[实用新型]一种新型轿车前侧窗雨挡

说明书

技术领域

本实用新型涉及轿车车身设计技术领域，尤其是涉及一种低阻力、低噪声、增强通风舒适性的轿车前侧窗雨挡。

背景技术

近年来，得益于我国高速公路建设的迅速发展和路况的不断改善，汽车的有效车速不断提高。由于车内换气、除雾等需要，行车时习惯于打开车窗。然而，晴天行驶，车窗打开后，高速气流不仅吹散弄乱乘员头发，高速气流还会影响到人面部通风舒适性。同时，开启的车窗玻璃属于片状边缘突出物，高速气流与玻璃相互作用，产生高强度、低频率特性的风振噪声，会使车内乘员产生较为强烈的不适感，增加人的疲劳感。雨天行驶，若想通风换气，只得安装雨挡，而目前现有的雨挡的长度与车窗上边框等长，雨挡呈与轿车车窗上边框曲线形状相吻合的圆弧形，覆盖整个轿车车窗上沿，属于边缘突出物，增加了气动阻力。同时，与风窗玻璃组成的进气通道，双片状边缘突出物，加剧了风振噪声。轿车车身前、后侧窗结构造型不同，侧窗开启后形的气流流动状态不同，因此，需要一种新方法和装置，在满足开窗通风换气需求同时，不增加气动阻力，改善通风人体面部舒适性，而且能降低风振噪声。

专利对比文献1（200580007840.x），公布了一种安装汽车窗框上的汽车晴雨挡，主要公布了雨挡的材料、安装粘接方式。

专利对比文献2（201220647629.1），公布了一种可伸缩的晴雨挡，应用凹槽将内、外晴雨挡在不同位置上下拉动，实现雨挡宽度的调节。

专利对比文献3（201320063171.X）公布了一种新型晴雨挡，在晴雨挡本体上设有与汽车车窗位置相匹配的通风槽，通风槽上端的晴雨挡本体内侧通过螺钉固定有弹性挂钩，晴雨挡本体上与汽车车窗相固定的一侧粘贴有双面胶带，该双面胶带覆盖于弹性挂钩上。通过组件的合理配合设置，解决挂钩与双面胶带各自单独存在的缺陷，提升晴雨挡本体的固定效果。

通过文献对比，目前现有的雨挡专利均没有涉及车窗开启后降低气动阻力、增加通风人体面部舒适性，降低气流风振噪声的问题，尤其是没有涉及解决轿车前侧窗开启后的问题。因此，本申请人开发一种新型轿车前侧窗新型雨挡，来克服以上不足。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述不足，本申请人首先应用汽车空气动力学相关知识，对某款轿车原始车（即未安装轿车前侧窗雨挡）开启前侧窗5厘米后的车内流场进行分析计算，计算结果如图1所示，在图1中，轿车前侧窗开启后，气流并非直接吹进车内，而是由于气流粘性和惯性，在流经轿车前侧窗上边框前段a区域形成抽气，相距一定距离后，在轿车前侧窗上边框b区域为吹气，并在驾驶员乘坐的c位置处，形成复杂的涡流。亦即，开启前侧窗后，气流受粘性力和惯性力继续向前，在a区从车内抽气，在后方b区再吹进车内，并在驾驶员耳旁附近形成湍流涡。为进一步得到驾驶员耳旁声学响应，在流场计算基础上采用傅里叶变换和对数律转换，设置驾驶员左右耳旁的监测点，得到了驾驶员左耳附近声压频谱图2。计算结果频谱图表明在当车窗开启5厘米时，驾驶员左右耳旁风振频率点的声压级近似相同，峰值达111dB。

进一步对轿车前侧窗开启5厘米的车内流场进行分析，开启车窗的舱内流场示意图如图3所示，轿车前侧窗开启后，气流在乘员舱内的流动为空腔流动，在轿车前侧窗的窗框边缘p1处存在着不稳定的剪切层，使得涡旋在这个位置脱落并随着气流一起向后流动，当撞击到开口的车窗玻璃边缘p2时，涡旋破碎，产生一个向四面传播的压力波，压力波在向后传递和运动时，多次引发涡旋的脱落，从而产生风振噪声，因此研究发现涡旋的形成与脱落，是风振噪声的来源产生的根本原因。

根据上述分析，为降低车窗开启后的风振噪声，考虑到噪声是一种能量，噪声在传递运动过程中存在衰减和能量消耗，而在P1处形成的不稳定的剪切层湍流度相对较小，能量耗散少，导致传递到靠近驾驶员耳旁的p2处的湍流涡量较大，故噪音较强烈。

同时研究发现，由于开启车窗后，气流进入位置，刚好与人体面部处在同一高度上，大量紊乱的气流进入，吹散弄乱乘员头发，严重影响到人面部的通风舒适性。

对于上述情况，本申请人付出创造性劳动，进行了大量的分析和试验，实用新型了一种轿车前侧窗雨挡。起到满足通风需求、改善开启轿车前侧窗后通风人体面部舒适性和降低风振噪声的作用。