本發(fā)明涉及汽車噪聲控制，具體涉及一種立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和汽車。

背景技術(shù)：

汽車在高速行駛時，氣流與車身摩擦?xí)a(chǎn)生風(fēng)噪聲。車外的風(fēng)噪聲傳遞到車內(nèi)，成為車內(nèi)最主要的噪聲源。并且當(dāng)打開車窗時，車內(nèi)和車外相通，車身內(nèi)部形成一個空腔，這時氣流作用到車身上，會在車內(nèi)形成非常煩人的轟鳴聲，通常稱之為風(fēng)振聲。

如何控制風(fēng)噪聲和風(fēng)振聲是汽車噪聲控制領(lǐng)域的難題。目前，控制這類噪聲的方法有兩種：第一種是盡可能采用流線型車身設(shè)計以及流線型局部設(shè)計；第二種是在反光鏡的基座上設(shè)計前低后高的凸起曲面，使得氣流繞過車窗。但是，這兩種方法都有局限性。第一種方法在工程上很難實現(xiàn)，因為汽車設(shè)計必須滿足實用性，車身和局部幾乎不可能設(shè)計成完好的流線型，車身外部有過渡棱角，如前擋風(fēng)玻璃和a柱的過渡區(qū)域，以及突出物，如反光鏡等。第二種方法受到造型的限制，車身除了滿足使用功能外，還需要滿足造型美學(xué)，凸起的反光鏡基座會影響到汽車造型的美觀，因此極少有汽車采用這樣的設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和汽車，在保證車身的必要功能和不影響汽車造型的前提下，立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能引導(dǎo)氣流的方向，使得氣流不直接作用到車窗上，從而降低風(fēng)噪聲和車內(nèi)風(fēng)振聲。

本發(fā)明所述的一種立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，包括：立柱、供氣系統(tǒng)、風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成和控制系統(tǒng)，所述立柱的外壁上設(shè)有呈長條形的噴氣口，所述噴氣口沿所述立柱的長度方向延伸，所述供氣系統(tǒng)與所述噴氣口相連通且所述供氣系統(tǒng)用于向所述噴氣口輸送氣體，經(jīng)所述噴氣口噴出的氣體能夠形成風(fēng)幕，以引導(dǎo)經(jīng)過所述風(fēng)幕的氣流繞過所述立柱后方的車窗；所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成設(shè)置在所述噴氣口處，所述控制系統(tǒng)與所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成相連且所述控制系統(tǒng)用于控制所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以調(diào)節(jié)所述噴氣口處的氣流量和/或出風(fēng)角度。

進一步，所述控制系統(tǒng)包括：車速傳感器，所述車速傳感器用于檢測車速以產(chǎn)生速度信號；控制器，所述控制器同時與所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成和所述車速傳感器連接，所述控制器能夠接收所述速度信號，并根據(jù)車速來控制所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以根據(jù)不同車速來對應(yīng)調(diào)節(jié)所述噴氣口處的氣流量和/或出風(fēng)角度。

進一步，所述控制系統(tǒng)還包括風(fēng)向傳感器，所述風(fēng)向傳感器用于檢測風(fēng)向以產(chǎn)生風(fēng)向信號；所述風(fēng)向傳感器和所述控制器連接，所述控制器能夠接收所述風(fēng)向信號，并根據(jù)風(fēng)向和車身的夾角來控制所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以根據(jù)不同風(fēng)向來對應(yīng)調(diào)節(jié)所述噴氣口處的氣流量和/或出風(fēng)角度。

在一種實施方案中，所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成包括氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)板、傳動組件和電機，所述調(diào)節(jié)板設(shè)置在所述噴氣口的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，且所述調(diào)節(jié)板能夠覆蓋所述噴氣口，所述傳動組件與所述調(diào)節(jié)板相連，所述電機的輸出端與所述傳動組件相連，所述電機與所述控制器相連，所述控制器能夠控制所述電機運行，所述電機能夠通過所述傳動組件驅(qū)動所述調(diào)節(jié)板在所述噴氣口的寬度方向上運行。

在一種實施方案中，所述風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成包括風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括可調(diào)百葉、傳動組件和電機，所述可調(diào)百葉設(shè)置在所述噴氣口的內(nèi)側(cè)，所述可調(diào)百葉的葉片的長度方向與所述噴氣口的長度方向相對應(yīng)，所述傳動組件與所述可調(diào)百葉的葉片相連，所述電機的輸出端與所述傳動組件相連，所述電機與所述控制器相連，所述控制器能夠控制所述電機運行，所述電機運行能夠驅(qū)動所述可調(diào)百葉的葉片轉(zhuǎn)動。

進一步，所述噴氣口上寬下窄。

進一步，所述供氣系統(tǒng)包括氣流通道、位于所述氣流通道一端的進氣口和位于所述氣流通道另一端的出氣口，所述進氣口用于將汽車的進氣格柵處的氣流引導(dǎo)至所述氣流通道內(nèi)，所述出氣口與所述噴氣口相連通，以向所述噴氣口輸送氣體。

進一步，所述供氣系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述氣流通道上的氣體增壓器，所述氣體增壓器與所述控制系統(tǒng)相連。

本發(fā)明所述的一種汽車，其包括上述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。

進一步，所述供氣系統(tǒng)包括氣流通道、位于氣流通道一端的進氣口和位于氣流通道另一端的出氣口，所述氣流通道設(shè)置在車身的內(nèi)部，所述進氣口設(shè)置在汽車的進氣格柵的內(nèi)側(cè)，且所述進氣口面向汽車的進氣格柵，所述出氣口與所述噴氣口相連通，以向所述噴氣口輸送氣體。

本發(fā)明提出一種立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和設(shè)有立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的汽車，利用風(fēng)幕導(dǎo)流，對立柱的結(jié)構(gòu)和外觀不造成過多的影響，保證了車身的必要功能，并且不影響汽車的造型，同時風(fēng)幕能夠引導(dǎo)氣流沿著車身順暢流動。風(fēng)幕用于引導(dǎo)氣流的方向，使得經(jīng)過風(fēng)幕的氣流繞過立柱后方的車窗，氣流不會直接作用到車窗上，從而降低風(fēng)噪聲和車內(nèi)風(fēng)振聲，提高了汽車的舒適性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有汽車在行駛時a柱處第一氣流的流動示意圖；

圖2為設(shè)有本發(fā)明所述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的汽車；

圖3為本發(fā)明所述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為噴氣口的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的控制圖；

圖6為本發(fā)明所述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的工作示意圖。

圖中：1—立柱；2—車窗；3—第一氣流；4—供氣系統(tǒng)；5—噴氣口；6—風(fēng)幕；7—第二氣流；8—立柱體；9—立柱鈑金；10—調(diào)節(jié)板；11—支架；12—電機；13—傳動件；14—伸縮桿；15—氣流通道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖2中所示的一種立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，包括：立柱1、供氣系統(tǒng)4、風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成和控制系統(tǒng)，立柱1的外壁上設(shè)有呈長條形的噴氣口5，噴氣口5沿立柱1的長度方向延伸，供氣系統(tǒng)4與噴氣口5相連通且供氣系統(tǒng)4用于向噴氣口5輸送氣體，經(jīng)噴氣口5噴出的氣體能夠形成風(fēng)幕6，以引導(dǎo)經(jīng)過風(fēng)幕6的第一氣流3繞過立柱1后方的車窗2；風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成設(shè)置在噴氣口5處，控制系統(tǒng)與風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成相連且控制系統(tǒng)用于控制風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以調(diào)節(jié)噴氣口5處的氣流量和/或出風(fēng)角度。噴氣口5處形成的風(fēng)幕6使得第一氣流3不直接吹到立柱1后方的車窗2上，一方面使得第一氣流3的運動更順暢，避免了第一氣流3在車窗玻璃上的分離，降低了第一氣流3與車身摩擦產(chǎn)生的車外噪聲；另一方面，當(dāng)車窗2打開時，由于第一氣流3繞過車窗2，第一氣流3不直接作用在車窗玻璃上，降低了車外噪聲激勵而在車內(nèi)產(chǎn)生的風(fēng)振聲。

進一步，控制系統(tǒng)包括：車速傳感器，車速傳感器用于檢測車速以產(chǎn)生速度信號；控制器，控制器同時與風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成和車速傳感器連接，控制器能夠接收速度信號，并根據(jù)車速來控制風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以根據(jù)不同車速來對應(yīng)調(diào)節(jié)噴氣口5處的氣流量和/或出風(fēng)角度。進一步，控制系統(tǒng)還包括風(fēng)向傳感器，風(fēng)向傳感器用于檢測風(fēng)向以產(chǎn)生風(fēng)向信號；風(fēng)向傳感器和控制器連接，控制器能夠接收風(fēng)向信號，并根據(jù)風(fēng)向和車身的夾角來控制風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成，以根據(jù)不同風(fēng)向來對應(yīng)調(diào)節(jié)噴氣口5處的氣流量和/或出風(fēng)角度。在同時配置有車速傳感器和風(fēng)向傳感器時，角度調(diào)節(jié)裝置能夠根據(jù)不同風(fēng)向和不同車速來對應(yīng)調(diào)節(jié)噴氣口5處的氣流量和/或出風(fēng)角度。車速傳感器、風(fēng)向傳感器可以選用現(xiàn)有汽車中已成熟運用的車速傳感器和風(fēng)向傳感器?？刂破骺梢允且粔K控制板并與汽車的其他控制系統(tǒng)集成在一個控制盒內(nèi)，控制盒安裝在發(fā)動機艙內(nèi)。

在一種實施方案中，風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成包括氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)，氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)板10、傳動組件和電機12，調(diào)節(jié)板10設(shè)置在噴氣口5的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，且調(diào)節(jié)板10能夠覆蓋噴氣口5，傳動組件與調(diào)節(jié)板10相連，電機12的輸出端與傳動組件相連，電機12與控制器相連，控制器能夠控制電機12運行，電機12能夠通過傳動組件驅(qū)動調(diào)節(jié)板10在噴氣口5的寬度方向上運行?？刂破髂軌蚋鶕?jù)車速傳感器和風(fēng)向傳感器的信號來調(diào)整電機12的轉(zhuǎn)向、運行時間和運行速度。作為一種優(yōu)選，調(diào)節(jié)板10朝向車外的表面為流線型。

采用上述氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)，噴氣口5的開口度隨車速和風(fēng)向而變。當(dāng)車速增大時，噴氣口5開口度減小。當(dāng)風(fēng)向與車身之間的夾角增大時，噴氣口5的開口度也減小，控制器根據(jù)風(fēng)向和車身的夾角以及車速進行運算并向電機12發(fā)出指令，電機12根據(jù)指令轉(zhuǎn)動，來驅(qū)動調(diào)節(jié)板10運動，從而調(diào)整形成風(fēng)幕6的氣流的大小。

如圖3和圖5所示所示，氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)的一種實現(xiàn)方式為：氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)板10、傳動組件和電機12，傳動組件由伸縮桿14和傳動件13構(gòu)成，伸縮桿14可選用液壓伸縮桿14，傳動件13可選用與液壓伸縮桿14相匹配的液壓動力元件，例如液壓泵；在實際配置時，立柱1包括立柱鈑金9和立柱體8，在立柱鈑金9和立柱體8之間形成有一個連通噴氣口5和供氣系統(tǒng)4的空腔，氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在該空腔內(nèi)；電機12通過支架11安裝在立柱1的內(nèi)部，電機12的輸出端與傳動件13相連，用于驅(qū)動傳動件13運轉(zhuǎn)，傳動件13的輸出端與伸縮桿14相連，使得電機12能夠通過傳動件13驅(qū)動伸縮桿14做伸縮運動，調(diào)節(jié)板10設(shè)置在立柱鈑金9的內(nèi)側(cè)且于立柱鈑金9貼合，調(diào)節(jié)板10與伸縮桿14的端部相連，在伸縮桿14做伸縮運動時，調(diào)節(jié)板10在伸縮桿14的驅(qū)動下在噴氣口5的寬度方向上運動，能夠調(diào)整噴氣口5的開口度。同時，電機12與控制器相連，控制器能夠控制電機12的運行，從而控制調(diào)節(jié)板10的位置。顯然利用電機12驅(qū)動調(diào)節(jié)板10在噴氣口5的寬度方向上做往復(fù)運動的方案還有很多種，例如在調(diào)節(jié)板10上固定一根齒條，在電機12上安裝一個與齒條相互嚙合的齒輪，通過電機12的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，便可調(diào)整調(diào)節(jié)板10的位置。

在另一種實施方案中，風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成包括風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)，風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)包括可調(diào)百葉、傳動組件和電機，可調(diào)百葉設(shè)置在噴氣口5的內(nèi)側(cè)，可調(diào)百葉的葉片的長度方向與噴氣口5的長度方向相對應(yīng)，傳動組件與可調(diào)百葉的葉片相連，電機的輸出端與傳動組件相連，電機與控制器相連，控制器能夠控制電機運行，電機運行能夠驅(qū)動可調(diào)百葉的葉片轉(zhuǎn)動?？刂破髂軌蚋鶕?jù)車速傳感器和風(fēng)向傳感器的信號來調(diào)整電機的轉(zhuǎn)向、運行時間和運行速度。在實際配置時，在立柱鈑金9和立柱體8之間形成有一個連通噴氣口5和供氣系統(tǒng)4的空腔，風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置在該空腔內(nèi)。顯然利用電機驅(qū)動可調(diào)百葉的實現(xiàn)方案有很多種，例如設(shè)置一根連桿，該連桿與可調(diào)百葉的每個葉片均鉸接在一起，使得這些葉片形成聯(lián)動機構(gòu)，電機與其中一個葉片傳動連接，利用電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來驅(qū)動這個葉片轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)所有葉片同步轉(zhuǎn)動。

采用上述風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)，可調(diào)百葉的葉片的角度隨車速和風(fēng)向而變，從而改變噴氣口5處出風(fēng)角度。當(dāng)車速增大時，噴氣口5處的出風(fēng)方向由后向前調(diào)整。風(fēng)向與車身之間的夾角增大時，噴氣口5處的出風(fēng)方向由后向前調(diào)整，控制器根據(jù)風(fēng)向和車身的夾角以及車速進行運算并向電機12發(fā)出指令。電機12根據(jù)指令轉(zhuǎn)動，來驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn)，調(diào)整出風(fēng)方向，從而調(diào)整風(fēng)幕6的角度。

顯然，在實際配置時，風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成可以包括上述的氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)或者風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)，以調(diào)節(jié)噴氣口5處的氣流量或出風(fēng)角度；風(fēng)幕調(diào)節(jié)總成也可以同時包含有氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)或者風(fēng)向調(diào)節(jié)機構(gòu)，以實現(xiàn)對噴氣口5處的氣流量和出風(fēng)角度多樣化的調(diào)節(jié)。

如圖4所示，噴氣口5上寬下窄。在實際配置供氣系統(tǒng)4時，由于車身結(jié)構(gòu)的限制以及順暢引導(dǎo)氣體的需求，一般供氣系統(tǒng)4的沿立柱1從下至上引導(dǎo)氣體，因此會導(dǎo)致供氣系統(tǒng)4提供的氣體會沿立柱1從下至上的進入立柱1的空腔內(nèi)，這些氣體會在空腔的上端受到阻擋而轉(zhuǎn)向，因此在噴氣口5上部噴出的氣流會更多，將噴氣口5設(shè)置成延上寬下窄的結(jié)構(gòu)，能夠保證立柱1內(nèi)的氣體能夠順暢、均勻的通過噴氣口5噴出，從而形成穩(wěn)定、均勻的風(fēng)幕6。

進一步，供氣系統(tǒng)4包括氣流通道15、位于氣流通道15一端的進氣口和位于氣流通道15另一端的出氣口，進氣口用于將汽車的進氣格柵處的第二氣流7引導(dǎo)至氣流通道15內(nèi)，出氣口與噴氣口5相連通，以向噴氣口5輸送氣體。采用該結(jié)構(gòu)，能夠充分利用在汽車行駛時進氣格柵處所產(chǎn)生的第二氣流7，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。進一步，為了避免出現(xiàn)噴氣口5處出現(xiàn)氣流流量不足的情形，供氣系統(tǒng)4還包括設(shè)置在氣流通道15上的氣體增壓器，氣體增壓器與控制系統(tǒng)相連。在實際配置時，氣體增壓器與控制器相連，控制器用于控制氣體增壓器的開啟、關(guān)閉和運行速度。

本發(fā)明還提出了一種汽車，如圖2所示，該汽車包括上述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，其中噴氣口5設(shè)置在汽車的立柱1上，供氣系統(tǒng)4設(shè)置在汽車的內(nèi)部。作為一種優(yōu)選，該汽車的兩個a柱上均設(shè)上述的立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。如圖1所示，現(xiàn)有的汽車在行駛時，a柱處的第一氣流3會與車身摩擦同時還會在車窗2處形成風(fēng)噪聲和風(fēng)振聲。而立柱導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)置在車身的a柱上后，如圖6所示，a柱處的第一氣流3被風(fēng)幕6引導(dǎo)至車窗2后方，解決了車身外后視鏡區(qū)域氣流紊流大和噪聲大的難題，降低了a柱區(qū)域以及a柱后方的車窗2處的風(fēng)噪聲和風(fēng)振聲。

進一步，供氣系統(tǒng)4包括氣流通道15、位于氣流通道15一端的進氣口和位于氣流通道15另一端的出氣口，氣流通道15設(shè)置在車身的內(nèi)部，進氣口設(shè)置在汽車的進氣格柵的內(nèi)側(cè)，且進氣口面向汽車的進氣格柵，出氣口與噴氣口5相連通，以向噴氣口5輸送氣體。將進氣口設(shè)置在進氣格柵處，充分利用了在汽車行駛時進氣格柵處所產(chǎn)生的第二氣流7，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。