DE3925808C2

DE3925808C2 - Device for reducing noise and vibrations at openings in motor vehicles with tangential flow, in particular at sunroof openings

Info

Publication number: DE3925808C2
Application number: DE19893925808
Authority: DE
Inventors: Albert Prof George
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2009-08-05
Also published as: DE3925808A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the Preamble of claim 1.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (DE-33 43 061 C1) ist der Windabweiser eines Schiebedaches mit einer bürstenähnlichen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung kann vollflächig auf der Oberseite des Windabweisers, in parallelen Streifen oder auch in Strei fen, kombiniert mit auf Lücke zueinander versetzt ange ordneten Beschichtungsfeldern, aufgebracht sein. Die bür stenähnliche Beschichtung kann aus Kunstfasern in einer Länge von 1 bis 2 mm hergestellt sein. Mit der bür stenähnlichen Beschichtung soll eine Strömungsverzögerung auf der Oberseite des Windabweisers und damit eine Wind geräusch- und Schwingungsminderung erreichbar sein. Der angestrebte Effekt dürfte aber nur unzulänglich erreicht werden, denn die über die Schiebedachöffnung strömende Luft wird durch eine solche Beschichtung nur unmaßgeblich beeinflußt.In a known device of this type (DE-33 43 061 C1) is the wind deflector of a sunroof provided with a brush-like coating. These Coating can be applied to the entire surface of the top of the Deflectors, in parallel strips or in strips fen, combined with offset to each other ordered coating fields. The office Most similar coating can be made of synthetic fibers in one Length of 1 to 2 mm. With the office Most similar coating is said to delay flow on the top of the wind deflector and therefore a wind noise and vibration reduction can be achieved. Of the the desired effect is unlikely to be achieved because the one flowing over the sunroof opening Air becomes insignificant with such a coating influenced.

In der sich hinter der vorderen Randzone der Schiebedach öffnung bei höheren Fahrgeschwindigkeiten ausbildenden Vermischungszone bzw. Scherschicht zwischen der tangen tial das Dach überströmenden Luft und der relativ hierzu unbewegten Luft im Innenraum des Fahrzeugs bilden sich Turbulenzen aus, die zum Teil kohärent schwingen. Die turbulente, aber mit einem gewissen Anteil kohärent schwingende Luft trifft auf die hinteren Bereiche der Öffnungen des Schiebedachs und erzeugt im Fahrgastinnen raum breitbandige Schwingungen, die äußerst störend sein können. Ein gewisses Spektrum der unangenehmen niederfre quenten Luftschwingungen wird gelegentlich auch als "Wummergeräusch" bezeichnet.In the behind the front edge of the sunroof opening at higher driving speeds Mixing zone or shear layer between the tang tial air flowing over the roof and the relative to it immobile air is formed in the interior of the vehicle Turbulence, some of which vibrate coherently. The turbulent but coherent to some extent vibrating air hits the back of the Openings in the sunroof and created inside the passenger wide-band vibrations that are extremely annoying can. A certain range of uncomfortable low quent air vibrations is also sometimes called Denoted "booming sound".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebe nen und für den Fahrgast unangenehmen Geräusche bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung herabzu setzen.The invention is based, to describe the task and unpleasant noises for the passenger down in a generic device put.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die im we sentlichen in einer quer zur Anströmrichtung liegenden Reihe nebeneinander angeordneten Vorsprünge führen dazu, daß die kohärent schwingenden Bereiche der turbulenten Scherschicht oder Vermischungszone sich nur zu einem ganz geringen Anteil ausbilden. Die turbulente Luftschicht hat in dem Bereich, in dem sie auf die hintere Schiebedach öffnung auftrifft, eine wesentlich höhere zufällige und unregelmäßige Schwingungsverteilung. Es entstehen daher sehr viel weniger, sich in den Fahrgastinnenraum fort pflanzende Geräusche und Luftschwingungen.This task is characterized by the nenden features of claim 1 solved. The in the noticeably in a direction transverse to the flow direction Row of projections arranged side by side cause that the coherently vibrating areas of the turbulent Shear layer or mixing zone only become one train a small proportion. The turbulent air layer has in the area where they are on the rear sunroof opening hits a much higher random and irregular vibration distribution. It therefore arises much less to get into the passenger compartment planting noises and air vibrations.

Es ist zwar bekannt (DE 23 57 906 A1 oder DE 35 12 312 A1), an einem die Schiebedachöffnung im vor deren Bereich überdeckenden größeren Windabweiser Öffnun gen auszubilden, um über diese Öffnungen etwa bei sehr langsamer Fahrt oder bei sehr hohen Temperaturen dem Fahrzeuginnenraum gezielt wieder mehr Luft zuführen zu können. In einem Fall geschieht dies auch durch verstell bare Klappen, die um hintenliegende Schwenkachsen aus der Kontur des Windabweisers nach oben schwenkbar sind. Es handelt sich aber bei den vorbekannten Vorrichtungen stets um solche, die Teilströme der ansonsten abgewiese nen Strömungsluft ggf. in das Fahrzeuginnere leiten. Ge räusche können damit kaum reduziert werden, sie nehmen durch die Belüftungseinrichtung eher zu.It is known (DE 23 57 906 A1 or DE 35 12 312 A1), at one the sunroof opening in front whose area covers larger wind deflectors gene to train about these openings at about slow driving or at very high temperatures Supply more air specifically to the vehicle interior can. In one case, this is also done by adjusting bare flaps that move out of the way around the swivel axes Contour of the wind deflector can be swiveled upwards. It but is the known devices always around those that reject partial streams of the otherwise If necessary, flow air into the interior of the vehicle. Ge Noises can hardly be reduced with it, they take through the ventilation device rather too.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung nachfolgend erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention and further advantageous details of Invention are based on the drawing below explained. Show it

Fig. 1 eine Schiebedachöffnung in perspektivischer Ansicht mit einem herkömmlichen Windabweiser und Fig. 1 shows a sunroof opening in a perspective view with a conventional wind deflector and

Fig. 2 eine Schiebedachöffnung, mit einem Windabweiser, der in der erfindungsgemäßen Weise abgeändert worden ist. Fig. 2 is a sunroof opening, with a wind deflector that has been modified in the manner according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Öffnung 1 wird bei einem in Richtung des Pfeiles 2 fahrenden Fahrzeug oberhalb des Öffnungsquerschnittes tangential von Luft nach hinten überströmt. Am vorderen Rand 3 der Öffnung 1 und parallel zu diesem Rand ist ein sich in Fahrzeugquer richtung erstreckender Windabweiser 4 vorgesehen. Der Windabweiser 4 befindet sich bei zurückgeschobenem Schiebedach in einer Lage, in der er nach hinten oben gerichtet ist und mit seinem hinteren Rand über die Dachkontur herausragt. Wird der (nicht dargestellte) Deckel des Schiebedachs in seine Schließlage gebracht, so ist der Windabweiser 4 um die lediglich angedeutete Schwenkachse 5 nach unten geschwenkt und liegt unterhalb der Dachkontur.The opening 1 shown in Fig. 1 is overflowed in a moving vehicle in the direction of arrow 2 above the opening cross-section of air tangentially to the rear. At the front edge 3 of the opening 1 and parallel to this edge, a wind deflector 4 extending in the vehicle transverse direction is provided. When the sunroof is pushed back, the wind deflector 4 is in a position in which it is directed upwards to the rear and with its rear edge protrudes beyond the roof contour. If the (not shown) cover of the sliding roof is brought into its closed position, the wind deflector 4 is pivoted downward about the pivot axis 5, which is only indicated, and lies below the roof contour.

Windabweiser nach Fig. 1 sind weit verbreitet und bewirken durchaus eine gewisse Geräuschminderung im Innenraum des Fahrzeugs, wenn das Schiebedach geöffnet ist.Wind deflectors according to Fig. 1 are widespread and do cause some noise reduction in the interior of the vehicle when the sunroof is open.

Es wurde nun gefunden, daß die trotzdem noch sehr störenden Schwingungen im Fahrgastinnenraum von seit lichen kohärenten Schwingungen in der Vermischungszone herrühren, die in Fig. 1 durch die Schwingungslinien 6 angedeutet sind. Diese Schwingungslinien 6 bilden sich in der turbulenten Scherschicht bzw. Vermischungszone aus, die zwischen der schnellen Luftströmung oberhalb der Dach kontur und dem Fahrgastinnenraum entsteht und sich vom vorderen Rand der Öffnung 1 zum hinteren Rand hin mit einem kleinen Keilwinkel erweitert. Beim Auftreffen der Schwingungen auf die hinteren Bereiche der Öffnung 1 werden noch beträchtliche, sich ins Innere des Fahrzeugs fortpflanzende Schwingungen induziert.It has now been found that the vibrations in the passenger compartment, which are still very disturbing, result from coherent vibrations in the mixing zone since they are indicated in FIG. 1 by the lines of vibration 6 . These vibration lines 6 form in the turbulent shear layer or mixing zone, which is formed between the rapid air flow above the roof contour and the passenger compartment and widens from the front edge of the opening 1 to the rear edge with a small wedge angle. When the vibrations strike the rear areas of the opening 1 , considerable vibrations propagating inside the vehicle are also induced.

Mit der in Fig. 2 ersichtlichen Ausbildung eines Windab weisers 7 sind diese Schwingungen beträchtlich ver mindert. Wie man erkennt, hat der Windabweiser 7 eine Reihe von seitlich nebeneinander angeordneten und nach außen oben gerichteten Vorsprüngen 8, die am hinteren Rand des Windabweisers 7 ausgebildet sind.With the apparent in Fig. 2 training a wind deflector 7 , these vibrations are considerably reduced ver. As can be seen, the wind deflector 7 has a series of projections 8 which are arranged laterally next to one another and point outwards and are formed on the rear edge of the wind deflector 7 .

Die Vorsprünge 8 sind durch örtliche Ausformungen des hinteren Randes des Windabweisers 7 gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Vor sprünge 8 aus schräg nach oben abgebogenen Abschnitten 9 des hinteren Randes des Windabweisers 7. Bei dem darge stellten Ausführungsbeispiel fluchten die zwischen den nach oben gerichteten Abschnitten 9 des Windabweisers 7 liegenden Bereiche mit der restlichen Oberfläche des Windabweisers 7. Diese Bereiche könnten aber auch etwa in der gleichen Weise wie die Abschnitte 9 nach oben nach unten abgebogen sein. Der Windabweiser wäre dann in seinem hinteren Randbereich nach Art eines sogenannten "Seiferth-Flügels" ausgebildet.The projections 8 are formed by local formations of the rear edge of the wind deflector 7 . In the illustrated embodiment, the cracks 8 are made up of sections 9 of the rear edge of the wind deflector 7 which are bent obliquely upwards. In the illustrated embodiment, the regions lying between the upwardly directed sections 9 of the wind deflector 7 are aligned with the remaining surface of the wind deflector 7 . However, these areas could also be bent downward in the same way as the sections 9 . The wind deflector would then be designed in the rear edge area in the manner of a so-called "Seiferth wing".

Durch die nach oben überstehenden Vorsprünge 8 wird in der schon erwähnten Vermischungszone die Ausbildung der kohärenten seitlichen Schwingungen (Linien 6 in Fig. 1) ver mieden. Es werden mehr zufällige und unregelmäßige seitliche Störströmungen generiert, wie sie durch die Linien 10 in Fig. 2 angedeutet sind. Auf diese Weise sind die durch das Auftreffen der Vermischungszone auf den hinteren Rand der Öffnung 1 erzeugten Geräusche und Schwingungen deutlich reduziert und der Komfort für die im Fahrzeug befindlichen Personen spürbar erhöht.Due to the protrusions 8 projecting upwards, the formation of the coherent lateral vibrations (lines 6 in FIG. 1) is avoided in the mixing zone already mentioned. More random and irregular lateral interference flows are generated, as indicated by lines 10 in FIG. 2. In this way, the noises and vibrations generated by the impingement of the mixing zone on the rear edge of the opening 1 are significantly reduced and the comfort for the people in the vehicle is noticeably increased.

Die die Vorsprünge 8 bildenden Abschnitte 9 des Windab weisers 7 können in Richtung der Längserstreckung des Windabweisers 7 eine Breite b von 10 bis 30 mm haben, vorzugsweise sind sie etwa 50 mm breit. Weiterhin können die Abschnitte 9 einen gegenseitigen Abstand a von 10 bis 30 mm haben. Gute Ergebnisse wurden mit einem gegenseitigen Abstand a von 25 mm erreicht. Die Tiefe der Abschnitte 9 quer zur Längserstreckung des Windab weisers 7 kann zwischen 20 bis 30 mm betragen, vorzugs weise liegt sie bei 15 mm. Als zweckmäßig hat sich auch eine Höhe h von 5 mm des hinteren Randes der Abschnitte 9 von der übrigen Oberfläche des Windabweisers 7 er wiesen.The projections 8 forming portions 9 of the Windab Weiser 7 can in the direction of the longitudinal extent of the wind deflector 7 a width b of 10 to 30 mm have, preferably they are about 50 mm wide. Furthermore, the sections 9 can have a mutual distance a of 10 to 30 mm. Good results were achieved with a mutual distance a of 25 mm. The depth of the sections 9 transverse to the longitudinal extent of the wind deflector 7 can be between 20 to 30 mm, preferably, it is 15 mm. A height h of 5 mm of the rear edge of the sections 9 from the remaining surface of the wind deflector 7 has also been shown to be expedient.

Claims

1.Device for reducing noise and vibrations at tangentially overflow sunroof openings of motor vehicles with a wind deflector arranged at the front edge region of the sunroof opening and extending in the transverse direction of the vehicle, which can be pivoted from a lowered position below the roof contour into an active position projecting rearward above the roof contour and has a device for additionally influencing the air flow, characterized in that the device consists of projections ( 8 ) arranged laterally next to one another and directed upwards outwards.

2. Device according to claim 1, characterized in that the projections ( 8 ) on the rear edge of the wind deflector ( 7 ) are formed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the projections ( 8 ) are formed by local formations of the rear edge of the wind deflector ( 7 ).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the projections ( 8 ) consist of obliquely upwardly bent sections ( 9 ) of the rear edge of the wind deflector ( 7 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the lying between the upward sections ( 9 ) lying areas of the wind deflector ( 7 ) are bent obliquely downwards.

6. The device according to claim 4, characterized in that the sections ( 9 ) in the direction of the longitudinal extension of the wind deflector ( 7 ) have a width (b) of 10 to 30 mm.

7. The device according to claim 6, characterized in that the sections ( 9 ) are approximately 25 mm wide.

8. Device according to claims 4, 5 or 6, characterized in that the sections a have a mutual distance (a) of 10 to 30 mm.

9. The device according to claim 8, characterized in that the sections ( 9 ) have a mutual distance (a) of about 25 mm.

10. The device according to claim 4, characterized in that the sections transverse to the longitudinal extent of the wind deflector ( 7 ) have a depth of 10 to 20 mm, preferably 15 mm.

11. The device according to claim 4, characterized in that the rear edge of the upwardly bent portions ( 9 ) has a height (h) of about 5 mm relative to the remaining surface of the wind deflector ( 7 ).