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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Schrift betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere ein System und Verfahren zum Reduzieren von pochenden Windgeräuschen, die oft bei Kraftfahrzeugen auftreten, wenn ein oder mehrere Fenster des Kraftfahrzeugs geöffnet sind und das Kraftfahrzeug mit Fahrbahngeschwindigkeit unterwegs ist.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Wenn ein oder mehrere Fenster in einem Kraftfahrzeug geöffnet werden, das sich mit einer Fahrbahngeschwindigkeit von beispielsweise über 65 km/h bewegt, kann sich eine stehende Welle in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs bilden. Wenn diese Resonanz mit einem Windwirbel vom Seitenspiegel oder von einer Säule benachbart zum Fenster verbunden ist, können dröhnende pochende Windgeräusche auftreten. Diese pochenden Windgeräusche können sehr laut sein (z. B. in einer Größenordnung von 125 dB) und eine niedrige Frequenz von beispielsweise 50 Hertz aufweisen. Derartige pochende Windgeräusche sind unangenehm und führen zu Unzufriedenheit des Fahrers oder Fahrgasts.
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Um dieses Problem zu mindern, war es in der Vergangenheit nötig, entweder alle Fenster zu schließen, andere Fenster zu öffnen oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abzuändern, um dadurch die stehende Welle in der Fahrgastzelle zu verändern oder die Interaktion des Wirbels mit der Welle zu verändern. Diese Schrift betrifft ein neues und verbessertes System und Verfahren zum Reduzieren von pochenden Windgeräuschen auf annehmbare Werte, ohne dass Fenster geschlossen, andere Fenster geöffnet oder die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs angepasst werden müssen/muss.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Spiegelbaugruppe bereitgestellt. Diese Spiegelbaugruppe umfasst einen Trägerarm, ein am Trägerarm getragenes Spiegelgehäuse und einen in dem Spiegelgehäuse gehaltenen Spiegelkörper. Die Spiegelbaugruppe beinhaltet ferner eine dynamische Fläche am Trägerarm und ein Steuermodul. Dieses Steuermodul ist dazu konfiguriert, die dynamische Fläche zwischen einer Ruhestellung und einer ausgefahrenen Stellung zu verschieben, in der die dynamische Fläche Luftströmung in einer Weise umlenkt oder umleitet, durch die pochende Windgeräusche reduziert werden, die andernfalls dadurch entstehen würden, dass diese Luftströmung durch die Lücke zwischen dem Spiegelgehäuse und der Seite oder Säule des Kraftfahrzeugs sowie entlang einer benachbarten Fensteröffnung strömt.
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Das Steuermodul kann eine Steuerung und einen durch die Steuerung gesteuerten Aktor beinhalten. Der Aktor kann einen Antriebsmotor, ein durch den Antriebsmotor angetriebenes Zahnrad und eine an der dynamischen Fläche getragene Zahnstange beinhalten, wobei das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff steht.
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Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, die dynamische Fläche als Reaktion auf einen Dateneingang bezüglich eines Fensterstellungsstatus zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung zu verschieben. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, die dynamische Fläche als Reaktion auf einen Dateneingang bezüglich eines Schalldrucks in einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, an der die Spiegelbaugruppe getragen wird, zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung zu verschieben.
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Gemäß einem zusätzlichen Aspekt wird ein neues und verbessertes Verfahren zum Reduzieren von mit einem offenen Fenster eines Kraftfahrzeugs assoziierten pochenden Windgeräuschen bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Verschieben einer dynamischen Fläche an einem Trägerarm einer Spiegelbaugruppe aus einer Ruhestellung in eine ausgefahrene Stellung durch einen Aktor, wodurch eine über die dynamische Fläche strömende Windströmung umgeleitet wird und pochende Windgeräusche reduziert werden.
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Das Verfahren kann ferner den Schritt des Steuerns des Betriebs des Aktors mittels einer Steuerung beinhalten. Das Verfahren kann zudem den Schritt des Konfigurierens dieser Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass das Fenster geöffnet ist, beinhalten. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Überwachens einer derzeitigen Stellung des Fensters durch eine Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung und den Schritt des Sendens von Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung beinhalten.
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Das Verfahren kann zudem den Schritt des Konfigurierens der Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass (a) das Fenster geöffnet ist und (b) der Schalldruck in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet, beinhalten.
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Das Verfahren kann zudem die Schritte des Überwachens einer derzeitigen Stellung des Fensters durch eine Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung und des Sendens derzeitiger Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung beinhalten. Ferner kann das Verfahren die Schritte des Überwachens des derzeitigen Schalldrucks in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs durch eine Schalldrucküberwachungsvorrichtung und des Sendens derzeitiger Schalldruckdaten von der Schalldrucküberwachungsvorrichtung an die Steuerung beinhalten.
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Noch ferner kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass (a) das Fenster geöffnet ist und (b) die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet, beinhalten. Folglich kann das Verfahren zudem die Schritte des Überwachens einer derzeitigen Stellung des Fensters durch eine Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung und des Sendens von Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung beinhalten. Noch ferner kann das Verfahren die Schritte des Überwachens der derzeitigen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung und des Sendens derzeitiger Geschwindigkeitsdaten von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung an die Steuerung beinhalten.
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Noch ferner kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass das Fenster geschlossen wird, beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass ein Getriebe des Kraftfahrzeugs auf Parken geschaltet wird, beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung zum Verschieben der dynamischen Fläche in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass ein Zündschalter des Kraftfahrzeugs abgeschaltet wird, beinhalten.
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In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Spiegelbaugruppe und des verwandten Verfahrens zum Reduzieren von mit einem offenen Fenster eines Kraftfahrzeugs assoziierten pochenden Windgeräuschen dargestellt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Spiegelbaugruppe und das Verfahren zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und deren mehrere Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne jeweils von der Spiegelbaugruppe und dem Verfahren, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen ihrem Wesen nach als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommenen sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Spiegelbaugruppe und des verwandten Verfahrens und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern. In den Zeichnungsfiguren gilt:
- 1a ist eine schematische Veranschaulichung einer möglichen Betriebsausführungsform der Spiegelbaugruppe, wobei die dynamische Fläche am Trägerarm in der Ruhestellung dargestellt ist.
- 1b ist eine Ansicht, die 1a ähnlich ist, die dynamische Fläche jedoch in der ausgefahrenen Stellung veranschaulicht.
- 2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer möglichen Ausführungsform des Steuersystems für die in den 1a und 1b veranschaulichte Spiegelbaugruppe.
- 3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Steuerung für die Spiegelbaugruppe.
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Nun wird detailliert auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Spiegelbaugruppe Bezug genommen, für die ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun wird auf die 1a und 1b Bezug genommen, welche die neue und verbesserte Spiegelbaugruppe 10 veranschaulichen, die dazu dient, pochende Windgeräusche auf eine effiziente und effektive Weise zu reduzieren. Die Spiegelbaugruppe 10 beinhaltet einen Spiegelkörper 12, der in einem Spiegelgehäuse 14 gehalten wird, das durch einen Trägerarm 18 mit der Seite 16 eines Kraftfahrzeugs verbunden ist.
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Eine dynamische Fläche 20, in Form einer Spoiler- oder Segelfläche, ist bereitgestellt oder am Trägerarm 18 getragen. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst die dynamische Fläche 20 einen Abschnitt der Fläche des Trägerarms 18, der zwischen einer Ruhestellung bündig in dem Trägerarm (siehe 1a) und einer angehobenen oder ausgefahrenen Stellung (siehe 1b) zum Umlenken von Luft in einer Weise, durch die Windstöße und pochende Windgeräusche reduziert werden, verschoben werden kann.
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Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die Spiegelbaugruppe 10 zudem ein Steuermodul 22, das dazu konfiguriert ist, die dynamischen Fläche 20 zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung zu verschieben. Das Steuermodul 22 beinhaltet eine Steuerung 24 und einen durch die Steuerung gesteuerten Aktor 26.
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Die Steuerung 24 kann eine Rechenvorrichtung sein, wie etwa ein dedizierter Mikroprozessor oder eine dedizierte elektronische Steuerungseinheit (Electronic Control Unit - ECU), der/die gemäß den Anweisungen von geeigneter Steuerungssoftware arbeitet. Folglich kann die Steuerung 24, wie in 3 veranschaulicht, einen oder mehrere Prozessoren 28, einen oder mehrere Speicher 30 und eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen 32 umfassen, die über einen Kommunikationsbus 34 miteinander kommunizieren.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 24 ein Karosseriesteuermodul bzw. BCM umfassen und ferner eine Benutzerschnittstelle 36, eine GPS-/Geolokalisierungskomponente 38, eine Anzeigevorrichtung, wie etwa eine Multifunktionsanzeige 40 mit Touchscreen-Fähigkeit, und einen Sprachprozessor 42 beinhalten, die ebenfalls über den Kommunikationsbus 34 kommunizieren. Das BCM kann eine Reihe von elektrisch basierten Innenbordnetzfunktionen durchführen, einschließlich beispielsweise Innenverriegelung, Fernschlüsselzugang, Innenbeleuchtung, Außenbeleuchtung, Scheibenwischersteuerung und dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann das BCM zudem dazu dienen, Unterhaltungsfunktionen (z. B. Radio, CD-Spieler und Kommunikation, wie etwa Telefon- und Internetkommunikation über ein Drahtlosnetzwerk) zu steuern. In einigen Ausführungsformen ist das BCM durch einen Kommunikationsbus (nicht dargestellt) mit anderen Steuermodulen verbunden, die eine oder mehrere dieser zusätzlichen Funktionen bereitstellen.
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Der Aktor 26 kann eine Reihe unterschiedlicher Formen annehmen. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Aktor 26 einen Antriebsmotor 44, der eine Antriebswelle 46 aufweist, die mit einem Zahnrad 48 verkeilt ist. Das Zahnrad 48 steht mit einer Zahnstange 50 in Eingriff, die mit dem hinteren Ende der dynamischen Fläche 20 verbunden ist und sich von ihr weg erstreckt. Wenn die dynamische Fläche 20 in die in 1b veranschaulichte ausgefahrene Stellung angehoben oder in die in 1a veranschaulichte normale oder Ruhestellung abgesenkt wird, dreht sich ihr vorderes Ende um ein Scharnier 52.
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Die Steuerung 24 kann auf verschiedene Weise konfiguriert sein, um die Verschiebung der dynamischen Fläche 20 zwischen der Ruhestellung und der ausgefahrenen Stellung und wieder zurück zu steuern. Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die Steuerung einen ersten Dateneingang 54, der mit einer Schalldrucküberwachungsvorrichtung 56 eines im Fach bekannten Typs verbunden ist, einen zweiten Dateneingang 58, der mit einer Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung eines im Fach bekannten Typs verbunden ist, einen dritten Dateneingang 62, der mit einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung eines im Fach bekannten Typs verbunden ist, einen vierten Dateneingang 66, der mit einer Getriebestatusüberwachungsvorrichtung eines im Fach bekannten Typs verbunden ist, und einen fünften Dateneingang 70, der mit einer Zündschalterüberwachungsvorrichtung eines im Fach bekannten Typs verbunden ist. Die Steuerung 24 kann zudem einen Dateneingang (nicht dargestellt) für Stellungsdaten bezüglich der dynamischen Fläche 20 beinhalten.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein sollte, wird ein Verfahren zum Reduzieren von mit einem offenen Fenster eines Kraftfahrzeugs assoziierten pochenden Windgeräuschen bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Verschiebens der dynamischen Fläche 20 am Trägerarm 18 aus der in 1a veranschaulichten Ruhestellung in die in 1b veranschaulichte ausgefahrene Stellung durch einen Aktor 26, wodurch eine über die dynamische Fläche strömende Windströmung umgeleitet wird und pochende Windgeräusche reduziert werden.
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Der Betrieb des Aktors 26 wird mittels der Steuerung 24 gesteuert. Insbesondere kann das Verfahren das Konfigurieren der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass ein Fenster des Kraftfahrzeugs geöffnet ist, beinhalten. Folglich versteht es sich, dass das Verfahren die Schritte des Überwachens einer derzeitigen Stellung des Fensters durch die Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung 60 und des Sendens von Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung 24 durch den zweiten Dateneingang 58 beinhalten kann.
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Das Verfahren kann zudem den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass (a) das Fenster geöffnet ist und (b) der Schalldruck in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet, wobei der Schwellenwert ein Hinweis auf unerwünschte pochende Windgeräusche ist, beinhalten.
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In einer derartigen Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt des Überwachens einer derzeitigen Stellung des Fensters durch die Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung 60 und des Sendens von Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung 24 durch den zweiten Dateneingang 58 beinhalten. Ferner kann das Verfahren das Überwachen des derzeitigen Schalldrucks in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs durch die Schalldrucküberwachungsvorrichtung 56 und das Senden derzeitiger Schalldruckdaten von der Schalldrucküberwachungsvorrichtung an die Steuerung 24 durch den ersten Dateneingang 54 beinhalten.
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In einer anderen möglichen Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die ausgefahrene Stellung als Reaktion darauf, dass (a) ein Fenster geöffnet ist und (b) die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet, der bekannte potentielle pochende Windgeräusche für die/das betroffene Marke und Modell des Kraftfahrzeugs, mit dem die Spiegelbaugruppe 10 verbunden ist, aufweist, beinhalten. In einer derartigen Ausführungsform kann das Verfahren ferner das Überwachen einer derzeitigen Stellung des Fensters durch die Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung 60 und das Senden von Fensterstellungsstatusdaten von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung an die Steuerung 24 durch den zweiten Dateneingang 58 beinhalten. Ferner kann das Verfahren in einer derartigen Ausführungsform zudem das Überwachen einer derzeitigen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung 64 und das Senden derzeitiger Geschwindigkeitsdaten von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeitsüberwachungsvorrichtung an die Steuerung 24 durch den dritten Dateneingang 62 beinhalten.
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Das Verfahren kann zudem den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass das Fenster geschlossen wird, was durch am Dateneingang 58 von der Fensterstellungsstatusüberwachungsvorrichtung 60 empfangene Daten bestätigt wird, beinhalten.
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Das Verfahren kann zudem den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass ein Getriebe des Kraftfahrzeugs auf Parken geschaltet wird, was durch am vierten Dateneingang 66 von der Getriebestatusüberwachungsvorrichtung 68 empfangene Daten bestätigt wird, beinhalten.
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In noch einer anderen möglichen Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt des Konfigurierens der Steuerung 24 zum Verschieben der dynamischen Fläche 20 in die Ruhestellung als Reaktion darauf, dass ein Zündschalter des Kraftfahrzeugs abgeschaltet wird, worauf am fünften Dateneingang 70 von der Zündschalterüberwachungsvorrichtung 72 empfangene Zündschalterstatusdaten hinweisen, beinhalten.
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Alle der letzten drei vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte stellen sicher, dass die dynamische Fläche 20 am Trägerarm 18 in die Ruhestellung verschoben wird, wenn das Kraftfahrzeug geparkt wird.
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Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetzt und Billigkeit berechtigt sind.