一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置及控制方法，汽车包括前侧窗、后侧窗、位于前侧窗和后侧窗之间的B柱，降噪装置包括沿所述B柱的高度延伸方向间隔设置在B柱上的涡流发生器，各个涡流发生器均能够升降地设置在B柱上，且各个涡流发生器的升降能够独立控制；当降噪装置工作时，部分或全部涡流发生器从B柱上升起并凸出于B柱的表面；当降噪装置不工作时，各个涡流发生器均降下，涡流发生器的表面与B柱的表面相齐平。本发明专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置结构简单，每个涡流发生器可以单独控制升降，在实现降低风振噪声的同时还可减小对汽车外观造型及气动性能的影响。

A Noise Reduction Device and Control Method for Wind Vibration and Noise of Rear Side Window of Automobile

The invention discloses a wind-induced noise reduction device and a control method for the rear side window of an automobile. The automobile comprises a front side window, a rear side window, a B-pillar between the front side window and the rear side window. The noise reduction device comprises an eddy current generator arranged on the B-pillar at intervals along the height extension direction of the B-pillar. Each eddy current generator can be set on the B-pillar, and the rising and falling energy of each eddy current generator can be set on the B-pillar. Enough independent control; when the noise reduction device works, part or all of the eddy current generators rise from the B column and protrude out of the B column surface; when the noise reduction device does not work, all the eddy current generators fall, and the surface of the eddy current generator is equal to that of the B column. The wind vibration noise reduction device of the rear side window of the automobile has simple structure, and each eddy current generator can control the rise and fall independently. The device can reduce the wind vibration noise while reducing the influence on the appearance and aerodynamic performance of the automobile.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置及控制方法
本专利技术涉及汽车空气动力学
，具体涉及一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置及控制方法。
技术介绍
风振噪声是汽车在行驶时侧窗或天窗打开而产生的。它的频率低（小于20Hz），强度却很大（高于100dB），虽然它不易被人耳听见，但它产生的脉动压力会使乘客感到烦躁和疲倦。因此，为了确保乘坐的舒适性，在汽车设计阶段，必须考虑风振噪声的影响。风振噪声是一种空腔噪声，当汽车侧窗或天窗打开时，车厢内就形成空腔。在空腔开口的上游边缘（前缘）处存在着不稳定的剪切层，使得漩涡在这个位置脱落并随着气流一起向后流动，漩涡撞击到开口的后缘发生破碎，产生向四周传播的压力波，传向行驶方向的压力波到达开口的前缘，将再次引发涡旋的脱落，上述过程每秒钟会重复很多次，并且引起剪切层产生一个特定的振动频率，当该频率与车厢的固有频率相同时，将会发生共振，引起风振噪声。这种共振被称为亥姆霍兹共鸣，共振频率取决于车速、开口形状、车厢空间大小等等。理论上存在三种解决风振噪声的方法：改变车厢腔体的固有频率、增加整个系统的阻尼、消除或者减小激励。目前，天窗的风振噪声基本可以得到解决，前侧窗的风振噪声部分可以得到解决，但是后侧窗的风振噪声没办法解决，是个难点。主要是因为后侧窗的风振噪声尽管有方法可以进行控制，但是会影响汽车外观造型以及增大整车气动阻力。中国专利CN201610140961.1提出了一种减弱后侧窗风振噪声的装置。该装置在后侧窗上游的B柱位置安装了一个可控制升降的挡板。平时挡板降下，当后侧窗开启到一定程度的时候，挡板升起，升起的挡板将气流偏转，避免直接流经下游后侧窗，从而减少后侧窗风振噪声。但是，该装置工作时，有个较大的挡板伸展在车体外，不仅影响汽车的外观造型，同时还增大了气动阻力。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的问题，提供一种改进的汽车后侧窗风振噪声降噪装置。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置，汽车包括前侧窗、后侧窗、位于所述前侧窗和所述后侧窗之间的B柱，所述降噪装置包括多个沿所述B柱的高度延伸方向间隔设置在所述B柱上的涡流发生器，各个所述涡流发生器均能够升降地设置在所述B柱上，且各个所述涡流发生器的升降能够独立控制；当所述降噪装置工作时，部分或全部所述涡流发生器从所述B柱上升起并凸出于所述B柱的表面；当所述降噪装置不工作时，各个所述涡流发生器均降下，所述涡流发生器的表面与所述B柱的表面相齐平。优选地，各个所述涡流发生器呈翼型，所述涡流发生器具有顿部和尖部，所述顿部朝向汽车车头方向，所述尖部朝向汽车车尾方向。进一步地，各所述涡流发生器的翼型结构的展弦比不大于1。进一步地，各所述涡流发生器的翼型结构的中线均沿水平方向延伸。优选地，所述B柱包括靠近所述前侧窗的上游段和靠近所述后侧窗的下游段，各所述涡流发生器均设置在所述下游段上。优选地，各所述涡流发生器沿所述B柱的高度延伸方向间隔均匀分布。优选地，所述降噪装置还包括控制器、用于监测汽车车速的第一监测装置、用于监测所述后侧窗的玻璃位置的第二监测装置和用于驱动各个所述涡流发生器升降的驱动装置，所述第一监测装置、所述第二监测装置和所述驱动装置分别与所述控制器连接。本专利技术还提供一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置的控制方法，采用如上述所述的降噪装置，所述控制方法为：所述降噪装置工作时，所述控制器控制多个所述涡流发生器各自独立升降。优选地，所述控制器中设置有汽车车速的基准值，当所述第一监测装置监测汽车处于静止状态或汽车的车速小于所述基准值时，所述控制器控制所述涡流发生器保持降下的状态；当所述第一监测装置监测到汽车的车速大于所述基准值时，所述控制器根据所述第二监测装置监测的所述后侧窗的玻璃位置控制所述驱动装置的动作。进一步地，当所述第二监测装置监测到所述后侧窗的玻璃关闭时，所述控制器控制所述驱动装置不动作，各所述涡流发生器不升起；当所述第二监测装置监测到所述后侧窗的玻璃部分开启时，所述控制器控制所述驱动装置驱使玻璃开启部分对应范围内的所述涡流发生器升起，其他部位的所述涡流发生器仍保持降下的状态；当所述第二监测装置监测到所述后侧窗的玻璃完全开启时，所述控制器控制所述驱动装置驱使各个所述涡流发生器全部升起。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置结构简单，每个涡流发生器可以单独控制升降，在实现降低风振噪声的同时还可减小对汽车外观造型及气动性能的影响。附图说明附图1为本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置的结构示意图；附图2为附图1中A处局部放大图；附图3为本专利技术的涡流发生器的结构示意图（放大图）；附图4为本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置的电子控制系统的结构示意图；附图5为本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置工作时的结构示意图之一；附图6为本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置工作时的结构示意图之二。具体实施方式下面结合附图来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。汽车包括前侧窗100、后侧窗200、位于前侧窗100和后侧窗200之间的B柱300，如图1和图2所示，本专利技术的汽车后侧窗风振噪声降噪装置包括设置在B柱300上的多个涡流发生器1。多个涡流发生器1沿B柱300的高度延伸方向间隔分布，各个涡流发生器1均能够升降，且各个涡流发生器1的升降能够独立控制。当降噪装置工作时，部分或全部涡流发生器1从B柱300上升起并凸出于B柱300的表面；当降噪装置不工作时，各个涡流发生器1均降下，涡流发生器1的表面与B柱300的表面相齐平。B柱300包括上游段301和下游段302，各个涡流发生器1均设置在下游段302上，且各个涡流发生器1沿B柱300的高度延伸方向间隔均匀分布。如图1~图3所示，每个涡流发生器1均呈翼型，且翼型的展弦比较小，不大于1，翼型结构的涡流发生器1具有顿部101和尖部102，此处所说的展弦比是指翼型的厚度与顿部101到尖部102之间的距离的比值，展弦比小可减少气动阻力。当涡流发生器1设置在B柱300上时，顿部101朝向汽车的车头方向，尖部102朝向汽车的车尾方向，而且翼型结构的中线沿水平方向延伸。本实施例中，每个涡流发生器1厚度较小，均呈扁平状，其远离B柱300的一端面与其侧面圆滑过渡。这样，当气流流经后侧窗200的前缘时，由于存在大的逆压梯度，会出现边界层分离，形成不稳定的剪切层，出现漩涡脱落。由于涡流发生器1的展弦比小，因此位于尖部102远离B柱表面位置处的翼尖涡的强度相对较强，这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了下游的边界层，后侧窗200的前缘处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后，能够延缓其自身的分离，减小不稳定剪切层的强度，削弱脱落漩涡的强度，从而能够减小风振噪声。因此，通过在B柱300位置安装涡流发生器1，可降低后侧窗300开口前缘产生的涡的强度，从而降低风振噪声。同时，该降噪装置工作时，由于涡流发生器1小而扁，对汽车外观造型影响小，因此其产生的气动阻力也较小。该降噪装置还包括电子控制系统，如图4所示，电子控制系统包括控制器、第一监测装置、第二监测装置和驱动装置，第一监测装置用于监测汽车车速，第二监测装置用于监测后侧窗200的玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置，汽车包括前侧窗、后侧窗、位于所述前侧窗和所述后侧窗之间的B柱，其特征在于：所述降噪装置包括多个沿所述B柱的高度延伸方向间隔设置在所述B柱上的涡流发生器，各个所述涡流发生器均能够升降地设置在所述B柱上，且各个所述涡流发生器的升降能够独立控制；当所述降噪装置工作时，部分或全部所述涡流发生器从所述B柱上升起并凸出于所述B柱的表面；当所述降噪装置不工作时，各个所述涡流发生器均降下，所述涡流发生器的表面与所述B柱的表面相齐平。

【技术特征摘要】
1.一种汽车后侧窗风振噪声降噪装置，汽车包括前侧窗、后侧窗、位于所述前侧窗和所述后侧窗之间的B柱，其特征在于：所述降噪装置包括多个沿所述B柱的高度延伸方向间隔设置在所述B柱上的涡流发生器，各个所述涡流发生器均能够升降地设置在所述B柱上，且各个所述涡流发生器的升降能够独立控制；当所述降噪装置工作时，部分或全部所述涡流发生器从所述B柱上升起并凸出于所述B柱的表面；当所述降噪装置不工作时，各个所述涡流发生器均降下，所述涡流发生器的表面与所述B柱的表面相齐平。2.根据权利要求1所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在于：各个所述涡流发生器呈翼型，所述涡流发生器具有顿部和尖部，所述顿部朝向汽车车头方向，所述尖部朝向汽车车尾方向。3.根据权利要求2所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在于：各所述涡流发生器的翼型结构的展弦比不大于1。4.根据权利要求2所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在于：各所述涡流发生器的翼型结构的中线均沿水平方向延伸。5.根据权利要求1所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在于：所述B柱包括靠近所述前侧窗的上游段和靠近所述后侧窗的下游段，各所述涡流发生器均设置在所述下游段上。6.根据权利要求1所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在于：各所述涡流发生器沿所述B柱的高度延伸方向间隔均匀分布。7.根据权利要求1~6中任一项所述的汽车后侧窗风振噪声降噪装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：余文杰，郑四发，韩强，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，华研慧声苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32