带有风降偏转器的开放式车顶组件的制作方法

本发明涉及一种用于在车辆的车顶中使用的开放式车顶组件，以及一种用于防止具有这样的开放式车顶组件的车辆的驾驶员或乘客的面部上的风降的相对应的方法。

背景技术：

开放式车顶组件在本领域中为众所周知的。已知的开放式车顶组件布置于车辆的车顶上，其中在车顶中设置开口。可运动的封闭构件选择性地处于打开位置或封闭位置中。在所述打开位置中，车顶中的开口至少部分地暴露，并且车辆的内部与车辆的外部处于开放接触，例如用于在内部提供新鲜的空气。在所述封闭位置中，车辆的内部为封闭的并且被保护以免受例如雨水影响和其它外部影响。在已知的开放式车顶组件中，封闭构件可以为(半)透明的，以在封闭构件处于封闭位置中时容许阳光进入内部。

当从封闭位置运动至打开位置时，最初，在车顶结构与封闭构件之间生成相对小的间隙。当驾驶时，将通过这样的间隙生成气流，并且所述气流可能朝向车辆的乘客室中的驾驶员或乘客的面部流动。例如，所述现象被称为风降(winddrop)。这样的风降为不期望的。

de102012013700描述风降的问题，并且提出在肋结构的尖端处提供气流偏转元件。所述肋结构设置于所述封闭构件的内表面上并且延伸至内部中。当所述封闭构件处于所述封闭位置中时，所述肋结构靠近所述车顶开口的前边缘布置，并且覆盖比如风偏转器的元件，从而提供视觉上吸引人的外观。另一方面，当所述封闭构件从封闭位置运动至打开位置时，所述肋结构使上述气流朝向驾驶员或乘客偏转。气流偏转元件重新引导这样的气流。另外，尽管针对视觉外观提供所述肋结构，但是所述流偏转元件降低视觉外观，特别是在所述封闭构件处于打开位置中时。而且，所述气流偏转元件容易受到磨损，例如当在封闭所述封闭构件时与其它元件接触时。因此，预期在开放式车顶组件的整个寿命期间视觉外观会变差。进一步，在变差时，气流偏转元件的功能也变差，从而使它的功能丧失并且因此使风降返回。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种开放式车顶组件，其中减轻风降而没有上述缺点。

在一个方面中，在根据权利要求1的开放式车顶组件中实现所述目的。在根据本发明所述的开放式车顶组件中，车顶设置有开口并且所述开放式车顶组件包括可运动的封闭构件。所述开口具有开口前边缘，并且所述封闭构件可在用于封闭所述开口的封闭位置与用于至少部分地暴露所述开口的打开位置之间运动。进一步，所述封闭构件具有构件前边缘并且具有外表面和相对的内表面。所述内表面布置于所述车辆的内侧处。第一肋结构从所述内表面突出，其中所述第一肋结构被布置成在所述封闭构件处于所述封闭位置中时靠近所述开口前边缘。第二肋结构也从所述内表面突出，并且所述第二肋结构沿所述车辆的纵向方向布置于所述第一肋结构与所述构件前边缘之间。

当在本文中使用时，有时与短语“沿车辆的纵向方向”组合的术语“前部”和“后部”指的是它们的与车辆有关的常规用途，其中当沿正常的驾驶方向观看时，所述车辆的前部为车辆的前部分，而后部为车辆的尾部分。

在根据本发明所述的开放式车顶组件中，第二肋结构设置于所述封闭构件的内表面上，用于在气流到达所述第一肋结构之前使所述引起风降的气流偏转。因此，气流可以朝向它不会引起风降的位置偏转。例如，气流可以被朝向所述开口前边缘的前面的位置引导而不是被引导至乘客室中。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述第二肋结构形成于所述构件前边缘的封装中。众所周知，在所述封闭构件的边缘处，特别地如果所述封闭构件包括玻璃面板，则可以提供封装。玻璃的封装为围绕玻璃的框架，通常通过在玻璃的边界上注入聚合物而形成所述框架。玻璃的封装在本领域中为众所周知的，并且因此在这里不再进一步阐明。另外，由于通常提供封装，所以所述第二肋结构可以成本有效地且容易地与封装一起形成或形成于封装中。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述第二肋结构具有肋边缘，其中所述肋边缘与所述封闭构件的内表面相对地布置，所述内表面与所述肋边缘之间的距离在所述肋边缘的长度之上变化。特别地，所述肋边缘可以为有凹口的、城墙形(castellated)的或齿形的。虽然可以设置笔直的肋结构，但是所述第二肋结构可以形成有凹部或突起。这样的结构进一步影响气流，并且还影响由所述第二肋结构偏转的气流所生成的声音。例如，如果所述第二肋结构为城墙形的，则所生成的声音频率的组成可能更令人愉悦。进一步，由于高度的变化，所得到的气流可以扩散于更大的区域之上，从而降低局部气流的速度和压力。因此，可以进一步减轻风降。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述开放式车顶组件进一步包括风偏转器，所述风偏转器布置于所述开口前边缘的前面并且具有可运动地联接的支撑结构，所述支撑结构大致平行于所述第二肋结构延伸，其中所述封闭构件的第二肋结构在所述封闭位置中沿所述车辆的纵向方向布置于所述构件前边缘与所述支撑结构之间。如上所述，所述第一肋结构可以被设置成覆盖布置于所述开口前边缘的前面的风偏转器。在所述封闭位置中，所述封闭构件覆盖所述风偏转器，所述风偏转器下降至车顶结构中的空腔(通常所述开放式车顶组件的框架结构中的空腔)中。所述封闭构件的在所述风偏转器之上延伸的这样的部分造成风降。为了减少风降，优选地，在所述封闭构件下方在它的构件前边缘处一生成气流，就使所述气流偏转。因此，当所述封闭构件处于所述封闭位置中时，所述第二肋结构优选地靠近所述构件前边缘布置，亦即布置于所述构件前边缘与所述风偏转器支撑结构之间。

在特定的实施例中，所述第二肋结构从所述内表面延伸至肋边缘，其中在所述封闭位置中，所述肋边缘被布置成低于所述支撑结构的顶表面。当使所述封闭构件从所述封闭位置运动至所述打开位置时，所述构件前边缘首先被充分地提升，以使所述第二肋结构的肋边缘运动于所述风偏转器的支撑结构之上。通过首先充分地提升所述封闭构件，防止所述第二肋结构与所述风偏转器之间的接触，从而防止磨损。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述开放式车顶组件进一步包括布置于所述开口前边缘的前面的密封件，其中所述封闭构件在所述封闭位置中与所述密封件接触，并且在所述打开位置中不与所述密封件接触。进一步，在所述封闭位置中，所述密封件沿所述车辆的纵向方向布置于所述第一肋结构与所述第二肋结构之间。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述第一肋结构形成于所述构件前边缘的封装中，并且所述第一肋结构设置有增强元件。类似于提供与所述封装一起的或在所述封装中的第二肋结构，所述第一肋结构可以与所述封装设置在一起或设置于所述封装中。由于所述第一肋结构可能较大，可以通过应用例如金属结构的增强结构来加强所述第一肋结构，所述增强结构布置于封装中。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述第一肋在所述开口的宽度上延伸。

在根据本发明所述的开放式车顶组件的实施例中，所述第二肋在所述开口的宽度上延伸。另外，仅仅局部地、亦即在沿着宽度方向的一个或多个预定的位置处提供所述第二肋结构可能为足够的，其中可以基于防止风降、特别是防止车辆中的人的面部上的风降来选择这样的预定的位置。

在本发明的另一个方面中，提供一种车辆，所述车辆包括根据本发明的开放式车顶组件。

在又一个方面中，本发明提供一种防止具有开放式车顶组件的车辆的驾驶员或乘客的面部上的风降的方法，所述开放式车顶组件在车辆的车顶中提供开口。所述开放式车顶组件包括可运动的封闭构件，并且所述开口具有开口前边缘。进一步，所述封闭构件被布置成在封闭位置中封闭所述开口，并且在打开位置中至少部分地暴露所述开口，所述封闭构件具有构件前边缘并且具有外表面以及相对的内表面，其中所述内表面布置于所述车辆的内侧处。第一肋结构从所述内表面突出，其中所述第一肋结构被布置成在所述封闭构件处于所述封闭位置中时靠近所述开口前边缘。根据本发明所述的方法包括步骤：设计从所述内表面突出的第二肋结构，以在气流到达所述第一肋结构之前使从所述构件前边缘朝向所述第一肋结构流动的气流偏转，以及在所述构件前边缘与所述第一肋结构之间沿所述车辆的纵向方向提供所述第二肋结构。因此，根据本发明所述的方法提供所述第二肋结构以使气流偏转，否则所述气流会引起风降。

附图说明

根据下文给出的详细描述，本发明的进一步的应用范围将变得显而易见。然而，应当理解的是，虽然指示本发明的实施例，但是详细描述和特定示例仅仅被通过示例的方式给出，因为根据参考所附示意图的该详细描述，本发明的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见，其中：

图1a示出带有开放式车顶组件的车辆车顶的立体图；

图1b示出图1a的开放式车顶组件的分解图；

图2示出风降的现象；

图3-7示出根据本发明的开放式车顶组件的前部部分的横截面，其中每一个图处于打开操作的不同的阶段中；

图8a示出根据本发明的肋结构的第一实施例的横截面；以及

图8b示出根据本发明的肋结构的第二实施例的横截面。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明，其中在这些视图中使用相同的附图标记来标识相同的或相似的元件。

图1a示出具有布置于其中的开放式车顶组件的车辆车顶1。开放式车顶组件包括可运动的面板2a和固定的面板2b。可运动的面板2a在本文中还被称为封闭构件2a，因为可运动的面板2a可在第一车顶开口3a之上运动，从而能够打开和封闭第一车顶开口3a。风偏转器4布置于第一车顶开口3a的前侧处。

在所示实施例中，可运动的面板2a可以处于封闭位置中，所述封闭位置为这样的位置：在该位置中，可运动的面板2a布置于第一车顶开口3a之上并且封闭第一车顶开口3a并且因此通常布置于车辆车顶1的平面中。进一步，可运动的面板2a可以处于倾斜位置中，所述倾斜位置为这样的位置：在该位置中，可运动的面板2a的后端re与封闭位置相比升高，而可运动的面板2a的前端fe仍然处于封闭位置中。进一步，可运动的面板2a可以处于打开位置中，所述打开位置为这样的位置：在该位置中，可运动的面板2a滑动打开并且第一车顶开口3a部分地或完全地暴露。

应当注意的是，所示车辆车顶1对应于乘用车。然而，本发明不限于乘用车。也预期可以设置有可运动的面板的任何其它种类的车辆。

图1b示出如图1a中所示的具有面板2a和2b的同一车辆车顶。特别地，尽管图1a示出处于打开位置中的开放式车顶组件，但是图1b为处于封闭位置中的开放式车顶组件的分解图。进一步，在图1b的该分解图中，示出存在第二车顶开口3b。第一和第二车顶开口3a、3b设置于开放式车顶组件的框架5中。框架5的边缘5a限定第一车顶开口3a。

第二车顶开口3b布置于固定的面板2b下方，以使得光可以通过固定的面板2b进入车辆内部空间，假设固定的面板2b为玻璃面板或类似的透明面板，例如由塑料材料或任何其它合适的材料制成。第二车顶开口3b与透明的或半透明的固定的面板2b为可选的，并且在开放式车顶组件的另一个实施例中可以省略。

风偏转器4通常为柔性材料，例如具有布置于其中的通孔的织造布或非织造布，或者网状物或网。柔性材料由支撑结构4a(例如杆状或管状结构)支撑，该结构在铰链4b处直接地或间接地铰接地联接至框架5。

风偏转器4布置于第一车顶开口3a的前面，并且在可运动的面板2a处于打开位置中时适应气流。在它的升高位置中，风偏转器4减少由于驾驶期间的气流而引起的不利的噪声。当可运动的面板2a处于封闭位置中或倾斜位置中时，风偏转器4被向下保持于可运动的面板2a的前端fe下方。

通常，当可运动的面板2a滑动至打开位置时，风偏转器4通过弹簧力升高，并且当可运动的面板2a滑动返回至它的封闭位置中时，风偏转器4被可运动的面板2a向下推动。在图1a中，可运动的面板2a被显示为处于打开位置中，并且风偏转器4被显示为处于升高位置中。在图1b中，可运动的面板2a被显示为处于封闭位置中，并且风偏转器4相对应地被显示为处于其中它被向下保持的位置中。

图1b进一步示出具有第一引导组件6a、第二引导组件6b、第一驱动缆绳7以及第二驱动缆绳8的驱动组件。第一和第二引导组件6a、6b布置于可运动的面板2a的相应的侧端se上并且可以各自包括引导件和机构。引导件联接至框架5，而所述机构包括可运动的部件并且可在引导件中可滑动地运动。第一和第二驱动缆绳7、8设置于相应的引导组件6a、6b的机构与驱动马达9之间。

驱动缆绳7、8将驱动马达9联接至相应的引导组件6a、6b的机构，以使得在操作驱动马达9时，所述机构开始运动。特别地，通过驱动马达9使驱动缆绳7、8的芯部运动，以推动或拉动相应的引导件6a、6b的机构。这样的驱动组件在技术领域中为众所周知的，并且因此在本文中不再进一步阐明。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以采用任何其它合适的驱动组件。而且，在特定实施例中，驱动马达可以操作地布置于引导组件6a、6b的相应的引导件与相应的机构之间，并且在这样的实施例中，可以完全地省略驱动组件。

在所示实施例中，引导组件6a、6b可以通过使可运动的面板2a的后端re升高而开始运动，从而使可运动的面板2a处于倾斜位置中。然后，从倾斜位置，引导组件6a、6b可以开始滑动以使可运动的面板2a处于打开位置中。然而，本发明不限于这样的实施例。例如，在另一个实施例中，可以通过使后端re升高而使可运动的面板2a运动至倾斜位置，而通过首先使后端re降低并接着使可运动的面板2a滑动于固定的面板2b下面或者设置于可运动的面板2a的后端re后面的任何其它结构或元件下面来达到打开位置。在另外的示例性实施例中，可运动的面板2a可以仅仅可在封闭位置与倾斜位置之间或者在封闭位置与打开位置之间运动。

在所示实施例中，驱动马达9在凹槽10处安装于可运动的面板2a的前端fe附近或下方。在另一个实施例中，驱动马达9可以定位于任何其它合适的位置或方位处。例如，驱动马达9可以布置于可运动的面板2a的后端re附近或下方或固定的面板2b下方。

控制单元11被示意性地示出并且操作地联接至驱动马达9。控制单元11可以为如本领域技术人员所众所周知的任何种类的处理单元：软件控制的处理单元或专用的处理单元，如asic。控制单元11可以为独立的控制单元，或者它可以操作地连接至另一个控制单元，如多用途的通用车辆控制单元。在又一个实施例中，控制单元11可以嵌入于这样的通用车辆控制单元中或者为这样的通用车辆控制单元的一部分。实质上，控制单元11可以由适合于、能够以及被构造成执行驱动马达9以及因此可运动的车顶组件的操作的任何控制单元实施。

图2以横截面示出封闭构件2a。在所示位置中，开放式车顶组件处于打开位置中，其中构件前边缘27已经被提升并且开始向后滑动。封闭构件2a具有外表面28和内表面29，其中内表面29布置于车辆的乘客室的一侧处。示出乘客室中的比如驾驶员或乘客的人p。

封闭构件2a在它的边缘附近设置有封装12。在构件前边缘27处的封装中，在构件前边缘27附近在内表面29上设置向下延伸的第一肋结构13。在封闭位置中，第一肋结构13靠近开口前边缘26布置，例如用于覆盖噪声密封件20、风偏转器的支撑结构4a以及流体密封件18。

在所示打开阶段中，在支撑结构4a与构件前边缘27之间形成小的间隙。特别地，结果，在驱动时，生成气流a。气流a被第一肋结构13向下引导，从而导致气流a朝向人p的面部偏转。由于间隙相对较小，气流a可能为被意外地吹入驾驶员或乘客的面部中的非常局部的流。这样的风降为不期望的。

根据本发明，通过提供如图3中所示的第二肋结构14来防止风降。图3示出处于封闭位置中的开放式车顶组件，其中构件前边缘27抵靠前面板2c布置。前面板2c可以为开放式车顶组件的一部分，或者可以是车身的一部分。

图3的实施例中的第二肋结构14在构件前边缘27处在封装12中形成于内表面29上，并且从内表面29延伸至肋边缘15。第二肋结构14布置于构件前边缘27与第一肋结构13之间。第一肋结构13在封装12中形成有增强件16，而第二肋结构14被形成为不具有增强件。当然，根据要求和设计方面，每个肋结构13、14可以被形成为具有或不具有增强件。例如，可以提供中空的增强件以减少形成第二肋结构14所需的封装材料的量。

如在下文中更详细地解释说明的，第二肋结构14被布置和构造成在气流a到达第一肋结构13之前使气流a(图2)偏转，其中使气流a偏转，以使得气流a不会直接地流动至人p。在如图3中所示的封闭位置中，第二肋结构14布置于流体密封件18与风偏转器的支撑结构4a之间。在另一个实施例中，第二肋结构14可以布置于另一个位置处。例如，第二肋结构14可以布置于流体密封件18的前面，或者它可以布置于支撑结构4a与噪声密封件20之间，这取决于由不同的元件和结构所生成的气流并且条件是这样的气流被偏转远离人p。

支撑结构4a为铰接地或以其它方式可运动地布置的风偏转器的一部分。在所示实施例中，在封闭位置中，肋边缘15被布置成低于支撑结构4a的顶表面4b。当封闭构件2a开始打开时，风偏转器的支撑结构4a可以开始朝向封闭构件2a向上运动。当设计带有第二肋结构14和可运动的风偏转器的开放式车顶组件时，支撑结构4a的运动和封闭构件2a的运动以及特别地第二肋结构14的轨迹需要适于彼此，以防止风偏转器与第二肋结构14之间的不期望的接触，例如在考虑到任何可能的振动的情况下。

图4示出打开封闭构件2a的阶段，其中构件前边缘27已经开始向上提升并且向后运动。第二肋结构14在支撑结构4a上方，而支撑结构4a保持在下面。

在图4的位置中，仅仅存在容许气流的较小的间隙。任何气流被第一肋结构13向下偏转并且不会导致风降。

图5示出打开封闭构件2a的阶段，其中与图4的阶段相比，封闭构件2a已经进一步向上且进一步向后运动。在该阶段中，产生显著的间隙并且形成气流a。考虑到驱动方向，可以预期气流a的方向从前面板2c上方至间隙中为笔直的，如通过箭头a所示出的。代替直接地朝向第一肋结构13流动，气流a的至少一部分被第二肋结构14偏转。如果气流a的仅仅一部分被偏转，则气流a的经过偏转的部分将影响气流a的其余部分，以使得可以干扰整个气流a。因此，第二肋结构14的适当的设计可以防止气流a直接地撞击在第一肋结构13上并且朝向人p偏转。

图6示出封闭构件2a的打开的另一个阶段。与图5中所示的情况类似，气流a的至少一部分撞击在第二肋结构14上并且被偏转。与图2中所示的情况相比，注意到构件前边缘27已经进一步向后运动，并且第二肋结构14的几何形状与第一肋结构13的几何形状不同，由此，在该阶段中没有风降发生。

图7示出这样的阶段：在该阶段中，封闭构件2a甚至进一步向后运动，并且不再有笔直的气流可以朝向人p偏转。

图8a和8b分别沿着如图7中所示的线viii-viii示出第二肋结构14的第一和第二实施例。如图8a中所示，第二肋结构14具有笔直的肋边缘15。在第二实施例中，如图8b中所示，第二肋结构14的肋边缘15为城墙形的，具有突起15a和凹部15b。已经发现，凹部15b和突起15a的存在不会显著地影响第二肋结构14的功能，但是它们影响由经过第二肋结构14的肋边缘15的气流所生成的噪声。更特别地，突起15a和凹部15b影响所生成的噪声的频谱。设计和提供突起15a和凹部15b的合适的图案可以用来提供由经过第二肋结构14的气流所生成的舒适的声音。因此，尽管肋边缘15被显示为具有同样大小的突起15a和凹部15b的城墙形，但是凸起15a和凹部15b的大小和形状为可以预期的，以便改善视觉外观和/或改善在空气在肋边缘15上流动时所生成的噪声。进一步，凸起15a和凹部15b不需要在第二肋结构14的宽度上为同样的形状或大小。因为与车顶开口的侧边缘附近的气流相比，车顶开口3a(图1)的中心部分中的气流可能不同，所以突起15a和凹部15b的大小和形状可以适应这样的不同的气流。进一步，例如为了将所生成的噪声频率扩散于较大的频谱之内，可以采用突起15a和凹部15b的变化来生成不同的噪声频率。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，第二肋结构14可以至少在第一肋结构13的长度上延伸，所述第一肋结构13的长度通常对应于车顶中的开口3a(图1)的宽度。

预期的是，在一个实施例中，第二肋结构14可以不被嵌入于封装中或由封装形成。第二肋结构14可以由任何其它材料以任何其它合适的形式或结构形成。

因此，如上所述，根据本发明所述的第二肋结构14在大小、形状或位置方面不受限制。第二肋结构14被设置成使它具有使气流偏转的功能，并且优选地，同时被设置成使气流扩散于更大的区域之上和/或生成湍流，这都将有助于减少进入驾驶员或乘客的面部中的直接气流。

在本文中公开本发明的具体实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅为本发明的示例，本发明可以以各种形式具体实施。因此，在本文中所公开的特定的结构和功能细节不应当被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础，以及作为教导本领域技术人员以预期的任何适当的具体结构以各种方式利用本发明的代表性基础。特别地，在单独的从属权利要求中所提出和描述的特征可以以组合应用，并且因此公开了这样的权利要求的任何有利组合。

进一步，预期可以通过应用三维(3d)打印技术生成结构元件。因此，对结构元件的任何提及旨在涵盖指示计算机通过三维打印技术或类似的计算机控制的制造技术生成这样的结构元件的任何计算机可执行指令。此外，对结构元件的任何这样的提及也旨在涵盖承载这样的计算机可执行指令的计算机可读介质。

进一步，在本文中所使用的术语和短语不是限制性的，而是提供对本发明的可理解的描述。当在本文中使用时，术语“一”被定义为一个或多于一个。当在本文中使用时，术语多个被定义为两个或多于两个。当在本文中使用时，术语另一个被定义为至少第二个或更多个。当在本文中使用时，术语包含和/或具有被定义为包括(亦即，开放式语言)。当在本文中使用时，术语联接被定义为连接，但不一定是直接地连接。

因此描述了本发明，显然本发明可以以许多方式变化。这样的变形不应当被视为脱离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言将显而易见的所有这样的修改旨在包含于以下权利要求的范围内。

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