一種汽車天窗組件的製作方法
2023-12-04 10:50:06
一種汽車天窗組件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車天窗組件，包括：天窗支架、車頂以及天窗玻璃，車頂設有天窗開口，改變天窗玻璃在天窗支架上的位置可使天窗開口處於打開或關閉的狀態，其中，在天窗開口處於打開的狀態下，天窗開口的前側凸設有高於車頂外壁的擾流板，天窗玻璃相對於車頂設置有效開口，擾流板的高度尺寸與天窗玻璃相對於車頂形成的有效開口長度尺寸滿足一定的比例關係。實施本發明的汽車天窗組件，可以優化整車的氣動噪聲性能，消除特定車速風振音的基礎上，有效降低車輛的高速風噪音。
【專利說明】一種汽車天窗組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車製造領域，尤其涉及一種可以同時降低車輛高速風噪音和特定車速風振音的汽車天窗組件。
【背景技術】
[0002]現有技術中，由於擾流板的高度和天窗玻璃相對於車頂有效開口的尺寸設計不合理，當車輛以一定的速度運動，車輛天窗玻璃處於開啟狀態時，附著於車頂的氣流在天窗開口處失穩，產生流動分離。例如:當氣流在天窗開口的前緣處產生渦團或者發生破碎，將導致空氣壓力的波動，形成車輛高速風噪音或者特定車速風振音的聲源；當氣流在天窗開口的後緣處發生破碎時，也會導致空氣壓力的波動，形成特定車速風振音的聲源，以上情況都會嚴重影響駕駛者的駕駛體驗。
[0003]現有的汽車天窗結構還存在如下容易導致氣動噪音的技術問題:
a、提升擾流板的高度以消除特定車速風振音，但 申請人:通過試驗得出，擾流板的高度越高，車輛的高速風噪音就越大；
b、降低擾流板的高度以避免車輛的高速風噪音，但 申請人:通過試驗得出，擾流板的高度過低時，無法消除車輛的特定車速風振音；
C、通過設定天窗玻璃的開啟位置，也就是儘可能的減小天窗玻璃相對於車頂的有效開口來消除車輛的特定車速風振音。但由於有效開口尺寸也是影響消費者購買力的因素之一，較小的有效開口尺寸勢必會影響整車的商品性。
[0004]因此，有必要提出一種汽車天窗的氣動噪聲優化結構，使整車可達到較好的氣動噪聲性能，以解決上述問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在於，提供一種汽車天窗組件，可以優化整車的氣動噪聲性能，消除特定車速風振音的基礎上，有效降低車輛的高速風噪音。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種汽車天窗組件，包括:天窗支架、覆蓋在天窗支架上的車頂以及裝設在天窗支架上的天窗玻璃，車頂設有天窗開口，改變天窗玻璃在天窗支架上的位置可使天窗開口處於打開或關閉的狀態，其中，在天窗開口處於打開的狀態下，天窗開口的前側凸設有高於車頂外壁的擾流板，擾流板的高度尺寸與天窗玻璃相對於車頂形成的有效開口長度尺寸滿足如下條件:H= (3.49Γ3.7%)*L，其中:H為擾流板的高度，L為天窗玻璃相對於車頂形成有效開口的長度。
[0007]其中，擾流板上設有用以降低車頂高速風噪音的導流槽。
[0008]其中，導流槽均勻等距設置。
[0009]其中，擾流板的高度取值在12.8mm-14.8mm之間。
[0010]其中，天窗玻璃相對於車頂形成有效開口的長度取值在384.2mm-424.2mm之間。
[0011]其中，擾流板的高度為13.8mm，有效開口的長度為394.2mm。
[0012]本發明所提供的汽車天窗組件，具有如下有益效果:在打開天窗開口時，天窗開口的前側凸設有高於車頂外壁的擾流板，擾流板可以阻止車頂氣流在天窗開口的前側產生渦團和/或發生破碎，或者在天窗開口的後側發生破碎；在車輛特定車速行駛下，天窗玻璃相對於車頂設置的有效開口，可以使車輛車頂氣流經由擾流板在天窗開口的後側能夠與天窗玻璃相接觸，避免車頂氣流在後側破碎。通過設定擾流板高度和天窗玻璃相對於車頂有效開口尺寸之間的比例，不影響車輛商品性及可以消除特定車速風振音的基礎上，有效降低車輛的高速風噪音。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發明實施例汽車天窗未裝設車頂且天窗玻璃處於開啟狀態的結構示意圖。
[0015]圖2是本發明實施例汽車天窗裝設車頂且天窗玻璃處於開啟狀態的結構示意。
[0016]圖3是本發明實施例如圖2所示結構的縱向截面結構示意圖。
[0017]圖4是本發明實施例天窗開口的結構示意圖。
[0018]圖5是本發明實施例天窗開口關閉狀態下的結構示意圖。
[0019]圖6是本發明實施例擾流板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0021]結合參見圖1-圖5所示，為本發明汽車天窗組件的實施例一。
[0022]本實施例中的汽車天窗組件包括:天窗支架1、覆蓋在天窗支架I上的車頂2以及裝設在天窗支架I上的天窗玻璃3，車頂2設有天窗開口 20，改變天窗玻璃3在天窗支架I上的位置可使天窗開口 20處於打開或關閉的狀態，其中，在天窗開口 20處於打開的狀態下，天窗開口 20的前側20a凸設有高於車頂2外壁的擾流板4，在車輛高速行駛下，擾流板4用以阻止車頂氣流在天窗開口前側20a產生渦團和/或發生破碎，或者在天窗開口後側20b發生破碎；天窗玻璃3相對於車頂2設置有效開口 20c，在車輛特定車速行駛下，有效開口 20c可使車輛車頂氣流經由擾流板4在天窗開口的後側20b能夠與天窗玻璃3相接觸，用以避免車頂氣流在後側破碎。
[0023]天窗支架I是用於支撐天窗玻璃3的零部件，在其上安裝有用於供天窗玻璃3往復滑動的天窗導軌(圖未示)。天窗支架I如圖所示的頂部覆蓋有車頂2，車頂2上的相應位置開設能夠與天窗玻璃3相匹配的開窗開口 20。
[0024]具體實施時，天窗開口 20的打開或關閉是由天窗玻璃3實際處於天窗支架I的位置來決定的。例如:當天窗玻璃3滑至如圖所示天窗支架I的最左端時，天窗開口 20處於關閉的狀態，此狀態下，車輛行駛過程中車輛頂部的氣流無法由車頂進入駕駛室的內部；當天窗玻璃3沿天窗導軌滑動，其與如圖所示天窗支架I的最左端分離時，天窗開口 20便處於打開的狀態，車輛行駛過程中車輛頂部的氣流便能夠通過天窗開口 20進入駕駛室的內部，此狀態下，根據行駛車速的不同，在車輛頂部將產生車輛高速風噪音和特定車速風振音。
[0025]擾流板4可用於阻止車頂氣流在天窗開口 20的前側20a產生渦團和/或發生破碎，或者在天窗開口的後側20b發生破碎的零部件。其中，天窗開口 20的前側20a和後側20b間的相對位置分別是指:在沿車輛行駛方向上天窗開口 20的前方側和天窗開口 20的後方側。
[0026]本實施例中，擾流板4凸設在天窗開口前側20a的邊緣處，其設置高於車頂2的外壁。由於車頂2為一曲面，擾流板4的整體走向也為弧度與車頂2的曲面弧度相同的弧狀，使其頂部與車頂2的距離保持一致。
[0027]擾流板4的作用主要體現在:通過設置合理的擾流板4的高度H，避免因車輛高速行駛在天窗開口前側20a處產生氣流渦團，以降低車輛高速的風噪音；同時，擾流板4還也可避免氣流在天窗開口前側20a或天窗開口 20後側20b的位置迅速破碎，以消除特定車速風振音。其中；車輛高速行駛的取值是在100km/h-120km/h之間，車輛特定車速行駛的取值是在40km/h-70km/h之間(通過試驗得出，下述詳細說明)。
[0028]進一步，天窗玻璃3相對於車頂2具有有效開口 20c。其中，有效開口 20c為天窗玻璃3相對於車頂2的最大打開範圍，其縱向寬度小於天窗開口 20的縱向寬度，有效開口20c的長度能夠決定當其與一定高度的擾流板進行配合時，能否使車輛車頂氣流經由擾流板4在天窗開口 20的後側20b後與天窗玻璃3相接觸，這樣就可以避免氣流在天窗開口 20後側20b的位置迅速破碎，以消除特定車速風振音。
[0029]本實施例中的汽車天窗組件採用如下試驗方法得出，具體包括如下步驟:
步驟A，不同高度H的擾流板4對車輛高速行駛風噪聲影響的試驗。具體地，天窗玻璃
3相對於車頂2形成的有效開口 20c保持不變，採用不同高度H的擾流板4，測量高速行駛風噪聲，獲得車輛高速行駛時，擾流板4的最佳高度。
[0030]步驟B，不同長度L的有效開口 20c對車輛特定車速風振音影響的試驗。具體地，按照上述步驟A得出的擾流板高度H，將天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c分別設定為不同的數值，測量車輛特定車速的行駛風噪聲。
[0031]步驟C，根據測量結果，獲得擾流板4的高度H與天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c長度L滿足的條件。
[0032]進一步的，步驟A包括如下步驟:在高速環形路面，車輛以車速120km/h的速度進行行駛，分別在擾流板4的高度H設定為12.8mm、13.8mm或14.8mm,並在每一個高度通過聲壓計測量平均聲壓值。
[0033]試驗數據表明:擾流板4的高度H為14.8_時，聲壓值最大；高度H為12.8mm和13.8mm時，聲壓值相當。高度H低於13.8mm後，對高速行駛風噪聲貢獻不大。也就是說，當擾流板4的高度H範圍取值在12.8mm-14.8mm之間時，高速行駛風噪聲在可接受的範圍內；考慮到車輛特定車速風振音的因素，本實施例選定擾流板4的高度H為13.8mm，並進行後續試驗。
[0034]進一步的,步驟B包括如下步驟:將擾流板4的高度H設定為13.8mm,天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c的長度L設定在424.2mm,並依次使有效開口 20c減小20mm、有效開口 20c減小30mm、有效開口 20c減小40mm，進行道路測試。實施中，車輛在高速環形路面，以分別為40km/h、50km/h、55km/h、60km/h、65km/h、70km/h的車速進行行駛，
通過聲壓級測量峰值聲壓值，判定是否有特定車速風振音。
[0035]試驗數據表明:當天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c的長度L設定在424.2mm,當車速在50km/h?70km/h時，峰值聲壓值明顯升高,並且能聽到明顯的聲振音；當天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c的長度L設定在404.2mm,且車速在55km/tT60km/h時，峰值聲壓值明顯升高，並且能聽到明顯的聲振音；當天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c的長度L設定在394.2mm和384.2mm時，所有測試車速均未出現峰值聲壓值明顯升高，並且未聽到明顯的聲振音的情況。
[0036]進一步的，步驟C根據上述的測量結果，獲得擾流板4的高度H與天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口 20c長度L滿足如下條件:
H= (3.4%?3.7%)禮
其中:H為所述擾流板的高度，L為所述天窗玻璃相對於所述車頂形成有效開口的長度。
[0037]根據測試數據，當擾流板4的高度H與天窗玻璃3相對於車頂2形成的有效開口20c長度L滿足上述條件，且擾流板4的高度H取值在12.8mm-14.8mm之間時，可以阻止車頂氣流在天窗開口的前側20a處產生渦團，有效降低車輛的高速風噪音。此外，在車輛特定車速行駛下，可以使車輛車頂氣流經由擾流板4在天窗開口的後側20b能夠與天窗玻璃3相接觸，可以避免車輛車頂氣流經由擾流板4後在天窗開口後側20b發生破碎，消除特定車速風振音。
[0038]優選的，擾流板4的高度H為13.8mm,有效開口 20c的長度L為394.2mm。
[0039]參見圖6，為本發明汽車天窗組件的實施例二。
[0040]本實施例與上述實施例一的不同之處在於，擾流板4上設有用以降低車頂高速風噪音的導流槽40，本實施例中的導流槽40均勻等距設為六個，導流槽40的作用是:導流槽40可以在上述汽車天窗氣動噪聲優化實施方式的基礎上，進一步降低車輛高速風噪音，達到更好的整車性能。
[0041 ] 本發明的汽車天窗組件，具有如下有益效果:在打開天窗開口時，天窗開口的前側凸設有高於車頂外壁的擾流板，擾流板可以阻止車頂氣流在天窗開口的前側產生渦團和/或發生破碎，或者在天窗開口的後側發生破碎；在車輛特定車速行駛下，天窗玻璃相對於車頂設置的有效開口，可以使車輛車頂氣流經由擾流板在天窗開口的後側能夠與天窗玻璃相接觸，避免車頂氣流在後側破碎。通過設定擾流板高度和天窗玻璃相對於車頂有效開口尺寸之間的比例，不影響車輛商品性及可以消除特定車速風振音的基礎上，有效降低車輛的高速風噪音。
【權利要求】
1.一種汽車天窗組件，包括:天窗支架、覆蓋在所述天窗支架上的車頂以及裝設在所述天窗支架上的天窗玻璃，所述車頂設有天窗開口，改變所述天窗玻璃在所述天窗支架上的位置可使所述天窗開口處於打開或關閉的狀態，其特徵在於， 在所述天窗開口處於打開的狀態下，所述天窗開口的前側凸設有高於所述車頂外壁的擾流板，所述擾流板的高度與所述天窗玻璃相對於所述車頂形成的有效開口長度滿足如下條件:
H= (3.4%?3.7%) *L 其中:H為所述擾流板的高度，L為所述天窗玻璃相對於所述車頂形成有效開口的長度。
2.如權利要求1所述的汽車天窗組件，其特徵在於，所述擾流板上設有用以降低車頂高速風噪音的導流槽。
3.如權利要求2所述的汽車天窗組件，其特徵在於，所述導流槽均勻等距設置。
4.如權利要求3所述的汽車天窗組件，其特徵在於，所述擾流板的高度取值在12.8mm-14.8mm 之間。
5.如權利要求4所述的汽車天窗組件，其特徵在於，所述天窗玻璃相對於所述車頂形成有效開口的長度取值在384.2mm-424.2mm之間。
6.如權利要求5所述的汽車天窗組件，其特徵在於，所述擾流板的高度為13.8mm，所述有效開口的長度為394.2mm。
【文檔編號】B60J7/00GK104512224SQ201310459416
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】王宜 申請人:廣州汽車集團股份有限公司