本實(shí)用新型涉及導(dǎo)流裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種氣流引導(dǎo)件。
背景技術(shù):
隨著人們對(duì)汽車行駛速度的不斷追求,對(duì)汽車的安全性、舒適性和操縱穩(wěn)定性等性能提出了越來(lái)越高的要求。因氣動(dòng)噪聲與車速的6次方成正比,也即車速每增加一倍,氣動(dòng)噪聲將增加18db,因此,氣動(dòng)噪聲相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲及輪胎路面噪聲而言對(duì)汽車的NVH性能具有更重要的影響。
由于性能和結(jié)構(gòu)的需要,部分車型的雨刮器裸露在車身表面,并與高速氣流相互作用,因雨刮器自身具有較多孔和縫隙,致使氣流在流經(jīng)雨刮器時(shí),會(huì)在其周圍形成分離渦,進(jìn)而這些分離渦在前風(fēng)擋位置形成較強(qiáng)的壓力脈動(dòng),而直接激勵(lì)前風(fēng)擋玻璃振動(dòng),從而將噪聲幅射到車內(nèi),對(duì)車內(nèi)的氣動(dòng)噪聲具有重要影響,因此,雨刮器的風(fēng)噪性能已成為影響車輛乘坐舒適性的重要指標(biāo)。同時(shí),高速氣流對(duì)雨刮器的直接沖擊也增大了整車風(fēng)阻,不利于節(jié)油減排,降低了整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種氣流引導(dǎo)件,以對(duì)氣流的引導(dǎo),進(jìn)而降低因氣流對(duì)雨刮的沖擊引起的風(fēng)噪和風(fēng)阻。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種氣流引導(dǎo)件,設(shè)置在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)蓋上,以構(gòu)成所述機(jī)蓋至安裝有雨刮的前風(fēng)擋之間的氣流引導(dǎo),所述氣流引導(dǎo)件具有:
主體,固定在所述機(jī)蓋上,且沿車輛寬度方向延伸設(shè)置;
引導(dǎo)面,形成于所述主體的靠近車輛頭部的一側(cè),且由所述機(jī)蓋處向上延展設(shè)置,以將氣流引導(dǎo)至所述雨刮上方的所述前風(fēng)擋上。
進(jìn)一步的,所述引導(dǎo)面為曲面。
進(jìn)一步的,所述引導(dǎo)面包括由所述機(jī)蓋處向上延展設(shè)置的第一曲面,以及銜接所述第一曲面并向上方延展的第二曲面;所述第一曲面的曲向和所述第二曲面的曲向相反。
進(jìn)一步的,所述第一曲面和所述第二曲面相切。
進(jìn)一步的,所述第一曲面的曲率等于所述第二曲面的曲率。
進(jìn)一步的,所述第一曲面具有朝向車輛后方的曲向。
進(jìn)一步的,所述第一曲面的曲率半徑為2-20mm,所述第二曲面的曲率半徑為2-20mm。
進(jìn)一步的,所述主體設(shè)置在靠近所述前風(fēng)擋處的所述機(jī)蓋邊緣處。
進(jìn)一步的,于所述引導(dǎo)面上固連有多個(gè)沿車輛長(zhǎng)度方向延伸設(shè)置以梳理氣流的導(dǎo)流筋,多個(gè)所述導(dǎo)流筋沿車輛寬度方向間隔設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)流筋的頂部形成有導(dǎo)流曲面。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的氣流引導(dǎo)件,因具有可將氣流引導(dǎo)至雨刮上方的前風(fēng)擋處的引導(dǎo)面,能夠使氣流越過(guò)雨刷,而減小對(duì)雨刷直接沖擊產(chǎn)生的分離渦,從而可降低整車的風(fēng)噪和風(fēng)阻,進(jìn)而提高整車的乘坐舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
(2)引導(dǎo)面為曲面,可提高對(duì)氣流的引導(dǎo)效果,同時(shí)也可降低風(fēng)阻。
(3)第一曲面和第二曲面的曲向相反,可減小氣流在雨刮處產(chǎn)生的分離渦,從而可利于氣流通暢流動(dòng)。
(4)第一曲面和第二曲面相切,能夠有利于氣流流動(dòng)。
(5)第一曲面和第二曲面的曲率相等,可提高引導(dǎo)面對(duì)氣流的引導(dǎo)效果。
(6)第一曲面具有朝向車輛后方的曲向,可減小氣流對(duì)主體的直接沖擊,也可疏通氣流而利于氣流流動(dòng)。
(7)主體設(shè)置于靠近前風(fēng)擋處的機(jī)蓋邊緣處,能夠?qū)饬鞒浞忠龑?dǎo)至前風(fēng)擋處,從而減小氣流對(duì)雨刮的沖擊。
(8)設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流筋,可引導(dǎo)氣流由導(dǎo)流筋的縫隙中通過(guò),而使其平順流動(dòng),從而有利于降低風(fēng)阻。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的氣流引導(dǎo)件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的主體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的導(dǎo)流筋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中A-A線的剖視圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的氣流引導(dǎo)件的應(yīng)用效果圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的路試風(fēng)噪試驗(yàn)結(jié)果;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的汽車空氣動(dòng)力學(xué)仿真分析結(jié)果;
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-主體,11-導(dǎo)流曲面,111-第一曲面,112-第二曲面,12-底面,13-背風(fēng)面,2-導(dǎo)流筋,21-導(dǎo)流曲面,3-機(jī)蓋,4-前風(fēng)擋,5-雨刮。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
另外,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中所提到的曲向,是指曲面的彎曲方向。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
本實(shí)施例涉及一種氣流引導(dǎo)件,其設(shè)置在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)蓋上,以構(gòu)成機(jī)蓋至安裝有雨刮的前風(fēng)擋之間的氣流引導(dǎo)。整體結(jié)構(gòu)上,如圖1及圖2中所示,該氣流引導(dǎo)件具有靠近前風(fēng)擋4處的機(jī)蓋3邊緣處設(shè)置、并沿車輛寬度方向延伸的主體1,于主體1靠近車輛頭部的一側(cè)形成有引導(dǎo)面11,且該引導(dǎo)面11由機(jī)蓋3處向上延伸設(shè)置,以將氣流引導(dǎo)至雨刮5上方的前風(fēng)擋4上。當(dāng)然,除了上述的主體1靠近機(jī)蓋3邊緣處設(shè)置,也可使主體1與機(jī)蓋3邊緣具有一定距離,但此設(shè)置會(huì)降低本氣流引導(dǎo)件將氣流向前風(fēng)擋4處的引導(dǎo)效果。
具體來(lái)講,如圖3中所示,本實(shí)施例中的主體1具有前述的引導(dǎo)面11、與機(jī)蓋3固連的底面12以及連接于引導(dǎo)面11和底面12之間的背風(fēng)面13。其中,引導(dǎo)面11為曲面,其具體包括由機(jī)蓋3處向上延展設(shè)置的第一曲面111,以及銜接第一曲面111并向上方延展的第二曲面112,且第一曲面111的曲向和第二曲面112的曲向相反。為提高對(duì)氣流的引導(dǎo)效果,本實(shí)施例中的第一曲面111具有朝向車輛后方的曲向,也即第一曲面111為向主體1內(nèi)凹的凹弧面,相應(yīng)的,第二曲面112為外凸于主體1的凸弧面,由此,通過(guò)將第一曲面111內(nèi)凹設(shè)置,可減小氣流對(duì)主體1的直接沖擊,能夠利于氣流流動(dòng);而將第二曲面112外凸設(shè)置,則能夠促使氣流沿平行前風(fēng)擋4的方向流動(dòng),以避免或減小氣流在雨刮5周圍產(chǎn)生分離渦而降低風(fēng)噪風(fēng)阻。
本實(shí)施例中,第一曲面111的曲率半徑具體為2-20mm,如其可為5mm、8mm等;第二曲面112的曲率半徑也為2-20mm,如其可為5mm、10mm等。為達(dá)到較好的降噪降阻效果,本實(shí)施例中,第一曲面111與第二曲面112的曲率相等,如其均可為5mm、15mm等。進(jìn)一步的第一曲面111和第二曲面112相切設(shè)置,以提高氣流流動(dòng)的平順性。需要說(shuō)明的是,為便于加工制造,也可將第一曲面111和第二曲面112直接加工成斜面,但此設(shè)置會(huì)降低本氣流引導(dǎo)件對(duì)氣流的引導(dǎo)效果。另外,具體加工制造時(shí),在不影響機(jī)蓋3開(kāi)啟、雨刮5正常工作及視野清晰的前提下,背風(fēng)面13應(yīng)盡可能具有向前風(fēng)擋4一側(cè)的傾斜,以提高使用效果。
為進(jìn)一步提高本氣流引導(dǎo)件的使用效果,如圖1中所示,于引導(dǎo)面11上固連有沿車輛長(zhǎng)度方向延伸設(shè)置以梳理氣流的導(dǎo)流筋2,且該導(dǎo)流筋2為沿車輛寬度方向間隔設(shè)置的多個(gè),其具體可設(shè)置為2-10個(gè),如5個(gè)、8個(gè)等。前述的“梳理氣流”即指通過(guò)間隔設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)流筋2,能夠使氣流由相鄰導(dǎo)流筋2之間的縫隙中平行通過(guò),從而可提高氣流的流動(dòng)平順性。
該導(dǎo)流筋2的結(jié)構(gòu)由圖4結(jié)合圖5所示,沿氣流流動(dòng)的方向,導(dǎo)流筋2呈前小后大并具有一定錐度的半圓錐狀,且于其頂部形成有導(dǎo)流曲面21。為提高使用效果,導(dǎo)流筋2的半徑可為1-20mm,其長(zhǎng)度可為5-60mm,如導(dǎo)流筋2半徑為5mm,長(zhǎng)度為20mm。當(dāng)然,導(dǎo)流筋2的半徑也可大于20mm,其長(zhǎng)度也可大于60mm,但為保證使用效果,導(dǎo)流筋2的長(zhǎng)度應(yīng)不大于主體1的寬度。
本氣流引導(dǎo)件在具體應(yīng)用時(shí),主體1的前后寬度可為5-100mm,如其可為10mm、30mm等;而主體1的左右長(zhǎng)度則等于雨刮5長(zhǎng)度方向的外漏尺寸,當(dāng)然,主體1的左右長(zhǎng)度也可以大于或小于雨刮5的外漏尺寸,但此設(shè)置會(huì)降低該氣流引導(dǎo)件的使用效果。在加工制造時(shí),主體1和導(dǎo)流筋2應(yīng)采用具有一定的耐熱性和硬度的塑料,且兩者可一體成型,當(dāng)然,除了一體成型,主體1和導(dǎo)流筋2也可分開(kāi)加工后,再將兩者固連于一起。此外,在安裝時(shí),可采用雙面膠將主體1的底面12與機(jī)蓋3連接起來(lái),當(dāng)然,也可在主體1上設(shè)置盲螺紋孔,而在機(jī)蓋3上設(shè)計(jì)通孔,以通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)主體1于機(jī)蓋3上的固定。
如圖6中所示,在具體應(yīng)用時(shí),本氣流引導(dǎo)件因具有可將氣流引導(dǎo)至雨刮5上方的前風(fēng)擋4處的引導(dǎo)面11,能夠使氣流越過(guò)雨刷,而減小對(duì)雨刷直接沖擊產(chǎn)生的分離渦,從而可降低整車的風(fēng)噪和風(fēng)阻,進(jìn)而提高整車的乘坐舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
以下以某雨刮漏車型分別進(jìn)行路試風(fēng)噪試驗(yàn)及空氣動(dòng)力學(xué)仿真分析進(jìn)行為例說(shuō)明本氣流引導(dǎo)件的使用效果:
1、路試風(fēng)噪試驗(yàn):
當(dāng)天氣晴朗、風(fēng)速為1-2級(jí)、車速為120km/h時(shí),以主駕駛員左耳為監(jiān)測(cè)點(diǎn),進(jìn)行三次試驗(yàn)并取其平均值,可得到,在機(jī)蓋3上安裝本氣流引導(dǎo)件后,主駕駛員左耳所接收到的語(yǔ)音清晰度增加2.5dB,聲壓級(jí)降低0.2dB;
2、空氣動(dòng)力學(xué)仿真分析:
邊界條件:不可壓縮空氣,密度1.18415Kg/m3,不考慮空氣溫度和濕度的影響;
風(fēng)洞入口:速度進(jìn)口,120km/h;
風(fēng)洞出口:壓力出口,101325pa;
頂壁和側(cè)壁:滑移壁面(slip);
地板:速度矢量為120km/h;
車身:無(wú)滑移壁面(no slip);
車輪:旋轉(zhuǎn);
上述分析結(jié)果如圖7及圖8中所示,其中,圖7將整車切分為若干段,每段顯示該段整車的風(fēng)阻影響進(jìn)行逐段統(tǒng)計(jì);圖8則將整車切分為若干段后,將各段的風(fēng)阻從前一直到當(dāng)前段累計(jì)進(jìn)行累積統(tǒng)計(jì)。其中:以前輪輪軸中心為整車在X方向上的坐標(biāo)原點(diǎn),車尾為正方向,X軸為整車前后坐標(biāo),Y軸為風(fēng)阻值;且“無(wú)”線表示未添加本氣流引導(dǎo)件時(shí)的風(fēng)阻值,“有”線表示添加本氣流引導(dǎo)件時(shí)的風(fēng)阻值。
由圖7中可知,在X坐標(biāo)0.25~0.3處為雨刮5所在位置,由于本氣流引導(dǎo)件的導(dǎo)流作用,降低了氣流對(duì)雨刮5的直接沖擊,從而使此處的風(fēng)阻明顯降低。同時(shí),由圖8中可知,X坐標(biāo)0.25~0.3處也為雨刮5所在位置,位于雨刮5以前的區(qū)域兩條累積數(shù)據(jù)線幾乎重合;而位于雨刮5以后的區(qū)域,由于本氣流引導(dǎo)件的導(dǎo)流作用使得整車整體的風(fēng)阻有所降低。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。