一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，包括：A柱，其沿长度方向等距离设置多个安装孔；多个涡流发生器，其设置在所述安装孔内并贯穿所述安装孔；连杆，其设置在所述A柱内侧，并且与所述涡流发生器一端固连；两组丝杠模组，其驱动所述连杆相对所述A柱的表面上下移动；PLC控制器，其连接所述丝杠模组。本实用新型专利技术其通过两对丝杠模组控制多个涡流发生器相对于A柱表面的高度，实现在不同车速的条件下基于涡流发生器的气动降噪。

An A-pillar device of aerodynamic noise reduction vehicle based on active eddy current control

The utility model discloses a pneumatic noise reduction automobile A-pillar device based on active eddy current control, which includes: a pillar, which is provided with a plurality of mounting holes at equal distance along the length direction; a plurality of eddy current generators, which are arranged in the mounting holes and run through the mounting holes; a connecting rod, which is arranged in the inner side of the a pillar and is fixedly connected with one end of the eddy current generator; two groups of lead screw modules, which drive The connecting rod moves up and down relative to the surface of the A-pillar; the PLC controller is connected with the lead screw module. The utility model controls the height of a plurality of vortex generators relative to the surface of A-pillar through two pairs of lead screw modules, so as to realize the aerodynamic noise reduction based on the vortex generators under the conditions of different vehicle speeds.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置
本技术涉及空气动力学降噪领域，尤其涉及一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置。
技术介绍
随着经济的发展，汽车工业发展迅速，汽车已经成为当下最为便捷的交通工具。但是随着汽车保有量的增多和车速的提高，在其行驶时产生的气动噪声也越来越大，严重影响汽车的乘坐舒适性与行驶安全性。现阶段研究人员与汽车制造商越来越重视在汽车气动噪声的分析与控制。气动噪声是指在汽车行驶中，气流流经车身表面凸起处时会引起气流分离，出现湍流而产生的噪声。研究表明，汽车气动噪声的来源主要为发动机盖、前车身底板、前侧窗和后窗等部位。其中，在高频范围内，对驾驶员而言，前侧窗区域是主要的噪声源，因为气流在该区域形成长长的尾涡流，造成侧窗表面剧烈的压力脉动。因此，对该区域的流场进行有效梳理从而降低气动噪声水平，对提高汽车乘坐舒适性和行驶安全性意义重大。涡流控制是针对涡流产生的区域，采取改善涡流的方法来达到梳理流场的目的，在涡流产生的区域安装一些被动控制涡流的结构是常用的方法，这类涡流控制结构称为涡流发生器。现阶段涡流控制在航空领域的应用较为广泛，在汽车领域应用很少。目前，大部分汽车采用表面光滑的汽车A柱结构，无法对前侧窗区域的流场进行有效的梳理，在汽车高速行驶时会产生强烈的气动噪声，严重影响汽车的汽车乘坐舒适性和行驶安全性。此外，非光滑表面具有一定气动降噪效果的A柱结构，其结构是固定的，无法实现汽车以不同速度高速行驶时对车外流场梳理效果的最优化，其气动降噪效果非常有限，且在汽车低速行驶时反而会增大汽车的气动噪声。研究表明，尺寸参数相同的涡流发生器，在不同流场速度条件下，减少气流分离和改善涡流的效果也不相同，在不同的流场环境条件下，涡流发生器对流场的梳理效果不同，在流场速度较低时，涡流发生器暴露在流场中的高度尺寸过大反而会增大汽车噪声；在流场速度较高时，随着流场速度的增大，要保持涡流发生器对流场具有最佳的梳理效果，应适当增大涡流发生器暴露在流场中的高度尺寸。
技术实现思路
本技术为解决目前的技术不足之处，提供了一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，其通过两对丝杠模组控制多个涡流发生器相对于A柱表面的高度，实现基于涡流发生器的气动降噪。本技术提供的技术方案为：一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，包括：A柱，其沿长度方向等距离设置多个安装孔；多个涡流发生器，其设置在所述安装孔内并贯穿所述安装孔；连杆，其设置在所述A柱内侧，并且与所述涡流发生器的一端固连；两组丝杠模组，其驱动所述连杆相对所述A柱的表面上下移动；控制器，其连接所述丝杠模组。优选的是，所述丝杠模组包括：底座，其一侧表面具有凹槽，所述凹槽两侧具有滑轨；电机，其设置在所述凹槽内；丝杆，其与所述电机的输出轴连接；丝杠螺母，其与所述丝杠匹配设置，所述丝杠螺母固连所述连杆。优选的是，还包括：滑轨，其设置在所述底座上表面，位于所述凹槽两侧；滑块，其中部固连所述丝杠螺母，两端可滑动地匹配在所述滑轨内。优选的是，还包括：车速传感器，其设置在汽车变速箱输出端；整形放大器，其设置在所述车速传感器旁，连接所述车速传感器和所述控制器。优选的是，所述安装孔内侧设置密封圈，下方设置开槽衬套；其中，所述涡流发生器设置在所述开槽内。优选的是，所述涡流发生器的底部长度为34.5～35.5mm，宽度为4.7～5.3mm，高度为7.0～8.0mm。本技术所述的有益效果：1)本技术在汽车行驶的过程中通过汽车车速传感器采集实时车速，通过两对丝杠模组控制多个涡流发生器相对于A柱表面的高度，实现了对基于涡流发生器的气动降噪。汽车A柱根据实时车速控制多个涡流发生器相对于A柱表面的高度，使其对前侧窗区域流场的梳理作用与流场的实时环境条件相匹配，实现对前侧窗区域气动降噪效果的最优化，提高汽车的乘坐舒适性和行驶安全性；2)能够广泛地应用于各种车型，适用范围广，有较高的可靠性，能够满足用户的需求；3)在汽车A柱表面安装的多个涡流发生器，提高了整车造型的科技感和艺术感。附图说明图1为本技术的基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置的结构示意图。图2为本技术的杠模组的结构示意图。图3为本技术的整形放大器的电路图。图4为本技术的涡流发生器的正视图。图5为本技术的涡流发生器的左视图。图6为本技术的涡流发生器的俯视图。图7为本技术的基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱结构的优化控制装置的控制流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本技术的一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，包括：汽车A柱100，其上板上从上至下等间距设置多个安装孔；多个涡流发生器110安装在汽车A柱的安装孔处，贯穿安装孔设置并能在孔内上下移动，当其相对于A柱表面升起时，对车外流场具有良好的梳理作用，可以有效降低汽车前侧窗区域的气动噪声。连杆130设置在A柱内侧，与涡轮发生器110的一端固连。两对丝杠模组150驱动连杆130相对A柱表面上下移动。PLC控制器140连接控制丝杠模组。汽车车速传感器设置在A柱外表面，在汽车车速传感器旁设置。汽车车速传感器为霍尔效应式传感器，与所述PLC控制器输入端通过整形放大器连接。PLC控制器的输入端与所述汽车车速传感器连接，输出端与所述两对丝杠模组信号接收器连接，PLC控制器通过所述汽车车速传感器获取所述汽车实时的车速信号，输出信号控制所述两对丝杠模组滑块的移动，进而控制所述多个涡流发生器的升降。汽车车速传感器通过整形放大器与PLC控制器140的输入端连接，使脉冲信号经放大和整形处理后传至PLC控制器140进行处理。如图2所示，丝杠模组150包括底座151，底座151的一侧面具有凹槽，凹槽两侧具有滑槽155。电机152设置在凹槽内，电机152的输出轴连接丝杆153，丝杠螺母154与所述丝杠153匹配设置，所述丝杠螺母154固连所述连杆130。在另一实施例中，丝杠螺母154的固连滑块156的底部，滑块156的两端匹配在滑槽155内，滑块能随着丝杠螺母154的移动而沿着滑槽155上下滑动。在安装孔内侧设置密封圈120，下方设置开槽衬套160，开槽衬套160和密封圈120的设置可以避免污物等进入A柱内部，并使涡流发生器上下移动平稳。安装孔的尺寸参数为：底部长在36.5～37.5mm之间，宽在6.7～7.3mm之间，且两端为半圆，半圆半径在3.35～3.65mm之间。相邻安装孔的间距在9.5～10.5mm之间。密封圈120的尺寸参数为：底部长在36.5～37.5mm之间，宽在6.7～7.3mm之间，且两端为半圆，半圆半径R在3.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，其特征在于，包括：/nA柱，其沿长度方向等距离设置多个安装孔；/n多个涡流发生器，其设置在所述安装孔内并贯穿所述安装孔；/n连杆，其设置在所述A柱内侧，并且与所述涡流发生器的一端同时固连；/n两组丝杠模组，其驱动所述连杆相对所述A柱的表面上下移动；/n控制器，其连接所述丝杠模组。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，其特征在于，包括：
A柱，其沿长度方向等距离设置多个安装孔；
多个涡流发生器，其设置在所述安装孔内并贯穿所述安装孔；
连杆，其设置在所述A柱内侧，并且与所述涡流发生器的一端同时固连；
两组丝杠模组，其驱动所述连杆相对所述A柱的表面上下移动；
控制器，其连接所述丝杠模组。


2.根据权利要求1所述的基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，其特征在于，所述丝杠模组包括：
底座，其一侧表面具有凹槽，所述凹槽两侧具有滑轨；
电机，其设置在所述凹槽内；
丝杆，其与所述电机的输出轴连接；
丝杠螺母，其与所述丝杠匹配设置，所述丝杠螺母固连所述连杆。


3.根据权利要求2所述的基于主动涡流控制的气动降噪汽车A柱装置，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫，朱起欣，张彪，王宁，潘凯旋，王佳宁，阮新建，赵康明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22