CN101801768A - 车辆用空气动力结构 - Google Patents
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Abstract
获得一种能够有效地对车轮罩内进行整流的车辆用空气动力结构。车辆用空气动力结构(10)具有:空气流冲撞壁(24),其被设置在车轮罩(14)内的相对于前轮(15)的车体前后方向的后方,并沿车宽方向延伸且朝向车体上下方向的下侧;空气流导向壁(22),其从空气流冲撞槽壁(24)中的远离前轮(15)一侧的端部沿车体上下方向朝向下方延伸设置;阶梯部(30),其形成在空气流冲撞槽壁(24)和空气流导向壁(22)中的至少一个的沿车宽方向的一部分上,并包括沿着与该车宽方向交叉的方向延伸的内向壁(30C)和(30D)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对车轮罩内的空气流进行整流的车辆用空气动力结构。
背景技术
将导流板固定在汽车车轮罩内的相对于车轮的前侧或车宽方向内侧,由此构成的空气动力稳定器是众所周知的(例如参照特表2003-528772号公报)。另外,英国专利申请公开第2265785号说明书中所公开的技术也是众所周知的。
发明内容
然而,在上述现有技术中,由于导流板从车轮罩突出,因此存在需避免导流板与车轮之间的干涉等的种种限制,难以获得充分的整流效果。
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种能够有效地对车轮罩内进行整流的车辆用空气动力结构。
本发明的第一方式中的车辆用空气动力结构具有:空气流冲撞壁,其被设置在车轮罩内相对于车轮的车体前后方向的前方或者后方,并沿车宽方向延伸且朝向车体上下方向的下侧;空气流导向壁,其从所述空气流冲撞壁中的远离所述车轮一侧的端部沿车体上下方向朝向下方延伸设置;断面形状急剧变化部,其形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个的车宽方向的一部分上,并包含沿着与该车宽方向交叉的方向延伸的部分。
根据该方式,随着车辆行进,空气流与车轮的前面冲撞,并在车轮罩内产生朝向后方(车轮旋转方向的上游一侧)的空气流。另外,随着车辆的行进(车轮的旋转),在车轮罩内产生被车轮的旋转所带动而朝向前方(车轮旋转方向的下游一侧)的空气流。
在空气流冲撞壁被设置在比车轮的旋转中心更靠车体前后方向的后侧的结构中,在车轮罩内朝向前方的空气流的一部分被空气流导向壁引导而与空气流冲撞壁冲撞。由此,在由空气流冲撞壁和空气流导向壁所形成的凹(槽)状部分的周围,压力将升高,从而向车轮罩的空气流入被抑制。另外,由于空气流冲撞壁位于比车轮旋转中心更靠后的位置,因此,能够在上游(入口)一侧抑制随着车轮旋转所产生的向车轮罩的空气流入,并抑制流入车轮罩内的空气从侧方被排出。
另一方面,在空气流冲撞壁被设置在比车轮的旋转中心更靠车体前后方向的前侧的结构中,在车轮罩内朝向后方的空气流被空气流导向壁引导并被空气流冲撞壁阻挡,从而抑制空气流在车轮罩内朝向后方流动。由此,能够抑制在车轮罩内朝向后方的空气流和朝向前方的空气流相互干涉,从而所述空气流被顺利地向车轮侧方排出,即,车轮周围的空气流被整流。
从而,在本车辆用空气动力结构中,能够有效地对车轮罩内进行整流。
而且,在本车辆用空气动力结构中,在空气流冲撞壁被设置在相对于车轮的车体前后方向的前后任何一侧的结构中,由于空气流导向壁位于从车轮离开的位置,因此,存在当冰雪附着在车轮罩内面侧时,这些附着物的厚度增大的情况。
在此,在本车辆用空气动力结构中,由于在空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个上形成有断面形状急剧变化部,因此在附着于车轮罩内面侧的冰、雪等的附着物上形成脆弱部(应力集中部)。因而,附着在车轮罩内面侧上的雪、冰等的附着物容易被破坏(分割为多个),从而提高了该附着物从车轮罩的排出性。
在上述车辆用空气动力结构中,所述断面形状急剧变化部被形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个的沿车宽方向的中央部上。
根据该方式,由于断面形状急剧变化部被配置在车宽方向的大致中央部上,因此在按照断面形状急剧变化部所形成的脆弱部中被破坏的雪、冰等附着物容易从车轮罩排出。
在上述方式的车辆用空气动力结构中,所述断面形状急剧变化部被构成为包括阶梯部,该阶梯部形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个上,并使车宽方向上的一端侧和另一端侧在车体前后方向或者车体上下方向的位置不同。
根据该方式,按照断面形状急剧变化部,在雪、冰等的附着物上形成有作为脆弱部的阶梯。因而雪、冰等的附着物容易被破坏。
在上述方式的车辆用空气动力结构中,所述断面形状急剧变化部被构成为包括凸起部,该凸起部形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个上,并向所述车轮一侧突出。
根据该方式,按照断面形状急剧变化部,在雪、冰等的附着物上形成有作为脆弱部的凹部。因而雪、冰等的附着物容易被破坏。
如上述说明的本发明中的车辆用空气动力结构,具有能够有效地对车轮罩内进行整流的优异效果。
附图说明
图1为对本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的一部分进行放大表示的立体图。
图2为对本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的概略全体结构进行模式化表示的侧剖视图。
图3为对本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的概略全体结构进行模式化表示的俯视剖视图。
图4为对相对于本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的冰雪附着状态进行模式化表示的俯视剖视图。
图5为对相对于本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的冰雪附着状态进行模式化表示的侧剖视图。
图6为用于说明附着在本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构上的冰雪厚度的模式化的侧剖视图。
图7A为应用了本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构的汽车的立体图。
图7B为本发明的实施方式的比较例中的汽车的立体图。
图8为对本发明的第二实施方式中的车辆用空气动力结构的一部分进行放大表示的立体图。
图9为对本发明的第二实施方式中的车辆用空气动力结构的车体安装结构进行示例的俯视剖视图。
图10为对本发明的第三实施方式中的车辆用空气动力结构的一部分进行放大表示的立体图。
图11为对相对于本发明的第三实施方式中的车辆用空气动力结构的冰雪附着状态进行模式化表示的俯视剖视图。
图12为对本发明的第四实施方式中的车辆用空气动力结构的一部分进行放大表示的立体图。
图13为对相对于本发明的第四实施方式中的车辆用空气动力结构的冰雪附着状态进行模式化表示的俯视剖视图。
图14为对本发明的实施方式的其他例子中的车辆用空气动力结构的概略全体结构进行模式化表示的侧剖视图。
具体实施方式
将根据图1~7对本发明的第一实施方式中的车辆用空气动力结构10进行说明。而且,各图中适当标注的箭头FR、箭头UP、箭头IN、以及箭头OUT分别表示应用了车辆用空气动力结构10的汽车S的前方(行进方向)、上方、车宽方向内侧及外侧,并且下文仅在表示上下前后和车宽方向的内外时对应于上述各箭头方向。另外,在该实施方式中,车辆用空气动力结构10虽然分别被适用于作为车轮的左右前轮15、左右后轮16,但是由于各车辆用空气动力结构10基本上被构成为相同(左右的情况为对称),因此,下文将主要对前轮用的左右一方的车辆用空气动力结构10进行说明。
图2表示应用了车辆用空气动力结构10的汽车S的前部,从车宽方向内侧观察时的模式化的侧剖视图。另外,在图3中,汽车S的前部用模式化的俯视剖视图所表示。如这些图所示,汽车S具备构成其车体的前翼子板护板12,并在前翼子板护板12上形成有为了容许前轮15转向,从侧面观察时呈向下开口的大致半圆弧状的车轮拱罩12A。虽然省略了图示,但是在前翼子板护板12的内侧结合有挡泥板,并在挡泥板上设置有车轮罩内衬。由此,在汽车S的前部形成有使前轮15以能够转向的方式被配置的车轮罩14。
另外,在车轮罩14的内侧配置有翼子板衬套18,该翼子板衬套18在侧视时与车轮拱罩12A相对应而且呈直径稍大于该车轮拱罩12A的大致圆弧状,并且在俯视时呈遮盖前轮15的大致矩形状。因而,翼子板衬套18以在侧视时不从车轮拱罩12A露出的方式被收容在车轮罩14内。该翼子板衬套18从前方、上方、后方覆盖前轮15的大致上半部分,从而防止泥和小石子等冲撞挡泥板(车轮罩内衬)等。翼子板衬套18,例如是由树脂成形(注射吹塑或真空成形)所形成的树脂制品,或者是以无纺布为基材或表皮材料的结构。
而且,构成车辆用空气动力结构10的翼子板衬套18具有在侧视时向前轮15一侧开口的凹状部(槽部)20。在该实施方式中,凹状部20被设置在翼子板衬套18中的位于前轮15后侧的部分(与前轮15在车体上下方向上重叠的部分)上。更具体地说,如图2所示,凹状部20被设置在比部分C更靠后下方的区域A的一部分或者全部上,所述部分C为比翼子板衬套18中的前轮15的旋转轴线RC更靠后的部分之中与前轮15假想直线IL1交叉的部分,该假想直线IL1与通过前轮15的旋转轴线RC的水平线HL之间构成夹角θ(-α°<θ<90°)。
角度θ在凹状部20的设置范围的上限一侧中,优选为小于等于50°,更佳为小于等于40°。在本实施方式中,为30°左右。另外,规定凹状部20的设置范围的下限一侧的角度α为,从前轮15的旋转轴线RC连接车轮罩14的后下端部的假想直线IL2,与水平线HL之间所构成的夹角。车轮罩14的后下端部例如可以为翼子板衬套18的后下端。
如图1和2所示,凹状部20如上所述朝向前轮15一侧开口,并且构成为在该开口部20A中沿着翼子板衬套18(车轮罩14)的周向的宽度变为最大的,从侧面观察呈大致三角形的形状。更具体地说,凹状部20由从开口部20A的下缘20B大致朝向上方延伸的空气流导向壁22,以及从空气流导向壁22的后上端22A朝向开口部20A的上缘20C延伸的空气流冲撞壁24构成。
相对于空气流导向壁22,空气流冲撞壁24的侧面长度(三角形的边长)要小。从而,如图1所示的空气流导向壁22,以向凹状部20内引导随着前轮15的旋转(沿着使汽车S前进的方向,即箭头R方向的旋转)而产生的空气流F(大致沿着前轮15的切线方向的空气流)的方式,大致沿着该空气流F的方向延伸。另一方面,空气流冲撞壁24以面向空气流F的方式延伸,从而与流入凹状部20内的空气流F冲撞。
如上所述,在车辆用空气动力结构10中,采用通过凹状部20阻塞空气流F的一部分,从而该凹状部20内的压力升高,由此凹状部20的开口部20A和前轮15之间的压力升高的结构。在车辆用空气动力结构10中,通过该压力升高来抑制空气流F向车轮罩14内的流入。
而且如图1~3所示,在翼子板衬套18上,沿该翼子板衬套18的周向并列设置有多个(在本实施方式中为两个)凹状部20。在该实施方式中,在翼子板衬套18的周向相邻的凹状部20,其开口部20A的下缘20B、上缘20C大致一致。即,多个凹状部20被形成为,在翼子板衬套18的周向构成连续的断面观察时为三角形的凸凹(波浪状)。多个凹状部20之中位于最后下方的凹状部20,处于翼子板衬套18的后下端部18A。
另外,如图1和图3所示,各凹状部20沿车宽方向延伸,且该车宽方向的外端被侧壁26封止。在该实施方式中,凹状部20被形成为,在整个车宽方向上与位于中立位置(姿势)的前轮15重叠。另一方面,如图1和3所示,各凹状部20的车宽方向内端成为朝向车宽方向内侧开口的开口端。即,在车宽方向内端,凹状部20作为相对于形成在翼子板衬套18的周缘部上的凸缘25的突出部被形成,而且,在车宽方向外端,凸缘25从侧壁26的前轮15一侧的缘部向车宽方向外侧延伸。
另外更进一步,如图3所示,在各凹状部20即翼子板衬套18中的、最接近前轮15的空气流冲撞壁24和上侧的凹状部20的空气流导向壁22之间的角部,即凸侧脊线Rf,其成为与前轮15的轮胎包络线Et之间的距离大于等于规定值的结构。将凸侧脊线Rf和轮胎包络线Et之间的距离设定为与翼子板衬套18的普通壁部28(假设没有形成凹状部20时的普通壁部28)和轮胎包络线Et之间的距离相同。而且,轮胎包络线Et表示包含前轮15的转向、振动在内的相对于车体的所有相对位移的轨迹中最外侧(接近车体一侧)的轨迹。
而且,车辆用空气动力结构10具有作为形成在凹状部20上的断面急剧变化部的阶梯部30。在该实施方式中,阶梯部30具有冲撞壁阶梯部30A,该冲撞壁阶梯部30A被形成为,相对于各个空气流冲撞壁24的车宽方向外侧部分24A,使车宽方向内侧部分24B位于车体上下方向的上侧。另外,阶梯部30具有导向壁阶梯部30B,该导向壁阶梯部30B被形成为,相对于构成上侧的凹状部20的空气流导向壁22的车宽方向外侧部分22B,使车宽方向内侧部分22C位于车体前后方向的后侧。
即,阶梯部30被构成为,将朝向车宽方向内侧的内向壁30C设置在各空气流冲撞壁24的车宽方向外侧部分24A和车宽方向内侧部分24B之间,将朝向车宽方向外侧的内向壁30D设置在构成上侧的凹状部20的空气流导向壁22的车宽方向外侧部分22B和车宽方向内侧部分22C之间。
而且,阶梯部30,其内向壁30C的高度朝向车体前后方向的后方逐渐减小,并且其内向壁30D的高度朝向车体上下方向的上方逐渐减小,从而在空气流冲撞壁24和空气流导向壁22的交界部(空气流导向壁22的后上端22A)处,阶梯几乎消失。而且在该实施方式中,形成在下侧的凹状部20上的冲撞壁阶梯部30A的内向壁30C和形成在上侧的凹状部20上的导向壁阶梯部30B的内向壁30D连续(共用化)。
而且,如图1和图2所示,车辆用空气动力结构10具备以朝向前轮15一侧开口的方式设置在翼子板衬套18上的作为周向槽的导向槽34。导向槽34中,比凹状部20(凹状部20中位于最上前方的部分)更靠车体前后方向的前侧的部分作为基端34A,并以翼子板衬套18的周向为长度方向,将该翼子板衬套18的前下端部18B的附近部分作为末端34B。导向槽34与凹状部20为非连通。
该导向槽34中,在基端34A和末端34B中的槽底分别为锥形,并在构成翼子板衬套18的普通面的普通壁部28(凹状部20、导向槽34的开口面)上流畅地连续,从而沿着凹状部20(车轮罩14)的周向的空气流将顺利地流进流出。如图1所示,在该实施方式中,在车宽方向上设置有并列的多个(两个)导向槽34。这些导向槽34被构成为,以使沿着翼子板衬套18的内周从后方朝向前方的空气流从基端34A流入并从末端34B排出的方式进行导向。换句话说,在各导向槽34中的,在车宽方向上对置的一对壁34C成为防止产生朝向车宽方向的空气流的结构。而且在上述中,虽然以设置了两条导向槽34为例进行表示,但是,也可以仅设置一条导向槽34,或者可以设置三条以上的导向槽34。
在对后轮16用的车辆用空气动力结构10进行补充时,如图7A所示,在汽车S中,在后翼子板护板36的车轮拱罩36A的内侧形成有车轮罩14,并在该车轮罩14内配置有后轮16。除了为非转向轮(或转向角小)的后轮16的轮胎包络线Et与作为转向轮的前轮15的轮胎包络线Et不同之外,后轮16用的车辆用空气动力结构10与用于前轮15的车辆用空气动力结构10基本相同。即,后轮16用的车辆用空气动力结构10通过在覆盖该后轮16的后车轮罩内衬(在下文说明中,不与前轮15用的车轮罩内衬区分,称作翼子板衬套18)上形成有凹状部20、导向槽34。
而且如图2和图7A所示,车辆用空气动力结构10具备分别被配置在前轮15、后轮16的前方并沿车宽方向延伸的机轮减阻罩32。机轮减阻罩32具有防止随着汽车S的行进所产生的行进风流入车轮罩14内的结构。车辆用空气动力结构10也可以为不具备机轮减阻罩32的结构。
接着将对第一实施方式的作用进行说明。
在应用了上述结构的车辆用空气动力结构10的汽车S中,当前轮15随着汽车S的行进沿箭头R方向旋转时,由该前轮15旋转所带动而产生从前轮15的后方朝向大致上方流入车轮罩14内的空气流F。该空气流F的一部分被空气流导向壁22引导而流入凹状部20内,并与空气流冲撞壁24冲撞。因此,空气流F的一部分被挡住,从而凹状部20内的压力升高,该压力升高范围遍及凹状部20和前轮15之间的空间。由此,在车辆用空气动力结构10中,空气从前轮15的后方向车轮罩14内的流入阻力增大,从而抑制空气向该车轮罩14内的流入。
同样在应用了车辆用空气动力结构10的汽车S中,空气流的一部分通过后轮16的旋转而被空气冲撞壁24挡住,通过由此产生的凹状部20周围的压力升高,空气向车轮罩14内的流入阻力将增大,从而抑制空气向该车轮罩14内的流入。
而且,空气流F的其他部分越过凹状部20的设置区域并流入车轮罩14内。该空气流F的至少一部分由于离心力欲沿着外周侧流动,从而流入导向槽34内,并被该导向槽34引导而从末端34B一侧排出。
从而,在实施方式的车辆用空气动力结构10中,由于凹状部20抑制向车轮罩14的空气流入,因此欲从汽车S的底板下向车轮罩14流入的空气流F减弱,从而该车轮罩14周边的空气流的紊乱被防止(整流)。具体地说,如图7所示,防止底板下的空气流Ff紊乱,从而在底板下获得稳定的空气流Ff。
另外,向车轮罩14的流入空气量减少,从该车轮罩14的侧方被排出的空气量也减少。特别是由于凹状部20被设置在空气流F流入车轮罩14中的最上游部也就是后下缘部14A上,换句话说,由于在最上游部空气流F被阻挡,因此能够使从车轮罩14的侧方排出的空气量进一步减少。由此,在汽车S中,防止沿着侧面的空气流Fs紊乱,从而在侧面获得稳定的空气流Fs。
如上所述,在应用了车辆用空气动力结构10的汽车S中,通过凹状部20的作用,能够实现空气阻力(CD值)的减小、操纵稳定性的提高、风噪声的降低、飞溅(由前轮15、后轮16将水从路面卷起)的减少等。
另外,在车辆用空气动力结构10中,由于在凹状部20的前方设置有导向槽34,因此车轮罩14的内侧和侧方的空气流被整流。具体地说,由于通过导向槽34,车轮罩14内的空气流F沿着前轮15、后轮16的旋转方向(平行地)流动,因此在车轮罩14内的空气流的紊乱(向前轮15、后轮16的空气力的施加)被防止。另外,由于经车轮罩14的侧方即经车轮拱罩12A、36A的空气排出被抑制,因此汽车S获得稳定的空气流Fs。
因而,在应用了车辆用空气动力结构10的汽车S中,通过导向槽34的作用,也能够实现空气阻力的减小、操纵稳定性的提高、风噪声的降低、飞溅的减少等。因而,在前轮15、后轮16上分别设置有车辆用空气动力结构10的汽车S中,如图7A所示,在车体的前部、后部的任意一方中,均获得不具有在侧面和底板下造成紊乱之原因的吹出现象的,稳定的空气流Ff、Fs,并且这些空气流在车体的后方顺利地合流(参照箭头Fj)。
在通过与图7B所示的比较例相比来进行补充时,在不具备车辆用空气动力结构10的比较例200中,随着前轮15、后轮16的旋转,在车轮罩14内产生空气流F。该流入在前轮15、后轮16的正后方(向车轮罩14的空气流产生部)使底板下的空气流Ff产生紊乱。另外,流入车轮罩14内的空气流F经车轮拱罩12A被向车体侧方排出(参照箭头Fi),从而使空气流Fs产生紊乱。因上述原因,在车体后方合流的Fj内也产生紊乱。
与此相对,在应用了车辆用空气动力结构10的汽车S中,如上所述,由于通过凹状部20抑制从前轮15、后轮16的后方向车轮罩14的空气流入,并且流入该车轮罩14内的空气流被导向槽34整流,因此如上所述,能够实现空气阻力的减小、操纵稳定性的提高、风噪声的提高,飞溅的减少等。
特别是由于在车辆用空气动力结构10中连续地设置了多个凹状部20,因此能够进一步有效地抑制从前轮15、后轮16的后方向车轮罩14的空气流入。即,能够利用对凹状部20向车体内部一侧的突出量进行抑制的小型结构,获得充分的整流效果。另外,由于导向槽34与凹状部20为非连通,因此空气不会从凹状部20向导向槽34流入而导致凹状部20的压力下降,从而能够有效地既实现对空气流F向车轮罩14的流入的抑制效果,又实现对流入车轮罩14内的空气流F的整流效果。
另外,在车辆用空气动力结构10中,由于凹状部20、导向槽34处于相对于翼子板衬套18的普通壁部28凹陷的位置,因此不会产生与前轮15、后轮16相互干涉的问题。因而不需为了防止与前轮15、后轮16的相互干涉而对尺寸形状和配置等进行限制,从而能够根据空气动力上的要求性能,来设计凹状部20、导向槽34。
再者,在车辆用空气动力结构10中,由于凹状部20被设置在离开前轮15、后轮16的一侧,因此如图6所示,当作为附着物的冰雪H在车轮罩14即翼子板衬套18和前轮15、后轮16之间附着、堆积(成长)时,与没有凹状部20的结构(如图3中点划线所示那样,凸侧脊线Rf沿整个车宽方向设置的结构)相比,冰雪H的厚度th容易增厚。具体地说,相对于没有凹状部20时的冰雪H的厚度th0,冰雪H的厚度th有时会增大与凹状部20沿着车体前后方向的深度dr几乎对应的量。即使附着、堆积在车轮罩14内的较厚的冰雪H被例如图5所示那样的对应于凸侧脊线Rf所形成的裂缝C1破坏(分割),也难以立刻从车轮罩14排出。
在此,在车辆用空气动力结构10中,由于在凹状部20上形成有阶梯部30,因此在车轮罩14内附着在翼子板衬套18(凹状部20)和前轮15、后轮16之间的冰雪H上,如图4所示,按照阶梯部30(内向壁30C)形成有阶梯部B。由于该阶梯部B成为冰雪H中的脆弱部或者应力集中部,因此冰雪H在阶梯部B中容易被破坏(分割)。特别是阶梯部30在与由凸侧脊线Rf所生成的沿着车宽方向的裂缝C1不同的方向上,也就是沿着车体前后方向或车体上下方向生成裂缝C2,因此冰雪H容易在纵向被裂开从而在左右(车宽方向)被分割。
如上所述,由于冰雪H以减小在俯视时的截面面积的方式被分割,因此冰雪H容易从车轮罩14中的翼子板衬套18(凹状部20)和前轮15、后轮16之间被排出(排除)(在短时间内排出)。
另外,在车辆用空气动力结构10中,在冰雪H的排出路径相对较长(冰雪挂在翼子板衬套18和前轮15、后轮16上的几率高)的上侧的凹状部20中,由于在空气流导向壁22、空气流冲撞壁24上分别形成有冲撞壁阶梯部30A、导向壁阶梯部30B,因此冰雪H能够更有效、更轻易地被破坏(分割)。即,在车辆用空气动力结构10中,提高了冰雪H从车轮罩14的排出性。
而且,在第一实施方式中,虽然例举了在下侧的凹状部20的空气流冲撞槽壁24、上侧的凹状部20的空气流导向壁22、24上形成有阶梯部30,但是本发明并不局限于此,例如也可以仅在多个空气流导向壁22、空气流冲撞槽壁24中任一个上形成阶梯部30,另外例如也可以仅在各个空气流导向壁22或仅在空气流冲撞槽壁24上形成阶梯部30。
下文将对本发明的其他实施方式进行说明。而且,对与上述第一实施方式或上述结构基本相同的零件·部分,标记与上述第一实施方式或上述结构相同的符号,并省略其说明(图示)。
(第二实施方式)
在图8中,用与图1相对应的立体图来表示本发明第二实施方式中的车辆用空气动力结构40。如该图所示,在构成上侧的凹状部20的正上方部分的普通壁部28上,形成有与阶梯部30连续的作为断面急剧变化部的阶梯部42,在这一点上,车辆用空气动力结构40与第一实施方式中的车辆用空气动力结构10不同。另外,在构成上侧的凹状部20的空气流导向壁22的车宽方向内侧部分22C上形成有向车体的安装孔44,在这一点上,车辆用空气动力结构40与第一实施方式中的车辆用空气动力结构10不同。
阶梯部42被构成为,具有与内向壁30D相同的,与构成上侧的凹状部20的空气流冲撞槽壁24的内向壁30C连续的内向壁42A。另外,在车辆用空气动力结构40中,如图9所示,例如通过夹子46等安装工具,翼子板衬套18在安装孔44处被固定在构成车轮罩14的车体面板P上。车辆用空气动力结构40的其他结构与对应于车辆用空气动力结构10的结构相同。
因而,车辆用空气动力结构40基本上能够与车辆用空气动力结构10在相同的作用上获得相同的效果。即,由于利用凹状部20来抑制随着前轮15、后轮16的旋转而向车轮罩14内的空气流入,因此该车轮罩14周边的空气流的紊乱被防止(整流)。另外在车辆用空气动力结构40中,通过阶梯部30,使附着、堆积在车轮罩14内的冰雪H被轻易地破坏、分割。而且,由于在车辆用空气动力结构40中设置有阶梯部42,因此冰雪H被进一步有效、轻易地破坏。再有,在车辆用空气动力结构40中,在空气流导向壁22中的,位于从前轮15和后轮16离开位置上的车宽方向内侧部分22C上,设置有安装孔44,从而能够将该车宽方向内侧部分22C用作向车体面板P的固定用安装支承面。
而且,在第二实施方式中的车辆用空气动力结构40中,例如也可以采用没有形成阶梯部42的结构,另外,例如也可以采用没有安装孔44的结构。
(第三实施方式)
在图10中,用与图1相对应的立体图来表示本发明的第三实施方式中的车辆用空气动力结构50。如该图所示,形成有作为断面形状急剧变化部的凸部即补强筋52来替代阶梯部30,在这一点上,车辆用空气动力结构50与第一实施方式中的车辆用空气动力结构10不同。
如图11所示,将补强筋52作为主要从凹状部20的中央部向前轮15、后轮16一侧突出的凸部来理解,并且在本实施方式中,补强筋52以翼子板衬套18的周向为其长度方向。
更具体地说,补强筋52包括下侧补强筋52A和上侧补强筋52B,其中,下侧补强筋52A横跨下侧的凹状部20的空气流导向壁22、空气流冲撞壁24以及上侧的凹状部20的空气流导向壁22的下部,而上侧补强筋52B横跨上侧的凹状部20的空气流导向壁22的上部、空气流冲撞壁24以及普通壁部28的下部。在夹有补强筋52的车宽方向两侧,空气流导向壁22的车体前后方向位置、空气流冲撞槽壁24的车体上下方向的位置大致一致。
虽然在图10中对上侧补强筋52B和下侧补强筋52A相互分离(独立地形成)的例子进行表示,但是下侧补强筋52A和上侧补强筋52B也可以连续地设置。另外,补强筋52也可以被形成为将更短的凸部间断地设置。
另外,车辆用空气动力结构50,其在各凹状部20的车宽方向内端的底侧(空气流冲撞壁24的车体前后方向的后端侧)的一部分,在车宽方向上被与侧壁26对置的内侧壁54封闭。车辆用空气动力结构50的其他结构与对应于车辆用空气动力结构10的结构相同。
因而,车辆用空气动力结构50基本上能够在与车辆用空气动力结构10相同的作用上获得相同的效果。即,由于通过凹状部20来抑制随着前轮15、后轮16的旋转而向车轮罩14内的空气流动,因此该车轮罩14周边的空气流的紊乱被防止(整流)。特别是由于设置有内侧壁54,因此凹状部20周边的压力被轻易地维持在较高水平,从而车轮罩14内的整流效果较为良好。另外在车辆用空气动力结构50中,由于在凹状部20上设置有补强筋52,因此在车轮罩14内在翼子板衬套18(凹状部20)和前轮15、后轮16之间附着的冰雪H上,如图4所示那样按照补强筋52形成有凹部R。由于该凹部R成为冰雪H中的脆弱部或者应力集中部,因此冰雪H在凹部R中容易被破坏(分割)。特别是补强筋52在与由凸侧脊线Rf所生成的沿着车宽方向的裂缝C1不同的方向上,即沿着车体前后方向或者车体上下方向产生了裂缝C2,因此冰雪H在纵向容易被切割,并在左右(车宽方向)容易被分割。
如上所述,由于冰雪H以减小在俯视时的截面面积的方式被分割,因此冰雪H容易从车轮罩14中的翼子板衬套18(凹状部20)和前轮15、后轮16之间被排出(排除)(短时间内排出)。
另外,在车辆用空气动力结构50中,在包含冰雪H排出路径相对较长(冰雪挂在翼子板衬套18和前轮15、后轮16上的几率高)的上侧的凹状部20在内的各凹状部20中,由于在空气流导向壁22、空气流冲撞壁24上分别形成有冲撞壁阶梯部30A、导向壁阶梯部30B,因此冰雪H能够更有效、更轻易地被分割。即,在车辆用空气动力结构50中,提高了冰雪从车轮罩14的排出性。
而且在第三实施方式中的车辆用空气动力结构50中,例如也可以采用形成阶梯部30(以及阶梯部42)来替代补强筋52的结构,也可以采用在形成有补强筋52的结构中没有内侧壁54的结构。
(第四实施方式)
在图12中,用与图1相对应的立体图来表示本发明的第四实施方式中的车辆用空气动力结构60。如该图所示,在阶梯部30、42上组合有补强筋62、64,在这一点上,车辆用空气动力结构60和第一实施方式中的车辆用空气动力结构10不同。
补强筋62被形成为,从构成下侧的凹状部20的空气流冲撞壁24的内向壁30C,和构成上侧的凹状部20的空气流导向壁22的内向壁30D之间的角部,向前轮15、后轮16一侧突出。即,可以理解为,在车辆用空气动力结构60中,内向壁30C、内向壁30D的突出高度通过补强筋62而增加。补强筋64被形成为,从构成上侧的凹状部20的空气流冲撞壁24的内向壁30C,和阶梯部42的内向壁42A之间的角部,向前轮15、后轮16一侧突出。即,可以理解为,如图13所示,在车辆用空气动力结构60中,内向壁30C、内向壁42A的突出高度通过补强筋62而增大。车辆用空气动力结构60的其他结构与对应于车辆用空气动力结构10的结构相同。
因而,车辆用空气动力结构60基本上能够在与车辆用空气动力结构10相同的作用上获得相同的效果。即,由于利用凹状部20来抑制随着前轮15、后轮16的旋转而向车轮罩14内的空气流入,因此该车轮罩14周边的空气流的紊乱被防止(整流)。
另外在车辆用空气动力结构60中,通过阶梯部30、42,附着、堆积在车轮罩14内的冰雪H被轻易地破坏、分割。而且,由于在车辆用空气动力结构60中,通过补强筋62、64,形成有与附着、堆积在车轮罩14内的冰雪H中的阶梯部B的形成部分连续的凹部R。即,通过阶梯部B,在冰雪H中形成有脆弱的(应力容易集中)部分,附着、堆积在车轮罩14内的冰雪H变得容易被破坏、分割。补强筋62、64也可以作为独立于阶梯部30、42的断面急剧变化部,或者也可以与阶梯部30、42组合来构成断面急剧变化部。
而且,在上述实施方式中,虽然对在翼子板衬套18上设置有两个凹状部20的例子进行了表示,但是本发明并不局限于此,例如对应于所要求的空气动力性能等,可以为具有在翼子板衬套18上设置一个或三个以上的凹状部20的机构。而且本发明并不局限于在翼子板衬套18上设置凹状部20以及断面形状急剧变化部(阶梯部30、42,补强筋52、62等)的结构,例如在具备挡泥板的结构中,也可以在该挡泥板上形成凹状部20以及断面形状急剧变化部,另外,例如也可以在车体面板P上形成凹状部20以及断面形状急剧变化部。
再有,在上述实施方式中,虽然对车辆用空气动力结构10具有导向槽34的例子进行了表示,但是本发明并不局限于此,例如也可以为没有导向槽34的结构。另外更进一步,在上述实施方式中,虽然对凹状部20被设置在车轮罩14的后下缘部14A上的例子进行了表示,但是本发明并不局限于此,例如凹状部20也可以被设置在相对于前轮15、后轮16的旋转轴线RC的、车体前后方向的后侧的任何部分上。
另外,虽然在上述实施方式中,对应用了本发明的、形成有凹状部20的车辆用空气动力结构10、40、50、60的例子进行了表示,其中所述凹状部20被形成在相对于前轮15、后轮16的旋转轴线RC的车体前后方向的后侧上,并用于抑制随着前轮15等的旋转而在车轮罩14内朝向前方的空气流F,但是本发明并不局限于此,例如如图14所示,本发明也可以适用在相对于前轮15、后轮16的旋转轴线RC的车体前后方向的前侧上,形成有凹状部72的车辆用空气动力结构70。在对凹状部72进行补充时,凹状部72具有朝向车体上下方向的下侧的空气流冲撞壁74,和从空气流冲撞壁74的车体前后方向的前缘沿车体上下方向朝向下方下垂的空气流导向壁76。在应用了车辆用空气动力结构70的汽车中,行进风与前轮15等的前面冲撞,而在车轮罩14内形成从前轮15等的前侧朝向后侧的空气流F1,并且随着前轮15等沿箭头R方向的旋转而产生空气流F。由于空气流F1的一部分由空气流导向壁76引导而流入凹状部72内,并与空气流冲撞壁74冲撞,因此空气流F1的一部分被阻挡,从而凹状部72内的压力升高,由此,在车辆用空气动力结构70中,如箭头D所示,没能通过上述压力升高部分的空气流F1以在前轮15等的侧方流动的方式从车轮罩14被排出。另一方面,当空气流F抵达因空气流F1与空气流冲撞壁74冲撞而产生的压力升高部分时,如箭头E所示,空气流F以从前轮15等的侧方流动的方式从车轮罩14被排出。这样,由于通过因空气流F1与空气流冲撞壁74冲撞而产生的压力升高部分,空气流F1、F的能量都被削弱并相互干涉,因此能够顺利地从前轮15等的侧方被排出。即,通过该车辆用空气动力结构70,车轮罩14的内侧和侧方的空气流也被整流。通过在以上说明的凹状部72上设置阶梯部30、42,补强筋52、62中的至少一个,能够轻易地将附着、堆积在前轮15等前侧上的冰雪H排出。与车辆用空气动力结构10、40、50和60相同,即使在车辆用空气动力结构70中,也没有对凹状部72的数量等进行限制。
Claims (4)
1.一种车辆用空气动力结构,具有:
空气流冲撞壁,其被设置在车轮罩内的相对于车轮的车体前后方向的前方或者后方,并沿车宽方向延伸且朝向车体上下方向的下侧;
空气流导向壁,其从所述空气流冲撞壁中的远离所述车轮一侧的端部沿车体上下方向朝向下方延伸设置;
断面形状急剧变化部,其形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个的沿车宽方向的一部分上,并包括沿着与该车宽方向交叉的方向延伸的部分。
2.如权利要求1所述的车辆用空气动力结构,所述断面形状急剧变化部被形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个的沿车宽方向的中央部上。
3.如权利要求1或2所述的车辆用空气动力结构,所述断面形状急剧变化部被构成为包括阶梯部,该阶梯部形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个上,并使车宽方向上的一端侧和另一端侧在车体前后方向或者车体上下方向上的位置不同。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的车辆用空气动力结构,所述断面形状急剧变化部被构成为包括凸起部,该凸起部形成在所述空气流冲撞壁和空气流导向壁中的至少一个上,并向所述车轮一侧突出。
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