CN102802979B - 用于减小车辆中轰鸣噪声的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于减小车辆中轰鸣噪声的装置，所述装置具有设置有开孔的导流器(3)。此外，所述装置还具有布置在车辆内的、与导流器相连的空气源(1)。由空气源提供的空气能够被输送给导流器并通过其开孔(4)被排出。

Description

用于减小车辆中轰鸣噪声的装置

技术领域

本发明涉及一种用于减小车辆中轰鸣噪声的装置。

背景技术

在车辆行驶过程中会出现共振现象，在所述共振状态下，车辆内部空间将通过打开的车窗或者滑动式天窗而受到激励。在此，车辆的内部空间如同一个亥姆霍兹共振器，其固有频率本质上取决于车辆内部空间的体积。在出现共振时，相关的涡流结构将在车窗-或滑动天窗开口的前边缘发生脱离所述涡流结构将冲击后边缘，并在那里形成压力波，所述压力波激励车辆的内部空间，并导致在开口的前边缘再次形成涡流脱离。

是否产生共振，取决于涡流结构的相对速度，而涡流结构的相对速度又受车辆当前速度的影响。所谓的轰鸣噪声只在有限的车速区间内出现，但车辆乘客对此仍会感到不舒服，因为这种轰鸣噪声在频率为20Hz左右时将具有乃至大约130dB的声压。

声压的降低以及由此导致的轰鸣噪声的减小，原则上可通过如下方式实现，即避免涡流结构冲击在车辆车窗-或滑动天窗的开口的前边缘。

针对上述目的已经提出，通过使车辆的滑动天窗运动到舒适位置来减小轰鸣噪声，在所述舒适位置滑动天窗的开启角度将被限制住。

此外，针对上述目的还已提出，在滑动天窗前放置导流器，以使在前边缘上形成的脱离的再次冲击被转移到滑动天窗开口后方的区域上。

另外，已经公知的是，可设置带有涡流发生器的上述类型的导流器，所述涡流发生器将破坏所谓脱落涡流的规律性。这种类型的涡流发生器为比如导流器中的凹口、切槽、沟槽、榫舌或孔眼，或者为设置在合适位置上的、在空气流中振动的簧片。

此外，已经提出的是，通过将可活动的唇沿安置到滑动天窗的前边缘来减少滑动天窗的轰鸣，在此，所述可活动的唇沿将由比如带有噪声信号的执行器推动，并通过这种方式干扰周期性的激励。上述类型的可活动的唇沿的应用形式，在Wolf-Heinrich Hucho的Aerodynamic des Automobils(车辆空气动力学)一书、Vieweg(出版社)、第5册、ISBN 9783-3-528-03959-2、章节7.3.6的443-445页中作有描述。

DE 100 56 754A1对适用于车辆滑动天窗的开口的导流器作了公知，所述导流器造型在其端面上具有一排沿宽度方向分布的空气进口，并在与端面相邻的侧面上具有一排空气出口。这种导流型材被构造成空心型材，其中，导流型材的顶端分界隔板被空气出口贯穿。

由DE 199 58 748B4公知了一种用于影响车辆顶盖开口区域内的空气流动的装置。这种已公知的装置具有导流器，所述导流器以高度可调节的方式安置在顶盖开口的前边缘区域，并处在原始位置(在该位置导流器的顶端不会伸出固定的顶盖表面)与第一开出位置之间。在所述第一开出位置，导流器的顶端将从固定的顶盖表面伸出。流过车辆顶盖的空气流，仅从导流器的顶端输送。此外，所述导流器还可达到第二开出位置，在该位置处，流经车辆顶盖的空气流将至少有部分从导流器的下方输送，以减小轰鸣噪声。

发明内容

本发明的任务在于，给出一种用于减小车辆中轰鸣噪声的装置，所述装置具有设置有开口的导流器，在此，开口被堵塞的可能性得以降低。

该任务将根据权利要求1以如下方式得以解决，即，用于减小轰鸣噪声的装置将具有被安置在车辆中的空气源，所述空气源与导流器相连，在此，由空气源提供的空气被输送给导流器，并从导流器的开口被排出。从导流器开口排出的空气，将干扰或者说改变由外部进入车辆开口的空气流，从而不会出现周期性的激励。这带来的结果是，轰鸣噪声将得以减小。由于空气源提供的空气自车辆内腔朝导流器的方向流动，因此不存在或者说仅有非常小的可能性出现导流器开孔被污染或堵塞的风险，因为开孔不受通常带有来自环境的颗粒的外部空气冲击。

本发明有利的设计和改进方案，将由各项从属的权利要求给出。

本发明有利的实施形式在于，设置与空气源相连并用于触发该空气源的控制单元。这种触发可以简单的方式实现，即，控制单元依据借助于车速传感器获取的当前车速来激活或禁用空气源。另一种有利的设计方案在于，传感设备还配备有额外的压力传感器和/或麦克风，并依据传感设备的输出信号对从空气源排出的空气流进行调制。这种设计方案的优势在于，空气源的激活以及对空气源所产生空气流的调制将依据传感设备的输出信号有目的地实施。这一方面阻止了对空气源不必要的激活，另一方面也提供了这样一种可行性，即有目的地改变由空气源所提供的空气流，以使轰鸣噪声的减小达到最优。

本发明其它的优势在于，导流器自身不需要运动构件。导流器可以作为具有高的设计自由度的、结构相对简单的塑料件进行生产。在导流器内不需要其它内部构件，从而它的质量可被构造得很轻。在车辆运行过程中，也不存在对活动的构件进行润滑的必要。

附图说明

随后将借助于附图对本发明的实施例作进一步阐述。附图中：

图1是用于减小车辆中轰鸣噪声的装置的示意图；并且

图2是空气源的实施形式的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于减小车辆上轰鸣噪声的装置的示意图，在该图中绘出了用于理解本发明所必需的构件。

所示装置具有空气源1、软管2、设置有开口4的导流器3、控制单元5、传感设备6以及调制器7。空气源1、控制单元5和调制器7被定位于车辆的内部。导流器3以通常方式布置于图中未绘出的车辆滑动天窗的前方。软管2由导流器3通入车辆内部。传感设备6具有如下文还将阐述的那样的车辆车速传感器和/或压力传感器和/或麦克风。

控制单元5与传感设备6例如通过车辆数据总线相连，并被设置用于接收由传感设备给出的传感器信号。此外，控制单元5还与空气源1相连并被设置用于控制空气源1。另外，控制单元5也与调制器7相连并被设置用于控制调制器7。

可以是任意构造形式的压缩机的空气源1通过调制器7及软管2与导流器3相连，在此，由空气源1提供的空气要么经过调制器7和软管2输送给导流器3、要么被直接经过软管2-如其在图1中由虚线示出的那样-输送给导流器3并通过其开口排出。由导流器的开口4排出的空气对从外部通过车辆滑动天窗进入的空气流产生反作用并由此干扰由外部进入的空气流所引起的周期性激励并从而使得轰鸣噪音减小。

导流器3的开口4所涉及的是被设入到导流器3中的凹口、切槽、沟槽或孔眼，通过开口4排出由空气源1提供的空气。

根据第一实施形式，图1所示的装置将以如下方式工作：

控制单元5从具有车速传感器的传感设备6接收传感器信号。若所述传感器信号表明当前车速处于事先设定的、有轰鸣噪声产生的速度区间内，则控制单元5-只要车辆的滑动天窗已被打开-激活空气源1。空气源1提供的空气要么不经过调制要么在调制器7中调制后经软管2输送给导流器3并通过其开口排出。

在调制的情况下，控制单元5可依据当前车速以如下方式对调制过程施加影响，即，对通过开口4排出的空气的量以相应必要的方式进行优化。在当前车辆中会有轰鸣噪声产生的速度区间可事先在车间内依据车辆类型通过实验方法得知并在车辆的制造过程中将其不易失地储存到存储器中。在车辆行驶过程中，控制单元5对存储的数据进行取值，并在触发空气源1或者说调制器7时对其予以顾及。

作为替换方案，在当前车速处于有轰鸣噪声产生的速度区间内时，控制单元5也可为调制器7的控制提供随机信号。

根据第二实施形式，图1所示的装置将以如下方式工作：

控制单元5从具有压力传感器及/或麦克风的传感设备6接收传感器信号。若所述传感器信号表明有轰鸣噪声存在，则控制单元5-只要车辆的滑动天窗已被打开-激活空气源1。对于评估传感器信号而言，控制单元-若传感设备6额外地具有车速传感器-也对其输出信号予以顾及。

空气源1提供的空气要么不经过调制要么在调制器7中调制后经软管2输送给导流器3并通过其开口4排出。

在调制的情况下，控制单元5将依据测得的压力对调制过程进行更改(modulieren)，以使通过开口排出的空气的量按如下方式得到优化，即，以相应必要的方式对共振的产生产生反作用。

图2示出了空气源1独特的实施形式的简图，按照该实施形式，起薄膜泵作用的扩音器8将被用作空气源。所述扩音器8被装入到具有止回阀10和11的外壳9中，以便产生定向的空气流。在这种实施形式下，不需对由扩音器8提供的空气流进行独特的调制，因为调制可直接由扩音器8实现。

附图中未示出的实施形式为：空气源1由具有大直径的风扇轮实现。其空气叶片以如下方式设计，即，由风扇轮提供的空气流的调制可被取消。不过优选的是，风扇轮的转速及其相位依据传感设备6的输出信号得到追踪，以便优化对轰鸣噪音的抑制作用。作为备选方案，也存在这种可行性，即无规律性地布置风扇轮的叶片。

本发明主要涉及一种用于减小车辆中轰鸣噪声的装置，所述装置具有设置有开口的导流器，在此，还设置有布置在车辆中的空气源。空气源于导流器连接。空气源所提供的空气被输送给导流器并通过其开口被排出。它由此而对由迎面风或者说外部空气流引起的轰鸣噪声的出现起反作用。轰鸣噪声的有效减小优选以如下方式实现，即，控制单元5依据传感设备6的输出信号对空气源1和/或调制器7进行触发，以使轰鸣噪声的减小达到最佳。

本发明所设置的导流器在其内部具有空腔或者说通道，通过所述空腔或者说通道，由空气源提供的空气在导流器的内部被传输给开口4。作为有利的方式，在此将完全不需要运动的部件，而且能够以高的结构设计自由度按照相对简单的、较轻的塑料件的形式来实现。在导流器内部是不需要构件的，因此也就不存在进行润滑的必要性。作为有利的方式，在此不存在或者说只有很小的可能性出现开口4被污染或者甚至被堵塞的情况，因为空气不是从外往内流动，而是由空气源1所在的乘客车厢向外传导。

Claims (14)

1.用于减小车辆中轰鸣噪声的装置，该装置具有设置有开孔的导流器，其中该装置具有布置在车辆内的空气源（1），

- 空气源（1）与导流器（3）相连并且

- 由空气源（1）提供的空气能够被输送给导流器（3）并能够通过导流器的开孔（4）被排出，

其特征在于：

在所述空气源和所述导流器之间设置了调制器（7），并且所述调制器与控制单元相连，并且所述控制单元（5）被设置用于控制所述调制器。

2.按照权利要求1的装置，其特征在于，导流器（3）的开孔（4）为凹口、切槽、沟槽或孔眼。

3.按照权利要求1或2的装置，其特征在于，该装置具有与空气源（1）相连并用于触发空气源的控制单元（5）。

4.按照权利要求3的装置，其特征在于，该装置具有与控制单元（5）相连的传感设备（6）。

5.按照权利要求4的装置，其特征在于，传感设备（6）具有车速传感器并且控制单元（5）依据车速传感器的输出信号触发空气源（1）。

6.按照权利要求4或5的装置，其特征在于，传感设备（6）具有压力传感器并且控制单元（5）依据压力传感器的输出信号触发空气源（1）。

7.按照权利要求4的装置，其特征在于，传感设备（6）具有麦克风并且控制单元（5）依据麦克风的输出信号触发空气源（1）。

8.按照权利要求1的装置，其特征在于，空气源（1）通过软管（2）与导流器（3）相连并且由空气源提供的空气能够通过软管被输送给导流器。

9.按照权利要求8的装置，其特征在于，空气源（1）通过调制器（7）与软管（2）相连，所述调制器（7）与控制单元（5）相连并且所述控制单元（5）被设置用于控制调制器（7）。

10.按照权利要求9的装置，其特征在于，控制单元（5）为控制调制器（7）而提供随机信号。

11.按照权利要求9的装置，其特征在于，控制单元（5）依据传感设备（6）的输出信号实施对调制器（7）的控制。

12.按照权利要求1的装置，其特征在于，空气源（1）为压缩机。

13.按照权利要求12的装置，其特征在于，压缩机为起薄膜泵作用的扩音器（8）。

14.按照权利要求1的装置，其特征在于，空气源（1）为风扇轮。