CN113879076B - 一种车辆排气系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆排气系统和车辆，所述车辆排气系统包括：后围、后围护面以及排风件；其中，所述后围护面固定在所述后围上，且所述后围护面与所述后围之间形成空腔；所述后围护面的底部与所述后围的底部中间形成通风口，所述通风口与所述空腔连通；所述后围上设有开口，所述开口与所述通风口错位设置，所述排风件嵌设于所述开口内且与所述空腔连通，所述排风件用于将所述空腔内的气体排至所述车辆的外部。本发明所述的车辆排气系统可以削弱传递到人耳处的噪音强度，提升整车的NVH性能。

Description

一种车辆排气系统和车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆排气系统和车辆。

背景技术

车辆开启空调系统以及车门关闭时会使车辆内外形成一定的气压差，需要设置排风系统进行调节车辆内外的气压差。

现有技术中，通常在车辆的后围上设置通风口，安装于车辆后围上的后围护面与通风口对应的位置上设有格栅，车辆内的气体从格栅和通风口排至车辆外部，以调节车内外的气压差。

然而，由于后围护面上的格栅与后围上的通风口的位置相对设置，排气系统打开时，噪音容易通过通风口和格栅传入车内，导致车内噪音明显增加，整车NVH（NVH是指噪声-Noise、振动 -Vibration，声音粗糙度-Harshness）性能降低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆排气系统和车辆，以削弱传递到人耳处的噪音强度，提升整车的NVH性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆排气系统，用于车辆，所述车辆排气系统包括：后围、后围护面以及排风件；其中，

所述后围护面固定在所述后围上，且所述后围护面与所述后围之间形成空腔；

所述后围护面的底部与所述后围的底部中间形成通风口，所述通风口与所述空腔连通；

所述后围上设有开口，所述开口与所述通风口错位设置，所述排风件嵌设于所述开口内且与所述空腔连通，所述排风件用于将所述空腔内的气体排至所述车辆的外部。

进一步的，所述开口靠近所述后围的底部设置。

进一步的，所述排风件包括气流通道、进气口以及排气口；

所述进气口设置在所述气流通道的一端，所述进气口嵌设于所述开口内且与所述空腔连通，用于将所述空腔内的气体排至所述气流通道；

所述排气口设置在所述气流通道的另一端，用于将所述气流通道内的气体排至所述车辆的外部。

进一步的，沿所述进气口至所述排气口的方向，所述气流通道的截面面积逐渐减小。

进一步的，所述空腔内的气压为第一气压，所述车辆外部的气压为第二气压，所述第一气压与所述第二气压的差值为气压差值；

所述排气口的开口面积可变，且与所述气压差值相关。

进一步的，所述进气口为圆柱形结构，所述排气口为鸭嘴型结构。

进一步的，所述排风件为单向排气阀。

进一步的，所述排风件的材质为硅胶材质。

进一步的，所述开口的数量为至少两个，对应的所述排风件的数量为至少两个，一个所述排风件嵌设于一个所述开口内且与所述空腔连通。

相对于现有技术，本发明所述的车辆排气系统具有以下优势：

本发明的所述车辆排气系统处于打开的情况下，所述车辆内部的气体通过所述通风口进入所述空腔，所述空腔内的气体通过所述排风件排至所述车辆的外部，以调节所述车辆内外部的压力差。由于所述开口与所述通风口错位设置，使得嵌设于所述开口内的所述排风件与所述通风口错位设置，使得所述车辆外部的噪音在依次通过所述排风件、所述空腔及所述通风口传入所述车辆内部的过程中逐渐削弱，从而降低所述车辆内部的噪音强度，提升整车的NVH性能。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以削弱从所述车辆外部传入所述车辆内容人耳处的噪音强度，提升整车的NVH性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，所述车辆包括上述车辆排气系统。

所述车辆与上述车辆排气系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种车辆排气系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种排风件的结构示意图一；

图3为本发明实施例所述的一种排风件的剖面图一；

图4为本发明实施例所述的一种排风件的剖面图二；

图5为本发明实施例所述的一种排气口布置示意图；

图6为本发明实施例所述的一种排风件的结构示意图二；

图7为本发明实施例所述的一种排气口开度与车内气压值之间的折线图；

图8为本发明实施例所述的一种关闭车门的流程图；

图9为本发明实施例所述的一种车窗玻璃的结构示意图；

图10为图9中A-A处的剖面图。

附图标记说明：

1-后围，11-开口，2-后围护面，3-排风件，31-气流通道，32-进气口，33-排气口，4-空腔，5-通风口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的后围，是指驾驶车厢的后挡板，与车辆的前围板相对设置，所述后挡板为钣金件，钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。在本发明的实施例中所提到的后围护面是安装于后围上的内饰件，用于遮挡后围，并起到隔音作用。例如，所述车辆排气系统可以应用于皮卡车辆，由于皮卡采用轿车车头和驾驶室，同时带有敞开式货车车厢的车型，后围则为驾驶室的后挡板，所述后围的一面朝向驾驶室内，另一面朝向驾驶室外；所述后围护面是安装于所述后围上的内饰件，所述后围护面的一面朝向所述后围，另一面朝向驾驶室内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，示出了本发明的一种车辆排气系统的结构示意图，如图1所示，所述车辆排气系统可以包括：后围1、后围护面2以及排风件3；其中，后围护面2可以固定在后围1上，且后围护面2与后围1之间可以形成空腔4；后围护面2的底部与后围1的底部中间可以形成通风口5，通风口5与空腔4连通；后围1上可以设有开口11，开口11可以与通风口5错位设置，排风件3可以嵌设于开口11内且与空腔4连通，排风件3可以用于将空腔4内的气体排至车辆的外部。

本发明实施例中，所述车辆排气系统处于打开的情况下，所述车辆内部的气体通过通风口5进入空腔4，空腔4内的气体通过排风件3排至所述车辆的外部，以调节所述车辆内外部的压力差。由于开口11与通风口5错位设置，使得嵌设于开口11内的排风件3与通风口5错位设置，使得所述车辆外部的噪音在依次通过排风件3、空腔4及通风口5传入所述车辆内部的过程中逐渐削弱，从而降低所述车辆内部的噪音强度，提升整车的NVH性能。

可选地，开口11可以靠近后围1的底部设置。具体地，开口11靠近后围1的底部设置，使得嵌设于开口11内的排风件3靠近后围1的底部。在实际应用中，由于开口11靠近后围1的底部，远离驾驶员及乘客头部，可以进一步削弱传递到人耳处的噪音强度。

参照图2，示出了本发明的一种排风件的结构示意图一，如图1和2所示，排风件3可以包括气流通道31、进气口32以及排气口33；进气口32可以设置在气流通道31的一端，进气口32可以嵌设于开口11内且与空腔4连通，用于将空腔4内的气体排至气流通道31；排气口33可以设置在气流通道31的另一端，用于将气流通道31内的气体排至所述车辆的外部。

本发明实施例中，由于排风件3包括气流通道31、进气口32以及排气口33，进气口32可以将车辆内部排至空腔4内的气体引流至气流通道31内，气流通道31内的气体可以通过排气口33排至所述车辆的外部，以调节所述车辆内外部的压力差。由于气流通道31、进气口32以及排气口33对所述气体具有较好的引流效果，可以及时将所述车辆内部的气体排至所述车辆的外部。

可选地，沿进气口32至排气口33的方向，气流通道31的截面面积可以逐渐减小。具体地，沿进气口32至排气口33的方向，气流通道31的截面面积逐渐减小，使得气流通道31对空腔4内的气体具有较好的引流效果。在实际应用中，所述车辆内部的气体从通风口5进入空腔4后，气流通道31可以快速将空腔4内的气体排至所述车辆的外部。

可选地，空腔4内的气压可以为第一气压，所述车辆外部的气压可以为第二气压，所述第一气压与所述第二气压的差值可以为气压差值；排气口33的面积可变，且与所述气压差值相关。

具体地，进气口32的开口面积可以是恒定不变的，排气口33的开口面积是可变的，将空腔4内的气压作为第一气压，所述车辆外部的气压作为第二气压，所述第一气压与所述第二气压的差值作为气压差值，排气口33的面积可以随着所述气压差值的变化而变化。

参照图3，示出了本发明的一种排风件的剖面图一，参照图4，示出了本发明的一种排风件的剖面图二。如图3所示，所述第一气压小于所述第二气压的情况下，不需要将所述车辆内部的气体排至所述车辆外部，排气口33可以自动关闭。如图4所示，所述第一气压大于所述第二气压的情况下，需要将空腔4内的气体排至所述车辆外部，排气口33可以自动打开。在实际应用中，所述第一气压大于所述第二气压的情况下，随着所述气压差值增大，排气量增大，排气口33的开口面积也增大；随着所述气压差值减小，排气量减小，排气口33的开口面积也减小。

本发明实施例中，所述第一气压小于所述第二气压的情况下，由于排气口33可以自动关闭，使得在不需要将空腔4内的气体排至所述车辆外部的情况下，可以关闭排气口33，避免噪音进入空腔4内再传入所述车辆内部。所述第一气压大于所述第二气压的情况下，由于排气口33的开口面积可以随着所述气压差值的增大而增大，随着所述气压差值的减小而减小，可以实现根据排气量的变化调整排气口33的开口面积，使得排气口33在及时将气体排至所述车辆外部的同时，还可以避免排气口33排气时，排气口33的开口面积不可调导致大量噪音进入所述车辆内部。

可选地，进气口32可以为圆柱形结构，排气口33可以为鸭嘴型结构。具体地，进气口32可以为圆柱形结构，排气口33可以为鸭嘴型结构，可以对气流通道31进行过渡处理，使得气流通道31可以平滑连接在进气口32和排气口33之间。由于排气口33设置为鸭嘴型结构，使得气流通道31内的气体向所述车辆外部扩散的过程中更稳定，气体流速更快，排气效果更好。

可选地，排风件3可以为单向排气阀。在实际应用中，排风件3为单向排气阀，排风件3只能将所述车辆内部的气体排至所述车辆的外部，可以避免所述车辆外部的气体通过排风件3进人所述车辆内部的同时，将所述车辆外部的噪音带入所述车辆内部。

可选地，排风件3的材质可以为硅胶材质。具体的，由于硅胶材质材料的伸缩性较好，使得排风件3具有较好的伸缩性。在实际应用中，由于排风件3具有较好的伸缩性，使得排风件3排气时可以根据排气量的大小进行调整排气口33的开口面积，可以避免排气量较小时排气口33的开口面积较大而导致大量噪音进入所述车辆内部。

可选地，开口11的数量可以为至少两个，对应的排风件3的数量可以为至少两个，一个排风件3可以嵌设于一个开口11内且与空腔4连通。具体地，开口11的数量和排风件3的数量是相对应的，一个排风件3嵌设于一个开口11内且与空腔4连通。本发明实施例中，由于可以设置至少两个开口11，并对应设置至少两个排风件3用于排气，可以使得空腔4内的气体可以通过多个排风件3排至所述车辆外部，排气过程更平稳。参照图5，示出了本发明的一种排气口的布置示意图，如图5所示，仅示出了排气口33的数量设置为4个的情况，具体可参照图5进行设置，本发明实施例不做具体限制。

在实际应用中，如图2所示，排气口33的直径L可以为194mm。参照图6，示出了本发明的一种排风件的结构示意图二，如图6所示，进气口32的直径D可以为61.8mm，本发明实施例对此不做具体限定。

本发明实施例具有以下优点：

本发明的所述车辆排气系统处于打开的情况下，所述车辆内部的气体通过所述通风口进入所述空腔，所述空腔内的气体通过所述排风件排至所述车辆的外部，以调节所述车辆内外部的压力差。由于所述开口与所述通风口错位设置，使得嵌设于所述开口内的所述排风件与所述通风口错位设置，使得所述车辆外部的噪音在依次通过所述排风件、所述空腔及所述通风口传入所述车辆内部的过程中逐渐削弱，从而降低所述车辆内部的噪音强度，提升整车的NVH性能。

本发明提供以下一个具体实施例，以长城炮车型为例进行以下阐述：

1、所述车辆排气系统所需的最小排气面积的计算公式为：S（排气面积）=Q(排风量)/V（风速）；

2、所述车辆内部的气压值的计算公式为：P（车内气压值）=1/2×ρ（空气密度）×V（风速）²。

由于长城炮车型要求：1、空调排风量为500立方米每小时；2、在空调工作的情况下，将车辆内部的气体排至车辆的外部，需要保持车辆内最大气压值P＜100帕（戴-克标准）。

经过计算，所述车辆排气系统在满足上述要求的情况下，所需的最小排气面积为10758平方毫米，考虑到实际情况下车辆存在压力损失，在实际应用中，可以将所述车辆排气系统的排气面积设计为12000平方毫米，通过上述公式计算，排气面积设计为12000平方毫米时，车辆内部的压力为96帕，可以满足上述要求。

具体地，多个排气口33的开口面积之和为车辆系统的排气面积，对于长城炮车型来说，将排气面积设计为12000平方毫米，也就是说，车辆排气系统的多个排气口33全部打开至最大的情况下，可以达到最大排气面积为12000平方毫米，由于排气口33的开口面积与所述气压差值相关，所述气压值越大，排气量越大，排气口33的开口面积越大；所述气压值越小，排气量越小，排气口33的开口面积越小，因此，对于长城炮车型来说，多个排气口33的开口面积之和可以小于或等于12000平方毫米。

参照图7，示出了本发明的一种排气口开度与车内气压值之间的折线图，多个排气口33全部打开至最大的情况下，多个排气口33的开口面积之和等于所述车辆排气系统的最大排气面积，多个排气口33未全部打开的情况下，多个排气口33的开口面积之和小于所述车辆排气系统的最大排气面积。

由于车辆关闭车门时要求多个排气口33的开口面积之和达到28000平方毫米才能保证车门关闭力达到要求，但是所述车辆排气系统的排气面积为12000平方毫米，因此，车门关闭时由于车辆内部的压力较大容易导致车门的关闭力不满足关闭要求。

可选地，可以通过在关闭车门时下降车门玻璃的方式增加所述车辆排气系统的排气面积。参照图8，示出了一种关闭车门的流程图，具体实现方式可以为：接收到用户的开门指令，门锁解锁，车门打开用户进入车内，发送开门信号，响应降窗指令，接收到降窗信号，升降器下降，车窗玻璃下降，接收用户的关门指令，门锁锁止，发送关门信号，响应升窗指令，接收到升窗信号，升降器上升，车窗玻璃上升。

在实际应用中，用户可具体进行设定，基于以上原理可以实现车门打开时车窗玻璃自动下降，车门关闭后车窗玻璃自动上升并关闭。

可选地，关闭车门时车窗玻璃需要打开的面积为28000平方毫米-12000平方毫米=16000平方毫米。参照图9，示出了本发明的一种车窗玻璃的结构示意图，参照图10，示出了本发明图9中A-A处的剖面图，如图9和10所示，车窗玻璃上端弧长为900毫米，因此，车窗下降的距离可以为16000/900≈18毫米，考虑到车窗玻璃有插入卡槽内的长度，可以设定车窗玻璃下降：20+18=38毫米。

本发明还提供一种车辆，包含上述车辆排气系统。具有以下优点：

本发明车辆的车辆排气系统处于打开的情况下，所述车辆内部的气体通过所述通风口进入所述空腔，所述空腔内的气体通过所述排风件排至所述车辆的外部，以调节所述车辆内外部的压力差。由于所述开口与所述通风口错位设置，使得嵌设于所述开口内的所述排风件与所述通风口错位设置，使得所述车辆外部的噪音在依次通过所述排风件、所述空腔及所述通风口传入所述车辆内部的过程中逐渐削弱，从而降低所述车辆内部的噪音强度，提升整车的NVH性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆排气系统，用于车辆，其特征在于，所述车辆排气系统包括：后围、后围护面以及排风件；其中，

所述后围护面固定在所述后围上，且所述后围护面与所述后围之间形成空腔；

所述后围护面的底部与所述后围的底部中间形成通风口，所述通风口与所述空腔连通；

所述后围上设有开口，所述开口与所述通风口错位设置，所述排风件嵌设于所述开口内且与所述空腔连通，所述排风件用于将所述空腔内的气体排至所述车辆的外部；

所述排风件包括气流通道、进气口以及排气口；

所述进气口设置在所述气流通道的一端，所述进气口嵌设于所述开口内且与所述空腔连通，用于将所述空腔内的气体排至所述气流通道；

所述排气口设置在所述气流通道的另一端，用于将所述气流通道内的气体排至所述车辆的外部；

所述空腔内的气压为第一气压，所述车辆外部的气压为第二气压，所述第一气压与所述第二气压的差值为气压差值；

所述排气口的开口面积可变，且与所述气压差值相关，并根据所述气压差值，所述排气口可以自动打开或关闭。

2.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，所述开口靠近所述后围的底部设置。

3.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，沿所述进气口至所述排气口的方向，所述气流通道的截面面积逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，所述进气口为圆柱形结构，所述排气口为鸭嘴型结构。

5.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，所述排风件为单向排气阀。

6.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，所述排风件的材质为硅胶材质。

7.根据权利要求1所述的车辆排气系统，其特征在于，所述开口的数量为至少两个，对应的所述排风件的数量为至少两个，一个所述排风件嵌设于一个所述开口内且与所述空腔连通。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-7中任一项所述的车辆排气系统。

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