CN101172456B - 振动噪音降低系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的振动噪音降低系统和方法，该振动噪音降低系统包括：导管，在其一端于车辆内设置有进气口，该导管作为通道使车辆内的空气通过其向外排出；鼓风机组件包括外壳，该外壳作为空气室连接到导管的另一端，且包括在一侧连接到车辆外部的出气口，安装于外壳内部的鼓风机风扇，用于旋转鼓风机风扇的鼓风机马达，其中，当振动噪音产生时，通过进气口进入到导管的车辆内的空气被鼓风机马达的驱动，被迫排出到外部，因而降低噪音。

Description

振动噪音降低系统和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2006年10月30日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.10-2006-0105832的优先权，上述申请的全部内容结合于此以作参考。
技术领域
本发明涉及车辆中的振动噪音降低系统和方法。特别是，本发明涉及这样的车辆振动噪音降低系统和方法，即其降低在诸如遮阳蓬顶或车辆一侧的后侧门窗的入风口打开时产生的振动噪音。
背景技术
在驾驶过程中，当只有遮阳蓬顶或只有一侧的后侧门窗打开时，就有产生振动噪音的问题。众所周知，该问题是由于经由打开的窗户和遮阳蓬顶进入的空气涡流而产生的振动所引起。然而，当诸如前侧窗的其他入风口同时打开时，这样的振动噪音就能被消除。当只有一侧的后侧门窗打开时，一般在车辆为60-80kph(公里/小时)的速度下产生振动噪音。
另外，假如在车辆的顶板安装有遮阳蓬顶，如果完全打开遮阳蓬顶，也产生这样的振动噪音。通常给遮阳蓬顶安装有导流板，以防止由于打开遮阳蓬顶而产生的噪音。但是，即使对遮阳蓬顶安装导流板，如果车主改建了他的汽车以满足个人品味，也可以产生振动噪音。在40-60kph的速度下通常产生由于打开遮阳蓬顶引起的振动噪音。
振动噪音是损坏车辆质量的一个因素。由于在设计车辆时为了降低车辆的振动噪音考虑很多因素，振动噪音是在设计车辆中增加很大负担的因素。特别是，在打开遮阳蓬顶的情况下，建议使用导流板作为消除或降低振动噪音的手段。但是还需要有用于消除或降低由于打开后侧门窗而产生的振动噪音的手段和方法。
发明内容
本发明提供一种车辆振动噪音降低系统和方法，其能降低在诸如遮阳蓬顶或车辆一侧的后侧门窗的入风口打开时产生的振动噪音。
本发明的一个实施例提供一种车辆振动噪音降低系统，其包括：导管，在其一端于车辆内设置有进气口，该导管作为通道使车辆内的空气通过其向外排出；包括外壳的鼓风机组件，该外壳作为空气室连接到导管的另一端，且包括在一侧连接到车辆外部的出气口，安装于外壳内部的鼓风机风扇，用于旋转鼓风机风扇的鼓风机马达。当振动噪音产生时，通过进气口进入导管的车辆内的空气被鼓风机马达的驱动被迫排出到外部，因而降低振动噪音。
振动噪音降低系统进一步包括：用于检测入风口的打开状态的入风口打开检测单元；用于检测车辆速度的速度传感器；基于入风口打开检测单元和速度传感器提供的检测信息，在噪音产生条件满足时，用于驱动鼓风机马达的控制单元。
根据本发明，在出气口内设置打开/关闭板，用于调整打开的角度，并且控制单元通过驱动致动器控制打开/关闭板的打开角度。
本发明的实施例提供一种车辆的振动噪音降低方法，其包括：检测入风口的打开状态的入风口打开检测步骤；检测车辆速度的速度检测步骤；根据入风口打开信息和速度信息，判断是否产生振动噪音的判断步骤；以及如果判断产生了振动噪音，将车辆内的空气强迫排出到外部的鼓风机组件的鼓风机马达驱动步骤。
根据本发明，判断步骤判断仅遮阳蓬顶打开状态、或仅一侧的后侧门窗打开状态中的至少一个状态作为入风口的打开状态，在这种条件下可能产生振动噪音。判断步骤判断仅在遮阳蓬顶打开状态下车辆速度是40-60kph的时刻，以及判断仅一侧的后侧门窗打开状态下车辆速度是60-80kph的时刻，上述状态为振动噪音产生的状态。
附图说明
本发明的这些和/或其他方面及优点，将结合附图从以下对实施例的描述中变得更加清楚和容易理解。
图1和图2是表示根据本发明的一个实施例的车辆振动噪音降低系统的视图。
图3是表示根据本发明的另一个实施例的车辆振动噪音降低系统的视图。
图4是根据本发明的一个实施例的车辆振动噪音降低方法的流程图。
图5根据本发明的车辆振动噪音降低方法的判断步骤的流程图。
图6是根据本发明的另一个实施例的车辆振动噪音降低方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参考附图描述本发明的优选实施例。
参考附图，根据本发明实施例的车辆振动噪音降低系统，包括一端连接到车辆内部的导管10，及鼓风机组件20，鼓风机组件用于将进入导管10的车辆内的空气强迫排出。
安装在导管10的一端的进气口12设置在车辆的后部，其允许车辆的内部空气被导入导管10，并且如果车辆具有安装在后座位后的后窗台8，进气口可设置在后窗台下。进气口12具有网孔型的盖，以防止外部材料进入导管10。导管10用作通道，由进气口12进入车辆内部的空气通过它被排出到外部。
导管10在另一端与鼓风机组件20连接，以将车辆内的空气排出到外部，并且如果车辆具有后备箱，鼓风机组件20被设置在后备箱的底侧。如果车辆不包括后备箱，鼓风机组件设置在后部的底部下侧。
连接到导管10的另一端的鼓风机组件29包括包含有空气室的外壳22，设置在外壳22内的鼓风机风扇24，鼓风机马达26，其通过驱动鼓风机风扇24用于将车辆内部的空气强迫排出以提供通风压力，设置在外壳22的一端并与外部连接的出气口23。出气口23与车辆外部连接，且起通道的作用将空气排出。在本发明实施例中，使用400瓦的鼓风机马达。
根据本发明，车辆的振动噪音降低系统包括，设置在出气口23的用于调整打开和关闭状态的打开/关闭板28，调整打开/关闭板28的打开角度的致动器29。
根据本发明，振动噪音降低系统还包括设检测车辆速度的速度传感器33、入风口打开检测单元34和控制单元。
入风口打开检测单元34检测包含有遮阳蓬顶2和一侧的后侧门窗4的入风口的打开状态。
入风口打开检测单元34可以如不同实施例所示配置。例如，可配置为打开检测传感器设置在入风口，如前侧门窗、后侧门窗、遮阳蓬顶等，如果打开这些地方就会进风。也可配置为检测遮阳蓬顶和窗户操作开关的操作的开关检测装置。也可配置为检测用于驱动窗户或遮阳蓬顶的致动器操作的致动器操作检测开关。
入风口打开检测单元34被设计为检测仅遮阳蓬顶2的打开状态和仅一侧的后侧门窗4的打开状态中的一个。仅遮阳蓬顶2的打开状态是指在车辆的其他入风口关闭时只有遮阳蓬顶是打开的状态。仅一侧的后侧门窗4的打开状态是指在车辆的其他入风口关闭时两个后侧门窗的只有一个窗户是打开的状态。
在本发明的一个实施例中，产生振动噪音的入风口的打开包括仅遮阳蓬顶是打开状态或仅一侧的后侧门窗4是打开的状态。但是，在产生振动噪音的车辆中，即使打开另一个窗户，入风口打开检测单元也可配置成检测产生振动噪音的另一个窗口的打开状态。
控制单元30根据入风口打开检测单元34传输的信息检测产生振动噪音的入风口的打开，根据速度传感器32传输的信息检测车辆的速度，并控制鼓风机马达26的操作定时以及致动器29的操作，以调整打开/关闭板28的打开角度。
图3说明根据本发明的车辆振动噪音降低系统的另一个实施例，即应用于包括安装在后备箱内的电池5的混合型车辆的实例。
该混合型车辆根据驱动状态由马达或内燃机提供的驱动力驱动，电池5设置在后备箱内以提供对马达的电能。
根据本发明的实施例，导管10与冷却路径15相连用于冷却电池5，因此电池5可以被通过进气口12进入到导管10而进入到车辆内的空气冷却。
由进气口12进入的空气被导入冷却路径15，以便冷却电池5，然后空气被导入鼓风机外壳22，再随后通过出气口23被排出。
图4是解释根据本发明的车辆振动噪音降低方法的流程图。
根据本发明，当车辆以能产生振动噪音的速度行驶时，在只有遮阳蓬顶打开的状态或只有一侧的后侧门窗打开的状态下，可能响应于鼓风机的操作，通过强制将车辆内的空气排出到外部，改变振动幅度(pitch)来控制振动噪音。
这与在只有一侧的的后侧门窗打开的状态下产生振动噪音的原理相同，如果其他窗户打开，噪音会降低。
与车辆的振动噪音相关，从内部泄漏到外部的空气泄漏量被考虑为一个因素。本发明的设计基于这样的原理，即在产生振动噪音的情况下通过驱动鼓风机，人工增加泄漏量来控制振动噪音。
车辆的振动噪音与车辆内部空间的容量和布局有关，以及相关于这些因素，如在车速为40-60kph时，仅遮阳蓬顶2打开，产生振动噪音，和在车速为60-80kph时，仅一侧的后侧门窗4打开，产生振动噪音。
参考图4，根据本发明的车辆的振动噪音降低方法包括，入风口的打开检测步骤S10；速度检测步骤S20；判断被检测的状态是否属于产生振动噪音的判断步骤S30；以及鼓风机驱动步骤S40。
入风口的打开检测步骤S10是检测根据入风口打开检测单元34检测入风口的打开状态的步骤。
入风口打开检测单元34检测是否只有遮阳蓬顶或只有一侧的的后侧门窗打开，并且将检测信息提供给控制单元30。控制单元30基于入风口打开检测单元34提供的信息，检测是否只有遮阳蓬顶或只有一侧的后侧门窗打开。
速度检测步骤S20是通过速度传感器32检测车辆速度的步骤。速度传感器32将检测的速度信息作为电信号提供给控制单元30。
与入风口的打开检测步骤S10和速度检测步骤S20相关，此过程的顺序是无意义的，它们可能同时或反向被执行。
判断步骤S30根据在入风口打开检测步骤S10和速度检测步骤S20的入风口打开检测单元34和速度传感器32提供的信息，判断被检测的状态是否属于产生振动噪音的状态。响应于打开状态的、与车辆的入风口的打开状态和车辆速度相关的数据作为预设信息，被提供给控制单元30。从而，判断步骤S30基于被检测的信息，判断被检测的状态是否属于产生振动噪音的状态。
图5是表示根据本发明判断步骤S30的实施例的方框图。
参考附图，在只有车辆入风口的遮阳蓬顶2打开和车速为40-60Kph的情况下，控制单元30判断被检测的状态是产生振动噪音的状态。
另外，在只有车辆入风口一侧的后侧门窗4打开和车速为60-80Kph的情况下，控制单元30判断被检测的状态是产生振动噪音的状态。
如果在判断步骤S30，被检测的状态被判断为是产生振动噪音的状态，执行鼓风机驱动步骤S40。
在鼓风机驱动步骤S40，控制单元30给鼓风机马达26提供驱动信号，因而车辆内部的空气被强迫排出。如果鼓风机马达26被驱动且车辆内部的空气被强迫排出，泄漏量增加，因此降低振动幅度，有可能控制振动噪音。
此时，控制单元30提供给致动器29信号，用于调整设置在出气口23内的打开/关闭板28的打开角度，因此使打开/关闭板28完全打开。
另一方面，根据本发明的车辆振动噪音降低系统和方法，当不操作鼓风机时，能根据车辆的速度调整打开/关闭板28的打开角度，以便降低在驾驶过程中产生的吸入和排出声音(在驾驶过程由于室内和室外之间的压力差别而产生的空气流入和流出导致的噪音)。
图6说明的本发明的另一个实施例，其包括降低吸入和排出声音的步骤，该图只表示了区别于图4所示实施例的部分。
参考附图，如果被检测状态属于产生振动噪音的状态，执行鼓风机驱动步骤S40，如果被检测状态不属于产生振动噪音的状态，执行调整打开/关闭板28的打开角度的步骤S50，用以降低吸入和排出声音。
为实现该目的，依赖于车辆速度的、为降低吸入和排出声音的打开/关闭板28的打开角度作为数据已经被存储在控制单元30中。
为降低吸入和排出声音，由试验可知，当速度低于60kph时，优选为全开状态，当速度高于60kph时，优选为相对于全开状态打开1/3。
因此，当速度低于60kph，在调整打开/关闭板的打开角度的步骤S50，打开/关闭板完全打开，当速度高于60kph，在调整打开/关闭板的打开角度的步骤S50，打开/关闭板28打开全开的1/3。
根据本发明的车辆的振动噪音降低系统可以与安装在通风装置内通风系统、图3所示的车辆电池冷却系统共同使用，此时，根据本发明的车辆振动噪音降低方法，由逻辑电路控制鼓风机，且同时，逻辑电路用于对通风或冷却进行控制。
如上所述，通过描述和附图公开了本发明的优选实施例。这些描述不是用于限定本发明的含义或限制如权利要求所述的本发明的范围，而是用于解释本发明。因此，应当理解，本领域所属技术人员可以在不超出本发明的原理和实质、权利要求所限定的范围以及等同范围下做出改变。
根据本发明，如果在恒定的速度下，单独打开遮阳蓬顶和一侧的后侧门窗，可能产生振动噪音。由于通过强迫驱动鼓风机马达，增加从车辆内向外泄漏的空气泄漏量来控制振动幅度，因而解决了乘客对振动噪音不满意的问题。特别是，由于降低了噪音，具有不必要使用导流板的效果，对车辆的这种噪音的控制改进了车辆的质量，提高了消费者对车辆满意的效果。

Claims (13)

1.一种车辆的振动噪音降低系统，包括：
导管(10)，在其一端于车辆内设置有进气口(12)，该导管作为通道使车辆内的空气通过其向外排出；
鼓风机组件(20)包括外壳(22)，该外壳作为空气室连接到导管(10)的另一端，且包括在一侧连接到车辆外部的出气口(23)，鼓风机风扇(24)位于外壳(22)内部，鼓风机马达用于旋转鼓风机风扇(24)，
其中，当噪音产生时，通过进气口(12)进入到导管(10)的车辆内的空气被鼓风机马达(26)的驱动，被迫排出到外部，因此降低噪音。
2.根据权利要求1所述的振动噪音降低系统，进一步包括：
用于检测入风口打开的入风口打开检测单元(34)；
用于检测车辆速度的速度传感器(32)；
当基于入风口打开检测单元(34)和速度传感器(32)提供的检测信息，噪音产生条件满足时，用于驱动鼓风机马达(26)的控制单元(30)。
3.根据权利要求2所述的振动噪音降低系统，进一步包括：
设置在出气口(23)内用于调整打开角度的打开/关闭板(28)；以及
用于驱动打开/关闭板(28)的致动器(29)；
其中，控制单元(30)通过控制致动器(29)的操作，控制打开/关闭板(28)的打开角度。
4.根据权利要求2所述的振动噪音降低系统，其中设置在后备箱内的电池(5)的冷却路径(15)与导管(10)连接。
5.根据权利要求2所述的振动噪音降低系统，其中由入风口打开检测单元(34)的检测操作，检测仅遮阳蓬顶(2)打开状态、或仅一侧的后侧门窗(4)打开状态中的至少一个状态。
6.根据权利要求5所述的振动噪音降低系统，其中
在车速为40-60Kph时，仅遮阳蓬顶(2)打开的情况下，驱动鼓风机马达(26)。
7.根据权利要求5所述的振动噪音降低系统，其中
在车速为60-80kph时，仅一侧的后侧门窗(4)打开的情况下，驱动鼓风机马达(26)。
8.根据权利要求2或3所述的振动噪音降低系统，其中进气口(12)设置位于后座位后的后窗台(8)的上部，且出气口(23)在后备箱底部与车辆外部相连。
9.一种车辆振动噪音降低方法，包括；
检测入风口的打开状态的入风口打开检测步骤S10；
检测车辆速度的速度检测步骤S20；
基于入风口打开信息和速度信息，判断是否产生噪音的判断步骤S30；以及
如果被判断为产生噪音，将车辆内的空气强迫排出到外部的鼓风机组件的鼓风机马达驱动步骤S40。
10.根据权利要求9所述的振动噪音降低方法，其中判断步骤S30判断仅遮阳蓬顶(2)打开的状态、或仅一侧的后侧门窗(4)打开的状态中的至少一个状态作为入风口的打开状态。
11.根据权利要求10所述的振动噪音降低方法，其中判断步骤S30判断当车速为40-60kph时，仅遮阳蓬顶(2)打开的状态为产生噪音状态的时刻。
12.根据权利要求11所述的振动噪音降低方法，其中判断步骤S30判断当车辆速度是60-80kph时，仅一侧的后侧门窗(4)打开的状态为产生噪音状态的时刻。
13.根据权利要求9所述的振动噪音降低方法，进一步包括调整打开/关闭板的打开角度，用以降低吸入和排出声音的步骤S50，其中，
在鼓风机组件的鼓风机马达驱动步骤S40中，如果在判断步骤S30判断产生了噪音，完全开启打开/关闭板，并执行步骤S50，以便根据相应于车速的预定打开角度调整打开/关闭板的打开角度，所述打开/关闭板设置在出气口内用于调整所述出气口的打开角度，所述出气口是鼓风机组件的外壳的在一侧连接到车辆外部的出气口。
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