CN105730383A - 车辆 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆，能够抑制因车身带有正静电而使带有正电荷的空气流在不希望的位置处从车身的外表面剥离。在相对于路面被保持为绝缘状态的车身因由包含行驶在内的外部因素产生的静电而带有正电的车辆中，具备自放电式除电器(9)，该自放电式除电器利用根据正电位而产生负空气离子的自放电来中和除去窗框(7(8))的正电位，从而使该正电位下降，在该窗框处，行驶时在车身的周围流动的带有正电的空气流从沿着带电的车身的表面的气流开始变为从表面离开的气流。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及车辆。

背景技术

在专利文献1中记载了一种为了避免气流从车身的表面剥离而将表面具有凹凸的硅橡胶制的片材粘贴于车身表面的车辆。

在专利文献2中记载了一种将利用车身带有的静电而产生电晕放电的导电性无纺布粘贴在车身表面的全周的车辆。在专利文献2中记载了如下内容：通过这样在车辆上粘贴导电性无纺布，由电晕放电而电离产生的空气离子中的电荷极性与车身所带电荷相反的离子被吸引到车身而将车身的电荷中和。

专利文献1：日本特开2006-88880号公报

专利文献2：日本特开2002-104106号公报

发明内容

如专利文献1所记载的那样在将片材粘贴于车身的表面时，在车身的外表面形成凹凸，因此车辆的外观受损。而且，该片材由硅橡胶形成，因此伴随着行驶而该片材容易带有静电。因此，由于通过空气离子和片材上带有的静电而产生的斥力，存在空气从车身的外表面剥离的可能性。

而且，专利文献2记载的导电性无纺布粘贴于车身表面的全周，因此不仅安装性下降，而且也存在外观受损的可能性。而且，在希望使空气剥离的部位空气变得难以剥离等，由此存在无法达到所希望的空气动力特性而导致行驶性能下降的可能性。

本发明着眼于上述的技术课题而作出，目的在于提供一种能够抑制因车身带有正静电而带有正电荷的空气流在不希望的位置处从车身的外表面剥离的车辆。

为了实现上述的目的，本发明涉及一种车辆，相对于路面被保持为绝缘状态的车身因由包含行驶在内的外部因素产生的静电而带有正电，上述车辆的特征在于，上述车辆具备自放电式除电器，该自放电式除电器利用根据正电位而产生负空气离子的自放电来中和除去窗框的正电位，从而使该正电位下降，在上述窗框处，行驶时在上述车身的周围流动的带有正电的空气流从沿着带电的上述车身的表面的气流开始变为从上述表面离开的气流。

在本发明中，可以是，上述车辆还具备形成有上述窗框的车门框架，上述自放电式除电器安装于上述车门框架中的形成上述窗框的部位的上述车身的内侧的面上。

在本发明中，可以是，上述车辆还具备形成有上述窗框的车身主体，上述自放电式除电器安装于上述车身主体中的形成上述窗框的部位的上述车身的内侧的面上。

在本发明中，可以是，上述车辆还具备形成有上述窗框的车门框架和上述车门框架所嵌入的车身主体，上述自放电式除电器安装于如下的任意部位，上述任意部位是在将上述车门框架嵌入了上述车身主体时上述车门框架中的形成上述窗框的部位所接触的上述车身主体的任意部位。

在本发明中，可以是，上述车辆具备形成上述窗框的框架部件和安装于上述框架部件的内饰部件，上述自放电式除电器安装于上述内饰部件的外缘部中的上述车身的内侧。

在本发明中，可以是，上述内饰部件由树脂材料构成。

发明效果

根据本发明，具备自放电式除电器，该自放电式除电器利用根据电位而产生负空气离子的自放电来中和除去窗框的正电位，从而使该电位下降，在该窗框处，车辆行驶时在车身的周围流动的带有正电的空气流从沿着车身的表面的气流开始变为从车身表面离开的气流。因此，能够减少车身表面带有的静电而使正电位下降，因此能够使与带有正电的空气流之间产生的斥力(排斥力)下降。因此，能够抑制带有正电的空气流从车身的表面附近剥离。其结果是，能够抑制作用于车身表面的空气压力超出设想地变化或使车身的空气动力特性随之变差，因此能够抑制操控稳定性等行驶性能下降。

而且，车身的窗框通常形成为乘员的视线的高度，在车高方向上形成于比较高的位置。通过在这样的车高方向上的高处位置抑制空气流剥离，能够有效地抑制尤其是车身的侧倾方向、俯仰方向上的空气动力特性变化或下降。

而且，通过在车身的内侧安装自放电式除电器，能够抑制安装性下降、外观受损。

附图说明

图1是用于说明在后侧车门上安装片材的结构的图。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

图3是用于说明在两门型车辆的车门玻璃的窗框上安装片材的结构的图。

图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。

图5是用于说明在小型货车类型的车辆的形成有窗框的滑动车门嵌入时所接触的部件上安装有片材的结构的图。

图6是用于说明在滑动车门上安装片材的结构的图。

图7是用于说明在顶板或内饰件上安装片材的结构的剖视图。

图8是用于说明能够作为本发明的对象的车辆的一例的立体图。

图9是表示测定了与车身模型的表面垂直的方向上的流速分布的结果的坐标图。

具体实施方式

图8示出在本发明中能够作为对象的车辆的一例。图8所示的车辆1中，车轮2由橡胶等绝缘体(或导电率小的材料)构成，车身3与路面保持为绝缘状态。在该车辆1行驶时，通过伴随着行驶风、在吸气排气管内流动的空气流等与车身3的表面的摩擦等的电学作用而产生正(+)静电，从而使车身3带电。而且，当发动机、电动机等动力源、或者变速器或悬架等进行驱动时，构成这些装置的多个部件发生滑动，通过伴随着该滑动的电学作用而产生正(+)静电，从而使车身3带电。此外，通过由橡胶构成的车轮2与路面的摩擦、车轮2的橡胶旋转而与路面接触的面从路面离开等产生的电学作用而产生正(+)静电，从而使车身3带电。或者，存在以搭载于车辆1的电气设备、车辆1的外部的输电线等电气设备的电气为因素而带有正(+)静电的情况。

关于该静电，不仅是导电率小的材料带电，由导电率比较高的金属材料构成的车身主体、板等也带电。这是因为结合部位不少也存在电阻的缘故。

通常，空气带有正(+)电荷，因此当车身3带有正(+)静电时，与空气之间产生斥力(排斥力)。图9示出使车身模型带有正(+)电荷的状态和未使车身模型带电的状态的、测定了与车身模型的表面垂直的方向上的流速分布的结果。另外，图9中的纵轴表示距模型表面的距离，横轴表示按照距车身模型的各距离分别测定出的流速U相对于吹向车身模型的空气的流速U∞的比例(U/U∞)。而且，利用正方形标绘使车身模型带有正(+)电荷的状态下测定出的结果，利用菱形标绘未使车身模型带电的状态下测定出的结果。

如图9所示，使车身模型带有正(+)电荷的情况下的交界层厚度(U/U∞大致为“1”时的距车身模型表面的距离)大于未使车身模型带有正(+)电荷的情况下的交界层厚度。这表示在使车身模型带有正(+)电荷的情况下与未使车身模型带有正(+)电荷的情况相比剥离增大。如上所述，空气流通常带有正(+)电荷，因此由于车身模型带有的正(+)电荷和空气流的正(+)电荷而产生斥力，其结果是，可认为加剧了空气流从车身模型的表面的剥离。

另一方面，在车辆1的结构上，存在如下的部位，在该部位，行驶时在车身3的周围流动的空气流从沿着车身3的表面的气流容易变为从车身3的表面离开的气流。具体而言，在从车身3的前方观察的情况下，是车身3的外表面向车身的内侧方向弯曲的部位。更具体而言，是前风挡玻璃4所嵌入的窗框、后风挡玻璃所嵌入的窗框等车身3的表面相对于空气流的流线方向而向车身3的内侧弯曲的部位、侧窗玻璃5所嵌入的窗框等相对于空气流的流线方向而突出的部位。

当在这样的部位带有正(+)静电时，如上所述会加剧空气流的剥离。因此，本发明的车辆使窗框的正(+)电位下降。具体而言，在车身3上安装根据窗框带有的正(+)电位而产生负空气离子的自放电式除电器。该自放电式除电器是由金、银、铜、铝等导电率比较高的材料构成的片材，根据该片材的电位而进行电晕放电。电晕放电如以往公知的那样是从锐利或尖锐的部位产生的。因此，片材优选形成有锐利边缘的多边形形状。而且，作为其外周面的切断面优选形成为参差不齐的切断面。而且，优选在片材的表面通过滚压加工等形成锐利或尖锐的凹凸。

另外，本发明的自放电式除电器例如也可以向窗框涂敷导电率比较高的涂料或镀层。而且，自放电式除电器可以由聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子、导电性塑料等构成。

在图1中示出从车辆1的内侧观察后侧车门6的图。在图1所示的后侧车门6，对应于乘员的视线的高度而在车高方向上的比大致中央部靠上方的位置形成有窗框7。在该窗框7的沿车高方向延伸的侧面部8，作为自放电式除电器的片材9沿车高方向隔开预定的间隔而安装有三个。另外，在图1中的标注“●”的部分粘贴有将铝制的薄片切断成长方形的片材9。而且，通常，车宽方向上的两侧的部件以使空气动力特性相同的方式构成，因此优选在其两侧的后侧车门6上安装片材9。而且，如图1所示，除了车辆前方侧的侧面部以外，也可以在车辆后方侧的侧面部10、上表面部11安装片材9。

图2示意性地表示图1中的沿II-II线的剖视图。如图2所示，后侧车门6的窗框7的侧面部8形成为向窗框7的内侧开口的槽状，在该开口的部分嵌入有由橡胶形成的第一密封橡胶12。该第一密封橡胶12用于抑制雨水从第一密封橡胶12与车门玻璃13之间侵入到车室内，或者为了使车室内处于气密状而设置，与窗框7的侧面部8同样形成为槽状。并且，在第一密封橡胶12的开口部紧贴地设置有车门玻璃13。另外，通过未图示的电动机等能够使车门玻璃13沿车高方向移动。

而且，图1所示的后侧车门6以图中的左侧的部分为支点，图中的右侧的部分向车外侧转动而打开，在该后侧车门6关闭时，在与未图示的车身主体接触的部分设有第二密封橡胶14。具体而言，在后侧车门6的车辆1的内侧沿着该后侧车门6的外周缘而设置有第二密封橡胶14，在窗框7部分，沿着形成为上述槽状的部分的外周缘而设置第二密封橡胶14。并且，以与第二密封橡胶14的外周面接触的方式将片材9粘贴于后侧车门6的车辆1的内侧的面上。即，如上所述，片材9粘贴于比第二密封橡胶14靠外侧的位置，因此片材9的上表面成为曝露于外气的状态。

在此，说明在窗框7上粘贴片材9而对带有的正(+)静电进行自放电、即电学性地进行中和除电产生的作用。如上所述，在空气流带有正(+)电荷且窗框7也同样带有正(+)电的情况下，产生斥力而使空气流从窗框7的外表面剥离。另一方面，在窗框7的表面流动的空气流中，根据与车身3的相对速度差，由于附壁效应，成为沿着窗框7及车门玻璃13的表面的气流。然而，上述的斥力产生作用而阻碍这样的空气流的流线变化。当作为该斥力的产生原因的车身3的正(+)电荷增大时，最终在片材9产生电晕放电，片材9及其附近部分的正(+)电位随之下降。此时，经由各密封橡胶12、14而使车门玻璃13的正(+)电位也下降。由于如上所述片材9及其附近的部分的正(+)电位下降，因而斥力减小。而且，伴随着片材9处的正(+)电荷的增大，在其周围产生空气的负离子，由于片材9及其周围的正(+)电荷吸引该负离子而使空气流被吸引到窗框7及车门玻璃13的表面的片材9的周围。这样一来，能够抑制空气流从窗框7、车门玻璃13剥离。另外，通过片材9而电位下降的范围是以片材9为中心而直径为约150～200mm的范围。

另外，如上所述，为了从片材9放出静电，只要将片材9的任意面曝露于空气即可。片材9粘贴于后侧车门6的内表面，因此不会作为车辆1的外观而露出。另一方面，由于在第二密封橡胶14的外侧粘贴有片材9，因此片材9的上表面曝露于外气。因此，能够从片材9向外气放出静电。因此，能够对以片材9为中心的预定范围的正(+)静电进行中和除电。即，能够对窗框7、各密封橡胶12、14或车门玻璃13等的正(+)静电进行中和除电。其结果是，能够抑制空气流从窗框7及其附近剥离。

由于如上所述抑制在车宽方向的两侧面上流动的空气流的剥离，因此能够抑制侧倾方向、横摆方向上的空气动力特性变化或变差。尤其是如上所述，窗框7在车高方向上形成于比较高的位置，因此通过抑制该部分的空气流的剥离，能够有效地抑制侧倾方向上的空气动力特性变化或变差。其结果是，能够提高掉头性、操控稳定性等行驶性能。例如，即使在转弯时车身3相对于空气流产生了偏向的情况下，也能抑制车身3的内轮侧与外轮侧的空气压力差，能够得到通过设计所预想的预定的掉头性、转弯性能。而且，如上所述，能够以片材9为中心而使预定范围的电位下降，因此即使在受到侧风时、转弯行驶时等空气流从斜前方流向车辆1的情况下，也能够起到上述那样的效果。

车门玻璃13所嵌入的窗框7并不局限于如上所述一体地形成于后侧车门6的结构，在两门型的车辆等中，如图3所示，也存在如下结构：在由侧车门15的上缘部16、从侧车门15朝上方形成的侧壁部17、从车辆的前后方向上的中央部或比中央部靠后方侧的位置沿车高方向形成的中柱(B柱)18、成为车辆上部外形的顶盖纵梁19包围的空间内嵌入车门玻璃13。图3所示的车辆中，侧车门15以图中的左侧为支点而转动，车门玻璃13从该侧车门15的上缘部16上升。该车门玻璃13的左侧的缘部沿着侧壁部17上升，右侧的缘部沿着B柱18上升。而且，车门玻璃13的上缘部与顶盖纵梁19抵接。另外，在由B柱18和顶盖纵梁19的后端部20包围的空间内嵌入有固定玻璃21。

图4示意性地示出图3中的沿IV-IV线的剖视图。在图4所示的例子中，B柱18由在车辆1的前后方向上宽度较宽的外壁部22和从该外壁部22向车辆1的外侧突出的肋部23形成。在该B柱18的外壁部22的内侧，与肋部23隔开间隙地安装有车门玻璃密封橡胶24。该车门玻璃密封橡胶24在侧车门15关闭时通过由车门玻璃13与侧车门15夹持而避免雨水等从外部侵入到车室内。而且，隔着肋部23而在车门玻璃密封橡胶24的相反侧的部分安装有与固定玻璃21紧贴的固定玻璃密封橡胶25。该固定玻璃密封橡胶25也与上述车门玻璃密封橡胶24同样地设置成避免雨水等侵入到车室内。并且，在车门玻璃密封橡胶24与肋部23之间及固定玻璃密封橡胶25与肋部23之间，在外壁部22的内表面粘贴有作为自放电式除电器的片材9。另外，在图3中，利用“●”来标绘粘贴片材9的位置，在车门玻璃密封橡胶24与肋部23之间，沿车高方向隔开预定的间隔地设置有三个，在固定玻璃密封橡胶25与肋部23之间，沿车高方向隔开预定的间隔地设置有三个。

如此构成的车辆在关闭了侧车门15时，经由车门玻璃密封橡胶24及B柱18(外壁部22)而将车门玻璃13与片材9连结。并且，通过片材9进行自放电，片材9及其附近的正(+)电荷下降。因此，图3所示的车辆也能够起到与图1所示的车辆1同样的效果。另外，在图3所示的例子中，片材9的上表面曝露于外气，向该外气放出静电。

接下来，参照图5说明对小型货车类型的窗框7的静电进行除电的结构。图5所示的车辆中，后部座席的车门是滑动式的车门(以下，记为滑动车门)26，在该滑动车门26形成有窗框7。而且，滑动车门26嵌入到由B柱27、从车辆的前后方向上的比B柱27靠后方侧的位置沿车高方向形成的后柱(C柱)28、顶盖纵梁29、门槛30包围的空间内。在如此将滑动车门26关闭时，为了抑制雨水从滑动车门26的外部向车室内浸入，在B柱27、C柱28、顶盖纵梁29、构成车辆的下端部的外形的门槛30上安装密封条，在滑动车门26关闭时，滑动车门26的内表面与密封条接触。

在如上所述将滑动车门26关闭时，在形成于滑动车门26的窗框7的部分所处的部位安装有作为自放电式除电器的片材9。具体而言，如图5中标绘“●”那样，在B柱27的上方部分、B柱27与顶盖纵梁29连结的部分、顶盖纵梁29中的与B柱27和C柱28连结的部分的大致中央的部分、C柱28与顶盖纵梁29连结的部分、C柱28的上方部分的车外侧的面上粘贴有片材9。更具体而言，在比密封条靠外侧的部分粘贴有片材9。

这样一来，即使在窗框7自身上未粘贴片材9的情况下，在关闭滑动车门26时，也经由密封条将片材9与窗框7连结，因此能够减少窗框7的正(+)电荷。因此，能够起到与图1所示的车辆1同样的效果。在此，在比密封条靠外侧的部分粘贴有片材9，因此片材9的上表面曝露于外气。因此，从片材9向外气放出静电。

另外，也可以不是如图5所示地在B柱27等滑动车门26关闭时所接触的部件上设置片材9，而是如图6所示地在滑动车门26的车身的内侧的面上粘贴片材9。在这种情况下，优选在关闭滑动车门26时密封条不会与片材9的上表面接触而进行密封的位置安装片材9。另外，图6是从车室内观察滑动车门26的图。

接下来，说明对作为车身的表面相对于空气流的流线方向而向车身的内侧方向弯曲的部位的窗框的静电进行除电的结构。图7是用于说明对前风挡玻璃31所嵌入的窗框7的静电进行除电的结构的剖视图。另外，后风挡玻璃所嵌入的窗框的静电也可以同样地除电。如图7所示，前风挡玻璃31的上部经由由树脂材料构成的唇部32而与顶板33连结。该顶板33作为车辆的顶棚发挥功能，在其内侧嵌合有由树脂材料构成的毡状的内饰件34。并且，为了对顶板33的前端部的静电进行放电，在内饰件34的前端部的边缘(图7中的a点)或比内饰件34的前端部靠前方侧的顶板33的内表面(图7中的b点)粘贴有作为自放电式除电器的片材9。另外，片材9曝露于车室内的空气中。而且，优选在车宽方向上的中央部或在以该中央部为中心而左右对称的位置粘贴片材9。

如上所述，通过在内饰件34、顶板33的内表面粘贴片材9，能够将成为前风挡玻璃31的窗框7的顶板33的前端部及前风挡玻璃31的上端部的静电向车室内放电，减少该部位的正(+)电荷。因此，通过对车身3的表面相对于空气流的流线方向而向车身3的内侧方向弯曲的窗框的静电进行除电，能够抑制该窗框7处的空气流剥离。因此，能够抑制作用于俯仰方向上的空气动力特性变化或变差。其结果是，能够抑制将车身3向路面方向按压的下行管下降，因此能够提高掉头性、操控稳定性等行驶性能，而且能够提高加速性。

无论是上述的哪个结构，通过对成为窗框的部分的带有正(+)电荷的静电进行除电，都能够抑制该部分的空气流剥离。而且，窗框形成在对应于车高方向上的乘员视线的较高位置。其结果是，通过对窗框的静电进行除电，能够通过抑制作用于侧倾方向、俯仰方向上的空气动力特性的变化或变差而进一步提高车辆的掉头性、操控稳定性或加速性等行驶性能。而且，如上所述，通过在车门的内侧的面、内饰件等从车外看不见的位置粘贴片材，能够抑制外观受损。

附图标记说明

1…车辆

3…车身

6…后侧车门

7…窗框

8、10…侧面部

9…片材(自放电式除电器)

11…上表面部

13…车门玻璃

16…上缘部

17…侧壁部

18、27…中柱(B柱)

19、29…顶盖纵梁

20…(顶盖纵梁的)后端部

21…固定玻璃

26…滑动车门

28…后柱(C柱)

30…门槛

33…顶板

34…内饰件

Claims (8)

1.一种车辆，相对于路面被保持为绝缘状态的车身因由包含行驶在内的外部因素产生的静电而带有正电，所述车辆的特征在于，

所述车辆具备自放电式除电器，所述自放电式除电器利用根据正电位而产生负空气离子的自放电来中和除去窗框的所述正电位，从而使所述正电位下降，在所述窗框处，行驶时在所述车身的周围流动的带有正电的空气流从沿着带电的所述车身的表面的气流开始变为从所述表面离开的气流。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述车辆还具备形成有所述窗框的车门框架，

所述自放电式除电器安装于所述车门框架中的形成所述窗框的部位的所述车身的内侧的面上。

3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述车辆还具备形成有所述窗框的车身主体，

所述自放电式除电器安装于所述车身主体中的形成所述窗框的部位的所述车身的内侧的面上。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述车辆还具备形成有所述窗框的车门框架和所述车门框架所嵌入的车身主体，

所述自放电式除电器安装于如下的任意部位，所述任意部位是在将所述车门框架嵌入了所述车身主体时所述车门框架中的形成所述窗框的部位所接触的所述车身主体的任意部位。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述车辆具备形成所述窗框的框架部件和安装于所述框架部件的内饰部件，

所述自放电式除电器安装于所述内饰部件的外缘部中的所述车身的内侧。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，

所述内饰部件由树脂材料构成。

7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述自放电式除电器是由导电性材料构成的片材，所述片材的任意面曝露于空气中。

8.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述车辆还具备形成有所述窗框的车门框架和所述车门框架所嵌入的车身主体，

所述自放电式除电器安装于所述车门框架中的形成所述窗框的部位的所述车身的内侧的面上。