СИСТЕМА И СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ВОЗДУХА ДЛЯ МОТОРНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AIR EXTRACTING SYSTEM AND METHOD FOR MOTOR VEHICLE

Данное изобретение относится, в целом, к области техники моторных транспортных средств и, в частности, к системе и способу вытяжки воздуха, включающим в себя настраиваемый вытяжной воздуховод для улучшенного потока воздуха и гашения шума, вибрации и неплавности движения.
Для того, чтобы делать возможным надлежащий поток воздуха внутри пассажирской кабины моторного транспортного средства и чтобы бороться с запотеванием окон, а также легкость усилия закрывания двери, известно, что следует предусматривать вытяжные устройства для воздуха. Такие вытяжные устройства для воздуха могут быть расположены в листовом металле кабины транспортного средства, чтобы позволять воздуху выходить в окружающую среду. Так, для того, чтобы давать возможность потока воздуха из пассажирского отделения в вытяжные устройства, отверстия предусмотрены в задней полке автомобиля. Эти отверстия предоставляют воздуху возможность вытекать из пассажирской кабины моторного транспортного средства в открытые пространства в боковом листовом металле кузова и из вытяжек в окружающую среду. Пространство, через которое течет воздух, не является определенным пространством. Таким образом, когда проблемы шума, вибрации и неплавности движения (NVH) идентифицированы в моторном транспортном средстве, уплотнительный материал вставляется в открытые пространства, потенциально блокируя тракт потока воздуха и уменьшая эффективность вытяжек. Поскольку потоку воздуха нужны открытые пространства, чтобы течь надлежащим образом в вытяжные устройства, а нужды NVH имеют тенденцию блокировать звук, передаваемый через открытые пространства, эти две функции диаметрально противоположны друг другу.
Данное изобретение относится к новым и улучшенным системе и связанному способу вытяжки воздуха, включающим в себя вытяжной воздуховод, обеспечивающий уплотненный и специальный проход вытяжки воздуха между выходом выпуска воздуха отделки в пассажирском отделении и вытяжным устройством. Значимо, что воздуховод настроен, чтобы рассеивать шум воздуховода на по меньшей мере одной конкретной частотной характеристике шума воздуховода вытяжного воздуховода. Таким образом, обеспечиваются как улучшенный поток воздуха для вытяжки воздуха, так и улучшенное рассеяние NVH. Соответственно, система и способ вытяжки воздуха, раскрытые в данном документе, оба представляют собой значительное достижение в данной области техники.
В соответствии с целями и преимуществами, описанными в материалах настоящей заявки, предусмотрена система вытяжки воздуха для моторного транспортного средства. Система вытяжки содержит: (a) выход выпуска воздуха отделки, (b) вытяжное устройство, и (c) вытяжной воздуховод, проходящий между выходом выпуска воздуха отделки и вытяжным устройством. Такой вытяжной воздуховод настроен, чтобы рассеивать шум воздуховода на по меньшей мере одной конкретной частотной характеристике шума воздуховода вытяжного воздуховода.
В частности, вытяжной воздуховод включает в себя первую расширительную камеру, наделенную размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на первой частоте шума воздуховода. В одном из возможных вариантов осуществления, вытяжной воздуховод дополнительно включает в себя вторую расширительную камеру, наделенную размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на второй частоте шума воздуховода. В еще одном другом возможном варианте осуществления, вытяжной воздуховод включает в себя третью расширительную камеру, наделенную размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на третьей частоте шума воздуховода. Третья расширительная камера находится ниже по потоку от второй расширительной камеры, а вторая расширительная камера находится ниже по потоку от первой расширительной камеры.
Первая расширительная камера имеет длину L1, вторая расширительная камера имеет длину L2 а третья расширительная камера имеет длину L3, где L1≠L2≠L3. В одном из возможных вариантов осуществления, L1>L2>L3. В еще одном возможном варианте осуществления, L1>L3>L2. В кроме того еще одном возможном варианте осуществления, L2>L1>L3. В еще одном другом возможном варианте осуществления, L2>L3>L1. В еще одном другом возможном варианте осуществления, L3>L2>L1. В кроме того еще одном, L3>L1>L2. В любом из вариантов осуществления, выход выпуска воздуха отделки может быть предусмотрен в задней полке моторного транспортного средства.
В соответствии с дополнительным аспектом, предусмотрен способ вытяжки воздуха из моторного транспортного средства. Такой способ может быть в общих чертах описан в качестве содержащего этапы: (a) предоставления вытяжного воздуховода, продолжающегося от выхода выпуска воздуха отделки до вытяжного устройства моторного транспортного средства, и (b) настройки такого вытяжного воздуховода, чтобы рассеивал шум воздуховода на по меньшей мере одной частотной характеристике шума воздуховода вытяжного воздуховода.
Способ дополнительно может включать в себя этап предоставления первой расширительной камеры в вытяжном воздуховоде, при этом, первая расширительная камера наделена размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на первой частоте шума воздуховода.
В дополнение, способ дополнительно может включать в себя этап предоставления второй расширительной камеры в вытяжном воздуховоде, при этом, вторая расширительная камера наделена размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на второй частоте шума воздуховода.
Кроме того дополнительно, способ может включать в себя этап предоставления третьей расширительной камеры в вытяжном воздуховоде, при этом, третья расширительная камера наделена размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на третьей частоте шума воздуховода.
Способ также может включать в себя этап снабжения первой расширительной камеры длиной L1, второй расширительной камеры длиной L2 и третьей расширительной камеры длиной L3, при этом, L1≠L2≠L3.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создана система вытяжки воздуха для моторного транспортного средства, содержащая: выход выпуска воздуха отделки, вытяжное устройство; и вытяжной воздуховод, проходящий между выходом выпуска воздуха отделки и вытяжным устройством, причем вытяжной воздуховод настроен таким образом, чтобы рассеивать шум воздуховода на по меньшей мере одной конкретной частотной характеристике шума воздуховода упомянутого вытяжного воздуховода.
Предпочтительно, вытяжной воздуховод включает в себя первую расширительную камеру, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на первой частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, вытяжной воздуховод включает в себя вторую расширительную камеру, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на второй частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, вытяжной воздуховод включает в себя третью расширительную камеру, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на третьей частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, третья расширительная камера находится ниже по потоку от второй расширительной камеры, а вторая расширительная камера находится ниже по потоку от первой расширительной камеры.
Предпочтительно, первая расширительная камера имеет длину L1, вторая расширительная камера имеет длину L2, а третья расширительная камера имеет длину L3, где L1≠L2≠L3.
Предпочтительно, L1>L2>L3.
Предпочтительно, L1>L3>L2.
Предпочтительно, L2>L1>L3.
Предпочтительно, L2>L3>L1.
Предпочтительно, L3>L2>L1.
Предпочтительно, L3>L1>L2.
Предпочтительно, выход выпуска воздуха отделки расположен в задней полке моторного транспортного средства.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создан способ вытяжки воздуха из моторного транспортного средства, при котором: выполняют вытяжной воздуховод, проходящий от выхода выпуска воздуха отделки до вытяжного устройства моторного транспортного средства, и настраивают вытяжной воздуховод таким образом, чтобы рассеивать шум воздуховода на по меньшей мере одной конкретной частотной характеристике шума воздуховода упомянутого вытяжного воздуховода.
Предпочтительно, выполняют первую расширительную камеру в вытяжном воздуховоде, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на первой частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, выполняют вторую расширительную камеру в вытяжном воздуховоде, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на второй частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, выполняют третью расширительную камеру в вытяжном воздуховоде, имеющую такие размеры и форму, чтобы рассеивать шум воздуховода на третьей частоте шума воздуховода.
Предпочтительно, выполняют первую расширительную камеру с длиной L1, вторую расширительную камеру с длиной L2, а третью расширительную камеру с длиной L3, где L1≠L2≠L3.
В последующем описании, показаны и описаны несколько предпочтительных вариантов осуществления системы и связанного способа вытяжки воздуха. Как должно быть осознано, система и способ являются допускающими другие, иные варианты осуществления, и некоторые их детали допускают модификацию в различных очевидных аспектах, все не отходя от системы и способа, как изложенные и описанные в последующей формуле изобретения. Соответственно, чертежи и описание должны рассматриваться по природе в качестве иллюстративных, а не в качестве ограничивающих.
Прилагаемые чертежи, включенные в материалы настоящей заявки и формирующие часть описания изобретения, иллюстрируют несколько аспектов системы вытяжки воздуха и вместе с описанием служат для пояснения некоторых ее принципов. На чертежах:
фиг. 1 - вид в перспективе моторного транспортного средства, включающего в себя систему вытяжки воздуха, которая является объектом данного изобретения;
фиг. 2 - подробный вид в перспективе вытяжного воздуховода системы вытяжки воздуха, проиллюстрированной на фиг. 1, показывающий вход воздуховода, который присоединен к выходу выпуска воздуха отделки в пределах пассажирской кабины моторного транспортного средства на задней полке, и выход, который присоединен к вытяжному устройству, а также две расширительные камеры, наделенные размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на двух разных частотах шума воздуховода;
фиг. 3 - схематическая иллюстрация еще одного другого варианта осуществления системы вытяжки воздуха, включающей в себя вытяжной воздуховод с тремя разными расширительными камерами;
фиг. 4 - график потерь при передаче звука в зависимости от частоты для одного из возможных вариантов осуществления системы вытяжки воздуха, включающей в себя вытяжной воздуховод с тремя расширительными камерами, как проиллюстрированный на фиг. 3.
Далее будет сделана подробная ссылка на современные предпочтительные варианты осуществления системы вытяжки воздуха, примеры которой проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.
Фиг. 1 и 2 иллюстрируют первый вариант осуществления системы 10 вытяжки воздуха для моторного транспортного средства V. Система 10 вытяжки воздуха включает в себя выход 12 выпуска воздуха отделки, предусмотренный в задней полке 14 пассажирской кабины C, и вытяжное устройство 16, предусмотренное в листовом металле 18 в задней части моторного транспортного средства V. Вытяжной воздуховод, обозначенный в целом номером 20 ссылки, продолжается между выходом 12 выпуска воздуха отделки и вытяжным устройством 16, чтобы обеспечивать специализированный проход потока для воздуха, вытягиваемого из пассажирской кабины C моторного транспортного средства. Такой проход вытяжки воздуха действует, чтобы делать возможным надлежащий поток воздуха внутри пассажирской кабины C, предоставлять возможность лучшей борьбы с запотеванием окон и делать возможной легкость усилия закрывания двери, когда закрыты все, кроме одного из окон и дверей транспортного средства.
Вытяжной воздуховод 20 включает в себя вход 22 в сообщении с выходом 12 выпуска воздуха отделки в задней полке 14 и выход 24 в сообщении с вытяжным устройством 16. Кроме того, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, вытяжной воздуховод 20 включает в себя две разных расширительных камеры 26, 28. В проиллюстрированном варианте осуществления, первая расширительная камера 26 предусмотрена выше по потоку от второй расширительной камеры 28. Кроме того, первая расширительная камера имеет длину L1, наряду с тем, что вторая расширительная камера имеет длину L2, где L1≠L2. Таким образом, следует понимать, что две расширительных камеры 26, 28, наделены размерами и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на двух разных частотах шума воздуховода.
Далее, фиг. 3 схематически иллюстрирует второй вариант осуществления системы 10’ вытяжки воздуха. Второй вариант 10’ осуществления включает в себя выход 30 выпуска воздуха отделки, вытяжное устройство 32 и вытяжной воздуховод 34, проходящий между выходом выпуска воздуха отделки и вытяжным устройством. Вытяжной воздуховод 34 включает в себя первую расширительную камеру 36, вторую расширительную камеру 38 и третью расширительную камеру 40. Как проиллюстрировано, третья расширительная камера 40 находится ниже по потоку от второй расширительной камеры 38, которая находится ниже по потоку от первой расширительной камеры 36.
Как проиллюстрировано, первая расширительная камера 36 имеет первую длину L1 и первую площадь C1 поперечного сечения. Вторая расширительная камера 38 имеет вторую длину L2 и вторую площадь C2 поперечного сечения. Третья расширительная камера 40 имеет третью длину L3 и третью площадь C3 поперечного сечения, при этом, L1≠L2≠L3, и C1≠C2≠C3. Длина и площадь поперечного сечения расширительной камеры преднамеренно меняются, для того чтобы принимать меры в ответ на разные частоты шума воздуховода. Части вытяжного воздуховода 34, продолжающиеся между выходом 30 выпуска воздуха отделки, вытяжным устройством 32 и расширительными камерами 36, 38, 40, имеют постоянную площадь CC поперечного сечения, равную минимальной площади поперечного сечения воздуховода, требуемой для обеспечения требуемого потока воздуха для вытяжки воздуха из пассажирской кабины C. Площадь CC поперечного сечения является меньшей, чем любая из C1, C2 и C3.
Как следует понимать, посредством предоставления расширительных камер 30, 38, 40 последовательно, можно принимать меры в ответ на широкий диапазон частот шума воздуховода. Потери при передаче (TL) звука могут оцениваться согласно следующему уравнению: , где  а c=скорость звука в воздухе. Потери при передаче звука являются аддитивными в тех случаях, когда многочисленные расширительные камеры 36, 38, 40 предусмотрены в вытяжном воздуховоде 34. Таким образом, что касается одной из гипотетических конфигураций системы 10’ вытяжки, включающей в себя три разных расширительных камеры 36, 38, 40 указанного диаметра D и длины L, потери при передаче звука могут быть представлены графиком, проиллюстрированным на фиг. 4.
Раскрытая система 10, 10’ вытяжки воздуха функционирует в пределах способа, который может быть в общих чертах описан в качестве включающего в себя этапы: (a) предоставления вытяжного воздуховода 20, 34, продолжающегося от выхода 12, 30 выпуска воздуха отделки до вытяжного устройства 16, 32 моторного транспортного средства V, и (b) настройки вытяжного воздуховода, чтобы рассеивал шум воздуховода на по меньшей мере одной конкретной частотной характеристике шума воздуховода вытяжного воздуховода.
В одном из возможных вариантов осуществления, способ дополнительно может включать в себя этап предоставления первой расширительной камеры 36 в вытяжном воздуховоде 34. Такая первая расширительная камера 36 наделена размером и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на первой частоте шума воздуховода.
В еще одном другом варианте осуществления, способ может включать в себя этап предоставления второй расширительной камеры 36 в вытяжном воздуховоде 34. Такая вторая расширительная камера 38 может быть наделена размером и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на второй частоте шума воздуховода.
В еще одном возможном варианте осуществления, способ может включать в себя этап предоставления третьей расширительной камеры 40 в вытяжном воздуховоде 34. Такая третья расширительная камера 40 может быть наделена размером и формой, чтобы рассеивать шум воздуховода на третьей частоте шума воздуховода. Таким образом, способ также может включать в себя этап снабжения первой расширительной камеры 36 длиной L1, второй расширительной камеры 38 длиной L2 и третьей расширительной камеры длиной L3, где L1≠L2≠L3.
Подводя итог вышесказанному, многочисленные выгоды обеспечиваются системой 10, 10’ и связанным способом вытяжки воздуха, которые являются объектом данного изобретения. Преимущественно, система 10, 10’ вытяжки воздуха включает в себя настроенные вытяжные воздуховоды 20, 34, которые удовлетворяют по внешнему виду противоречащим целям обеспечения беспрепятственного прохода потока воздуха для вытяжки воздуха из пассажирской кабины C и улучшенного рассеяния NVH. Площадь поперечного сечения вытяжных воздуховодов 20, 34 удовлетворяет соответствующим требованиям для вытяжки воздуха, как изложенные в технических условиях моторного транспортного средства. Воздуховоды 20, 34 предусматривают обособленный проход для потока воздуха, специализированный для вытяжки воздуха, так чтобы узлы, компоненты и звукопоглощающие материалы, в том числе, например, уплотнители и шумоизоляция, не могли вставляться в проход для потока воздуха, затрудняя или мешая вытяжке воздуха через вытяжные устройства 16, 32.
Одновременно, для того чтобы смягчать проблемы NVH, части воздуховодов 20, 34 сконструированы с расширительными камерами 26, 28, 36, 38, 40, которые используют комбинацию площади поперечного сечения и длины для принятия мер в ответ на конкретные частоты шума воздуховода. Эти расширительные камеры 26, 28, 36, 38, 40 могут использоваться последовательно, чтобы принимать меры в ответ на многочисленные частоты шума и обеспечивать аддитивную потерю при передаче звука. Несмотря на то, что вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 1 и 2, включает в себя две расширительных камеры 26, 28, а вариант осуществления по фиг. 3 включает в себя три расширительных камеры 36, 38, 40, следует понимать, что настроенный вытяжной воздуховод 20, 34 может включать в себя не меньше одного и не больше четырех или более расширительных камер 26, 28, 36, 38, 40, настроенных для рассеяния шума на разных частотах, в зависимости от применения/необходимости.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3, вытяжной воздуховод 34 включает в себя первую расширительную камеру 36, имеющую длину L1, вторую расширительную камеру, имеющую длину L2, и третью расширительную камеру 40, имеющую длину L3, где третья расширительная камера находится ниже по потоку от второй расширительной камеры, которая находится ниже по потоку от первой расширительной камеры. В одном из возможных вариантов осуществления, L1>L2>L3. В еще одном возможном варианте осуществления, L1>L3>L2. В еще одном другом возможном варианте осуществления, L2>L1>L3. В еще одном другом возможном варианте осуществления, L2>L3>L1. В кроме того еще одном возможном варианте осуществления, L3>L2>L1. В еще одном другом возможном варианте осуществления, L3>L1>L2. Возможность менять длины расширительных камер 36, 38, 40 друг относительно друга делает возможной некоторую гибкость проектирования вытяжного воздуховода 34, чтобы лучше умещался в имеющихся в распоряжении и часто имеющих неправильную форму пространствах в пределах листового металла любого конкретного моторного транспортного средства V.
Следует понимать, что все из этих вариантов осуществления обеспечивают аддитивную потерю при передаче для борьбы с NVH, причем, размер и форма различных расширительных камер 36, 38, 40, в том числе, в частности, длина L1, L2, L3 таких камер, настраиваются, чтобы обеспечивать требуемое рассеяние по частотным характеристикам шума воздуховода вытяжного воздуховода 34. Таким образом, следует принять во внимание, что каждая система 10, 10’ вытяжки воздуха для конкретного моторного транспортного средства уникальна и будет иметь свою собственную опорную поверхность.
Вышеизложенное было представлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено для того, чтобы быть полным или чтобы ограничивать варианты осуществления точной раскрытой формой. Очевидные модификации и варианты возможны в свете вышеприведенных доктрин. Например, несмотря на то, что выход 12 выпуска воздуха отделки предусмотрен в задней полке 14 в проиллюстрированном варианте осуществления, следует понимать, что выход мог быть предусмотрен в других внутренних компонентах отделки, если желательно. Все такие модификации и варианты находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, когда интерпретируются в соответствии с объемом притязаний, на который ей дано право объективно, по закону и по справедливости.