CN105416416B - 一种地板导流板及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地板导流板及车辆，涉及车辆领域。所述地板导流板用于安装在车辆底部后轮前端靠近油箱的车辆地板处，所述地板导流板用于引导并调整所述车辆底部处的气流，以减少车辆底部及尾部的涡流使所述气流流动顺畅。所述车辆包括所述地板导流板。本发明通过将所述地板导流板安装在车辆底部后轮前端靠近油箱的车辆地板处，通过所述地板导流板引导并调整所述车辆底部处的气流，使车辆底部气流沿着地板导流板流动，避免气流直接冲击车辆底部部件，从而减少车辆底部及尾部的涡流，使所述气流流动顺畅且气流流动速度增加，进而使得所述车辆所受风阻减小，最终有效降低了车辆的油耗。

Description

一种地板导流板及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种地板导流板及车辆。

背景技术

现代科学技术的突飞猛进，以及人民生活水平的快速提高，使得汽车的拥有量正在逐年攀升，汽车在我们的生活中也发挥着不可或缺的作用。然而随着世界能源危机，不但导致石油价格上涨，而且能源的快速消耗还带来环境污染的问题，致使汽车油耗成为汽车品质的重要指标。而如何降低油耗已经成为各大汽车公司相互竞争的核心技术。

对于大多数轿车而言，在汽车地板与路面之间会形成一个气流通道，气流通过该通道顺畅程度直接影响汽车的风阻性能。而汽车风阻是影响汽车油耗的重要因素之一，统计表明当汽车行驶速度超过80Km/h，其60％的油耗是用来克服风阻的。因此如何降低汽车风阻是汽车公司降低油耗的关键技术。目前各大汽车公司是通过在汽车底部增加大面积的覆盖板，以增加底部的平整性，从而改善气流流动，以此达到减少风阻的目的。

但是，实践证明在汽车底部增加大面积的覆盖板所能起到的减少风阻的效果以及降低油耗的效果不明显，反而增加整车重量和制造成本。

发明内容

本发明的一个目的是为了更有效减小风阻且更有效降低油耗，提供一种地板导流板。

特别地，本发明提供了一种地板导流板，所述地板导流板用于安装在车辆底部后轮前端靠近油箱的车辆地板处，所述地板导流板用于引导并调整所述车辆底部处的气流，以减少车辆底部及尾部的涡流使所述气流流动顺畅。

进一步地，所述地板导流板具有顺次连接且平滑过渡的引流段、整流段及导流段，其中，所述引流段用于引导所述气流通过，所述整流段用于保证所述气流顺畅流动，所述导流段用于避免所述气流直接冲击所述车辆底部的部件。

进一步地，所述引流段相对其自身水平状态向下倾斜，以使得所述气流通过所述引流段之后不发生流动分离。

进一步地，所述整流段始终保持水平状态，以保证所述气流顺着所述整流段的表面顺畅流动。

进一步地，所述导流段相对其自身水平状态向下倾斜，以避免所述气流经过所述导流段后对所述车辆底部部件造成直接冲击，从而减小所述车辆底部的部件所受的风阻。

进一步地，所述地板导流板具有普通螺栓孔和流线型螺栓孔，所述普通螺栓孔和所述流线型螺栓孔均用于容纳螺栓，以实现所述地板导流板与所述车辆地板的安装。

进一步地，所述流线型螺栓孔布置在所述地板导流板中凹陷深度较大的位置处，所述流线型螺栓孔的流线形形状沿所述气流流动方向设置，以避免所述气流在所述流线型螺栓孔处形成局部涡流。

本发明还提供了一种车辆，具有车辆底部，所述车辆底部设置有前轮、车辆地板、油箱、排气管、悬架、后轮及后保险杠，还包括所述的地板导流板，所述地板导流板安装在所述车辆地板处。

进一步地，所述地板导流板安装所述车辆地板的局部凹陷区域处。

进一步地，所述地板导流板的数量为两块，所述两块地板导流板相对所述车辆底部中心线对称的安装在所述车辆地板处。

本发明通过将所述地板导流板安装在车辆底部后轮前端靠近油箱的车辆地板处，通过所述地板导流板引导并调整所述车辆底部处的气流，使车辆底部气流沿着导流板流动，避免气流直接冲击车辆底部部件，从而减少车辆底部及尾部的涡流，使所述气流流动顺畅且气流流动速度增加，进而使得所述车辆所受风阻减小，最终有效降低了车辆的油耗。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的所述地板导流板安装在汽车底部的示意性装配图；

图2是图1所示汽车底部的局部示意性立体图；

图3是图1所述装配图中标出截面Y＝0.3m位置的示意性装配图；

图4是未安装本发明所述地板导流板前，在截面Y＝0.3m处的速度矢量图；

图5是安装本发明所述地板导流板后，在截面Y＝0.3m处的速度矢量图；

图6是根据本发明一个实施例的所述地板导流板的示意性立体图；

图7是图6所述地板导流板的主视图。

图中各符号表示含义如下：

1 车辆地板，

2 排气管，

3 油箱，

4 悬架，

5 后轮，

6 备胎槽，

7 后保险杠，

8 地板导流板，

81 引流段，82 整流段，83 导流段，84 普通螺栓孔，85 流线型螺栓孔，

9 前轮。

具体实施方式

实施例1

图1是根据本发明一个实施例的所述地板导流板安装在汽车底部的示意性装配图。图2是图1所示汽车底部的局部示意性立体图。本实施例以安装在汽车底部为例加以说明，如图1所示，还可以参见图2，本实施例以图1为主加以说明，对于现在大多数汽车而言，在汽车地板即车辆地板1与路面之间形成一个气流通道，气流通过该通道顺畅与否直接影响汽车的风阻性能。大多数汽车底部布置着凹凸不平的车辆地板1，以及相对车辆地板1外突且呈高度错落布置的排气管2、油箱3、悬架4、后轮5、备胎槽6及后保险杠7，这些高低错落的结构使得汽车底部气流通道平整性较差，导致汽车高速行驶时，汽车底部气流流速降低以及气流流动紊乱，容易在汽车尾部形成涡流，增大了汽车风阻。

发明人发现倘若能对汽车底部气流进行引导梳导，减少气流流动紊乱，就可以减少汽车风阻。基于此，发明人通过应用新兴的CFD(计算流体动力学)分析技术，利用计算机技术和数值计算技术在电脑中模拟汽车高速行驶所受到的风阻，通过优化设计出一种地板导流板8，所述地板导流板8可用于安装在车辆底部后轮5前端靠近油箱3的车辆地板1处，所述地板导流板8用于引导并调整所述车辆底部处的气流，以减少车辆底部及尾部的涡流使所述气流流动顺畅。

本发明的原理是通过增加地板导流板8使汽车底部气流沿着导流板流动，避免气流直接冲击汽车底部部件如排气管2、油箱3、悬架4、备胎槽6及后保险杠7，从而使气流流动速度增加流动更顺畅，进而使车辆所受风阻减小。

更具体地，应用CFD分析技术能明显对比增加地板导流板8之后汽车底部气流流动的变化。图3是图1所述装配图中标出截面Y＝0.3m位置的示意性装配图。需要说明的是，本实施例中所述的方向，以图3为例，其中，X向正向是以车头至车尾的方向定义的，Y向正向是以主驾驶座至副驾驶座的方向定义的，Z向正向是以汽车底部至汽车顶部的方向定义的。原点坐标是以两个前轮9(参见图1)的轮心连线的中点定义的，通过所述中点的X向直线为X轴，通过所述中点的Y向直线为Y轴。截面Y＝0.3m是以平行于X轴且Y＝0.3m的切面对应汽车底部做出的截面。图4是未安装本发明所述地板导流板8前，在截面Y＝0.3m处的速度矢量图。图5是安装本发明所述地板导流板8后，在截面Y＝0.3m处的速度矢量图。经图4与图5对比可知：如图4所示，无地板导流板8时气流流动速度低，紊乱的气流冲击汽车底部的地板悬架4等部件。如图5所示，而安装地板导流板8后明显提高了汽车底部气流速度，使气流流动更顺畅。

由此可见，如图1所示，本发明通过将所述地板导流板8安装在车辆底部后轮5前端靠近油箱3的车辆地板1处，通过所述地板导流板8引导并调整所述车辆底部处的气流，使车辆底部气流沿着地板导流板8流动，避免气流直接冲击车辆底部部件，从而减少车辆底部及尾部的涡流，使所述气流流动顺畅且气流流动速度增加，进而使得所述车辆所受风阻减小，最终有效降低了车辆的油耗。

试验证明：将装有本发明所述地板导流板8的汽车通过实车风洞试验验证，能减少5％的风阻。根据“降低10％的风阻能够降低3％的油耗”的经验，按保守的每年10万台产量，一年5万公里行驶路程，百公里7升油耗，以及每升油7元计算，本发明每年能节省7.35亿元。

此外，由于本发明所述地板导流板8的作用，在减小车辆所受风阻的同时，提高了车辆底部气流的速度，减小了车辆上部和下部气流速度差，使得车辆所受升力减小轮胎与地面之间的附着力增大，进而使得车辆高速行驶的操控稳定性、安全性更好。解决了现有技术中由于汽车底部结构的高低不平使汽车底部气流速度变小汽车所受的升力增加，轮胎与地面附着力减小不利于汽车行驶操控稳定性，从而影响汽车高速行驶的安全性的问题。

试验证明：将装有本发明所述地板导流板8的汽车通过实车风洞试验验证，增加地板导流板8之后车辆所受的升力减少8％，轮胎即前轮9与后轮5与地面附着力增加，进而提高了车辆高速行驶的操控稳定性和安全性。

此外，相比现有技术中的地板覆盖板，本发明所述地板导流板8还具有面积小用料少制造成本低的优点。

此外，相比现有技术中的地板覆盖板，本发明所述地板导流板8还具有结构简单，强度高，使用寿命长等优点。

图6是根据本发明一个实施例的所述地板导流板的示意性立体图。进一步地，如图6所示，所述地板导流板8具有顺次连接且平滑过渡的引流段81、整流段82及导流段83，其中，所述引流段81用于引导所述气流通过，所述整流段82用于保证所述气流顺畅流动，所述导流段83用于避免所述气流直接冲击所述车辆底部的部件。

更进一步地，所述引流段81相对其自身水平状态向下倾斜即向负Z方向倾斜，以使得所述气流通过所述引流段81之后不发生流动分离。该倾斜角度可以通过CFD软件经过优化分析得到，该倾斜角度能保证气流通过引流段81斜面之后不发生流动分离即可。进一步地，所述整流段82始终保持水平状态，以保证所述气流顺着所述整流段82的表面顺畅流动。进一步地，所述导流段83相对其自身水平状态向下倾斜即向负Z方向倾斜，以避免所述气流经过所述导流段83后对所述车辆底部的油箱3(参见图1)、备胎槽6(参见图1)、后保险杠7(参见图1)等部件造成直接冲击，从而减小所述车辆底部的部件所受的风阻。

图7是图6所述地板导流板的主视图。进一步地，如图7所示，所述地板导流板8具有普通螺栓孔84和流线型螺栓孔85，所述普通螺栓孔84和所述流线型螺栓孔85均用于容纳螺栓，以实现所述地板导流板8与所述车辆地板1(参见图1)的安装。

进一步地，所述流线型螺栓孔85布置在所述地板导流板8中凹陷深度较大的位置处，所述流线型螺栓孔85的流线形形状沿所述气流流动方向设置，以避免所述气流在所述流线型螺栓孔85处形成局部涡流，通过所述流线型螺栓孔85更好的引导气流流动。

更具体地，本实施例中，所述普通螺栓孔84数量可为三个，所述流线型螺栓孔85的数量也可为三个，具体数量试安装状况而定。

实施例2

参见图1，本发明还提供了一种车辆，具有车辆底部，所述车辆底部设置有前轮9、车辆地板1、油箱3、排气管2、悬架4、后轮5及后保险杠7，还包括所述的地板导流板8，所述地板导流板8安装在所述车辆地板1处。本实施例中所述地板导流板8与实施例1中所述地板导流板8结构相同，本实施例针对所述地板导流板8结构部分不再赘述。进一步地，所述地板导流板8安装所述车辆地板1的局部凹陷区域处。在其他实施例中，所述地板导流板8还可以安装在所述车辆地板1的其他部位。更进一步地，所述地板导流板8的数量为两块，所述两块地板导流板8相对所述车辆底部中心线对称的安装在所述车辆地板1处。在其他实施例中，所述地板导流板8的数量还可以是四块、六块等其他数量，具体数量可以通过CFD软件经过优化分析得到。

本发明通过将所述地板导流板8安装在车辆底部后轮5前端靠近油箱3的车辆地板1处，通过所述地板导流板8引导并调整所述车辆底部处的气流，使车辆底部气流沿着地板导流板8流动，避免气流直接冲击车辆底部部件，从而减少车辆底部及尾部的涡流，使所述气流流动顺畅且气流流动速度增加，进而使得所述车辆所受风阻减小，最终有效降低了车辆的油耗。

此外，由于本发明所述地板导流板8的作用，在减小车辆所受风阻的同时，提高了车辆底部气流的速度，减小了车辆上部和下部气流速度差，使得车辆所受升力减小轮胎与地面之间的附着力增大，进而使得车辆高速行驶的操控稳定性、安全性更好。

此外，相比现有技术中的地板覆盖板，本发明所述地板导流板8还具有面积小用料少制造成本低的优点。

此外，相比现有技术中的地板覆盖板，本发明所述地板导流板8还具有结构简单，强度高，使用寿命长等优点。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种地板导流板，其特征在于，所述地板导流板用于安装在车辆底部后轮前端靠近油箱的车辆地板处，以用于引导并调整所述车辆底部处的气流，从而减少车辆底部及尾部的涡流使所述气流流动顺畅；且

所述地板导流板具有多个流线型螺栓孔，所述流线型螺栓孔以沿着所述气流的方向延伸的流线型形状引导所述气流的流动，以避免所述气流在所述流线型螺栓孔处形成局部涡流。

2.根据权利要求1所述的地板导流板，其特征在于，所述地板导流板具有顺次连接且平滑过渡的引流段、整流段及导流段，其中，所述引流段用于引导所述气流通过，所述整流段用于保证所述气流顺畅流动，所述导流段用于避免所述气流直接冲击所述车辆底部的部件。

3.根据权利要求2所述的地板导流板，其特征在于，所述引流段相对其自身水平状态向下倾斜，以使得所述气流通过所述引流段之后不发生流动分离。

4.根据权利要求2或3所述的地板导流板，其特征在于，所述整流段始终保持水平状态，以保证所述气流顺着所述整流段的表面顺畅流动。

5.根据权利要求4所述的地板导流板，其特征在于，所述导流段相对其自身水平状态向下倾斜，以避免所述气流经过所述导流段后对所述车辆底部部件造成直接冲击，从而减小所述车辆底部的部件所受的风阻。

6.根据权利要求1所述的地板导流板，其特征在于，所述地板导流板还具有普通螺栓孔，所述普通螺栓孔和所述流线型螺栓孔均用于容纳螺栓，以实现所述地板导流板与所述车辆地板的安装。

7.根据权利要求6所述的地板导流板，其特征在于，所述流线型螺栓孔布置在所述地板导流板中凹陷深度较大的位置处。

8.一种车辆，具有车辆底部，所述车辆底部设置有前轮、车辆地板、油箱、排气管、悬架、后轮及后保险杠，其特征在于，还包括权利要求1-7中任一项所述的地板导流板，所述地板导流板安装在所述车辆地板处。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述地板导流板安装所述车辆地板的局部凹陷区域处。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述地板导流板的数量为两块，所述两块地板导流板相对所述车辆底部中心线对称地安装在所述车辆地板处。