CN106004356A - 一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法 - Google Patents

一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106004356A
CN106004356A CN201610479620.7A CN201610479620A CN106004356A CN 106004356 A CN106004356 A CN 106004356A CN 201610479620 A CN201610479620 A CN 201610479620A CN 106004356 A CN106004356 A CN 106004356A
Authority
CN
China
Prior art keywords
front window
car
car front
rain gear
wind noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610479620.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张勇
刘水长
谷正气
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Technology
Original Assignee
Hunan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Technology filed Critical Hunan University of Technology
Priority to CN201610479620.7A priority Critical patent/CN106004356A/zh
Publication of CN106004356A publication Critical patent/CN106004356A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/20—Accessories, e.g. wind deflectors, blinds
    • B60J1/2002—Wind deflectors specially adapted for preventing soiling, e.g. for side windows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，在轿车前侧窗上边框的上边缘安装至少一段雨挡，该雨挡的长度相对轿车前侧窗上边框的长度短，并在所述雨挡的下缘上设置粗糙的小锯齿以扰乱经过所述轿新型车前侧窗雨挡的气流，消耗气流能量，进而降低风振噪声，抑制轿车前侧窗风噪声；同时增加所述雨挡的后缘在垂直方向上的尺寸，改变气流从轿车前侧窗进入轿车内部的位置以错开人体面部，提高司乘人员的舒适性；本发明采用的雨挡的长度尺寸相比现有的雨挡尺寸小，因此缩小了受风面积，减小了气动阻力，起到了满足车辆内部通风需求，改善了开启轿车前侧窗后通风人体面部舒适性和降低风振噪声的作用。

Description

一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法
技术领域
本发明涉及轿车车身设计技术领域，尤其是涉及一种在轿车开窗通风时能够降低前侧窗风噪声，增强通风舒适性的方法。
背景技术
近年来，得益于我国高速公路建设的迅速发展和路况的不断改善，汽车的有效车速不断提高。由于车内换气、除雾等需要，行车时习惯于打开车窗。然而，晴天行驶，车窗打开后，高速气流不仅吹散弄乱乘员头发，高速气流还会影响到人面部通风舒适性。同时，开启的车窗玻璃属于片状边缘突出物，高速气流与玻璃相互作用，产生高强度、低频率特性的风振噪声，会使车内乘员产生较为强烈的不适感，增加人的疲劳感。雨天行驶，若想通风换气，只得安装雨挡，而目前现有的雨挡的长度与车窗上边框等长，雨挡呈与轿车车窗上边框曲线形状相吻合的圆弧形，覆盖整个轿车车窗上沿，属于边缘突出物，增加了气动阻力。同时，与风窗玻璃组成的进气通道，双片状边缘突出物，加剧了风振噪声。轿车车身前、后侧窗结构造型不同，侧窗开启后形的气流流动状态不同，因此，需要一种新方法和装置，在满足开窗通风换气需求同时，不增加气动阻力，改善通风人体面部舒适性，而且能降低风振噪声。
专利对比文献1(200580007840.x)，公布了一种安装汽车窗框上的汽车晴雨挡，主要公布了雨挡的材料、安装粘接方式。
专利对比文献2(201220647629.1)，公布了一种可伸缩的晴雨挡，应用凹槽将内、外晴雨挡在不同位置上下拉动，实现雨挡宽度的调节。
专利对比文献3(201320063171.X)公布了一种新型晴雨挡，在晴雨挡本体上设有与汽车车窗位置相匹配的通风槽，通风槽上端的晴雨挡本体内侧通过螺钉固定有弹性挂钩，晴雨挡本体上与汽车车窗相固定的一侧粘贴有双面胶带，该双面胶带覆盖于弹性挂钩上。通过组件的合理配合设置，解决挂钩与双面胶带各自单独存在的缺陷，提升晴雨挡本体的固定效果。
通过文献对比，目前现有的雨挡专利均没有涉及车窗开启后降低气动阻力、增加通风人体面部舒适性，降低气流风振噪声的问题，尤其是没有涉及解决轿车前侧窗开启后的问题。因此，本申请人开发了一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，来克服以上不足。
发明内容
鉴于现有技术的上述不足，本申请人首先应用汽车空气动力学相关知识，对某款轿车原始车(即未安装轿车前侧窗雨挡)开启前侧窗5厘米后的车内流场进行分析计算，计算结果如图1所示，在图1中，轿车前侧窗开启后，气流并非直接吹进车内，而是由于气流粘性和惯性，在流经轿车前侧窗上边框前段a区域形成抽气，相距一定距离后，在轿车前侧窗上边框b区域为吹气，并在驾驶员乘坐的c位置处，形成复杂的涡流。亦即，开启前侧窗后，气流受粘性力和惯性力继续向前，在a区从车内抽气，在后方b区再吹进车内，并在驾驶员耳旁附近形成湍流涡。为进一步得到驾驶员耳旁声学响应，在流场计算基础上采用傅里叶变换和对数律转换，设置驾驶员左右耳旁的监测点，得到了驾驶员左耳附近声压频谱图2。计算结果频谱图表明在当车窗开启5厘米时，驾驶员左右耳旁风振频率点的声压级近似相同，峰值达111dB。
进一步对轿车前侧窗开启5厘米的车内流场进行分析，开启车窗的舱内流场示意图如图3所示，轿车前侧窗开启后，气流在乘员舱内的流动为空腔流动，在轿车前侧窗的窗框边缘p1处存在着不稳定的剪切层，使得涡旋在这个位置脱落并随着气流一起向后流动，当撞击到开口的车窗玻璃边缘p2时，涡旋破碎，产生一个向四面传播的压力波，压力波在向后传递和运动时，多次引发涡旋的脱落，从而产生风振噪声，因此研究发现涡旋的形成与脱落，是风振噪声的来源产生的根本原因。
根据上述分析，为降低车窗开启后的风振噪声，考虑到噪声是一种能量，噪声在传递运动过程中存在衰减和能量消耗，而在P1处形成的不稳定的剪切层湍流度相对较小，能量耗散少，导致传递到靠近驾驶员耳旁的p2处的湍流涡量较大，故噪音较强烈。
同时研究发现，由于开启车窗后，气流进入位置，刚好与人体面部处在同一高度上，大量紊乱的气流进入，吹散弄乱乘员头发，严重影响到人面部的通风舒适性。
对于上述情况，本申请人付出创造性劳动，进行了大量的分析和试验，发明了一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，起到满足通风需求、改善开启轿车前侧窗后通风人体面部舒适性和降低风振噪声的作用。
本发明设计开发了一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，在轿车前侧窗上边框的上边缘安装至少一段雨挡，该雨挡的长度相对轿车前侧窗上边框的长度短，并在所述雨挡的下缘上设置粗糙的小锯齿以扰乱经过所述轿新型车前侧窗雨挡的气流，消耗气流能量，进而降低风振噪声，抑制轿车前侧窗风噪声；同时增加所述雨挡的后缘在垂直方向上的尺寸，改变气流从轿车前侧窗进入轿车内部的位置以错开人体面部，提高司乘人员的舒适性。
在本发明中，所述雨挡采用透明树脂材料制作。
在本发明中，所述雨挡的前缘距离轿车前侧窗上边框和轿车前侧窗下边框交点的长度为15cm～25cm。
在本发明中，所述小锯齿为等腰直角三角形，齿高为7.5mm。
在本发明中，所述雨挡的后缘的垂向高度为12cm～18cm，雨挡的后缘在垂直方向上尺寸增加，不会增加受风面积，且错开了司乘人员头部位置，故降低了高速气流直接吹向人体头部造成的不舒适性。
综上，本发明通过在轿车前侧窗上边框的上边缘安装一种全新设计开发的新型轿车前侧窗雨挡的方法来消除抑制轿车前侧窗风噪声，通过将新型轿车前侧窗雨挡下缘设计成连续锯齿片结构，能够有效打碎在附图3中所示p1处的剪贴层，增强了该位置的湍流度，降低了附图3中所示p2处涡旋破碎能量，从而起到了降低风振噪声的作用。此外，如附图7所示，根据前面的计算分析，新型轿车前侧窗上边框前段附近区域为抽气段，即使有小间隙的存在，在高速行驶时，雨滴也不会从该区域进入到车舱内，所以该区域并不需要设置雨挡，即新型轿车前侧窗雨挡的长度尺寸可以短于现有雨挡的尺寸，因此缩小了受风面积，减小了气动阻力，同时也拓展了司乘人员的视线范围，有利于安全驾驶。新型轿车前侧窗雨挡后缘在垂直方向上尺寸增加，不会增加受风面积，且错开了司乘人员头部位置，故降低了高速气流直接吹向人体头部造成的不舒适性。
本发明其长度尺寸相比现有的雨挡尺寸小，因此缩小了受风面积，减小了气动阻力。所述雨挡的后缘在垂直方向上尺寸增加，不会增加受风面积，且错开了司乘人员头部位置，故降低了高速气流直接吹向人体头部造成的不舒适性，起到了满足车辆内部通风需求，改善了开启轿车前侧窗后通风人体面部舒适性和降低风振噪声的作用。
附图说明
图1未采用本发明的轿车内部气流流动水平截面图；
图2未采用本发明的轿车驾驶员耳旁声压频谱图；
图3开启前侧窗后的车舱内流场示意图；
图4采用本发明后轿车内部气流流动水平截面图；
图5采用本发明后轿车驾驶员耳旁压频谱图；
图6本发明采用的雨挡的结构示意图；
图7本发明采用的雨挡在轿车上的安装结构示意图。
图中：1.轿车前侧窗上边框，2.前缘，3.雨挡，4.后缘，5.小锯齿，6.下缘，7.轿车前侧窗，8.轿车前侧窗下边框。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。
如附图所示，一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法3，在轿车前侧窗上边框的上边缘安装至少一段雨挡3，该雨挡3采用透明树脂材料制作，使用强力胶安装在轿车前侧窗上边框1上沿。该雨挡3的长度相对轿车前侧窗上边框的长度1短，雨挡3的前缘2距离轿车前侧窗上边框1和轿车前侧窗下边框8交点的长度为15cm；雨挡3的下缘6上开设有粗糙的小锯齿5，小锯齿5为等腰直角三角形，齿高为7.5mm，用于扰乱经过雨挡3的气流，消耗气流能量，进而降低风振噪声，提高驾驶员的舒适性；当然，在其他实施例中，小锯齿5的齿高根据车型的不同可以进行适应性调整，同时为保证小锯齿5的扰流效果，小锯齿5的齿高一般应限制在5mm-15mm之间，具体可以为5mm、7mm、8mm、10mm、12.5mm等。雨挡3的后缘4的垂向高度为12cm～18cm，雨挡3的后缘4在垂直方向上较传统结构的雨挡的尺寸增加，不会增加受风面积，且错开了司乘人员头部位置，故降低了高速气流直接吹向人体头部造成的不舒适性。
实施例二，与实施例一的不同之处在于雨挡3的前缘2距离轿车前侧窗上边框1和轿车前侧窗下边框8交点的长度为18cm、20cm、22cm或者24cm。
实施例三，与上述实施例的不同之处在于雨挡3的前缘2距离轿车前侧窗上边框1和轿车前侧窗下边框8交点的长度为为25cm。
实施例四，与上述实施例的不同之处在于雨挡3的后缘4的垂向高度为12cm、14cm、15cm或者16cm。
实施例五，与上述实施例的不同之处在于雨挡3的后缘4的垂向高度为18cm。
本发明是采用的雨挡的长度尺寸相比现有的雨挡尺寸小，因此缩小了受风面积，减小了气动阻力；雨挡3的后缘4在垂直方向上尺寸增加，不会增加受风面积，且错开了司乘人员头部位置，故降低了高速气流直接吹向人体头部造成的不舒适性，起到了满足车辆内部通风需求，改善了开启轿车前侧窗7后通风人体面部舒适性和降低风振噪声的作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于与，在轿车前侧窗上边框的上边缘安装至少一段雨挡，该雨挡的长度相对轿车前侧窗上边框的长度短，并在所述雨挡的下缘上设置粗糙的小锯齿以扰乱经过所述轿新型车前侧窗雨挡的气流，消耗气流能量，进而降低风振噪声，抑制轿车前侧窗风噪声；同时增加所述雨挡的后缘在垂直方向上的尺寸，改变气流从轿车前侧窗进入轿车内部的位置以错开人体面部，提高司乘人员的舒适性。
2.如权利要求1所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述雨挡的前缘距离轿车前侧窗上边框和轿车前侧窗下边框交点的长度为15cm～25cm。
3.如权利要求2所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述雨挡的前缘距离轿车前侧窗上边框和轿车前侧窗下边框交点的长度为20cm。
4.如权利要求1所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述小锯齿为等腰直角三角形，齿高为7.5mm。
5.如权利要求1所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述雨挡的后缘的垂向高度为12cm～18cm。
6.如权利要求5所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述雨挡的后缘的垂向高度为15cm。
7.如权利要求1所述的一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法，其特征在于：所述雨挡采用透明树脂材料制作。
CN201610479620.7A 2013-12-30 2013-12-30 一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法 Pending CN106004356A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610479620.7A CN106004356A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610479620.7A CN106004356A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法
CN201310738289.2A CN103660886B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种增强通风舒适性的新型轿车前侧窗雨挡

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310738289.2A Division CN103660886B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种增强通风舒适性的新型轿车前侧窗雨挡

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106004356A true CN106004356A (zh) 2016-10-12

Family

ID=50300129

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610479620.7A Pending CN106004356A (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种抑制轿车前侧窗风噪声的方法
CN201310738289.2A Expired - Fee Related CN103660886B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种增强通风舒适性的新型轿车前侧窗雨挡

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310738289.2A Expired - Fee Related CN103660886B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种增强通风舒适性的新型轿车前侧窗雨挡

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN106004356A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111791679A (zh) * 2020-07-01 2020-10-20 浙江吉利汽车研究院有限公司 用于车辆的风振消除系统、方法及车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107031742B (zh) * 2017-04-28 2019-09-10 重庆长安汽车股份有限公司 一种立柱导流结构和汽车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2643309A1 (de) * 1976-09-25 1978-08-10 Daimler Benz Ag Aus durchsichtigem material bestehender windabweiser
JP2000313231A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Junji Mizuma 自動車用サイドバイザー
JP2001026216A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Tamura Plastic Seihin Kk 自動車用装飾部品
JP2001206058A (ja) * 1999-11-15 2001-07-31 Dic Plastics Inc 自動車用合成樹脂製バイザー
JP2002264648A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Araco Corp 車両用サイドバイザ
CN102166960A (zh) * 2011-03-25 2011-08-31 吉林大学 仿生减阻降噪型高速受电弓
CN103292441A (zh) * 2013-06-25 2013-09-11 吉林大学 仿生降噪空调格栅

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203623344U (zh) * 2013-12-30 2014-06-04 湖南工业大学 一种新型轿车前侧窗雨挡

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2643309A1 (de) * 1976-09-25 1978-08-10 Daimler Benz Ag Aus durchsichtigem material bestehender windabweiser
JP2000313231A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Junji Mizuma 自動車用サイドバイザー
JP2001026216A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Tamura Plastic Seihin Kk 自動車用装飾部品
JP2001206058A (ja) * 1999-11-15 2001-07-31 Dic Plastics Inc 自動車用合成樹脂製バイザー
JP2002264648A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Araco Corp 車両用サイドバイザ
CN102166960A (zh) * 2011-03-25 2011-08-31 吉林大学 仿生减阻降噪型高速受电弓
CN103292441A (zh) * 2013-06-25 2013-09-11 吉林大学 仿生降噪空调格栅

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111791679A (zh) * 2020-07-01 2020-10-20 浙江吉利汽车研究院有限公司 用于车辆的风振消除系统、方法及车辆
CN111791679B (zh) * 2020-07-01 2024-04-23 浙江吉利汽车研究院有限公司 用于车辆的风振消除系统、方法及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN103660886A (zh) 2014-03-26
CN103660886B (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5248582B2 (ja) リアスポイラー
EP2746152A2 (en) Variable-width aerodynamic device
JP2016074294A (ja) 車体側部構造
CN107380271A (zh) 一种汽车高速行驶自适应调节气动升力装置
CN103660886B (zh) 一种增强通风舒适性的新型轿车前侧窗雨挡
CN203623344U (zh) 一种新型轿车前侧窗雨挡
CN104512224B (zh) 一种汽车天窗组件
CN217706007U (zh) 一种汽车尾翼
Goetz The influence of wind tunnel tests on body design, ventilation, and surface deposits of sedans and sport cars
CN204109745U (zh) 一种降低风噪的车辆侧窗窗框附加装置
CN105398390A (zh) 一种新型汽车外后视镜
CN203666352U (zh) 一种汽车天窗组件
CN214001862U (zh) 一种降低汽车后侧窗风振噪声的装置
JP6577808B2 (ja) 整流装置
CN113844551A (zh) 一种自适应乘用车扰流板
CN210882130U (zh) 一种后端设置锯齿形扰流板的排障器
CN207670513U (zh) 一种车辆导流板装置
CN207790489U (zh) 一种外后视镜及汽车
KR101515355B1 (ko) 차량 전면유리에 장착되는 풍절음 방지부재
CN207345673U (zh) 一种汽车后视镜及具有其的车辆
CN206501917U (zh) 一种能降低风阻的引擎舱下护板结构
CN207595064U (zh) 一种汽车顶棚和车辆
CN208915081U (zh) 一种汽车防侧风电动行李架
CN208730764U (zh) 天窗及汽车
SE536551C2 (sv) Luftriktare och lastfordon

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161012

RJ01 Rejection of invention patent application after publication