CN106005059A - 整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及整流装置。提供一种通过简单构造抑制空气动力导致的车体振动的整流装置。整流装置具有：前侧整流部件(110)，其相对于至少一部分从车体(10)下面部突出而配置、同时在车宽方向上隔开设置的一对突出部件(31)在车辆后方侧相邻而配置，并且大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出；后侧整流部件(120)，其相对于前侧整流部件配置在车辆后方侧的车宽方向中央部，大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出。

Description

整流装置

技术领域

本发明涉及一种设置在汽车等车辆的车体下部的整流装置，尤其涉及一种通过简单构造抑制空气动力导致的车体振动的整流装置。

背景技术

在乘用车等汽车中，为了对行驶时在车体下部形成的气流(行驶风)进行整流、降低空气阻力、或形成负压(下压力)并提高行驶稳定性，而提出了设置各种整流装置。

例如，专利文献1记载，为了降低空气阻力而用前防护板覆盖发动机室的前侧下面，并使规定形状的突起向下方突出。

专利文献2记载，通过使在车辆平面视时前方侧缩窄的八字形的整流部件从底板下面突出，在其后方侧的地板下中央部形成负压区。

专利文献3记载，通过在上方分隔配置的驱动装置，来驱动设置在前轮前部等的对行驶时的气流进行整流的可动式空气平衡部件。

专利文献4记载，将在车体地板下具有翼型的多个整流稳向板(フィン)分隔配置在车宽方向。

专利文献5记载，使从车体地板下向下方突出的多个稳向板与方向盘的转向动作联动并绕垂直轴转动。

专利文献6记载，为了兼顾下压力的产生和空气阻力的降低，在沿车辆前后方向延伸并在车宽方向分散配置的多个整流稳向板的后方侧，形成截面为三角状且在车宽方向延伸的突出部。

专利文献7记载，为了抑制来自发动机室内的气流和来自车辆前方的行驶风的干扰、兼顾空气动力性能和冷却性能，而在底板通道前部设置导向部件。

专利文献8记载，在后部车辆地板面上设置具有翼型厚度、较薄地形成侧部的整流稳向板，在其左右设置垂直副翼。

专利文献9记载，在设置于车体前部下面的发动机的防护板上，形成向下方突出的整流板，同时在整流板的后方侧设置孔部。

专利文献10、11记载，在前轮的前方侧，设置向下方突出并具有在平面视时向前方侧突出的部位的导流板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-018851号公报

专利文献2：日本特开2004-306935号公报

专利文献3：日本特开2007-22149号公报

专利文献4：日本特开2009-90681号公报

专利文献5：日本特开2009-248746号公报

专利文献6：日本特开2011-57147号公报

专利文献7：日本特开2011-235717号公报

专利文献8：日本特开2012-245823号公报

专利文献9：日本特开2013-010472号公报

专利文献10：日本专利第5516724号

专利文献11：日本专利第5522254号

近年来发现，在车体下面部的特定部位附近，周期性的压力变动会导致车体振动发生。

这种空气动力导致的振动，其原因认为是例如沿着车辆地板面流动的气流在从底板向下方突出的后悬架的悬架臂(下拉杆)剥离，变为伴随频率较低的压力变动的湍流，该湍流在车辆后方侧再度接近底板。

当这种湍流干扰在车体中央部流动的主流、在车体后端部附近形成压力以例如几Hz左右的低频变动的区域时，将变成对车体的起振力，并激发车辆的俯仰振动(ピッチング振動)。

对此，也考虑用整流用罩覆盖车体后部地板面实现整流，但这种情况下必须设置大尺寸的整流部件，有可能会增加重量和成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供一种通过简单构造抑制空气动力导致的车体振动的整流装置。

本发明利用以下解决方案解决上述课题。

本发明第一方面涉及的发明为一种整流装置，其特征在于，具有：前侧整流部件，其相对于至少一部分从车体下面部突出而配置、同时在车宽方向上隔开设置的一对突出部件在车辆后方侧相邻而配置，并且大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出；后侧整流部件，其相对于所述前侧整流部件配置在车辆后方侧的车宽方向中央部，大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出。

由此，在前侧整流部件中从车体上剥离的、流速较慢且压力以较低频率变动的气流，与在车体中央部流动的流速较快的主流干扰，在主流的压力变动容易变为低频率的区域，通过使主流与后侧整流部件干扰，将主流的压力变动设为高频率，能够抑制低频率的压力变动导致的车体振动。

由此，能够抑制在凹凸路面行驶时等的俯仰振动，改善乘坐舒适度。

本发明第二方面涉及的发明在根据本发明第一方面所述的整流装置的基础上，其特征在于，所述后侧整流部件与在所述前侧整流部件中从车体下面剥离的湍流重新附着于车体的部位或该部位前方侧相邻而配置。

由此，在前侧整流部件产生的湍流重新附着于车体前，通过将主流设为高频率，可以切实获得上述效果。

本发明第三方面涉及的发明在根据本发明第一或第二方面所述的整流装置的基础上，其特征在于，所述前侧整流部件在车宽方向的中央部隔开间隔而左右设置有一对；所述后侧整流部件配置在所述前侧整流部件的所述间隔的后方侧。

由此，通过在车体中央部流动的主流通过左右的前侧整流部件的间隔，可以在维持流速较快的状态下与后侧整流部件干扰，能够促进后侧整流部件将主流的压力变动设为高频率的效果。

本发明第四方面涉及的发明在根据本发明第一～三方面中任一方面所述的整流装置的基础上，其特征在于，所述突出部件为支撑后轮的后悬架装置的下拉杆。

由此，通过以下拉杆为起点产生的湍流的压力变动，可以防止车体的后悬部被施加振动而产生俯仰振动。

本发明第五方面涉及的发明在根据本发明第四方面所述的整流装置的基础上，其特征在于，所述前侧整流部件的下缘部以在车辆正面观察时与所述下拉杆的下端部实质平行的形式倾斜。

由此，可以将以下拉杆为起点产生的湍流从车体上切实剥离，能够促进上述效果。

发明效果

如上所述，根据本发明，可以提供一种通过简单构造抑制空气动力导致的车体振动的整流装置。

附图说明

图1是示意性地表示具有应用了本发明的整流装置的实施例1的车辆的车体下部及行驶风的行为的图；

图2是图1的II部放大图；

图3是图2的III-III部剖视图；

图4是示意性地表示作为本发明参考例的车辆的车体下部及行驶风的行为的图；

图5是示意性地表示具有应用了本发明的整流装置的实施例3的车辆的车体下部及行驶风的行为的图。

符号说明

1 车辆 FW 前轮

RW 后轮 H 壳体

10 车体 11 底板

12 备用轮胎底盘

20 后副架 21 前梁

22 后梁 23 侧梁

30 后悬架装置 31 下拉杆

32 上拉杆 33 后拉杆

34 趾部控制拉杆 35 减振弹簧单元

36 稳定装置

40 驱动力传递装置 41 传动轴

42 差动器 43 驱动轴

50 排气装置 51 排气管

52 消音器

110 前侧挡板 111 下缘部

112、113 侧缘部

120 后侧挡板 121 下缘部

122 侧缘部

具体实施方式

本发明通过在后悬架的左右下拉杆的后方分别设置前侧挡板(前側フラップ)，同时在比前侧挡板更靠后方侧的车宽方向中央部设置后侧挡板，解决了提供通过简单构造抑制空气动力导致的车体振动的整流装置这一课题。

实施例1

下面，对应用了本发明的整流装置的实施例1进行说明。

实施例的整流装置，例如，设置在乘用车等汽车的车体下部。

图1是示意性地表示具有实施例1的整流装置的车辆的车体下部和行驶风的行为的图。

图1是从垂直方向下方侧看到车体的平面图。

图2是图1的II部放大图。

图3是图2的III-III部剖视图。

车辆1为具有左右一对的前轮FW、后轮RW的四轮乘用车。

车体10具有作为下面部的底板11。

底板11在轮轴距间去除底板通道等的凹凸，实质性地形成为平面状，构成容纳乘员等的车室(室)的地板面部。

底板11的后部形成有备用轮胎底盘12。

备用轮胎底盘12为了收纳备用轮胎等，使车体后部的后备箱地板面向下方突出而构成。

在车体10后部的地板下侧设置有后副架20、后悬架装置30、驱动力传递装置40、排气装置50等。

后副架20设置在左右后轮RW之间，是安装有后悬架装置30和驱动力传递装置40的差动器42等的井字状的结构部件。

后副架20具有通过将钢板冲压部件集成焊接而分别形成为中空梁状的前梁21、后梁22、侧梁23等而形成。

前梁21、后梁22大致沿车宽方向延伸，同时在车辆前后方向隔开配置。

侧梁23连接前梁21、后梁22的侧端部附近的区域间隔，大致沿车辆前后方向延伸。

侧梁23在车宽方向隔开设置一对。

后副架20通过分别设置在前梁21、后梁22的两端部的防振用圆筒橡胶衬套，与车体10的下部联接。

后悬架装置30相对于后副架20，在规定的悬架冲程内可相对位移地支撑壳体H，所述壳体H可旋转地支撑后轮RW。

后悬架装置30为双横臂式悬架，其具有下拉杆31、上拉杆32、后拉杆33、趾部控制拉杆(トーコントロールリンク)34、减振弹簧单元35、稳定装置36等而构成。

下拉杆31、上拉杆32、后拉杆33、趾部控制拉杆34为两端部分别相对后副架20及壳体H可摇动地连结的悬架臂(拉杆)。

下拉杆31及上拉杆32大致沿车宽方向且在上下方向隔开配置。

下拉杆31横跨后副架20的侧梁23的后端部附近的下部和壳体H的后端部附近的下部之间而设置。

上拉杆32横跨后副架20的侧梁23的上部和壳体H的上部之间而设置。

下拉杆31及上拉杆32具有协作主要进行后轮RW的外倾方向定位的功能。

如图3所示，下拉杆31的下端部(下缘部)以车宽方向外侧(后轮RW侧)的端部相对车宽方向内侧(后副架20侧)的端部变低的形式，相对车宽方向(水平方向)倾斜配置。

另外，下拉杆31的下端部在车辆普通行驶时(以在普通装载状态下在平坦路面上以一定速度行驶的情况为例)，与比后副架20更靠前方侧的底板11相比更向下方突出而配置。

后拉杆33横跨后副架20的前梁21的侧端部和壳体H的前方下部之间而配置。

后拉杆33被倾斜配置，使得大致沿车辆前后方向且使得成为壳体H侧的后端部相对成为后副架20侧的前端部变为车宽方向外侧和下侧。

后拉杆33具有主要进行后轮RW的前后方向定位的功能。

趾部控制拉杆34横跨后副架20的侧梁23的前端部附近和壳体H的前部之间而设置。

趾部控制拉杆34大致沿车宽方向配置。

趾部控制拉杆34具有主要进行后轮RW的趾部方向定位的功能。

减振弹簧单元35是将产生对应伸缩速度的衰减力的油压式减振器(缓冲器)的一部分插入实质上同轴配置的螺旋弹簧的内径侧并单元化的部件。

如图3所示，减振弹簧单元35的伸缩方向大致沿上下方向配置。

减振弹簧单元35的上端部及下端部通过防振用橡胶支架，分别与车体10和下拉杆31连接。

稳定装置36通过稳定器杆连接左右的下拉杆31而构成，所述稳定器杆由弹簧钢构成的线材形成。

当左右的下拉杆31的冲程量不同时，稳定装置36通过产生向复原方向(左右的下拉杆31的冲程量相等的方向)的反作用力，来提高旋转时的侧倾刚度。

驱动力传递装置40将从搭载于车体前部的未图示的发动机经由未图示的传动装置输出的驱动力传递到左右的后轮RW。

驱动力传递装置40具有传动轴41、差动器42、驱动轴43等而构成。

传动轴41是将从传动装置传递的驱动力传递到差动器42的旋转轴。

传动轴41大致沿车辆前后方向延伸，收纳在使隔室下部的底板11的车宽方向中央部凹陷而形成的底板通道内。

差动器42将从传动轴41输入的驱动力传递至左右的驱动轴43。

差动器42具有最终减速机构、吸收左右后轮RW的转速差的差动机构等。

驱动轴43是从差动器42向左右的后轮RW的轮毂部传递动力的旋转轴。

驱动轴43在两端部设置有容许后悬架装置30的冲程的等速接头。

排气装置50排出未图示的发动机的废气。

排气装置50具有排气管51、消音器52等而构成。

排气管51从搭载于车体前部的发送机通过底板通道内延伸至车体后部，经由后副架20的下方与消音器52连接。

消音器52是设置在排气管51的后端部附近的消声器。

消音器52在备用轮胎底盘12的侧方悬挂于底板11的下方。

另外，车体10设置有构成整流装置的前侧挡板110、后侧挡板120。

前侧挡板110为在后悬架装置30的车辆后方侧从车体10的底板11向下方呈屏风状突出的平板状部件。

前侧挡板110具有将行驶风干扰下拉杆31而产生的湍流从车体10剥离的功能。

前侧挡板110大致沿与垂直方向及车宽方向平行的平面延伸。

前侧挡板110设置为左右一对，分别配置在后悬架装置30的左右的下拉杆31的后方侧。

如图2所示，在从车体下部看的平面图中，前侧挡板110相对于下拉杆31的后缘部，通过后悬架装置30的动作上不可避开地设置的空隙而邻接，实质上平行地配置。

如图3所示，在从车辆前后方向看时，前侧挡板110的下缘部111横跨车宽方向的全长，配置为比下拉杆31的下端部更向下方突出。

下缘部111以与下拉杆31的下端部的倾斜实质相同的方向、角度倾斜而形成。

挡板110的车宽方向外侧的侧缘部112与后轮RW的车宽方向内侧的侧面部相邻配置。

挡板110的车宽方向内侧的侧缘部113在车宽方向的位置配置在与下拉杆31的车宽方向内侧的端部大致相同的部位。

后侧挡板120是从备用轮胎底盘12的后端部附近的下面，向下方呈屏风状突出的平板状部件。

后侧挡板120大致沿与垂直方向及车宽方向平行的平面延伸。

后侧挡板120的下缘部121配置为高度与前侧挡板110的车宽方向内侧的端部附近的下缘部111实质相等。

后侧挡板120的侧缘部122配置为相对于前侧挡板110的侧缘部113从车辆前后方向看的位置实质一致。

下面，将上述实施例1的效果与以下说明的本发明的参考例进行对比说明。

需要说明的是，在该参考例及后述的实施例2、3中，对与上述实施例1实质上共同的部位附带相同符号并省略说明，主要对不同点进行说明。

参考例的车辆设置有以下说明的挡板130，以代替实施例1的整流装置中的前侧挡板110及后侧挡板120。

挡板130配置在左右的后悬架装置30的下拉杆31的后方侧，在左右后轮RW之间沿车宽方向连续形成为一体。

另外，在参考例中，后侧挡板120没有设置。

在参考例的车辆中，伴随行驶而在车辆周围流动的气流(行驶风)，表示以下说明的动作。

首先，在流速较快的车宽方向中央部的区域中，沿着底板11的下面流动的气流，形成以后副架20、差动器40、排气管50等为起点作为湍流而剥离的气流F1。

在气流F1的内部及周围，压力以规定周期变动。

另一方面，在流速相对于车宽方向中央部较慢的侧部的区域(车宽方向上的位置相当于下拉杆31附近的区域)中，沿着底板11的下面流动的气流，形成以下拉杆31为起点作为湍流而剥离的气流F2。

在气流F2的周围，压力以规定周期变动。

在此，气流F2的流速相对于气流F1较慢，且压力变动的频率也有所降低。

气流F1、F2一同在挡板130中从车体下面剥离。

在参考例的情况下，以下拉杆31为起点产生的流速慢且具有低频率变动的气流F2，被流速较快的主流即气流F1牵引干扰，在车宽方向的中央部形成以低频率表示较大压力变动的湍流。

这种湍流在备用轮胎底盘12的下面等反复从车体上剥离和重新附着在车体上，作用例如1～4Hz左右的激振力。

结果会导致车体10产生俯仰方向的振动，降低乘坐舒适度。

对此，根据实施例1，如图1所示，在气流F2被气流F1牵引的备用轮胎底盘12的下部，气流F1、F2都与后侧挡板120发生碰撞，由此可以将气流F1、F2从备用轮胎底盘12剥离，同时将在车辆后端部附近的车宽方向中央部的压力变动设为较高频率。

由此，可以将车体后部下面附近的行驶风的压力变动，从导致车体俯仰振动的例如1～4Hz左右的频带上脱离，能够抑制空气动力导致的车体振动。

实施例2

下面，对应用了本发明的整流装置的实施例2进行说明。

实施例2的整流装置，其特征在于将前侧挡板110固定于后悬架装置30的下拉杆31，而非像实施例1那样固定于车体10侧。

前侧挡板110的下缘部111配置为使得与下拉杆31的下端部的位置关系，和实施例1的整流装置中的在车辆1的通常行驶时的实质上相同。

根据以上说明的实施例2，除了与上述实施例1的效果实质上相同的效果之外，即使在装载状态变化、旋转时、不平地面行驶等导致后悬架装置30跳动的情况下，也能将前侧挡板110的下缘部111一直维持在下拉杆31的下端部的下方。

实施例3

下面，对应用了本发明的整流装置的实施例3进行说明。

图5是示意性地表示具有实施例3的整流装置的车辆的车体下部和行驶风的行为的图。

在实施例3中，与实施例1的参考例即挡板130一样，将前侧挡板110的构成设为在车宽方向连续形成为一体。

在以上说明的实施例3中，也能够获得与上述实施例1的效果实质相同的效果。

(变形例)

本发明并不限于以上说明的实施例，可以有各种变形和变更，这些变形和变更也属于本发明的技术范围内。

(1)车体、悬架装置、整流装置的构成不限于上述实施例，可以进行适当变更。

例如，车体形状和悬架的形式、整流部件的形状等可以适当变更。

(2)实施例的整流装置设置在后轮用的悬架装置的后方侧，但本发明的整流装置也可以设置在前轮用的悬架装置的后方侧。

另外，在实施例中，前侧挡板设置在悬架装置的下拉杆正后方，但也可以设置在例如车轮等其他突出部件的正后方。

(3)挡板并不限于固定在车体或悬架的构成部件上的构成，也可以设为利用促动器驱动的可动式构成。例如，也可以是实现以下的构成：辨别车速和路面状态，只在空气动力导致的车体振动明显的区域使挡板突出，在除此以外的区域则使其退避，以降低空气阻力。

Claims (7)

1.一种整流装置，其特征在于，包括：

前侧整流部件，其相对于一对突出部件在车辆后方侧相邻而配置，并且大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出，所述一对突出部件的至少一部分从车体下面部突出而配置，同时在车宽方向上隔开设置；以及

后侧整流部件，其相对于所述前侧整流部件配置在车辆后方侧的车宽方向中央部，大致沿车宽方向延伸且向下方侧突出。

2.根据权利要求1所述的整流装置，其特征在于，

所述后侧整流部件与在所述前侧整流部件中从车体下面剥离的湍流重新附着于车体的部位或该部位前方侧相邻而配置。

3.根据权利要求1或2所述的整流装置，其特征在于，

所述前侧整流部件在车宽方向的中央部隔开间隔而左右设置有一对；

所述后侧整流部件配置在所述前侧整流部件的所述间隔的后方侧。

4.根据权利要求1或2所述的整流装置，其特征在于，

所述突出部件为支撑后轮的后悬架装置的下拉杆。

5.根据权利要求3所述的整流装置，其特征在于，

所述突出部件为支撑后轮的后悬架装置的下拉杆。

6.根据权利要求4所述的整流装置，其特征在于，

所述前侧整流部件的下缘部以在车辆正面观察时与所述下拉杆的下端部实质平行的形式倾斜。

7.根据权利要求5所述的整流装置，其特征在于，

所述前侧整流部件的下缘部以在车辆正面观察时与所述下拉杆的下端部实质平行的形式倾斜。