CN102398634B

CN102398634B - 整流装置

Info

Publication number: CN102398634B
Application number: CN201110224815.4A
Authority: CN
Inventors: 长谷川巧; 北山真司
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2031-08-05
Also published as: DE102011053350A1; US20120061993A1; JP5608489B2; US8276973B2; JP2012056499A; CN102398634A

Abstract

本发明提供了一种整流装置，其形成避开后方部件方向的气流并且减小了阻力。整流装置(100)具备襟翼部(110)和突起部(120)，襟翼部(110)具有大致沿使用该整流装置的物品的宽度方向及上下方向延伸的前面部(111)，突起部(120)从襟翼部的前面部向前方突出，并且突起部的突出部分(121)相对于突起部在前面部上的基部缩窄而形成，从而使得使用该整流装置的物品在运动时突起部的突出部分和襟翼部的前面部引导流动的气流(W)的行进方向，向避开配置于该整流装置后方的部件(2，3)的方向变化；向前方突出是向物品的运动方向突出。

Description

整流装置

技术领域

本发明涉及整流装置，尤其是设置于车辆的轮罩护板(ホイ一ルハウス)前部的具有襟翼(フラツプ)部的车辆用整流装置，特别涉及形成避开后方部件的方向的气流，同时实现阻力减小的车辆用整流装置。

背景技术

在汽车等车辆中，已知在收纳车轮的轮罩护板的前方，设置具有面对车辆前方侧的襟翼部的整流装置。这种襟翼具有暂且挡住来自前方的气流，使流动的方向向侧方及下方变化，使其与位于后方的车轮及其它部件不以垂直或者近似垂直的角度接触，从而减小作为车辆整体的阻力的功能。

这样为了改变气流的流动，使襟翼的前面部相对于流动成为垂直的平面状时，效率较高，因此现有的大部分襟翼形成为大致平面状。

但是，在襟翼为这样的平面形状的情况下，气流相对于襟翼的前面大致垂直地接触，由此存在的问题是襟翼自身产生的阻力增大而削弱作为车辆整体的阻力减小效果。

对此，例如在专利文献1中记载有将配置于轮罩护板的前方的整流装置即轮胎偏转器(タイヤデフレクタ)设计为车辆前方侧形成突出的马蹄形状的平面形的技术。

专利文献1：(日本)特开2008-13013号公报

但是，在上述的现有技术的整流装置中，虽然减小了整流装置自身产生的阻力，但两端部的气流的方向和行驶风的流入方向大致平行，因此不易得到改变气流的方向且气流不易吹向车轮等的效果。

发明内容

鉴于上述的问题点，本发明的课题在于提供形成避开后方部件的方向的气流，并且减小阻力的整流装置。

本发明通过如下的解决手段来解决上述的课题。

本发明提供一种整流装置，其包括襟翼部和突起部，

所述襟翼部具有大致沿使用所述整流装置的物品的宽度方向及上下方向延伸的前面部，

所述突起部从所述襟翼部的所述前面部向前方突出，并且所述突起部的突出部分相对于所述突起部在所述前面部上的基部缩窄而形成，

从而使得使用所述整流装置的物品在运动时所述突起部的突出部分和所述襟翼部的所述前面部引导流动的气流的行进方向，向避开配置于所述整流装置后方的部件的方向变化；所述向前方突出是向所述物品的运动方向突出。

本发明所提供的整流装置中，襟翼部的前面部可设置成使在所述物品运动时沿所述突起部的表面流动的气流的行进方向，以向物品宽度方向外侧、物品宽度方向内侧、下方侧之中至少一个方向上的速度分量增大的方式变化。

本发明所提供的整流装置中，突起部的突出部分可被配置在气流相对于襟翼部的前面部大致垂直流入的部位或者其附近。

本发明所提供的整流装置中，襟翼部的前面部中的突起部的基部的周围区域可被形成为大致平面状。

本发明所提供的整流装置中，突起部的突出部分相对于襟翼部的前面部的突出量可为20-80mm，优选为30-60mm，更优选为50mm。

本发明所提供的整流装置中，突起部的突出部分的相对于襟翼部的前面部的突出量可为50mm以上。

本发明所提供的整流装置中，突起部的突出部分的端部可形成为凸曲面状，突起部的突出部分的端部和基部之间的所有表面可以是平滑的，所述表面之间相接处可呈弧形角部，以利于气流沿所述突起部的表面平滑地流动。

本发明所提供的整流装置中，突起部可形成为在物品宽度方向上较在上下方向上长。

本发明所提供的整流装置中，突起部可呈大致四角锥形。

本发明所提供的整流装置中，突起部的突出部分的端部和基部之间的部分表面可以是平滑的微凸曲面状或平滑的微凹曲面状。

本发明所提供的整流装置中，襟翼部和突起部可以是整体成形的，或由各部件组合而构成。

本发明所提供的整流装置中，整流装置可用于车辆中，设置在收纳车轮的轮罩护板的前方，并从车体向下方突出。

本发明所提供的整流装置中，在突起部中突出部分的端部相对于基部的车宽度方向的中央部可偏离地配置在车宽度方向内侧。

此外，在本发明所提供的整流装置中，可以设置多个突起部。

本发明还提供一种车辆用整流装置，其中，该车辆用整流装置在收纳车轮的轮罩护板的前方，从车体向下方突出配置，其具备襟翼部和突起部，所述襟翼部具有大致沿车宽度方向及上下方向延伸的前面部，所述突起部由从所述襟翼部的所述前面部向车辆前方突出且突端部侧缩窄而形成，所述襟翼部的所述前面部使在车辆行驶时沿所述突起部的表面流动的气流的行进方向，向避开配置于后方的部件的方向变化。

根据这种车辆用整流装置，通过具有突端部侧缩窄的突起部能够减小整流装置自身产生的阻力。

另外，通过利用襟翼部的前面部，将沿突起部的表面流动的气流的行进方向，向避开例如配置于车轮等后方部件的方向变化，能够抑制气流和部件之间的干扰带来的阻力的增大，进而能够减小车辆的空气阻力。

进而，通过设置突起部能够提高从襟翼部的前面部向外侧吹出的气流的流速，且能够防止和流动于车辆用整流装置周围的主流的流动干扰，良好地形成避开后方部件的气流。

本发明所述的车辆用整流装置，其中，所述襟翼部的所述前面部使在车辆行驶时沿所述突起部的表面流动的气流的行进方向，以速度分量向车宽度方向外侧、车宽度方向内侧、下方侧之中至少一个方向增加的方式变化。

据此，通过将流入整流装置的气流流向整流装置的左右或者下方，能够防止气流与车轮等直接接触。

本发明所述的车辆用整流装置，其中，所述突起部的突端部被配置在气流相对于所述襟翼部的所述前面部大致垂直地流入的部位或者其附近。

据此，通过将突端部设置在假设在没有设置突起部的情况下阻力为最大的部位，能够有效地减小整流装置产生的阻力。

本发明所述的车辆用整流装置，其中，所述襟翼部的所述前面部中的所述突起部的周围区域被形成为大致平面状。

据此，能够将流入整流装置的气流的方向较大地变至近似直角，进而能够提高后方部件的空气阻力减小的效果。

如以上说明，根据本发明，能够提供形成避开后方部件的方向的气流，并且减小了阻力的车辆用整流装置。

附图说明

图1是具有适用本发明的车辆用整流装置的实施例的车辆的车体前部的示意图；

图2是将实施例的车辆用整流装置和车辆的前轮及下臂的位置关系以从下方看到的状态表示的平面图。图中，箭头的长度及方向表示气流的速度及方向(在图4至图7中相同)；

图3是实施例的整流装置的外观立体图；

图4是表示实施例的整流装置中的气流的速度及方向的图，是表示从下方看的状态的平面图；

图5是表示实施例的整流装置中的气流的速度及方向的图，是表示从使用整流装置的物品的宽度方向看的状态的侧面图；

图6是表示在作为本发明的比较例的车辆用整流装置中的气流的速度及方向的图，是表示从下方看的状态的平面图；

图7是表示在比较例的车辆用整流装置中的气流的速度及方向的图，是表示从车宽度方向看的状态的平面图；

图8是表示在实施例及比较例的车辆用整流装置中的阻力分布(阻力为规定临界值以上的区域)的图，图8(a)表示比较例，图8(b)表示实施例。

附图标记

1车辆 2前轮

3下臂 4缓冲器

5轮罩护板

100整流装置(实施例) 100A整流装置(比较例)

110襟翼部 111前面部

112内侧端部 113外侧端部

120突起部 121突端部

122上面部 123下面部

124内侧面部 125外侧面部

W气流

具体实施方式

本发明通过在襟翼的前面部的、在行进风大致垂直流入的部位附近设置具有顶点的前窄的突起部，解决了提供避开后方部件的方向的气流，并且减小了阻力的整流装置的课题。

实施例

下面，为了更好地理解本发明，对适用了本发明的整流装置的实施例进行举例说明。

实施例的整流装置100可以设置于例如乘用车等四轮汽车的车辆1。同样的，本领域技术人员应该能够理解，本发明的整流装置也可以设置于例如飞机等其他交通工具、娱乐用装置(例如玩具等)以及任何其他需要通过改变所遇气流的方向来减轻其行进时所遇气流阻力的物品。

如图1及图2所示，车辆1的构成具备：前轮2、下臂3、缓冲器4、轮罩护板5等。

前轮2为将轮胎组装入钢制或铝合金制等的轮辋的轮。前轮2设置有左右一对。

未图示的轮毂轴承支承前轮2，并使前轮2可绕车轴旋转。该轮毂轴承被组装入未图示的轮毂轴承壳体。轮毂轴承壳体通过前悬架相对于车体可位移地被支承。

图2所示的下臂3是构成上述的前悬架的一部分，并且是支承轮毂轴承壳体的下端部的悬架臂。

下臂3的车宽度方向外侧的端部经由球窝关节与轮毂轴承壳体的下端部可摆动地连接。

下臂3的车宽度方向内侧的端部经由在前后方向上分开配置的一对轴套，相对于车体可摆动地连接。

缓冲器4为设置于车体前端部的外装部件。在行驶时车辆受到的气流即行驶风中，流入缓冲器4的下方的气流的一部分大致沿车辆的前后方向流入后述的整流装置100及前轮2。

轮罩护板5为设置在缓冲器4的后方侧且收纳前轮2的部分。轮罩护板5向车宽度方向外侧及下方开口，前轮2的下部从轮罩护板5的下部突出配置。

整流装置100在轮罩护板5的前方，比车体的下部(缓冲器4的下端)更向下侧突出地设置。

如图3等所示，整流装置100具备襟翼部110及突起部120。襟翼部110及突起部120例如通过使用树脂材料的注入成型，形成为整体。

襟翼部110从物品(例如车体)的下部向下方突出，并且形成为和物品的前后方向大致正对的板状。

襟翼部110形成为具备前面部111、内侧端部112、外侧端部113等。

前面部111为从物品(如车辆)前方看襟翼部110时的中央部，形成为大致平面状(从空力特性来看，实际上也可视为与平面基本上相同的程度的曲面)。前面部111如图5所示，虽下端部以相对于上端部后退的方式稍微倾斜，但其法线方向配置为大致沿物品(如车辆)前后方向。

内侧端部112及外侧端部113为分别位于前面部111的物品(如车)宽度方向内侧及外侧的部分，其表面部弯曲地形成为从前面部111一直到侧面部连续的、平滑的凸曲面状。

如图2所示，内侧端部112配置成比前轮2的物品(如车)宽度方向内侧的端部更靠近物品(如车)宽度方向内侧。

另外，外侧端部113配置于前轮2的踏面的前方侧。

突起部120从襟翼部110的前面部111的中央部向物品(如车辆)前方侧突出地形成。即，从物品(如车辆)前方看前面部111时，其配置为包围突起部120的周围。

突起部120如图3等所示，形成为在物品(如车)宽度方向上较长且将各角部弄圆的大致四角锥形。突起部120以该四角锥的顶点即突端部121侧(例如车辆等使用整流装置的物品的前方侧)相对于基部侧(襟翼部110侧·例如车辆等使用整流装置的物品的后方侧)以变细的方式缩窄地形成。

突端部121的前端部弄圆形成为凸曲面状，以使气流W平滑地流动而减小阻力。

突起部120的突端部121的位置配置于，流入整流装置100的气流W(行驶风)相对于襟翼部110的前面部111大致垂直流入的部位或者其附近。这样的部位和假设在没有设置突起部120的情况下，襟翼部110受到的阻力最大的部位大致一致。

另外，在气流W(行驶风)流入相对于襟翼部110的前面部111的大致垂直的范围以某种程度广泛分布的情况下，可以在该垂直方向的速度分量为最大的位置或者在其附近配置突端部121。

如图3、图4等所示，突端部121相对于突起部120的使用整流装置的物品(如车)宽度方向的中央部偏离地配置在物品(如车)宽度方向内侧。

另外，虽然相对于突端部121的襟翼部110的前面部111的突出量(前进量)越大，阻力的减小效果越明显，但是为了减小物品(如车辆1)的空气阻力并有意地减小燃料消耗率，优选例如为50mm以上。

突起部120还具备上面部122、下面部123、内侧面部124、外侧面部125。

上面部122为将突端部121的上部和襟翼部110的前面部111连接的面部，并以后端部相对于前端部上升的方式相对于水平面倾斜配置。

下面部123为将突端部121的下部和襟翼部110的前面部111连接的面部，并以后端部相对于前端部以下降的方式相对于水平面倾斜配置。

内侧面部124为将突端部121的物品(如车)宽度方向内侧的端部和襟翼部110的前面部111连接的面部，并以相对于前端部使后端部成为物品(如车)宽度方向内侧的方式相对于物品(如车辆)前后方向倾斜配置。

外侧面部125为将突端部121的物品(如车)宽度方向外侧的端部和襟翼部110的前面部111连接的面部，并以相对于前端部使后端部成为物品(如车)宽度方向外侧的方式相对于物品(如车辆)前后方向倾斜配置。

上述的上面部122、下面部123、内侧面部124、外侧面部125彼此相接的界面部弄圆而形成为平滑的凸曲面状。

另外，上面部122、下面部123、内侧面部124、外侧面部125分别和相当于襟翼部110的前面部111的坡度的区域相接的界面部，弄圆而形成为平滑的凹曲面状。

接下来，对整流装置100的功能进行说明。另外，以下的说明中的气流W的速度是指以使用整流装置的物品(例如车辆1的车体)为基准的相对速度。

如图4所示，整流装置100具有接受从物品(如车辆)前方侧流入的气流W(行驶风)并改变其行进方向，使其向物品(如车)宽度方向内侧及物品(如车)宽度方向外侧吹出的功能。

从突起部120的突端部121沿内侧面部124流动的气流W，通过襟翼部110的前面部111，减小向物品(如车辆)后方侧的速度分量，并且以增加向物品(如车)宽度方向内侧的速度分量的方式朝向物品(如车)宽度方向内侧改变方向。由此，抑制与前轮2及下臂3直接接触的气流。

另外，从突起部120的突端部121沿外侧面部125流动的气流W通过襟翼部110的前面部111，减小向物品(如车辆)后方侧的速度分量，并且以增加向物品(如车)宽度方向外侧的速度分量的方式，朝向物品(如车)宽度方向外侧改变方向。由此，抑制与前轮2直接接触的气流。

另外，如图5所示，整流装置100具有接受从物品(如车辆)前方侧流入的气流W(行驶风)改变其行进方向，并使其向下方吹出的功能。

从突起部120的突端部121沿下面部123流动的气流W通过襟翼部110的前面部111，降低向物品(如车辆)后方侧的速度分量，并且以增加向下侧的速度分量的方式，向下方改变方向。由此，抑制与前轮2及下臂3直接接触的气流。

另外，虽然沿突起部120的上面部122流动的气流与物品(如车体)下面之间形成未图示的涡流，但是由于这种涡流通常为负压，通过负压作用于襟翼部110的前面部111，发挥降低整流装置100的阻力的效果。

下面，与以下说明的本发明的比较例相对比，说明上述的实施例的效果。

另外，在比较例中，对与上述的实施例实质相同的部位标注相同的符号并省略说明。

图6～图8所示的比较例的整流装置100A是涉及没有设置实施例的整流装置100的突起部120的现有技术的整流装置。

如图6及图7所示，在比较例的整流装置100A中，也可以改变来自车辆前方的气流W的行进方向，抑制与前轮2等直接接触的气流。

但是，如图8中的虚线所示，可知：就整流装置100、100A的阻力为规定的临界值以上的区域而言，比较例的整流装置100A大于实施例的整流装置100，就算前轮等的空气阻力得以降低，但因整流装置100A自身产生很大的阻力，从而抹杀了作为车辆整体的空气阻力改善效果。

相对于此，可知，在实施例中，在相当于突起部120的部位，阻力比比较例小，通过设置这种突起部120，不仅整流装置100整体而且能够有效地降低车辆1整体的阻力。

如上所述，根据本实施例，能够得到以下的效果。

(1)通过具有从整流装置100的襟翼部110的前面部111突出、且突端部121侧缩窄的突起部120，能够降低整流装置100自身产生的阻力。

另外，通过将沿突起部120的表面流动的气流W的行进方向，利用襟翼部110的前面部111向物品(如车)宽度方向的左右及下方变化，能够抑制气流W与前轮2、下臂3直接接触引起的阻力的增大，和上述的效果互相作用，有效降低例如车辆1等使用整流装置的物品的空气阻力，改善车辆等使用整流装置的物品的燃料消耗率及最高速度、高速域内的加速性能等。

进而，通过设置突起部120，能够提高从襟翼部110的前面部111向外侧吹出的气流的流速，防止与在整流装置100的周围流动的主流之间的流动的干扰，能够良好地形成避开后方的部件的气流。

(2)通过在气流W大致垂直流入的襟翼部110的前面部111的部位或其附近配置突起部120的突端部121，能够在假设没有设置突起部120的情况下阻力为最大的部位设置突端部121，从而能够有效降低整流装置100产生的阻力。

(3)通过将在襟翼部110的前面部111中的突起部120的周围的区域形成为大致平面状，能够大幅改变流入整流装置100的气流W的方向，直至大致接近直角，能够有效提高降低配置于后方的前轮2及下臂3等部件的空气阻力的效果。

(变形例)

本发明不限定于以上说明的实施例，也可以进行各种变形及变更，但这些变形及变更也在本发明的技术范围内。

(1)可以适当变更车辆用整流装置的形状、构造、材质、制法等。

例如，虽然在实施例中将襟翼部及突起部通过树脂的注入成型而形成整体，但是不限于此，也可以是将它们设定为不同体的部件进行组合的构成，或者例如用板金等其它材质形成。

另外，虽然在实施例中将襟翼部110的前面部111形成为大致平面状，但是不限于此，例如可以将襟翼部的前面部形成为从突起部的表面平滑地连续的凹曲面状。

(2)突起部的位置、形状、突出高度、数量等可以根据：例如使用整流装置的物品(如车辆)的缓冲器等的形状；整流装置相对于车轮等要降低空气阻力的部件的相对位置；等进行适当变更。

(3)实施例的车辆用整流装置虽然例如使气流的方向向左右及下方变化，但是将气流的方向向什么方向变化可适当变更。例如，可以使气流向车宽度方向的一个方向或只向下方侧流动。

在该情况下，整流装置的形状可以在上下方向或车宽度方向形成大致相同的形状。

(4)虽然实施例的车辆用整流装置设置在前轮的前部，但是本发明不限定于此，可以设置在后轮的前部。另外，防止气流的干扰的对象也不限定于车轮，也可以是例如悬架臂及驱动轴等其它部件。

此外，虽然以上记载为用于车辆，但本领域技术人员能够理解，上述记载也可以用于其他地方。例如，上述记载还可以用于飞机等交通工具、娱乐用装置(如玩具等)、或者任何其他需要通过改变所遇气流的方向来减轻其行进时所遇气流阻力的物品。

Claims

1.一种整流装置，其包括襟翼部和突起部，

在所述突起部中，所述突出部分非对称地配置在所述前面部或所述突起部的车宽方向上的一个位置，

从而使得使用所述整流装置的物品在运动时所述突起部的突出部分和所述襟翼部的所述前面部引导流动的气流的行进方向，向避开配置于所述整流装置后方的部件的方向变化；所述向前方突出是向所述物品的运动方向突出；

所述突起部还具备上面部、下面部、内侧面部、外侧面部。

2.如权利要求1所述的整流装置，其中，所述襟翼部的所述前面部设置成使在所述物品运动时沿所述突起部的表面流动的气流的行进方向，以向物品宽度方向外侧、物品宽度方向内侧之中至少一个方向上的速度分量增大的方式变化。

3.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，在所述突起部中，所述突出部分配置在比所述前面部或所述突起部的车宽方向中央更内侧的位置。

4.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，所述突起部的突出部分被配置在气流相对于所述襟翼部的所述前面部大致垂直流入的部位或者其附近。

5.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，所述襟翼部的所述前面部中的所述突起部的基部的周围区域被形成为大致平面状。

6.如权利要求4所述的整流装置，其中，所述襟翼部的所述前面部中的所述突起部的基部的周围区域被形成为大致平面状。

7.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，所述突起部的突出部分的相对于所述襟翼部的所述前面部的突出量为50mm以上。

8.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，所述突起部形成为在物品宽度方向上较在上下方向上长。

9.如权利要求1或2所述的整流装置，其中，所述突起部呈大致四角锥形。

10.如权利要求1或2所述的整流装置，其中所述整流装置用于车辆中，设置在收纳车轮的轮罩护板的前方，并从车体向下方突出。

11.如权利要求10所述的整流装置，其中，在所述突起部中所述突出部分的端部相对于所述基部的车宽度方向的中央部偏离地配置在车宽度方向内侧。