一种乘用车后侧窗风振控制装置及方法

1.本发明涉及汽车风噪控制技术领域，具体是一种乘用车后侧窗风振控制装置及方法。


背景技术：

2.汽车在行驶过程中打开车窗会产生风振现象，天窗和后侧窗打开时风振现象较为明显，而前侧窗由于存在a柱涡流和后视镜尾流的作用，风振现象较弱。风振噪声频率低且强度高，处于风振环境下的人们极易产生压抑感；长期开窗行驶，靠近车窗一侧耳朵的听力也会有所下降。
3.目前对于天窗降噪方法的研究已较为丰富，如在汽车天花板增设导流罩和导流网等，由于与后侧窗相连的b柱厚度很小，很难像天窗一样设置大体积的导流罩。
4.因此，为了满足人们对乘车舒适性的需求，迫切需要提供一种乘用车后侧窗风振控制装置及方法，以克服当前实际应用中的不足。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种乘用车后侧窗风振控制装置及方法，旨在解决上述背景技术中的问题。
6.本发明是这样实现的，一种乘用车后侧窗风振控制装置，包括：
7.挡风装置，所述挡风装置包括挡风板和挡风板转动柱，所述挡风板固定安装于挡风板转动柱上，且挡风板转动柱转动安装于b柱钣金上，所述挡风板上开设有多组通孔；
8.用于带动挡风板转动柱旋转的驱动装置，所述驱动装置位于b柱钣金内。
9.作为本发明进一步的方案：所述挡风板转动柱与b柱钣金的b柱转动柱连接，且挡风板转动柱与b柱转动柱间隙配合。
10.作为本发明进一步的方案：所述挡风板为三角形结构，且挡风板上具有第一直角边、第二直角边和斜边。
11.作为本发明进一步的方案：所述第一直角边与斜边所在的侧面形状为均匀波浪纹；
12.所述第一直角边与斜边交界处进行倒圆角处理。
13.作为本发明进一步的方案：所述通孔的形状为四叶玫瑰线形，且通孔在挡风板上均匀布置。
14.作为本发明进一步的方案：所述驱动装置包括电机、第一齿轮以及第二齿轮；
15.所述第一齿轮固定安装于挡风板转动柱上，所述电机和第二齿轮位于b柱钣金内部，且第二齿轮固定安装于电机的输出轴上，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。
16.作为本发明进一步的方案：还包括探测装置，所述探测装置包括车窗开度传感器、风速传感器以及用于检测挡风板位置信息的挡风板测距仪。
17.一种乘用车后侧窗风振控制方法，应用于上述的乘用车后侧窗风振控制装置，该
方法包括以下步骤：
18.步骤一：车窗开度传感器检测车窗开度信号，风速传感器检测风速信号，并将其传递给控制系统ecu，ecu根据信号判断挡风板应有的移动距离；
19.步骤二：通过ecu对车窗的关闭状态进行判断：当ecu判断的结果为车窗应该关闭时，则车窗开度传感器检测车窗是否已经关闭，若未关闭，ecu控制车窗关闭；若已关闭，ecu不对车窗进行控制，最终挡风板处于静止状态；
20.当ecu判断的结果为车窗无需关闭时，则挡风板测距仪将挡风板的位置信息传递给ecu，ecu判断挡风板的实际位置和应有位置是否一致，若不一致，ecu控制驱动装置带动挡风板绕b柱转动柱旋转，对挡风板的开度进行调节，最终挡风板处于静止状态。
21.作为本发明进一步的方案：当所述挡风板处于静止状态后，每间隔三十秒，重新对风速、车窗开度以及挡风板的位置信息进行检测与分析，并对挡风板的位置和车窗状态进行再一次调整。
22.作为本发明进一步的方案：所述斜边与第一直角边交点到b柱钣金的应有垂直距离＝5
×
预定区间平均风速
×
预定区间车窗平均开度，当所述斜边到b柱钣金的应有垂直距离大于第一直角边的长度时，ecu控制车窗关闭。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
24.1.挡风板为三角形且均布通孔，减少了挡风装置的质量，有益于车身的轻量化；
25.2.挡风板第一直角边与斜边所在的侧面形状为均匀波浪纹，且通孔的形状为四叶玫瑰线性，有助于风的破碎，能更大程度上减少风噪；
26.3.挡风板第一直角边与斜边交界处进行倒圆角处理，避免尖锐挡风板边角划伤路过的行人和车辆；
27.4.驱动装置仅有一个电机和一个齿轮布置于b柱内部，使装置结构紧凑且空间利用率高；
28.5.挡风板斜边与第一直角边交点到b柱钣金应有垂直距离(cm)＝5
×
特定区间平均风速(m/s)
×
特定区间车窗平均开度(cm)的计算方法，挡风板位置可以随着不同情况进行自动调整，自动化程度高；
29.6.挡风板斜边到b柱垂直距离大于第一直角边长度时，ecu控制车窗关闭，可以及时阻止过大的风噪对乘员造成伤害。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的一种乘用车后侧窗风振控制装置的立体图。
31.图2为本发明实施例供的一种乘用车后侧窗风振控制方法的流程图。
32.图3为本发明在不同风速和不同车窗开度下挡风板位置信息对照图。
33.附图中：1-电机，2-第二齿轮，3-b柱钣金，4-第一齿轮，5-挡风板，51-第一直角边，52-斜边，53-第二直角边，6-通孔，7-挡风板转动柱，8-b柱转动柱。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
35.请参阅图1，本发明实施例提供的一种乘用车后侧窗风振控制装置，包括：
36.挡风装置，所述挡风装置包括挡风板5和挡风板转动柱7，所述挡风板5固定安装于挡风板转动柱7上，且挡风板转动柱7转动安装于b柱钣金3上，所述挡风板5上开设有多组通孔6；
37.用于带动挡风板转动柱7旋转的驱动装置，所述驱动装置位于b柱钣金3内。
38.在本发明的实施例中，挡风板5均布通孔6，减少了挡风装置的质量，有益于车身的轻量化；驱动装置带动挡风板转动柱7转动的方式，能够实现挡风板5工作位置的调节。
39.在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述挡风板转动柱7与b柱钣金3的b柱转动柱8连接，且挡风板转动柱7与b柱转动柱8间隙配合。
40.在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述挡风板5为三角形结构，且挡风板5上具有第一直角边51、第二直角边53和斜边52；
41.所述第一直角边51与斜边52所在的侧面形状为均匀波浪纹；
42.所述第一直角边51与斜边52交界处进行倒圆角处理，避免尖锐挡风板边角划伤路过的行人和车辆；
43.所述通孔6的形状为四叶玫瑰线形，且通孔6在挡风板5上均匀布置，可以减少挡风板质量，益于车身的轻量化，且有助于风的破碎，能更大程度上减少风噪。
44.在本发明的一个实施例中，请参阅图1，所述驱动装置包括电机1、第一齿轮4以及第二齿轮2；
45.所述第一齿轮4固定安装于挡风板转动柱7上，所述电机1和第二齿轮2位于b柱钣金3内部，且第二齿轮2固定安装于电机1的输出轴上，所述第二齿轮2与第一齿轮4相啮合。
46.在本实施例中，电机1驱动第二齿轮2带动第一齿轮4旋转，第一齿轮4通过带动挡风板转动柱7转动的方式，能够实现挡风板5绕b柱转动柱8旋转。
47.在本发明的一个实施例中，请参阅图1，还包括探测装置，所述探测装置包括车窗开度传感器、风速传感器以及用于检测挡风板5位置信息的挡风板测距仪。
48.请参阅图1-图3，本发明实施例提供的一种乘用车后侧窗风振控制方法，应用于上述的乘用车后侧窗风振控制装置，该方法包括以下步骤：
49.步骤一：车窗开度传感器检测车窗开度信号，风速传感器检测风速信号，并将其传递给控制系统ecu，ecu根据信号判断挡风板5应有的移动距离；
50.步骤二：通过ecu对车窗的关闭状态进行判断：当ecu判断的结果为车窗应该关闭时，则车窗开度传感器检测车窗是否已经关闭，若未关闭，ecu控制车窗关闭；若已关闭，ecu不对车窗进行控制，最终挡风板5处于静止状态；
51.当ecu判断的结果为车窗无需关闭时，则挡风板测距仪将挡风板5的位置信息传递给ecu，ecu判断挡风板5的实际位置和应有位置是否一致，若不一致，ecu控制驱动装置带动挡风板5绕b柱转动柱8旋转，对挡风板5的开度进行调节，最终挡风板5处于静止状态。
52.当所述挡风板5处于静止状态后，每间隔三十秒，该乘用车后侧窗风振控制装置重新对风速、车窗开度以及挡风板5的位置信息进行检测与分析，并对挡风板5的位置和车窗
状态进行再一次调整。
53.在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图3，所述斜边52与第一直角边51交点到b柱钣金3的应有垂直距离(cm)＝5
×
预定区间平均风速(m/s)
×
预定区间车窗平均开度(cm)，当所述斜边52到b柱钣金3的应有垂直距离大于第一直角边51的长度时，ecu控制车窗关闭；可以及时阻止过大的风噪对乘员造成伤害。
54.综上所述，本发明的工作原理是：
55.探测装置分为车窗开度传感器、风速传感器以及挡风板测距仪。车窗开度传感器检测车窗开度信号，风速传感器检测风速信号，并将其传递给控制系统ecu，ecu根据信号判断挡风板应有的移动距离；
56.其中，判断挡风板应有移动距离的方法为：所述挡风板5的斜边52与第一直角边51交点到b柱钣金3的应有垂直距离(cm)＝5
×
预定区间平均风速(m/s)
×
预定区间车窗平均开度(cm)，所述挡风板5的斜边52到b柱钣金3应有垂直距离大于第一直角边51长度时，ecu控制车窗关闭；
57.通过ecu对车窗的关闭状态进行判断：当ecu判断的结果为车窗应该关闭时，则车窗开度传感器检测车窗是否已经关闭，若未关闭，ecu控制车窗关闭；若已关闭，ecu不对车窗进行控制，最终挡风板5处于静止状态；
58.当ecu判断的结果为车窗无需关闭时，则挡风板测距仪将挡风板5的位置信息传递给ecu，ecu判断挡风板5的实际位置和应有位置是否一致，若不一致，ecu控制驱动装置带动挡风板5绕b柱转动柱8旋转，对挡风板5的开度进行调节，最终挡风板5处于静止状态；
59.当所述挡风板5处于静止状态后，每间隔三十秒，重新对风速、车窗开度以及挡风板5的位置信息进行检测与分析，并对挡风板5的位置和车窗状态进行再一次调整。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述乘用车后侧窗风振控制装置包括：挡风装置，所述挡风装置包括挡风板和挡风板转动柱，所述挡风板固定安装于挡风板转动柱上，且挡风板转动柱转动安装于b柱钣金上，所述挡风板上开设有多组通孔；用于带动挡风板转动柱旋转的驱动装置，所述驱动装置位于b柱钣金内。2.根据权利要求1所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述挡风板转动柱与b柱钣金的b柱转动柱连接，且挡风板转动柱与b柱转动柱间隙配合。3.根据权利要求1所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述挡风板为三角形结构，且挡风板上具有第一直角边、第二直角边和斜边。4.根据权利要求3所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述第一直角边与斜边所在的侧面形状为均匀波浪纹；所述第一直角边与斜边交界处进行倒圆角处理。5.根据权利要求1所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述通孔的形状为四叶玫瑰线形，且通孔在挡风板上均匀布置。6.根据权利要求1所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机、第一齿轮以及第二齿轮；所述第一齿轮固定安装于挡风板转动柱上，所述电机和第二齿轮位于b柱钣金内部，且第二齿轮固定安装于电机的输出轴上，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。7.根据权利要求1所述的乘用车后侧窗风振控制装置，其特征在于，还包括探测装置，所述探测装置包括车窗开度传感器、风速传感器以及用于检测挡风板位置信息的挡风板测距仪。8.一种乘用车后侧窗风振控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任一项所述的乘用车后侧窗风振控制装置，该方法包括以下步骤：步骤一：车窗开度传感器检测车窗开度信号，风速传感器检测风速信号，并将其传递给控制系统ecu，ecu根据信号判断挡风板应有的移动距离；步骤二：通过ecu对车窗的关闭状态进行判断：当ecu判断的结果为车窗应该关闭时，则车窗开度传感器检测车窗是否已经关闭，若未关闭，ecu控制车窗关闭；若已关闭，ecu不对车窗进行控制，最终挡风板处于静止状态；当ecu判断的结果为车窗无需关闭时，则挡风板测距仪将挡风板的位置信息传递给ecu，ecu判断挡风板的实际位置和应有位置是否一致，若不一致，ecu控制驱动装置带动挡风板绕b柱转动柱旋转，对挡风板的开度进行调节，最终挡风板处于静止状态。9.根据权利要求8所述的乘用车后侧窗风振控制方法，其特征在于，当所述挡风板处于静止状态后，每间隔三十秒，重新对风速、车窗开度以及挡风板的位置信息进行检测与分析，并对挡风板的位置和车窗状态进行再一次调整。10.根据权利要求8所述的乘用车后侧窗风振控制方法，其特征在于，所述挡风板上斜边与第一直角边交点到b柱钣金的应有垂直距离＝5
×
预定区间平均风速
×
预定区间车窗平均开度，当所述斜边到b柱钣金的应有垂直距离大于第一直角边的长度时，ecu控制车窗关闭。

技术总结
本发明适用于汽车风噪控制技术领域，提供了一种乘用车后侧窗风振控制装置及方法，所述乘用车后侧窗风振控制装置包括：挡风装置，所述挡风装置包括挡风板和挡风板转动柱，所述挡风板固定安装于挡风板转动柱上，且挡风板转动柱转动安装于B柱钣金上，所述挡风板上开设有多组通孔；用于带动挡风板转动柱旋转的驱动装置，所述驱动装置位于B柱钣金内，本发明中挡风板位置可以随着不同情况进行自动调整，自动化程度高，便于对风噪进行控制。便于对风噪进行控制。便于对风噪进行控制。


技术研发人员：张英朝 臧晓文 李劲霁 周睿卓 苗淑娟 张喆 苏畅 王国华 常贺 沈淳 刘海鹏 董春波
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/7/12