專利名稱:用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,更特別涉及這樣一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,其使用在電動(dòng)車中以告知行人車輛的存在。
背景技術(shù):
低速行駛的電動(dòng)車(EV)產(chǎn)生的噪聲小于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車所產(chǎn)生的噪聲。由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的混合電動(dòng)車(HEV)也產(chǎn)生少量噪聲。然而,電動(dòng)車所產(chǎn)生的非常少量的噪聲也會(huì)產(chǎn)生問題,這是因?yàn)樾腥瞬蝗菀滓庾R到車輛。為了克服該問題,目前的車輛制造者提議在前保險(xiǎn)桿或發(fā)動(dòng)機(jī)室中安裝揚(yáng)聲器,以產(chǎn)生虛擬的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音,從而使行人能夠意識到接近的車輛。然而,目前研發(fā)的混合電動(dòng)車或電動(dòng)車的尺寸都非常小。因而,小型車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室太小了,以致于無法容納可產(chǎn)生低頻帶聲音的大功率揚(yáng)聲器。此外,用于容納揚(yáng)聲器的獨(dú)立空間對車輛制造者又增大了負(fù)擔(dān)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而提出本發(fā)明,本發(fā)明的目的在于提供一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,其不需要單獨(dú)的安裝空間并因此對車輛的設(shè)計(jì)不會(huì)強(qiáng)加空間限制。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,其可被應(yīng)用到現(xiàn)有車輛上,借此可容易地調(diào)整運(yùn)行聲音,并具有簡單的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,包括由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并具有多個(gè)葉片的例如風(fēng)扇等旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制單元,以及設(shè)置在至少一個(gè)葉片上的膜,該膜的第一端固定于葉片的邊緣,而第二端為自由端。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,風(fēng)扇可沿著相反的兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn),并且膜可被設(shè)置在葉片上使得在風(fēng)扇沿著任一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),該膜的第二端在流動(dòng)到葉片的前緣的風(fēng)的作用下與葉片的表面緊密接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,控制單元可以執(zhí)行控制,使得風(fēng)扇在車速小于預(yù)定參考值時(shí)沿第一方向旋轉(zhuǎn),而在車速為參考值或更高時(shí)沿第二方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,金屬構(gòu)件可設(shè)置在膜的第二端上,而電磁體可以設(shè)置在葉片上與金屬構(gòu)件對應(yīng)的部分上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,控制單元可執(zhí)行控制,使得電磁體在車速為預(yù)定參考值或更高時(shí)接通,而在車速小于參考值時(shí)斷開。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,膜的第一端可固定于葉片的后緣,而第二端可放置在相對于前緣的葉片的后部上。
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通過結(jié)合附圖的下列詳細(xì)描述,本發(fā)明上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見,其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的風(fēng)扇的示意圖;圖2A是示出用作散熱器風(fēng)扇的圖1的風(fēng)扇的視圖;圖2B是示出用作產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的圖1的風(fēng)扇的視圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置的運(yùn)行邏輯的方框圖;圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的風(fēng)扇的示意圖,其中圖4A是示出用作散熱器風(fēng)扇的風(fēng)扇的視圖,而圖4B是示出用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的風(fēng)扇的視圖;和圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施方式的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置的運(yùn)行邏輯的方框圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置。應(yīng)該理解的是,在本文中所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它相似的術(shù)語均包括通常而言的機(jī)動(dòng)車輛,比如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)、公共汽車、貨車、各種商用車的客車、包括各種小艇、艦船、飛行器的船只等,并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車、插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車、氫燃料車輛和其它可替代燃料車輛(例如,從除了石油以外的來源得到的燃料)。如在本文中所提到的,混合動(dòng)力車輛是具有兩種或多種動(dòng)力的車輛,例如汽油驅(qū)動(dòng)和電驅(qū)動(dòng)的共同驅(qū)動(dòng)的車輛。參考圖1-3,根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施方式的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置被構(gòu)建成,將用于產(chǎn)生噪聲的膜30附著在由馬達(dá)10所驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇的葉片20上。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中,風(fēng)扇例如為安裝在車輛前部以降低發(fā)動(dòng)機(jī)間/發(fā)動(dòng)機(jī)室的溫度的散熱器風(fēng)扇,設(shè)有多個(gè)葉片20。例如,在每個(gè)葉片20上附著有膜30。參考圖2A,膜30的第一端固定在葉片20的邊緣上。膜30的第二端是可在風(fēng)中顫振的自由端。作為例子,膜30的第一端固定在向前旋轉(zhuǎn)的葉片20的前緣L上。膜30通過流動(dòng)到前緣L的風(fēng)(如圖2A中的箭頭所示)與葉片20的表面緊密接觸,使得膜30不會(huì)產(chǎn)生噪聲。參考圖2B,當(dāng)葉片20向后旋轉(zhuǎn)時(shí),膜30的第一端置于葉片20的后緣T上。因此, 膜30的第二端與葉片20的表面分離并且通過流動(dòng)到前緣L的風(fēng)而顫振,因此產(chǎn)生噪聲。在圖2A、2B以及其它附圖中,應(yīng)該理解的是,葉片20是示意性地被示出。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,葉片20具有以一定斜角傾斜的流線形狀。下面參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置。如圖2A和2B所示,根據(jù)示例性實(shí)施例的運(yùn)行聲音產(chǎn)生裝置包括由馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇、膜30和控制單元1和2??刂茊卧‥OTl和用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的風(fēng)扇控制單元。當(dāng)車輛高速行駛時(shí),例如,以30km/h或更高的車速行駛時(shí),控制單元1和2執(zhí)行控制,以使馬達(dá)10向前旋轉(zhuǎn),因此防止由膜30產(chǎn)生噪聲。如圖2A所示,當(dāng)馬達(dá)10向前旋轉(zhuǎn)時(shí),膜30的第二端在風(fēng)的作用下與葉片20產(chǎn)生緊密接觸。
相反地,當(dāng)車輛的駕駛速度低時(shí),例如,車速小于30km/h時(shí),控制單元1和2執(zhí)行控制,使得馬達(dá)10向后旋轉(zhuǎn)以利用膜30產(chǎn)生噪聲,如圖2B所示,借此告知周圍的行人車輛正在靠近那些行人。圖4A和4B示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的風(fēng)扇。圖4A所示的風(fēng)扇與上述實(shí)施方式風(fēng)扇的區(qū)別在于膜30的安裝位置與上述實(shí)施方式的膜的安裝位置不同,葉片20的旋轉(zhuǎn)方向不變,并且使用電磁體。根據(jù)該實(shí)施方式,膜30的第一端固定于向前旋轉(zhuǎn)的葉片20的后緣,而第二端是自由端。將該膜30放置在葉片20上相對于前緣L的后部。金屬構(gòu)件31以沿著膜30的邊緣放置的方式設(shè)置在膜30的第二端上,并且在葉片 20的表面上設(shè)有電磁體,以便與金屬構(gòu)件31相對應(yīng)。當(dāng)接通或切斷電磁體(供給或切斷動(dòng)力)時(shí),膜30的第二端可以與葉片20緊密接觸或分離。如圖4A所示,如果葉片20向前旋轉(zhuǎn),則風(fēng)不會(huì)很強(qiáng)地流動(dòng)到置于葉片20后部上的膜30的第二端。在這種狀態(tài)下,如果接通電磁體,則膜30與葉片20緊密接觸,因此不會(huì)
產(chǎn)生噪聲。參考圖4B,如果在葉片20向前旋轉(zhuǎn)時(shí)切斷電磁體21,則膜30的第二端在風(fēng)的作用下與葉片20的表面分離以使其顫振并因此產(chǎn)生噪聲。同時(shí),可以通過將供應(yīng)到馬達(dá)10上的電線連接到電磁體21上將動(dòng)力提供給電磁體21。在圖4A和4B中,電磁體21和金屬構(gòu)件31具有帶形狀,但是也可以相應(yīng)地具有不同的形狀。下面參考圖5描述根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置。根據(jù)本實(shí)施方式的運(yùn)行聲音產(chǎn)生裝置包括如圖4A和4B所示的由馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇、膜30和控制單元1和2。當(dāng)車輛以高速行進(jìn)時(shí),例如以30km/h或更高的速度行進(jìn)時(shí),控制單元執(zhí)行控制以接通電磁體21,因而防止膜30產(chǎn)生噪聲。如圖4A所示,當(dāng)馬達(dá)10向前旋轉(zhuǎn)時(shí),膜30的第二端在磁力作用下附著到葉片20上。相反地,當(dāng)車輛的駕駛速度低時(shí),例如,車速小于30km/h時(shí),控制單元1和2執(zhí)行控制以切斷電磁體21,從而利用膜30產(chǎn)生噪聲,因而告知周圍的行人車輛正在靠近行人。同時(shí),風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪聲的頻率等于通過將馬達(dá)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPMs)乘以葉片的數(shù)目所得到的值。因此,可以通過利用風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度來控制頻率。此外,通過代替葉片來改變膜的數(shù)目、尺寸和形狀,可以容易地產(chǎn)生輕柔且不刺耳的低頻噪聲。基于對盲人測試的結(jié)果,與跟發(fā)動(dòng)機(jī)聲音類似的聲音相比,輕柔且強(qiáng)的低頻聲音比高頻聲音更易于被識別。因此根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)行聲音產(chǎn)生裝置在告知行人車輛正在靠近他們的方面上是有利的。而且,盡管上述實(shí)施方式以風(fēng)扇為例進(jìn)行描述,然而可以理解的是,本發(fā)明可以使用以循環(huán)方式在入口周圍旋轉(zhuǎn)的任何機(jī)構(gòu),以獲得相同的結(jié)果。如上所述,本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,在將該裝置應(yīng)用到現(xiàn)有散熱器風(fēng)扇上時(shí)不需要單獨(dú)的安裝空間,并且對車輛的設(shè)計(jì)不會(huì)強(qiáng)加空間限制。此外, 本發(fā)明提供一種可應(yīng)用到現(xiàn)有車輛上的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置。而且,本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,通過控制風(fēng)扇的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)、葉片的數(shù)目,以及膜的數(shù)目、形狀和尺寸,可易于調(diào)整(time)運(yùn)行聲音。本發(fā)明更進(jìn)一步提供一種具有簡單結(jié)構(gòu)的用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,因此除了降低制造成本之外,還易于制造和安裝。
盡管已出于說明的目的描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不脫離權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以進(jìn)行各種修改、增加和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,包括 由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并具有多個(gè)葉片的風(fēng)扇;用于驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)的控制單元;和設(shè)置在至少一個(gè)所述葉片上的膜,所述膜的第一端固定于所述葉片的邊緣,而第二端是自由端。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述風(fēng)扇可沿相反的兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn);并且所述膜被設(shè)置在所述葉片上,使得在所述風(fēng)扇沿著任一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),所述膜的所述第二端在從所述葉片的前緣流動(dòng)到后緣的風(fēng)的作用下與所述葉片的表面緊密接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述控制單元執(zhí)行控制,使得所述風(fēng)扇在車速小于預(yù)定參考值時(shí)沿第一方向旋轉(zhuǎn),而在車速為參考值或更高時(shí)沿第二方向旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在所述膜的所述第二端上設(shè)置金屬構(gòu)件,并且在所述葉片上與所述金屬構(gòu)件相對應(yīng)的部分上設(shè)置電磁體。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述控制單元執(zhí)行控制,使得所述電磁體在車速為預(yù)定參考值或更高時(shí)接通,而在車速小于參考值時(shí)斷開。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述膜的所述第一端固定于所述葉片的后緣,而所述第二端放置在所述葉片上相對于前緣的后部。
7.一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,包括 由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并具有多個(gè)葉片的可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu); 用于驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)的控制單元;和設(shè)置在至少一個(gè)所述葉片上的膜,所述膜的第一端固定于所述葉片的邊緣,而第二端是自由端。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可沿相反的兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn);并且所述膜被設(shè)置在所述葉片上,使得在所述可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿著任一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),所述膜的所述第二端在流動(dòng)到所述葉片的前緣的風(fēng)的作用下與所述葉片的表面緊密接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中所述控制單元執(zhí)行控制,使得所述可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在車速小于預(yù)定參考值時(shí)沿第一方向旋轉(zhuǎn),而在車速為參考值或更高時(shí)沿第二方向旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置,其中在所述膜的所述第二端上設(shè)置金屬構(gòu)件,并且在所述葉片上與所述金屬構(gòu)件相對應(yīng)的部分上設(shè)置電磁體。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述控制單元執(zhí)行控制,使得所述電磁體在車速為預(yù)定參考值或更高時(shí)接通,而在車速小于參考值時(shí)斷開。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述膜的所述第一端固定于所述葉片的后緣,而所述第二端放置在所述葉片上相對于前緣的后部。
13.一種方法,包括通過控制單元確定車輛是否超出預(yù)定速度行駛;響應(yīng)于確定出所述車輛超出預(yù)定速度行駛,控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過馬達(dá)沿第一方向運(yùn)動(dòng), 以防止附著在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的葉片上的膜產(chǎn)生噪聲;以及響應(yīng)于確定出所述車輛低于預(yù)定速度行駛,控制所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沿著與所述第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn),以通過附著在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的葉片上的所述膜產(chǎn)生噪聲。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于產(chǎn)生車輛運(yùn)行聲音的裝置,其不需要獨(dú)立的安裝空間,因而對車輛的設(shè)計(jì)不會(huì)強(qiáng)加空間限制。該裝置包括可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和膜。可旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng),并設(shè)置有多個(gè)葉片。至少一個(gè)葉片上設(shè)置有膜,膜的第一端固定于葉片的邊緣,而第二端為自由端。
文檔編號F04D27/00GK102478002SQ201110204418
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者樸東喆, 李文錫, 林芝敏, 鄭芝薰 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社