本發(fā)明涉及車輛后視鏡領(lǐng)域，具體涉及一種轎車車外后視鏡氣動減振連接裝置。

背景技術(shù)：

后視鏡的振動問題非常復(fù)雜，既與由車身傳遞來的大幅值振動有關(guān)，也與其后部形態(tài)繁復(fù)的氣流形態(tài)有著較大聯(lián)系，其設(shè)計的優(yōu)良日益成為制約提升汽車動力性能和NVH性能，以及乘員乘車舒適度等主觀感受的重要瓶頸。

一方面，路面的顛簸和發(fā)動機振動等有害振動通過車身傳遞給后視鏡，振動可能有較大幅值，進而引發(fā)后視鏡大幅振動，特別是特殊路面(如石子路面)和高速行駛等特殊工況，后視鏡甚至可能會失去正常成像的功用，進而大大增加發(fā)生事故的概率。

另一方面，當(dāng)代汽車設(shè)計經(jīng)常通過光滑A柱提高汽車動力性能，也使得更多氣流經(jīng)過A柱分流到后視鏡區(qū)域。后視鏡部位是A柱、車門，以及后視鏡的交叉部位，原本氣流特征就頗為復(fù)雜，形成馬蹄形渦流，多分離渦，和再附著渦等渦流形態(tài)。更多的氣流分流或高速氣流更加劇該部位氣流流態(tài)紊亂狀態(tài)。另外,后視鏡的風(fēng)致振動是流固耦合問題，后視鏡的振動可引發(fā)后部渦流的更為復(fù)雜的湍流形態(tài)，進而不僅會增加汽車的氣動阻力，也會加劇前排乘員處的風(fēng)噪聲，降低乘車舒適度，甚至導(dǎo)致后視鏡無法正常成像。

據(jù)統(tǒng)計，由后視鏡引起的各類交通事故約占交通事故總數(shù)的20％，而這一比例在高速公路上則高達70％。后視鏡的振動過大就是后視鏡的最主要的缺陷，甚至?xí)饑?yán)重交通事故。

后視鏡與車身的傳統(tǒng)連接設(shè)計中普遍采用的剛性副設(shè)計對其性能提升有較大制約。后視鏡通常采用R副或者S副等剛性副直接連接到車身上。這樣，車身上絕大部分比例的振動可以通過這些剛性副直接傳遞給后視鏡，進而引起后視鏡受迫振動，甚至引發(fā)共振。同時，剛性副傳遞的車身振動，可以引發(fā)更為嚴(yán)重的風(fēng)致振動問題。

綜上所述，后視鏡與車身的傳統(tǒng)連接設(shè)計已經(jīng)日益成為汽車高性能和高檔化設(shè)計的絆腳石，越來越不能適應(yīng)當(dāng)前對性能和舒適度也都有著越來越苛刻的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種轎車車外后視鏡氣動減振連接裝置，本發(fā)明的發(fā)明目的是減少后視鏡的有害振動。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種轎車車外后視鏡氣動減振連接裝置，包括：

上部支撐，其上固定安裝后視鏡；

下部支撐，其與車身固定安裝；

氣動支撐裝置，其固定安裝在所述上部支撐以及所述下部支撐之間；

控制換氣裝置，其與所述氣動支撐裝置相連；

氣源，其與所述控制換氣裝置相連；

其中，通過所述控制換氣裝置對所述氣動支撐裝置進行充氣與放氣。

優(yōu)選的是，所述控制換氣裝置包括：

兩通電控?fù)Q向閥，其與所述氣動支撐裝置相連；以及

三通電控?fù)Q向閥，其分別與所述兩通電控?fù)Q向閥以及所述壓縮氣罐相連；

其中，所述兩通電控?fù)Q向閥以及所述三通電控?fù)Q向閥選擇性的開啟或者關(guān)閉進而對所述氣動支撐裝置進行充氣與放氣。

優(yōu)選的是，還包括：單向閥，其與所述氣源相連；以及

節(jié)流閥，其與所述控制換氣裝置相連。

優(yōu)選的是，所述氣動支撐裝置包括：

空氣彈簧氣囊，其固定安裝在所述上部支撐以及所述下部支撐之間；

振動衰減器，其固定安裝在所述上部支撐以及所述下部支撐之間；

位置傳感器，其固定安裝在所述上部支撐以及所述下部支撐之間。

優(yōu)選的是，所述氣動支撐裝置平行設(shè)置2個。

優(yōu)選的是，所述氣動支撐裝置分別為第一氣動支撐裝置以及第二氣動支撐裝置，并且所述兩通電控?fù)Q向閥設(shè)置為2個，分別為第一兩通電控?fù)Q向閥以及第二兩通電控?fù)Q向閥；以及

所述三通電控?fù)Q向閥設(shè)置為2個，分別為第一三通電控?fù)Q向閥以及第二三通電控?fù)Q向閥；

其中，所述第一兩通電控?fù)Q向閥分別與所述第一氣動支撐裝置以及所述第一三通電控?fù)Q向閥相連，所述第一三通電控?fù)Q向閥還分別與所述節(jié)流閥以及所述氣源相連；所述第二兩通電控?fù)Q向閥分別與所述第二氣動支撐裝置以及所述第二三通電控?fù)Q向閥相連，所述第二三通電控?fù)Q向閥還分別與所述節(jié)流閥以及所述氣源相連。

優(yōu)選的是，所述氣動支撐裝置的緩沖方向為車身高度方向。

優(yōu)選的是，所述控制換氣裝置設(shè)置為以下工作模式：

當(dāng)所述兩通電控?fù)Q向閥以及所述三通電控?fù)Q向閥關(guān)閉時，所述氣動支撐裝置與外界隔離；

當(dāng)所述兩通電控?fù)Q向閥開啟，所述三通電控?fù)Q向閥關(guān)閉時，所述氣動支撐裝置與外界相連通，排出氣體；

當(dāng)所述兩通電控?fù)Q向閥開啟，所述三通電控?fù)Q向閥開啟時，所述氣動支撐裝置與所述氣源相連通，充入氣體。

優(yōu)選的是，所述上部支撐與所述下部支撐外輪廓布置多個凹坑。

一種轎車車外后視鏡氣動減振連接裝置，包括：

上部支撐，其上固定安裝后視鏡；

氣動支撐裝置，其固定安裝在所述上部支撐以及車身之間；

控制換氣裝置，其與所述氣動支撐裝置相連；

氣源，其與所述控制換氣裝置相連；

其中，通過所述控制換氣裝置對所述氣動支撐裝置進行充氣與放氣。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較所具有的有益效果：

1、本發(fā)明可以起到過濾車身傳遞的有害振動并加強在汽車行駛方向的剛度的作用，在車身和后視鏡之間建立氣動緩沖支撐，既可以過濾掉絕大部分車身及由車身傳遞的振動，又可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置的優(yōu)化設(shè)計來加強對渦激振動以及脈動流體誘發(fā)振動的抵抗能力；

2、本發(fā)明增加了調(diào)節(jié)后視鏡位姿的自由度，可以調(diào)節(jié)后視鏡在汽車高度方向的高度，且可以實現(xiàn)車載計算機等的自動控制；

3、結(jié)構(gòu)外部表面的仿生凹坑將有效改善A柱、車門及后視鏡交叉部位高速氣流流態(tài)，進一步改善前排座位乘客處的風(fēng)噪聲狀況，提高舒適性；

4、本發(fā)明具有節(jié)省能耗的作用，通過仿生表面的被動調(diào)節(jié)，在一定程度上實現(xiàn)了降低氣動阻力和能耗。該發(fā)明本身也較為節(jié)能，只需要補充較少的壓縮空氣即可實現(xiàn)功能；

5、本發(fā)明安全性好，功能正常使用時可以提高后視鏡的穩(wěn)定性，如遇突發(fā)失效狀況時，后視鏡也仍然可以保障一般性使用，并不會降低其原有的功效。

附圖說明

圖1為單后視鏡單支點氣動緩沖的氣動系統(tǒng)圖。

圖2為單后視鏡并聯(lián)雙支點氣動緩沖的單回路氣動系統(tǒng)圖。

圖3為單后視鏡并聯(lián)雙支點氣動緩沖的雙回路氣動系統(tǒng)圖。

圖4為后視鏡氣動支撐布置示意圖。

圖5為氣動緩沖部位外輪廓面仿生凹坑布置的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

如圖1～5所示，本發(fā)明提供了一種轎車車外后視鏡氣動減振連接裝置，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：在車身和后視鏡之間布置氣動支撐，從而形成氣動緩沖式連接。優(yōu)化氣動支撐的結(jié)構(gòu)和布置形式(例如，在車身前進方向進行雙支點布置)，增加其在與該方向垂直的平面內(nèi)兩個主方向的剛度。并在后視鏡與車身的連接部位的外輪廓面布置仿生凹坑。

實施例1

如圖1、圖4所示，后視鏡110以通過單支點氣動緩沖的方式固定連接在車身200上，該氣動緩沖布置在車身和后視鏡之間，緩沖方向為車身高度方向，由空氣彈簧氣囊123a和振動衰減器121，以及一個位置傳感器122組成，振動衰減器121與位置傳感器122平行布置于下部支撐320和上部支撐310之間，其兩端固定于兩個支撐上，分別用于衰減兩支撐間的振動和測量其相對位置。彈簧減振氣囊123a的氣源為壓縮氣罐170，壓縮氣罐170通過補氣回路對壓縮空氣進行補充，并在該回路設(shè)置一個單向閥180，彈簧減振氣囊123a由電控?fù)Q向閥組控制，按需要補充或釋放空氣，該電控?fù)Q向閥組包括兩個換向閥，即一個兩位兩通的電控?fù)Q向閥140a和一個兩位三通的電控?fù)Q向閥150a；在本實施例中，電控?fù)Q向閥組對應(yīng)三種工況：工況一，兩個換向閥處于默認(rèn)狀態(tài)，如圖1所示，為保壓回路，不對氣囊充氣，氣囊也不排氣；工況二，電控?fù)Q向閥140a動作，空氣彈簧氣囊123a經(jīng)過節(jié)流閥160排出內(nèi)部氣體，氣動緩沖高度h降低；工況三，電控?fù)Q向閥140a和電控?fù)Q向閥150a同時動作，壓縮氣罐170對空氣彈簧氣囊123a充氣，氣動緩沖高度h增加。

實施例2

如圖2、圖4所示，在實施實例1的基礎(chǔ)上，增加另一個空氣彈簧氣囊123b；后視鏡110以通過單支點氣動緩沖的方式固定連接在車身200上，該氣動緩沖布置在車身和后視鏡之間，緩沖方向為車身高度方向，由空氣彈簧氣囊123a、123b、振動衰減器121以及一個位置傳感器122組成，振動衰減器121與位置傳感器122平行布置于下部支撐320和上部支撐310之間，其兩端固定于兩個支撐上，分別用于衰減兩支撐間的振動和測量其相對位置。彈簧減振氣囊123a的氣源為壓縮氣罐170，壓縮氣罐170通過補氣回路對壓縮空氣進行補充，并在該回路設(shè)置一個單向閥180，彈簧減振氣囊123a由電控?fù)Q向閥組控制，按需要補充或釋放空氣，該電控?fù)Q向閥組包括兩個換向閥，即一個兩位兩通的電控?fù)Q向閥140a和一個兩位三通的電控?fù)Q向閥150a；在本實施例中，電控?fù)Q向閥組對應(yīng)三種工況：工況一，兩個換向閥處于默認(rèn)狀態(tài)，如圖2所示，為保壓回路，不對氣囊充氣，氣囊也不排氣；工況二，電控?fù)Q向閥140a動作，空氣彈簧氣囊123a、123b經(jīng)過節(jié)流閥160排出內(nèi)部氣體，氣動緩沖高度h降低；工況三，電控?fù)Q向閥140a和電控?fù)Q向閥150a同時動作，壓縮氣罐170對空氣彈簧氣囊123a、123b同時充氣，氣動緩沖高度h增加；在本實施例中，空氣彈簧氣囊123a和空氣彈簧氣囊123b采用并聯(lián)的方式連接控制回路。

實施例3

如圖3、圖4所示，采用兩個空氣彈簧氣囊形成氣動緩沖，并分別用兩只獨立的控制回路進行控制；該氣動緩沖布置在車身和后視鏡之間，緩沖方向為車身高度方向，由空氣彈簧氣囊123a和123b，振動衰減器121，以及一個位置傳感器122組成。振動衰減器121與位置傳感器122平行布置于下部支撐320和上部支撐310之間，其兩端固定于兩個支撐上，分別用于衰減兩支撐間的振動和測量其相對位置。彈簧減振氣囊123a和123b的氣源為壓縮空氣罐170，壓縮氣罐170通過補氣回路對壓縮空氣進行補充，并在該回路設(shè)置一個單向閥180，彈簧減振氣囊123a和123b分別由兩套電控?fù)Q向閥組控制，按需要補充或釋放空氣，每套電控?fù)Q向閥組都包括兩個換向閥，其中，空氣彈簧氣囊123a對應(yīng)的電控?fù)Q向閥組包含了一個兩位兩通的電控?fù)Q向閥140a和一個兩位三通的電控?fù)Q向閥150a；空氣彈簧氣囊123b對應(yīng)的電控?fù)Q向閥組包含了一個兩位兩通的電控?fù)Q向閥140b和一個兩位三通的電控?fù)Q向閥150b，電控?fù)Q向閥組對應(yīng)三種工況：工況一，兩個換向閥處于默認(rèn)狀態(tài)，如圖3所示，為保壓回路，不對氣囊充氣，氣囊也不排氣；工況二，兩位兩通的電控?fù)Q向閥140a、140b以及兩位三通的150a、150b動作，空氣彈簧氣囊分別經(jīng)過節(jié)流閥160排出內(nèi)部氣體，氣動緩沖高度h降低；工況三，四個電控?fù)Q向閥同時動作，壓縮氣罐170對空氣彈簧氣囊123a和123b充氣，氣動緩沖高度h增加。

實施例2和3中采用的雙支點布置不分氣動回路形式，均可采用以下兩種布置形式：形式一，沿汽車行進方向的進行前后布置，既可以沿車外輪廓表面布置，也可以布置在與汽車寬度方向垂直平面內(nèi)，還可以布置在特殊設(shè)計的安裝平面上；如圖4所示，后視鏡110和上部支撐310固定為一體，上部支撐310通過氣動支撐120與下部支撐320形成氣動緩沖，該氣動緩沖的高度通過氣動支撐120調(diào)節(jié)，氣動支撐連接控制回路330；下部支撐320可以和車身200固定為一體，也可以取消下部支撐320，將氣動支撐120完全安裝與車身200內(nèi)部；形式二，沿汽車寬度方向由內(nèi)到外布置，既可以布置在該平面內(nèi)，也可以布置在與該面存在一定角度的安裝平面內(nèi)。

實施例1至3中，氣動支撐120與空氣接觸外輪廓面以及后視鏡110與氣動支撐120的連接部位均布置了仿生凹坑；如圖5所示，上部支撐310和下部支撐320外輪廓面均布置仿生凹坑。

此外，通過電磁控制130以及加壓控制131，電控?fù)Q向閥由車載計算機控制，位置傳感器122將位置信息反饋給車載計算機。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。