JP2006117098A - Air pressure difference absorbing system of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車室の内外の気圧差を吸収するシステムに関するものである。 The present invention relates to a system for absorbing a pressure difference between inside and outside of a passenger compartment.
サンルーフ装置を備えた車両において、特定の車速域でルーフパネルが開いているときその開口部周りにウィンドスロッブ(wind throb)と呼ばれる不快な脈動音が発生する現象が従来から知られている。ウィンドスロッブの発生原因は、開口部周りの圧力変動の影響による気流の巻き込み現象にあり、具体的にはその巻き込みの際に周期的に発生する渦の周波数特性に起因するといわれている。なお、ウィンドスロッブの発生はルーフパネルを開いたときに限られず、サイドウィンドウを開いたときなどにも起きる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle equipped with a sunroof device, a phenomenon in which an unpleasant pulsating sound called a wind slob is generated around an opening when a roof panel is opened at a specific vehicle speed range is known. The cause of the occurrence of the wind slob is due to the phenomenon of the airflow due to the influence of the pressure fluctuation around the opening, and specifically, it is said to be due to the frequency characteristics of the vortex generated periodically during the entrainment. Note that the occurrence of wind slob is not limited to when the roof panel is opened, but also occurs when the side window is opened.
サンルーフ装置の場合、ウィンドスロッブの対策として開口部の前縁に走行風の流れを変えるディフレクタを設ける技術が公知である(例えば特許文献1及び2参照)。一般にこのディフレクタでウィンドスロッブを低減させるには、走行風を受けるディフレクタブレードの高さ寸法を大きくしたり傾斜角度を大きくすると有効であるとされる。
しかしながら、ディフレクタブレードの高さを大きくしたり傾斜角度を大きくすると、ウィンドスロッブが低減される代わりに風切り音が大きくなるという問題があり、また、そのような形状のディフレクタブレードを採用することは車両のデザイン上の観点からも好ましくない。また、従来から、サイドウィンドウにおけるウィンドスロッブに対しては具体的な対策がなされていないのが実情である。 However, when the height of the deflector blade is increased or the inclination angle is increased, there is a problem that wind noise increases instead of reducing the wind slob, and adopting such a shape of the deflector blade This is also not preferable from the viewpoint of vehicle design. Moreover, the actual situation is that no specific measures have been taken for the wind slob in the side window.
本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、簡易な構成で、ルーフパネルやサイドウィンドウなどの開閉体を開いたときに発生するウィンドスロッブを低減可能な車両の気圧差吸収システムを提供することを目的としている。 The present invention was created to solve the above-described problems, and is a vehicle that can reduce wind slob generated when opening and closing bodies such as a roof panel and a side window are opened with a simple configuration. It aims to provide a differential pressure absorption system.
前記課題を解決するため、本発明は、走行中において、車室と車外とを仕切る開閉体の開動作に連動して車室内外の気圧差を吸収する吸収手段を備えたことを特徴とする車両の気圧差吸収システムとした。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by comprising absorption means for absorbing a pressure difference outside the vehicle interior in conjunction with an opening operation of an opening / closing body that partitions the vehicle compartment from the vehicle exterior during traveling. A vehicle pressure difference absorption system was adopted.
ウィンドスロッブは走行中における車室内外の気圧差に起因して生じる。したがって、前記システムによれば、ルーフパネルやサイドウィンドウなどの開閉体を開いたときに自動的に車室内外の気圧差が吸収され、その分、ウィンドスロッブの発生が低減される。 Wind slob is caused by the pressure difference inside and outside the vehicle during traveling. Therefore, according to the system, when the opening / closing body such as the roof panel or the side window is opened, the pressure difference between the inside and outside of the vehicle interior is automatically absorbed, and the occurrence of wind slob is reduced accordingly.
また、本発明は、前記吸収手段が、車室の空調モードを予め設定したモードに切り換える切り換え手段からなることを特徴とする車両の気圧差吸収システムとした。 According to the present invention, the vehicle pressure difference absorbing system is characterized in that the absorbing means comprises switching means for switching the air conditioning mode of the passenger compartment to a preset mode.
車室の空調モードとは、車内で空気を循環させる「内気循環」のモードと、車外から空気を取り入れる「外気導入」のモードをいい、この2つのモードにおいては、室内の気圧が若干異なってくることが知られている。そして、前記システムによれば、ウィンドスロッブの発生が「内気循環」又は「外気導入」のどちらのモードで低減されるかを予めシミュレーションして設定しておき、開閉体の開動作に連動させてその低減される方のモードに自動的に切り換えることで、ウィンドスロッブの発生を低減できる。 The air conditioning mode of the passenger compartment refers to the “inside air circulation” mode for circulating air inside the vehicle and the “outside air introduction” mode for taking in air from outside the vehicle. In these two modes, the atmospheric pressure in the room is slightly different. It is known to come. According to the system, it is set by simulation in advance whether the occurrence of wind slobbing is reduced in the “inside air circulation” or “outside air introduction” mode, and is linked to the opening / closing body opening operation. By automatically switching to the mode that reduces this, the occurrence of wind slob can be reduced.
また、本発明は、前記切り換え手段による切り換えが、前記ルーフパネルが所定の開放位置に達したときに行われることを特徴とする車両の気圧差吸収システムとした。 According to the present invention, the vehicle pressure difference absorption system is characterized in that the switching by the switching means is performed when the roof panel reaches a predetermined open position.
このシステムによれば、ウィンドスロッブの発生が問題とならない開放位置、つまりルーフパネルを少しだけ開いたときには空調モードの不要な切り換えが行われずに済む。 According to this system, an unnecessary switching of the air-conditioning mode is not performed when the open position where the occurrence of the wind slob is not a problem, that is, when the roof panel is slightly opened.
また、本発明は、前記開閉体の閉動作に連動して車室の空調モードを切り換え前のモードに復帰させることを特徴とする車両の気圧差吸収システムとした。 Further, the present invention provides a pressure difference absorbing system for a vehicle, wherein the air conditioning mode of the passenger compartment is returned to the mode before switching in conjunction with the closing operation of the opening / closing body.
このシステムによれば、乗員が手動で空調モードを元に戻す必要もなくなり、利便性に優れる。 According to this system, there is no need for the passenger to manually return the air-conditioning mode to the original state, which is excellent in convenience.
また、本発明は、前記吸収手段が、車室内の空気を車室外に排出するための圧力切り換え弁からなることを特徴とする車両の気圧差吸収システムとした。 According to the present invention, there is provided a pressure difference absorbing system for a vehicle, wherein the absorbing means includes a pressure switching valve for discharging air in the passenger compartment to the outside of the passenger compartment.
前記圧力切り換え弁を利用することで、簡易な構成でウィンドスロッブの発生を低減できる。 By using the pressure switching valve, the occurrence of wind slob can be reduced with a simple configuration.
本発明によれば、簡易な構成でウィンドスロッブの発生を低減でき、特にサンルーフ装置においてディフレクタを備えた車両においては、その分ディフレクタによるウィンドスロッブの低減機能の負担を軽減できるため、ディフレクタの設計の自由度が大きくなる。 According to the present invention, the occurrence of wind slob can be reduced with a simple configuration. Especially in a vehicle having a deflector in a sunroof device, the burden of the function of reducing the wind slob by the deflector can be reduced accordingly. Increases design freedom.
本発明において「車室と車外とを仕切る開閉体」とは、走行中においても開閉させることを前提とするもの、例えばサンルーフ装置のルーフパネルやサイドウィンドウ(いわゆるドアガラス)などを指し、乗降用ドアは含まれない。以下ではサンルーフ装置の場合を主として説明する。 In the present invention, the “opening / closing body that partitions the passenger compartment from the outside of the vehicle” refers to a thing that is assumed to be opened and closed even during traveling, for example, a roof panel of a sunroof device, a side window (so-called door glass), etc. Doors are not included. Hereinafter, the case of the sunroof device will be mainly described.
図1はチルトスライド方式のサンルーフ装置1の側断面作用説明図である。(b)はルーフパネル2が全閉となった状態であり、固定ルーフ3に形成された開口部4を閉塞している。チルトアップの場合、この状態から後上がりに傾斜して(a)に示すようにチルト全開位置となる。スライドオープンの場合には(b)の状態から一旦後下がりにチルトダウンし、その状態で(c)のようにスライドして(d)に示すようにスライド全開位置となる。ルーフパネル2の下部にはチルトスライド機構を構成するスライダ5が位置し、このスライダ5にはモータに連結した駆動ケーブルが接続している(図示せず)。したがって、モータが回転して、駆動ケーブルを介してスライダ5が前後方向にスライドすることで、前記したようなルーフパネル2の各動作がなされる。 FIG. 1 is a side sectional view for explaining a tilt slide type sunroof device 1. (B) is a state in which the roof panel 2 is fully closed, and the opening 4 formed in the fixed roof 3 is closed. In the case of tilt-up, it tilts backward from this state to the fully open position as shown in FIG. In the case of the slide open, the state is once tilted downward from the state of (b), and in this state, it slides as shown in (c) to reach the fully open position as shown in (d). A slider 5 constituting a tilt slide mechanism is positioned below the roof panel 2, and a drive cable connected to a motor is connected to the slider 5 (not shown). Therefore, when the motor rotates and the slider 5 slides in the front-rear direction via the drive cable, each operation of the roof panel 2 as described above is performed.
さて、特定の車速域で(a)や(c)、(d)のようにルーフパネル2が開いているとき、前記したウィンドスロッブが発生する場合がある。このウィンドスロッブの発生原因が開口部4周りの圧力変動の影響による気流の巻き込み現象にあることは既述した通りであり、図2(サンルーフ装置1を装着した車両の側断面説明図)で模式的に説明すれば、固定ルーフ3の表面に沿って流れる走行気流W1と、その負圧によって室内から吸い出される気流W2とが主に開口面の後方部で干渉し合うことで周期的な圧力変動が生じ、これが共鳴してウィンドスロッブが発生する。 When the roof panel 2 is open as in (a), (c), and (d) in a specific vehicle speed range, the above-described wind slob may occur. As described above, the cause of the wind slob is in the phenomenon of airflow due to the pressure fluctuation around the opening 4, as shown in FIG. 2 (an explanatory side sectional view of a vehicle equipped with the sunroof device 1). Explaining schematically, the traveling air flow W1 flowing along the surface of the fixed roof 3 and the air flow W2 sucked out from the room by the negative pressure interfere with each other mainly at the rear portion of the opening surface, thereby causing periodicity. A pressure fluctuation occurs and this resonates to generate a wind slob.
このように、ウィンドスロッブは開口面における車室内外の気圧差に起因して発生するものである。本発明はこの点に着目してなされたものであり、走行中において、車室と車外とを仕切る開閉体の開動作に連動して車室内外の気圧差を吸収(低減)する吸収手段を備える気圧差吸収システムとしたことを主たる特徴としている。 As described above, the wind slob is generated due to the pressure difference between the inside and outside of the vehicle interior on the opening surface. The present invention has been made paying attention to this point. Absorbing means that absorbs (reduces) the pressure difference outside and inside the vehicle in conjunction with the opening operation of the opening / closing member that partitions the vehicle and the outside during traveling. The main feature is that it has a pressure difference absorption system.
前記吸収手段によれば、ルーフパネル2を開いたときに自動的に車室内外の気圧差が吸収され、その分、ウィンドスロッブの発生が低減される。この吸収手段の具体例としては、車室の空調モードを予め設定したモードに切り換える切り換え手段として構成する例が挙げられる。本発明における車室の空調モードとは、車内で空気を循環させる「内気循環」と、車外から空気を取り入れる「外気導入」の2つのモードをいい、その切り換えは通常、インスツルメントパネルに設けられた空調スイッチを手動操作することで行われる。なお、この2つのモードの使い分けはユーザによって様々であり、常にいずれか一方に設定している場合や、空気の澄んだ場所では「外気導入」とし、トンネル内など排気ガスが気になる場所では「内気循環」に切り換える場合等がある。 According to the absorbing means, when the roof panel 2 is opened, the pressure difference inside and outside the vehicle interior is automatically absorbed, and the generation of wind slob is reduced accordingly. As a specific example of this absorbing means, there is an example configured as switching means for switching the air conditioning mode of the passenger compartment to a preset mode. The air conditioning mode of the passenger compartment in the present invention refers to two modes of “inside air circulation” in which air is circulated in the vehicle and “outside air introduction” in which air is taken in from the outside of the vehicle. This is done by manually operating the air conditioning switch. Note that the use of these two modes varies depending on the user, and is always set to either one, or “outside air introduction” when the air is clear, and in places where exhaust gas is anxious, such as inside a tunnel. There is a case of switching to “inside air circulation”.
この2つの空調モードにおいては、室内の気圧が若干異なってくることが知られており、一般的には「外気導入」にすると、外気が室内に送り込まれる分だけ気圧が高くなる傾向にある。そして、前記したようにウィンドスロッブとは車室内外の気圧差に起因して発生するものであるから、ウィンドスロッブの発生が「内気循環」又は「外気導入」のどちらのモードで低減されるかを予めシミュレーションして設定しておき、ルーフパネル2の開動作に連動させてその低減される方のモードに自動的に切り換えることで、ウィンドスロッブの発生を低減できる。例えば、「内気循環」の方がウィンドスロッブの発生が低減される場合には、「外気導入」の設定で走行しているとき、ルーフパネル2を開けたときには強制的に「内気循環」のモードに切り換えることでウィンドスロッブの発生を低減できることとなる。 In these two air conditioning modes, it is known that the atmospheric pressure in the room is slightly different. Generally, when “introducing outside air” is selected, the atmospheric pressure tends to increase by the amount of outside air sent into the room. As described above, since the wind slob is generated due to the pressure difference between the inside and outside of the vehicle interior, the generation of the wind slob is reduced in either the “inside air circulation” or “outside air introduction” mode. It is possible to reduce the occurrence of wind slob by previously setting the amount by simulating and automatically switching to the mode of reduction in conjunction with the opening operation of the roof panel 2. For example, when the occurrence of wind slob is reduced in the case of “inside air circulation”, when traveling with the setting of “outside air introduction”, when the roof panel 2 is opened, the “inside air circulation” is forced. By switching to the mode, the occurrence of wind slob can be reduced.
このようなルーフパネル2の開動作に連動させて空調モードを切り換える手段としては、既存のルーフパネル2の開閉制御システムを利用することで容易に達成できる。ルーフパネル2の開閉制御システムの一般的な構成例としては、例えばホールICを用いて駆動モータの回転と同期したパルスを出力するセンサを設置し、ルーフパネル2がチルト全開位置(図1(a)の状態)又はスライド全開位置(図1(d)の状態)でロック停止するたびにその停止位置を基準位置とし、そこからのパルス数をカウントすることでルーフパネル2の位置を割り出す方式のものが挙げられる。したがって、この場合にはパルスカウント値からルーフパネル2が開いていることが判り、その旨の信号を空調モードの切り換え回路に送ることで、ルーフパネル2の開動作と連動した空調モードの切り換えを容易に行えることとなる。 The means for switching the air conditioning mode in conjunction with the opening operation of the roof panel 2 can be easily achieved by using an existing roof panel 2 opening / closing control system. As a general configuration example of the open / close control system of the roof panel 2, for example, a sensor that outputs a pulse synchronized with the rotation of the drive motor using a Hall IC is installed, and the roof panel 2 is tilted fully open (see FIG. )) Or the slide fully open position (the state shown in FIG. 1 (d)), the position of the roof panel 2 is determined by counting the number of pulses from the stop position as the reference position every time the lock is stopped. Is mentioned. Therefore, in this case, it can be seen from the pulse count value that the roof panel 2 is open, and a signal to that effect is sent to the air conditioning mode switching circuit to switch the air conditioning mode in conjunction with the opening operation of the roof panel 2. It will be easy to do.
また、ルーフパネル2の開動作に連動させて空調モードを切り換える手段の他の例としては、乗員が手動操作するルーフパネル2の開閉スイッチに連動させ、そのON・OFF信号に基づいて空調モードを切り換える構成や、ルーフパネル2の開閉動作で作動するリミットスイッチに連動させ、そのON・OFF信号に基づいて空調モードを切り換える構成が挙げられる。これらの構成によっても、簡易な構成でルーフパネル2の開動作と連動した空調モードの切り換えを実現できる。 As another example of means for switching the air conditioning mode in conjunction with the opening operation of the roof panel 2, the air conditioning mode is switched based on the ON / OFF signal by interlocking with the open / close switch of the roof panel 2 that is manually operated by the passenger. A configuration for switching and a configuration for switching the air-conditioning mode based on an ON / OFF signal in conjunction with a limit switch that is operated by an opening / closing operation of the roof panel 2 can be given. Also with these configurations, switching of the air-conditioning mode linked to the opening operation of the roof panel 2 can be realized with a simple configuration.
以上のように、前記吸収手段として、ルーフパネル2の開動作に連動して車室の空調モードを予め設定したモードに切り換える切り換え手段から構成すれば、簡易な構成でウィンドスロッブの発生を低減でき、特にディフレクタを備えた車両においては、その分ディフレクタによるウィンドスロッブの低減機能の負担を軽減できるため、ディフレクタの設計の自由度が大きくなる。また、既存のルーフパネルの開閉制御システム等を利用できるので、経済的なシステムとなる。 As described above, if the absorption means is constituted by switching means for switching the air conditioning mode of the passenger compartment to a preset mode in conjunction with the opening operation of the roof panel 2, the occurrence of wind slob can be reduced with a simple configuration. In particular, in a vehicle equipped with a deflector, the burden on the function of reducing the wind slob by the deflector can be reduced accordingly, so that the degree of freedom in designing the deflector is increased. Further, since an existing roof panel opening / closing control system or the like can be used, the system is economical.
また、空調モードを切り換えるタイミングとしては適宜に設定可能であるが、例えばウィンドスロッブの発生が、ルーフパネル2の所定の開放位置以上で問題となるような場合には、ルーフパネル2が所定の開放位置に達したときに空調モードの切り換えを行うようにすればよい。この場合、前記したルーフパネル2の開閉制御システムを利用することにより、つまりパルスカウント値からルーフパネル2が所定の開放位置に達したことを割り出すことで容易に達成できる。このように、ルーフパネル2が所定の開放位置に達したときに空調モードの切り換えを行う構成とすれば、ウィンドスロッブの発生が問題とならない開放位置、つまりルーフパネル2を少しだけ開いたようなときには空調モードの不要な切り換えが行われずに済むこととなる。 The timing for switching the air-conditioning mode can be set as appropriate. For example, when the occurrence of wind slobe becomes a problem at a predetermined open position or more of the roof panel 2, the roof panel 2 has a predetermined timing. The air conditioning mode may be switched when reaching the open position. In this case, it can be easily achieved by using the above-described open / close control system for the roof panel 2, that is, by determining that the roof panel 2 has reached the predetermined open position from the pulse count value. As described above, when the air conditioning mode is switched when the roof panel 2 reaches the predetermined open position, the open position where the occurrence of wind slob is not a problem, that is, the roof panel 2 is slightly opened. In this case, unnecessary switching of the air conditioning mode is not performed.
そして、ルーフパネル2の閉動作に連動して車室の空調モードが切り換え前のモードに自動的に復帰する構成とすれば、乗員が手動で空調モードを元に戻す必要もなくなり、利便性に優れる。 If the air conditioning mode of the passenger compartment is automatically returned to the mode before switching in conjunction with the closing operation of the roof panel 2, it is not necessary for the passenger to manually return the air conditioning mode to the original mode. Excellent.
また、ウィンドスロッブの発生は特定の車速域で問題となることが多いため、車両がその特定の車速域にあるときのみ、ルーフパネル2の開動作に連動させて空調モードを切り換えるように構成すれば、空調モードの不要な切り換えが行われずに済む。 In addition, since the occurrence of wind slob is often a problem in a specific vehicle speed range, the air conditioning mode is switched in conjunction with the opening operation of the roof panel 2 only when the vehicle is in the specific vehicle speed range. This eliminates unnecessary switching of the air-conditioning mode.
次に、前記吸収手段の他の具体例としては、車室内の空気を車室外に排出するための圧力切り換え弁(図示せず)から構成する場合が挙げられる。乗降用ドアの閉め際においては、狭隘な密閉空間である車室内の気圧が一瞬急激に上昇する現象が知られており、それに伴いドアの閉動操作力も大きな力を要することとなる。前記圧力切り換え弁はこの問題に対処するために設けられるもので、車室内の気圧が所定の気圧より高くなったとき、例えば外気の気圧より高くなった場合に、その気圧差を駆動源として開弁し、車室内の空気を車室外に排出することで前記ドアの閉動操作力を低減させる機能を担う。この圧力切り換え弁は車両のドアや車体パネル等に装着されることが多く、一般には乗員の目に触れることのない箇所に装着される。具体的な構造はここでは記載しないが、その一例としては特開2003−246214号公報に記載された弾性薄膜弁部材が挙げられる。 Next, as another specific example of the absorbing means, there is a case where it is constituted by a pressure switching valve (not shown) for discharging the air in the passenger compartment to the outside of the passenger compartment. When closing a passenger door, it is known that the air pressure in the passenger compartment, which is a narrow sealed space, suddenly rises momentarily, and accordingly, the door closing operation force requires a large force. The pressure switching valve is provided in order to cope with this problem. When the atmospheric pressure in the passenger compartment becomes higher than a predetermined atmospheric pressure, for example, when the atmospheric pressure becomes higher than the atmospheric pressure, the pressure difference valve is opened as a driving source. And functions to reduce the closing operation force of the door by discharging the air in the passenger compartment to the outside of the passenger compartment. The pressure switching valve is often mounted on a vehicle door, a vehicle body panel, or the like, and is generally mounted at a location that is not touched by the passenger. Although a specific structure is not described here, an elastic thin film valve member described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-246214 is an example.
したがって、前記したようにウィンドスロッブは車室内外の気圧差に起因して発生するものであるから、ルーフパネル2の開動作に連動させて圧力切り換え弁を開弁させることで、車室内外の気圧差を吸収し、ウィンドスロッブの発生を低減できるものである。なお、圧力切り換え弁は前記したように気圧差を駆動源として開弁する構成であるから、ルーフパネル2の開動作に連動させるに当たっては別途に駆動用のモータ等を設ける等の手法が採られる。このように、吸収手段として圧力切り換え弁から構成することでも、簡易な構成でウィンドスロッブの発生を低減できる。 Therefore, as described above, the wind slob is generated due to the pressure difference between the inside and outside of the vehicle interior. Therefore, by opening the pressure switching valve in conjunction with the opening operation of the roof panel 2, It is possible to reduce the occurrence of wind slob. Since the pressure switching valve is configured to open with the atmospheric pressure difference as a driving source as described above, a method such as providing a driving motor or the like separately is employed when interlocking with the opening operation of the roof panel 2. . Thus, even if it comprises a pressure switching valve as an absorption means, generation | occurrence | production of a wind slob can be reduced with a simple structure.
また、この吸収手段として圧力切り換え弁から構成した場合においても、例えばウィンドスロッブの発生が、ルーフパネル2の所定の開放位置以上で問題となるような場合には、ルーフパネル2が所定の開放位置に達したときに圧力切り換え弁を作動させるようにすればよい。 Further, even when the pressure switching valve is configured as the absorbing means, for example, when the occurrence of wind slobe becomes a problem at or above a predetermined opening position of the roof panel 2, the roof panel 2 is opened to a predetermined level. The pressure switching valve may be operated when the position is reached.
以上、開閉体をルーフパネル2とした場合について説明したが、本発明はサイドウィンドウ等にも適用可能である。 Although the case where the opening / closing body is the roof panel 2 has been described above, the present invention can also be applied to a side window or the like.
1 サンルーフ装置
2 ルーフパネル
3 固定ルーフ
1 Sunroof device 2 Roof panel 3 Fixed roof
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