連,在此,由空氣源I提供的空氣要么經(jīng)過調(diào)制器7和軟管2輸送給導(dǎo)流器3、要么被直接經(jīng)過軟管2-如其在圖I中由虛線示出的那樣-輸送給導(dǎo)流器3并通過其開口排出。由導(dǎo)流器的開口 4排出的空氣對從外部通過車輛滑動天窗進(jìn)入的空氣流產(chǎn)生反作用并由此干擾由外部進(jìn)入的空氣流所引起的周期性激勵(lì)并從而使得轟鳴噪音減小。導(dǎo)流器3的開口 4所涉及的是被設(shè)入到導(dǎo)流器3中的凹口、切槽、溝槽或孔眼,通過開口 4排出由空氣源I提供的空氣。根據(jù)第一實(shí)施形式,圖I所示的裝置將以如下方式工作控制單元5從具有車速傳感器的傳感設(shè)備6接收傳感器信號。若所述傳感器信號表明當(dāng)前車速處于事先設(shè)定的、有轟鳴噪聲產(chǎn)生的速度區(qū)間內(nèi),則控制單元5-只要車輛的滑動天窗已被打開-激活空氣源I??諝庠碔提供的空氣要么不經(jīng)過調(diào)制要么在調(diào)制器7中調(diào)制后經(jīng)軟管2輸送給導(dǎo)流器3并通過其開口排出。在調(diào)制的情況下,控制單元5可依據(jù)當(dāng)前車速以如下方式對調(diào)制過程施加影響, 即,對通過開口 4排出的空氣的量以相應(yīng)必要的方式進(jìn)行優(yōu)化。在當(dāng)前車輛中會有轟鳴噪聲產(chǎn)生的速度區(qū)間可事先在車間內(nèi)依據(jù)車輛類型通過實(shí)驗(yàn)方法得知并在車輛的制造過程中將其不易失地儲存到存儲器中。在車輛行駛過程中,控制單元5對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行取值,并在觸發(fā)空氣源I或者說調(diào)制器7時(shí)對其予以顧及。作為替換方案,在當(dāng)前車速處于有轟鳴噪聲產(chǎn)生的速度區(qū)間內(nèi)時(shí),控制單元5也可為調(diào)制器7的控制提供隨機(jī)信號。根據(jù)第二實(shí)施形式,圖I所示的裝置將以如下方式工作控制單元5從具有壓力傳感器及/或麥克風(fēng)的傳感設(shè)備6接收傳感器信號。若所述傳感器信號表明有轟鳴噪聲存在,則控制單元5-只要車輛的滑動天窗已被打開-激活空氣源I。對于評估傳感器信號而言,控制單元-若傳感設(shè)備6額外地具有車速傳感器-也對其輸出信號予以顧及??諝庠碔提供的空氣要么不經(jīng)過調(diào)制要么在調(diào)制器7中調(diào)制后經(jīng)軟管2輸送給導(dǎo)流器3并通過其開口 4排出。在調(diào)制的情況下,控制單元5將依據(jù)測得的壓力對調(diào)制過程進(jìn)行更改(modulieren),以使通過開口排出的空氣的量按如下方式得到優(yōu)化,即,以相應(yīng)必要的方式對共振的產(chǎn)生產(chǎn)生反作用。圖2示出了空氣源I獨(dú)特的實(shí)施形式的簡圖,按照該實(shí)施形式,起薄膜泵作用的擴(kuò)音器8將被用作空氣源。所述擴(kuò)音器8被裝入到具有止回閥10和11的外殼9中,以便產(chǎn)生定向的空氣流。在這種實(shí)施形式下,不需對由擴(kuò)音器8提供的空氣流進(jìn)行獨(dú)特的調(diào)制,因?yàn)檎{(diào)制可直接由擴(kuò)音器8實(shí)現(xiàn)。附圖中未示出的實(shí)施形式為空氣源I由具有大直徑的風(fēng)扇輪實(shí)現(xiàn)。其空氣葉片以如下方式設(shè)計(jì),即,由風(fēng)扇輪提供的空氣流的調(diào)制可被取消。不過優(yōu)選的是,風(fēng)扇輪的轉(zhuǎn)速及其相位依據(jù)傳感設(shè)備6的輸出信號得到追蹤,以便優(yōu)化對轟鳴噪音的抑制作用。作為備選方案,也存在這種可行性,即無規(guī)律性地布置風(fēng)扇輪的葉片。本發(fā)明主要涉及一種用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置,所述裝置具有設(shè)置有開口的導(dǎo)流器,在此,還設(shè)置有布置在車輛中的空氣源??諝庠从趯?dǎo)流器連接??諝庠此峁┑目諝獗惠斔徒o導(dǎo)流器并通過其開口被排出。它由此而對由迎面風(fēng)或者說外部空氣流引起的轟鳴噪聲的出現(xiàn)起反作用。轟鳴噪聲的有效減小優(yōu)選以如下方式實(shí)現(xiàn),即,控制單元5依據(jù)傳感設(shè)備6的輸出信號對空氣源I和/或調(diào)制器7進(jìn)行觸發(fā),以使轟鳴噪聲的減小達(dá)到最佳。本發(fā)明所設(shè)置的導(dǎo)流器在其內(nèi)部具有空腔或者說通道,通過所述空腔或者說通道,由空氣源提供的空氣在導(dǎo)流器的內(nèi)部被傳輸給開口 4。作為有利的方式,在此將完全不 需要運(yùn)動的部件,而且能夠以高的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度按照相對簡單的、較輕的塑料件的形式來實(shí)現(xiàn)。在導(dǎo)流器內(nèi)部是不需要構(gòu)件的,因此也就不存在進(jìn)行潤滑的必要性。作為有利的方式,在此不存在或者說只有很小的可能性出現(xiàn)開口 4被污染或者甚至被堵塞的情況,因?yàn)榭諝獠皇菑耐馔鶅?nèi)流動,而是由空氣源I所在的乘客車廂向外傳導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置,該裝置具有設(shè)置有開孔的導(dǎo)流器,其特征在于 -該裝置具有布置在車輛內(nèi)的空氣源(1), -空氣源(I)與導(dǎo)流器(3)相連并且 -由空氣源(I)提供的空氣能夠被輸送給導(dǎo)流器(3)并能夠通過導(dǎo)流器的開孔(4)被排出。
2.按照權(quán)利要求I的裝置,其特征在于,導(dǎo)流器(3)的開孔(4)為凹ロ、切槽、溝槽或孔眼。
3.按照權(quán)利要求I或2的裝置,其特征在于,該裝置具有與空氣源(I)相連并用于觸發(fā)空氣源的控制單元(5)。
4.按照權(quán)利要求3的裝置,其特征在于,該裝置具有與控制單元(5)相連的傳感設(shè)備(6)。
5.按照權(quán)利要求4的裝置,其特征在于,傳感設(shè)備(6)具有車速傳感器并且控制単元(5)依據(jù)車速傳感器的輸出信號觸發(fā)空氣源(I)。
6.按照權(quán)利要求4或5的裝置,其特征在于,傳感設(shè)備(6)具有壓カ傳感器并且控制單兀(5)依據(jù)壓カ傳感器的輸出信號觸發(fā)空氣源(I)。
7.按照權(quán)利要求4至6中任ー項(xiàng)的裝置,其特征在于,傳感設(shè)備(6)具有麥克風(fēng)并且控制單元(5)依據(jù)麥克風(fēng)的輸出信號觸發(fā)空氣源(I)。
8.按照前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)的裝置,其特征在于,空氣源(I)通過軟管(2)與導(dǎo)流器(3)相連并且由空氣源提供的空氣能夠通過軟管被輸送給導(dǎo)流器。
9.按照權(quán)利要求8的裝置,其特征在于,空氣源(I)通過調(diào)制器(7)與軟管(2)相連,所述調(diào)制器(7)與控制單元(5)相連并且所述控制単元(5)被設(shè)置用于控制調(diào)制器(7)。
10.按照權(quán)利要求9的裝置,其特征在干,控制單元(5)為控制調(diào)制器(7)而提供隨機(jī)信號。
11.按照權(quán)利要求9的裝置,其特征在干,控制單元(5)依據(jù)傳感設(shè)備(6)的輸出信號實(shí)施對調(diào)制器(7)的控制。
12.按照前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)的裝置,其特征在于,空氣源(I)為壓縮機(jī)。
13.按照權(quán)利要求12的裝置,其特征在于,壓縮機(jī)為起薄膜泵作用的擴(kuò)音器(8)。
14.按照權(quán)利要求I至11中任ー項(xiàng)的裝置,其特征在于,空氣源(I)為風(fēng)扇輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于減小車輛中轟鳴噪聲的裝置,所述裝置具有設(shè)置有開孔的導(dǎo)流器(3)。此外,所述裝置還具有布置在車輛內(nèi)的、與導(dǎo)流器相連的空氣源(1)。由空氣源提供的空氣能夠被輸送給導(dǎo)流器并通過其開孔(4)被排出。
文檔編號G10K11/178GK102802979SQ201080024702
公開日2012年11月28日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者S·霍爾津格 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司