一種新型轎車前側(cè)窗雨擋的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，采用透明樹脂材料制作，安裝在轎車前側(cè)窗上邊框的上邊緣，所述新型轎車前側(cè)窗雨擋的長度相對轎車前側(cè)窗上邊框短，所述新型轎車前側(cè)窗雨擋下緣上開設(shè)有粗糙的小鋸齒，用于擾亂經(jīng)過所述轎新型車前側(cè)窗雨擋的氣流，消耗氣流能量，進(jìn)而降低風(fēng)振噪聲；本實用新型其長度尺寸相比現(xiàn)有的雨擋尺寸小，因此縮小了受風(fēng)面積，減小了氣動阻力。所述新型轎車前側(cè)窗雨擋后緣在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性，起到了滿足車輛內(nèi)部通風(fēng)需求，改善了開啟轎車前側(cè)窗后通風(fēng)人體面部舒適性和降低風(fēng)振噪聲的作用。
【專利說明】一種新型轎車前側(cè)窗雨擋【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及轎車車身設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種低阻力、低噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，得益于我國高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展和路況的不斷改善，汽車的有效車速不斷提高。由于車內(nèi)換氣、除霧等需要，行車時習(xí)慣于打開車窗。然而，晴天行駛，車窗打開后，高速氣流不僅吹散弄亂乘員頭發(fā)，高速氣流還會影響到人面部通風(fēng)舒適性。同時，開啟的車窗玻璃屬于片狀邊緣突出物，高速氣流與玻璃相互作用，產(chǎn)生高強度、低頻率特性的風(fēng)振噪聲，會使車內(nèi)乘員產(chǎn)生較為強烈的不適感，增加人的疲勞感。雨天行駛，若想通風(fēng)換氣，只得安裝雨擋，而目前現(xiàn)有的雨擋的長度與車窗上邊框等長，雨擋呈與轎車車窗上邊框曲線形狀相吻合的圓弧形，覆蓋整個轎車車窗上沿，屬于邊緣突出物，增加了氣動阻力。同時，與風(fēng)窗玻璃組成的進(jìn)氣通道，雙片狀邊緣突出物，加劇了風(fēng)振噪聲。轎車車身前、后側(cè)窗結(jié)構(gòu)造型不同，側(cè)窗開啟后形的氣流流動狀態(tài)不同，因此，需要一種新方法和裝置，在滿足開窗通風(fēng)換氣需求同時，不增加氣動阻力，改善通風(fēng)人體面部舒適性，而且能降低風(fēng)振噪聲。
[0003]專利對比文獻(xiàn)1(200580007840.X)，公布了一種安裝汽車窗框上的汽車晴雨擋，主要公布了雨擋的材料、安裝粘接方式。
[0004]專利對比文獻(xiàn)2 (201220647629.1)，公布了一種可伸縮的晴雨擋，應(yīng)用凹槽將內(nèi)、外晴雨擋在不同位置上下拉動，實現(xiàn)雨擋寬度的調(diào)節(jié)。
[0005]專利對 比文獻(xiàn)3 (201320063171.X)公布了一種新型晴雨擋，在晴雨擋本體上設(shè)有與汽車車窗位置相匹配的通風(fēng)槽，通風(fēng)槽上端的晴雨擋本體內(nèi)側(cè)通過螺釘固定有彈性掛鉤，晴雨擋本體上與汽車車窗相固定的一側(cè)粘貼有雙面膠帶，該雙面膠帶覆蓋于彈性掛鉤上。通過組件的合理配合設(shè)置，解決掛鉤與雙面膠帶各自單獨存在的缺陷，提升晴雨擋本體的固定效果。
[0006]通過文獻(xiàn)對比，目前現(xiàn)有的雨擋專利均沒有涉及車窗開啟后降低氣動阻力、增加通風(fēng)人體面部舒適性，降低氣流風(fēng)振噪聲的問題，尤其是沒有涉及解決轎車前側(cè)窗開啟后的問題。因此，本 申請人:開發(fā)一種新型轎車前側(cè)窗新型雨擋，來克服以上不足。
實用新型內(nèi)容
[0007]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本 申請人:首先應(yīng)用汽車空氣動力學(xué)相關(guān)知識，對某款轎車原始車(即未安裝轎車前側(cè)窗雨擋)開啟前側(cè)窗5厘米后的車內(nèi)流場進(jìn)行分析計算，計算結(jié)果如圖1所示，在圖1中，轎車前側(cè)窗開啟后，氣流并非直接吹進(jìn)車內(nèi)，而是由于氣流粘性和慣性，在流經(jīng)轎車前側(cè)窗上邊框前段a區(qū)域形成抽氣，相距一定距離后，在轎車前側(cè)窗上邊框b區(qū)域為吹氣，并在駕駛員乘坐的c位置處，形成復(fù)雜的渦流。亦即，開啟前側(cè)窗后，氣流受粘性力和慣性力繼續(xù)向前，在a區(qū)從車內(nèi)抽氣，在后方b區(qū)再吹進(jìn)車內(nèi)，并在駕駛員耳旁附近形成湍流渦。為進(jìn)一步得到駕駛員耳旁聲學(xué)響應(yīng)，在流場計算基礎(chǔ)上采用傅里葉變換和對數(shù)律轉(zhuǎn)換，設(shè)置駕駛員左右耳旁的監(jiān)測點，得到了駕駛員左耳附近聲壓頻譜圖2。計算結(jié)果頻譜圖表明在當(dāng)車窗開啟5厘米時，駕駛員左右耳旁風(fēng)振頻率點的聲壓級近似相同，峰值達(dá)llldB。
[0008]進(jìn)一步對轎車前側(cè)窗開啟5厘米的車內(nèi)流場進(jìn)行分析，開啟車窗的艙內(nèi)流場示意圖如圖3所示，轎車前側(cè)窗開啟后，氣流在乘員艙內(nèi)的流動為空腔流動，在轎車前側(cè)窗的窗框邊緣Pl處存在著不穩(wěn)定的剪切層，使得渦旋在這個位置脫落并隨著氣流一起向后流動，當(dāng)撞擊到開口的車窗玻璃邊緣P2時，渦旋破碎，產(chǎn)生一個向四面?zhèn)鞑サ膲毫Σǎ瑝毫Σㄔ谙蚝髠鬟f和運動時，多次引發(fā)渦旋的脫落，從而產(chǎn)生風(fēng)振噪聲，因此研究發(fā)現(xiàn)渦旋的形成與脫落，是風(fēng)振噪聲的來源產(chǎn)生的根本原因。
[0009]根據(jù)上述分析，為降低車窗開啟后的風(fēng)振噪聲，考慮到噪聲是一種能量，噪聲在傳遞運動過程中存在衰減和能量消耗，而在Pl處形成的不穩(wěn)定的剪切層湍流度相對較小，能量耗散少，導(dǎo)致傳遞到靠近駕駛員耳旁的P2處的湍流渦量較大，故噪音較強烈。
[0010]同時研究發(fā)現(xiàn)，由于開啟車窗后，氣流進(jìn)入位置，剛好與人體面部處在同一高度上，大量紊亂的氣流進(jìn)入，吹散弄亂乘員頭發(fā)，嚴(yán)重影響到人面部的通風(fēng)舒適性。
[0011]對于上述情況，本 申請人:付出創(chuàng)造性勞動，進(jìn)行了大量的分析和試驗，實用新型了一種轎車前側(cè)窗雨擋。起到滿足通風(fēng)需求、改善開啟轎車前側(cè)窗后通風(fēng)人體面部舒適性和降低風(fēng)振噪聲的作用。
[0012]本實用新型設(shè)計開發(fā)了一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，采用透明樹脂材料制作，安裝在轎車前側(cè)窗上邊框的上邊緣，所述轎車前側(cè)窗雨擋的長度相對轎車前側(cè)窗上邊框短，所述轎車前側(cè)窗雨擋下緣上開設(shè)有粗糙的小鋸齒，用于擾亂經(jīng)過所述轎新型車前側(cè)窗雨擋的氣流，消耗氣流能量，進(jìn)而降低風(fēng)振噪聲。同時由于轎車前側(cè)窗雨擋后緣在垂直方向上尺寸增加，剛好改變了氣流流入車內(nèi)的位置，錯開了人體面部，進(jìn)而提高了駕駛員的舒適性。
[0013]在本實用新型中，所述轎車前側(cè)窗雨擋前緣距離轎車前側(cè)窗上邊框和轎車前側(cè)窗下邊框交點的長度為15cnT25cm。
[0014]在本實用新型中，所述小鋸齒為等腰直角三角形，齒高為7.5mm。
[0015]在本實用新型中，所述轎車前側(cè)窗雨擋后緣的垂向高度為12cnTl8cm，轎車前側(cè)窗雨擋后緣在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性。
[0016]綜上，本實用新型設(shè)計開發(fā)了一種轎車前側(cè)窗雨擋，將轎車前側(cè)窗雨擋下緣設(shè)計成連續(xù)鋸齒片結(jié)構(gòu)，能夠有效打碎在附圖3中所示pi處的剪貼層，增強了該位置的湍流度，降低了附圖3中所示p2處渦旋破碎能量，從而起到了降低風(fēng)振噪聲的作用。此外，如附圖7所示，根據(jù)前面的計算分析，轎車前側(cè)窗上邊框前段附近區(qū)域為抽氣段，即使有小間隙的存在，在高速行駛時，雨滴也不會從該區(qū)域進(jìn)入到車艙內(nèi)，所以該區(qū)域并不需要設(shè)置雨擋，即轎車前側(cè)窗雨擋的長度尺寸可以短于現(xiàn)有雨擋的尺寸，因此縮小了受風(fēng)面積，減小了氣動阻力，同時也拓展了司乘人員的視線范圍，有利于安全駕駛。轎車前側(cè)窗雨擋后緣在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性。[0017]本實用新型其長度尺寸相比現(xiàn)有的雨擋尺寸小，因此縮小了受風(fēng)面積，減小了氣動阻力。所述轎車前側(cè)窗雨擋后緣在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性，起到了滿足車輛內(nèi)部通風(fēng)需求，改善了開啟轎車前側(cè)窗后通風(fēng)人體面部舒適性和降低風(fēng)振噪聲的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1未安裝本實用新型的轎車內(nèi)部氣流流動水平截面圖；
[0019]圖2未安裝本實用新型的轎車駕駛員耳旁聲壓頻譜圖；
[0020]圖3開啟前側(cè)窗后的車艙內(nèi)流場示意圖；
[0021]圖4安裝本實用新型的轎車內(nèi)部氣流流動水平截面圖；
[0022]圖5安裝本實用新型的轎車駕駛員耳旁壓頻譜圖；
[0023]圖6本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7本實用新型在轎車上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1.轎車前側(cè)窗上邊框，2.轎車前側(cè)窗雨擋前緣，3.轎車前側(cè)窗雨擋，4.轎車前側(cè)窗雨擋后緣，5.小鋸齒，6.轎車前側(cè)窗雨擋下緣，7.轎車前側(cè)窗，8.轎車前側(cè)窗下邊框。
【具體實施方式】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]如附圖所示，一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋3，采用透明樹脂材料制作，使用強力膠安裝在轎車前側(cè)窗上邊框I上沿，轎車前側(cè)窗雨擋3相對轎車前側(cè)窗上邊框I短，轎車前側(cè)窗雨擋前緣2距離轎車前側(cè)窗上邊框I和轎車前側(cè)窗下邊框8交點的長度為15cm ;轎車前側(cè)窗雨擋下緣6上開設(shè)有粗糙的小鋸齒5，小鋸齒5為等腰直角三角形，齒高為7.5_，用于擾亂經(jīng)過轎新型車前側(cè)窗雨擋3的氣流，消耗氣流能量，進(jìn)而降低風(fēng)振噪聲，提高駕駛員的舒適性；轎車前側(cè)窗雨擋后緣4的垂向高度為12cnTl8Cm，轎車前側(cè)窗雨擋后緣4在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性。
[0028]實施例二，與實施例一的不同之處在于轎車前側(cè)窗雨擋前緣2距離轎車前側(cè)窗上邊框I和轎車前側(cè)窗下邊框8交點的長度為20cm。
[0029]實施例三，與上述實施例的不同之處在于轎車前側(cè)窗雨擋前緣2距離轎車前側(cè)窗上邊框I和轎車前側(cè)窗下邊框8交點的長度為為25cm。
[0030]實施例四，與上述實施例的不同之處在于轎車前側(cè)窗雨擋后緣4的垂向高度為15cm0
[0031]實施例五，與上述實施例的不同之處在于轎車前側(cè)窗雨擋后緣4的垂向高度為18cm0
[0032]本實用新型其長度尺寸相比現(xiàn)有的雨擋尺寸小，因此縮小了受風(fēng)面積，減小了氣動阻力；轎車前側(cè)窗雨擋后緣4在垂直方向上尺寸增加，不會增加受風(fēng)面積，且錯開了司乘人員頭部位置，故降低了高速氣流直接吹向人體頭部造成的不舒適性，起到了滿足車輛內(nèi)部通風(fēng)需求，改善了開啟轎車前側(cè)窗7后通風(fēng)人體面部舒適性和降低風(fēng)振噪聲的作用。[0033] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，采用透明樹脂材料制作，安裝在轎車前側(cè)窗上邊框的上邊緣，其特征在于:所述轎車前側(cè)窗雨擋的長度相對轎車前側(cè)窗上邊框短，所述轎車前側(cè)窗雨擋下緣上開設(shè)有粗糙的小鋸齒，用于擾亂經(jīng)過所述轎新型車前側(cè)窗雨擋的氣流，消耗氣流能量，進(jìn)而降低風(fēng)振噪聲，提高駕駛員的舒適性。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，其特征在于:所述轎車前側(cè)窗雨擋前緣距離轎車前側(cè)窗上邊框和轎車前側(cè)窗下邊框交點的長度為 15cm?25cm。
3.如權(quán)利要求2所述的一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，其特征在于:所述轎車前側(cè)窗雨擋前緣距離轎車前側(cè)窗上邊框和轎車前側(cè)窗下邊框交點的長度為 20cm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，其特征在于:所述小鋸齒為等腰直角三角形，齒高為7.5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，其特征在于:所述轎車前側(cè)窗雨擋后緣的垂向高度為12cnTl8Cm。
6.如權(quán)利要求5所述的一種抑制風(fēng)振噪聲、增強通風(fēng)舒適性的轎車前側(cè)窗雨擋，其特征在于:所述轎車前側(cè)窗雨擋后緣的垂向高度為15cm。
【文檔編號】B60J9/04GK203623344SQ201320875874
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】谷正氣, 張勇, 劉水長 申請人:湖南工業(yè)大學(xué)