CN108688438A - 机动车辆的声学气道和抽气系统 - Google Patents

机动车辆的声学气道和抽气系统 Download PDF

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Abstract

一种抽气系统包括空气入口、抽气机、和从空气入口延伸到抽气机的声学气道。声学气道包括限定纵长气流通路的外壁、和在外壁内沿气流通路延伸并分隔气流通路的多个通道。

Description

机动车辆的声学气道和抽气系统
技术领域
本文档大体涉及机动车辆设备领域，并且更具体地，涉及声学气道、用于机动车辆的抽气系统、和降低通过气道传输的噪声的相关方法。
背景技术
机动车辆抽气系统提供允许机动车辆的乘客舱内有适当的气流、控制窗户雾化、和甚至降低关门力度的许多功能。这种抽气系统包括入口(例如装饰板入口)、抽气机、和将装饰板入口连接到抽气机的气道。
为了适应乘客舱内所需的气流，理想中该气道设计为大直径且不具有膨胀室。而为了控制噪声、振动和粗糙性(NVH)，理想中该气道设计为小直径且具有膨胀室。本文件涉及一种新的和改进的声学气道、和一种新的和改进的抽气系统，通过独特的设计和调整以满足这些看似矛盾的要求。还提供了一种降低通过气道传输的噪声的相关方法。
发明内容
根据本文所述的目的和益处，提供了一种新的和改进的声学气道。该声学气道包括限定纵长内部气流通路的外壁、和在外壁内沿气流通路延伸的多个通道。
多个通道可以具有螺旋形构造，以便提供曲折的路径以降低通过声学气道传输的噪声。
在声学气道的许多可能实施例的一些中，多个通道中的至少一个通道可具有圆形横截面。在声学气道的许多可能实施例的另一些中，多个通道中的至少一个通道可具有多边形横截面。在声学气道的许多可能实施例的至少一个中，多个通道可形成蜂窝状横截面。
在声学气道的许多可能实施例的一些中，多个通道可以由声学材料制成。出于本文的目的，声学材料是指设计为用于吸收声音的材料。
根据另一方面，提供了一种用于机动车辆的抽气系统。该抽气系统包括入口(例如装饰板入口)、抽气机、和从装饰板入口延伸到抽气机的声学气道。声学气道包括限定纵长气流通路的外壁、和在外壁内沿气流通路延伸的多个通道。
多个通道可以具有螺旋形构造，以便提供曲折的路径以降低通过声学气道传输的噪声。
在抽气系统的许多可能实施例的一些中，多个通道中的至少一个通道具有圆形横截面。在抽气系统的许多可能的实施例的一些例中，多个通道中的至少一个通道具有多边形横截面。在抽气系统的许多可能实施例的一些中，多个通道形成蜂窝状横截面。
多个通道可以由声学材料制成。
多个通道中的每个通道的横截面面积可以在200mm2到2000mm2之间。多个通道中的每个通道的长度可以是至少7.62cm。
根据又一方面，提供了一种用于降低通过气道传输的噪声的方法。该方法包括将气道中的内部气流通路分为多个通道。
该方法还可以包括步骤：以螺旋形构造设置多个通道。另外，该方法可以包括步骤：将多个通道设置为具有蜂窝状横截面。
该方法还可以包括步骤：由声学材料制造多个通道。此外，该方法可以包括步骤：将气道从空气入口(例如装饰板入口)延伸到抽气机。此外，该方法可以包括步骤：将内部气流通路设置为具有足以供应来自机动车辆的内部舱室的预定泄漏气流的横截面面积。
在下面的描述中，示出和描述了声学气道、抽气系统、和降低通过气道传输的噪声的相关方法的几个优选实施例。应当理解，声学气道、抽气系统、以及相关方法能够具有其他不同的实施例，并且其几个细节能够在各种显而易见的方面进行修改，而不脱离在所附权利要求中阐述和描述的声学气道、抽气系统、和方法。因此，附图和描述应当被认为在本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
结合本文并形成说明书一部分的附图说明了声学气道、抽气系统、和相关方法的几个方面，并与具体实施方式一起用于解释其某些原理。
图1是结合了新的和改进的声学气道的新的和改进的抽气系统的示意图；
图2a是该声学气道的一个可能实施例的一部分的透视图；
图2b是图2a中所示的声学气道的一部分的横截面图；
图3是声学气道的替代性实施例的横截面图；
图4是结合了处于螺旋形构造的多个通道的声学气道的又一替代性实施例的一部分的透视图。
现在将详细参考所公开的声学气道、抽气系统、以及降低通过气道传输的噪声的相关方法的当前优选实施例，其示例在附图中示出。
具体实施方式
现在参考图1，图1示意性地示出了新的和改进的抽气系统10。该抽气系统10包括示为装饰板入口12的空气入口。装饰板入口12位于机动车辆的乘客舱中，例如位于后窗台中。抽气系统10还包括抽气机14，抽气机14通常设置在机动车辆后部的金属板上。此外，抽气系统10包括从装饰板入口12延伸到抽气机14的声学气道16、26或36。
如图2a和2b所示，声学气道16包括限定纵长气流通路20的外壁18。多个通道22在外壁18内沿气流通路20延伸。
在图2a和2b所示的实施例中，多个通道22中的至少一个通道具有多边形横截面。此外在图2a和图2b所示的实施例中，多个通道形成蜂窝状横截面24。
图3示出了具有限定气流通路30的外壁28的声学气道26的替代性实施例。该气流通路30被分为与图2a和图2b所示实施例中提供的多个通道32的尺寸不同的多个通道32。然而，多个通道32也提供蜂窝状横截面。
图2a和2b中所示的声学气道16的外壁18和图3中所示的声学气道26的外壁28被设计为满足车身泄漏气流要求，以提供降低的车门关闭力度和机动车辆的乘客舱内的最佳气流。因此为提供这种所需的功能，气流通路20和气流通路30具有预定的横截面面积。由多个较小通道22、32施加的标称气流限制也提供所需的功能，同时还降低噪声传输。
图2a和2b中所示的实施例的声学气道16中的多个通道22以及图3中所示的声学气道26的多个通道32具有适合于降低NVH的横截面面积。在一个可能实施例中，多个通道22、32中的每个通道的横截面面积在200mm2到2000mm2之间。
外壁18内的多个通道可延伸穿过任意部分或整个气流通路20。在一个特别有用的实施例中，多个通道22的长度为至少7.62cm。声学气道26的外壁28中的多个通道32的长度也可以是至少7.62cm。
在任何可能的实施例中，多个通道22、32可采用任何数量的不同横截面形状，包括但不限于圆形、椭圆形、多边形、规则或甚至不规则形状。
在任何可能的实施例中，多个通道22、32可以由声学材料制成。可用于吸收或降低声音的声学材料的示例包括但不限于聚氨酯、塑性体(如乙烯-α-烯烃共聚物)、和聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯(PET))。声学气道16、26的外壁18、28也可以按需由声学材料制成。多个通道22、32可以(例如通过与外壁18、28共同挤压)而与外壁18、28制成一体，或者多个通道可以由固定在外壁内的单独的分隔体提供。也可以使用增材制造。
现在参考图4，图4示出了声学气道36的又一实施例。该声学气道36包括限定气流通路40的外壁38。该气流通路40由多个通道42分开。在图4所示的实施例中，多个通道42中的至少一个通道的横截面是圆形的，并且多个通道42构造为螺旋形。虽然仅示出了三个通道42，但应该理解这是为了清楚地说明螺旋形构造，并且可以在外壁38内的气流通路40中按需设置更多数量的通道42。那些通道42可以全部具有相同的横截面面积、或是不同的横截面面积的混合，并且可以大体填充气流通路40的横截面面积。
每个通道42可以按需由声学材料制成。另外，每个通道42的横截面面积可以在200mm2到2000mm2之间，并且长度为至少7.62cm。外壁38也可以按需由声学材料制成以辅助降低NVH。当然，多个通道42的螺旋形构造提供曲折的路径，该曲折的路径用以降低通过装饰板入口12传输到机动车辆的乘客舱中的噪声。
与以上描述一致，提供了一种用于降低通过气道(如图2a、2b、3和4所示的气道16、26、36)传输的噪声的方法。该方法包括步骤：将声学气道16、26、36的内部气流通路20、30、40分为多个通道22、32、42。
该方法可以包括以如图4所示的螺旋形构造设置那些多个通道42。可替代地或额外地，该方法可以包括将那些多个通道22、32设置为具有如图2a，2b和3所示的蜂窝状横截面。该方法还可以包括步骤：由声学材料制造多个通道22、32、42，以便进一步降低通过声学气道16、26、36传输的声音。
如图1所示，该方法还可以包括步骤：将声学气道16从空气入口(例如装饰板入口12)延伸到抽气机14。此外，如上所述，该方法可以包括：将内部气流通路20、30、或40设置为具有足以供应来自机动车辆的内部舱室的预定泄漏气流的横截面面积。
总之，抽气系统10包括装饰板入口12、抽气机14、和在空气入口/装饰板入口12和抽气机14之间连接并提供流体连通的声学气道16、26、36。有利地，任何声学气道16、26、36都满足优化通过机动车辆的乘客舱的气流、同时还显著降低NVH这种看似矛盾的要求。这样，声学气道16、26、36和抽气系统10都代表了本领域的显著进步。
出于说明和描述的目的提出了前述内容。不旨在穷举或将实施例限制为所公开的精确形式。根据上述教导可以做出明显的修改和变化。例如，通道22、32、42可以延伸穿过纵长气流通路20、30、40的任何部分长度或甚至全部长度。当根据所附权利要求公正、合法、合理地享有的广度来解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种声学气道，包括：
限定纵长内部气流通路的外壁；和
多个通道，所述多个通道在所述外壁内沿所述纵长内部气流通路延伸。
2.根据权利要求1所述的声学气道，其中所述多个通道具有螺旋形构造，以便提供曲折的路径以降低通过所述声学气道传输的噪声。
3.根据权利要求1所述的声学气道，其中所述多个通道中的至少一个通道具有圆形横截面。
4.根据权利要求1所述的声学气道，其中所述多个通道中的至少一个通道具有多边形横截面。
5.根据权利要求1所述的声学气道，其中所述多个通道形成蜂窝状横截面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的声学气道，其中所述多个通道由声学材料制成。
7.一种用于机动车辆的抽气系统，包括：
空气入口；
抽气机；和
声学气道，所述声学气道从所述空气入口延伸到所述抽气机，所述声学气道包括限定纵长气流通路的外壁和在所述外壁内沿所述纵长内部气流通路延伸的多个通道。
8.根据权利要求7所述的抽气系统，其中所述多个通道具有螺旋形构造，以便提供曲折的路径以降低通过所述声学气道传输的噪声。
9.根据权利要求7所述的抽气系统，其中所述多个通道中的至少一个通道具有圆形横截面。
10.根据权利要求7所述的抽气系统，其中所述多个通道中的至少一个通道具有多边形横截面。
11.根据权利要求7所述的抽气系统，其中所述多个通道形成蜂窝状横截面。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的抽气系统，其中所述多个通道由声学材料制成。
13.根据权利要求7所述的抽气系统，其中所述多个通道中的每个通道的横截面面积在200mm2到2000mm2之间。
14.根据权利要求13所述的抽气系统，其中所述多个通道中的每个通道的长度为至少7.62cm。
15.一种降低通过气道传输的噪声的方法，包括：
将所述气道中的内部气流通路分为多个通道。
16.根据权利要求15所述的方法，包括以螺旋形构造设置所述多个通道。
17.根据权利要求16所述的方法，包括将所述多个通道设置为具有蜂窝状横截面。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，包括由声学材料制造所述多个通道。
19.根据权利要求18所述的方法，包括将所述气道从空气入口延伸到抽气机。
20.根据权利要求19所述的方法，包括将所述内部气流通路设置为具有供应来自机动车辆的内部舱室的预定泄漏气流的横截面面积。
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