CN106005060A

CN106005060A - 车辆用空气动力结构

Info

Publication number: CN106005060A
Application number: CN201610173570.XA
Authority: CN
Inventors: 渡边直人; 塙慎太郎
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: CN106005060B; US9821864B2; DE102016204615A1; DE102016204615B4; JP2016185788A; US20160280289A1; JP6093389B2

Abstract

本发明涉及车辆用空气动力结构。提供一种车辆用空气动力结构，其通过在轮胎内侧侧方加速地板下的空气流动，来降低空气阻力等。本发明的车辆用空气动力结构，比车辆的车辆地板下面部(24)更靠下方，比轮胎(12)的内侧侧面更靠内侧侧方，并且在比轮胎(12)的前端或挡板(18)更靠后方的位置配置有影响在车辆地板下面部(24)流通的空气气流的涡流发生器(28)。由此，通过加速轮胎(12)的内侧侧方的区域(16)的空气气流以减少空气阻力，可以起到改善燃料消耗等效果。

Description

车辆用空气动力结构

技术领域

本发明涉及车辆用空气动力结构，尤其涉及一种加速在行驶中的车辆地板下流通的空气的车辆用空气动力结构。

背景技术

汽车等车辆行驶中，在轮胎的内侧和挡泥板纵壁之间，车辆地板下的空气气流会发生紊乱。由此，该部分的地板下空气的压力会高于下边梁，产生朝向车辆外侧方向的气流。这种空气气流会成为行驶阻力，产生车辆的燃料消耗恶化，阻碍行驶稳定性等问题。

为了应对这种问题，以下专利文献记载了在前轮胎的周边配置空气动力部件。

专利文献1记载了通过在车辆用挡泥板上形成凹痕，来减轻轮罩内的空气阻力的发明。参考图8，在内挡泥板100的表面形成有多个凹痕102。由此，当车速增加，轮罩内的空气流速达到规定速度时，内挡泥板100的凹痕102使得接近内挡泥板100的表面的边界层的气流由层流转变为湍流。因此，由于边界层的剥离位置向下游移动，所以成为空气阻力原因的低压的剥离区的压力上升，空气阻力降低。

专利文献2记载了用于降低气流效力的车辆用整流装置。具体而言，参考图9，在轮胎202的前方，车辆用整流装置200具有：挡板部204，其具有大致沿车宽方向及上下方向延伸的前面部；突起部206，其从挡板部204的前面部向车辆前方突出。另外，挡板部204的前面部将车辆行驶时沿表面流动的气流的行进方向，变为避开配置在后方的前轮和下臂的方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-247146号公报

专利文献2：日本特开2012-56499号公报

但是，上述专利文献记载的发明，可能无法充分降低在车辆地板下流通的空气所导致的空气阻力。

具体而言，在专利文献1记载的发明中，由于凹痕102形成在轮胎的后方，因此在轮胎的内侧侧方空气气流发生紊乱所导致的问题，难以通过该凹痕102消除。

另外，在专利文献2记载的发明中，作为空气动力部件的挡板部204形成在前轮的前方。因此，即使利用该文献记载的发明，也难以解决在轮胎的内侧侧方空气气流发生紊乱所导致的问题。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而完成的发明，本发明的目的在于提供一种车辆用空气动力结构，其通过在轮胎的内侧侧方加速地板下的空气气流，来降低空气阻力等。

本发明的车辆用空气动力结构为改变在车辆地板下流通的空气的气流的车辆用空气动力结构，该车辆用空气动力结构在比所述车辆的地板下面部更靠下方、比轮胎的内侧侧面更靠内侧侧方、比所述轮胎的前端或挡板(フラップ)更靠后方的位置配置有空气动力附加物，所述空气动力附加物对在比所述车辆的地板下面部更靠下方流通的所述空气的气流产生影响。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物为涡流发生器。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物为喷射结构。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于在比所述车辆的地板下面部更靠下方延伸的挡泥板的、面向所述轮胎的侧壁上。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于被配置在轮罩的纵壁与所述轮胎之间的车辆组成部件上。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于所述车辆组成部件的上面部及下面部。

发明效果

本发明的车辆用空气动力结构为改变在车辆地板下流通的空气的气流的车辆用空气动力结构，比所述车辆的地板下面部更靠下方，比轮胎的内侧侧面更靠内侧侧方，并且在比所述轮胎的前端或挡板更靠后方的位置配置有空气动力附加物，所述空气动力附加物对在比所述车辆的地板下面部更靠下方流通的所述空气的气流产生影响。因此，通过加速在车辆地板下流通的空气，抑制空气从轮胎的内侧侧方向外侧流动，由此可以起到降低空气阻力、改善燃料消耗、降低噪音、提高高速稳定性等效果。

进一步地，根据本发明的车辆用空气动力结构，所述空气动力附加物为涡流发生器。因此，通过涡流发生器，在车辆地板下流动的空气与车辆部件的边界上，扰乱空气的气流，由此可以加速并整流车辆地板下的空气的气流。

进一步地，根据本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物为喷射结构。因此，通过喷射结构直接加速空气气流，由此可以整流车辆地板下的气流。

进一步地，根据本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于在比所述车辆的地板下面部更靠下方延伸的挡泥板的、面向所述轮胎的侧壁上。因此，可以不增加部件的件数而整流在车辆地板下流动的气流。

进一步地，根据本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于被配置在轮罩的纵壁与所述轮胎之间的车辆组成部件上。因此，可以有效地加速在轮罩的纵壁与轮胎之间流通的空气。

进一步地，本发明的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于所述车辆组成部件的上面部及下面部。因此，通过空气动力附加物加速空气的效果会进一步提高。

附图说明

图1为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，(A)为表示车辆的侧面图，(B)为表示轮胎周边部的剖面图，(C)为表示车辆前部的侧面图；

图2为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，(A)为表示涡流发生器的侧面图，(B)为其部分的剖面图；

图3为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，是表示作为空气动力附加物的喷射结构的立体图；

图4为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，是表示在轮胎的内侧侧方具有空气动力附加物的构成的剖面图；

图5为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，(A)和(B)是表示拉杆上具有空气动力附加物的构成的图；

图6为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，(A)和(B)是表示驱动轴上具有空气动力附加物的构成的图；

图7为表示本发明的车辆用空气动力结构的图，(A)和(B)是表示下臂上具有空气动力附加物的构成的图；

图8为表示背景技术的图，是表示形成有空气动力附加物的挡泥板的立体图；

图9是表示背景技术的车辆用整流装置的剖面图。

符号说明

10 车辆

12 轮胎

14 轮罩

14A 纵壁

16 区域

18 挡板

20 前端

24 车辆地板下面部

26 挡泥板

28 涡流发生器

30 垂下部

32 喷射结构

32A 前方开口部

32B 后方开口部

34 车轮

36 驱动轴

38 拉杆

40 下臂

42 联接部

44 空气动力附加物

46、46A、46B 空气动力附加物

48、48A、48B 空气动力附加物

具体实施方式

下面参照附图，对本实施方式的车辆用空气动力结构进行说明。

参照图1，对采用本实施方式的车辆用空气动力结构的车辆进行说明。图1(A)为表示车辆10的侧面图，图1(B)为表示轮胎周边部的剖面图，图1(C)为表示车辆前部的侧面图。

参照图1(A)，本实施方式的车辆10中，在配置在前方的轮胎12的内侧侧方，形成有未示于该图中的空气动力附加物。进而，在本实施方式中，在比车辆地板下面部24更靠下方的位置，形成有这种空气动力附加物。在本实施方式中，通过配置这种空气动力附加物，在行驶时，向后方加速在比车辆地板下面部24更靠下方的位置流通的空气。因此，可以抑制在车辆地板下流通的空气的一部分从轮胎12的内侧侧方向车体的外侧方向流动。

参照图1(B)，本实施方式的空气动力附加物形成于轮胎12的内侧侧面与轮罩14的纵壁14A之间的规定区域16。通过在该部分配置空气动力附加物，区域16中的空气气流被加速，通过区域16的空气的大部分会直接线性地向后方通过。该图中，用实线箭头表示本实施方式中的空气气流。因此，像背景技术那样，向车辆10的外侧行进的气流(以虚线箭头表示)被抑制，所以能够起到减少行驶阻力、燃料改善、提高高速稳定性等效果。

参照图1(C)，本实施方式的空气动力附加物比车辆地板下面部24更靠下方，且形成于比轮胎12的前端20或挡板18更靠后方的位置。即，当轮胎12的前方形成有挡板18时，本实施方式的空气动力附加物配置在比挡板18更靠后方的位置。另一方面，当未形成有这种挡板18时，空气动力附加物形成在比轮胎12的前端20更靠后方的位置。在比轮胎12的前端20或挡板18更靠后方的部分中，在车辆地板下面部24流通的空气会由于这些部件而被扰乱，但是在本实施方式中，通过在该部分配置空气动力附加物，抑制了向车辆10的外侧行进的空气气流。

参照图2，对上述空气动力附加物的具体示例进行说明。图2(A)是表示挡泥板26的侧面图，图2(B)是剖面图。

参照图2(A)，挡泥板26配置为在轮罩的内部包围轮胎12的上方部分。在本实施方式中，使挡泥板26的纵壁部分向下方延伸而设置垂下部30，在该垂下部30上，形成作为空气动力附加物的涡流发生器28。

参照图2(A)及图2(B)，垂下部30比车辆地板下面部24更靠下方而延伸。另外，使垂下部30的内壁部分地向轮胎12侧突出，形成涡流发生器28。如图2(A)所示，涡流发生器28配置在比轮胎12的前端20或挡板18更靠后方的位置。

在此，涡流发生器28沿纵向形成有多个。作为涡流发生器28的具体形状，例如在侧视图中呈菱形，中央部突出。在此，涡流发生器28也可以是其他形状，例如可以是圆筒状的突起物，在厚度方向上可以为凹陷形状。

通过形成涡流发生器28，在行驶时，可以抑制在车辆地板下面部24流动的空气向车辆外侧方向流动。具体而言，在车辆行驶时，当空气在轮胎12的内侧与挡泥板26的纵壁之间的区域16流动时，垂下部30附近的空气气流会因涡流发生器28被扰乱，空气从垂下部30的侧面被剥离。进而，与轮胎12的前面接触之后流入区域16的空气也会因涡流发生器28被扰乱。

由此，在区域16流通的空气被加速，通过该区域16的空气的大部分会立即向后方流动，因此能够避免区域16及其附近的压力高于车辆侧部。因此，起到了空气从车辆地板下向车辆侧方外侧的流动被抑制、上述空气阻力被减小等效果。

参照图3，作为以本实施方式形成的空气动力附加物，也可以采用喷射结构32。喷射结构32在图2(A)所示的垂下部30的、面向轮胎12的侧面一体形成。喷射结构32具有向前方开口的前方开口部32A，和向后方开口的后方开口部32B。另外，后方开口部32B的开口面积小于前方开口部32A的开口面积。因此，在车辆行驶时，从喷射结构32的前方开口部32A流入的空气，在加速的状态下从后方开口部32B向后方喷射。由此，通过加速在图2(B)所示的区域16流通的空气并使其向后方流通，可以起到与涡流发生器28的情况相同的效果。

需要说明的是，虽然例示了后方开口部32B比前方开口部32A的开口面积窄的方式，但也可以考虑与前方开口部32A和后方开口部32B的开口面积无关，而将开口面积小于前方开口部32A的狭窄部设置在前方开口部32A与后方开口部32B之间等方式。

参照图4，对本发明的其他方式进行说明。在图2及图3例示的车辆用空气动力结构中，虽然在挡泥板26的内部侧壁上配置了涡流发生器等空气动力附加物，但也可以在其他位置形成空气动力附加物。

即，空气动力附加物也可以形成在配置于上述区域16的车辆组成部件上，例如配置在驱动轴36、拉杆38或下臂40上。在此，区域16是指被使轮罩14的纵壁14A向下方延长的面(以点划线表示)和轮胎12的内侧侧面所夹持的区域。

驱动轴36、拉杆38或下臂40通过联接部42与车轮34连接。换言之，在配置于区域16的在此是驱动轴36、拉杆38或下臂40的一部分的部分上，可以配置本发明的空气动力附加物。

在此，以黑色三角表示在驱动轴36、拉杆38及下臂40上形成的空气动力附加物44、46、48。作为空气动力附加物44等，采用了上述的涡流发生器28(图2(A))或喷射结构32(图3)。通过在这种部件上形成空气动力附加物44等，可以加速并整流在车辆行驶时通过区域16的空气气流。

参照图5，对形成有空气动力附加物46的拉杆38进行说明。图5(A)是表示拉杆38等的结构的立体图，图5(B)是从正面观看拉杆38的图。

参照图5(A)，在此，在与联接部42连接的连接部附近，拉杆38上形成有空气动力附加物46。另外，由于拉杆38配置在比驱动轴36更靠前方的位置，因此处于容易通过配置空气动力附加物46起效果的环境。

参照图5(B)，在本实施方式中，拉杆38的上面部形成空气动力附加物46A，进而，拉杆38的下面部也形成空气动力附加物46B。如此，通过在拉杆38的上下两面上形成空气动力附加物46A、46B，可以加速在拉杆38的上方附近及下方附近流通的空气气流，能够进一步加大降低空气阻力等的效果。

进一步地，在从正面观看拉杆38的情况下，配置在拉杆38的上面部的空气动力附加物46A，和配置在拉杆38的下面部的空气动力附加物46B的位置可以不同。即，沿着拉杆38的延伸方向，空气动力附加物46A和空气动力附加物46B可以相互错开地(锯齿状)配置。由此，凭借使空气通过空气动力附加物46A、46B，能够容易产生旋涡，加速更多的空气，使上述效果更佳显著。

参照图6，对形成有空气动力附加物46的驱动轴36进行说明。图6(A)是表示驱动轴36等的结构的立体图，图6(B)是从正面观看驱动轴36的图。

参照图6(A)，在本实施方式中，在接近联接部42(参照图5(A))的部分的驱动轴36上形成空气动力附加物44。

另外，如图6(B)所示，在驱动轴36上，通过使驱动轴36的表面呈螺旋状突出，形成有空气动力附加物44。驱动轴36进行旋转，以将来自前差速器的旋转力传递至轮胎。因此，通过呈螺旋状形成空气动力附加物44，即使在驱动轴36进行旋转的状况下，也可以在驱动轴36的上侧及下侧这两处配置空气动力附加物44，起到加速空气的效果。另外，空气动力附加物44为螺旋状，使得驱动轴36的上侧的空气动力附加物44的位置，和驱动轴36的下侧的空气动力附加物44的位置相互错开，因此能够进一步加大加速空气的效果。

参照图7，对形成有空气动力附加物48的下臂40进行说明。图7(A)是表示下臂40的立体图，图7(B)是从正面观看下臂40的图。

参照图7(A)及图7(B)，在本实施方式中，在联接部42的附近，在下臂40的上面部及下面部上形成空气动力附加物48。下臂40与其他部件相比，在前后方向上宽度较长。因此，可以沿着车宽方向及前后方向，配置多个空气动力附加物48。通过在下臂40的上面部及下面部上形成多个空气动力附加物48，可以加大加速空气气流的效果。如图7(B)所示，在此，在下臂40的上面部上形成的空气动力附加物48A和在下臂40的下面部上形成的空气动力附加物48B的位置，在车宽方向上相互错开地配置。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，可以在不脱离本发明要旨的范围内进行变更。

例如，上述空气动力附加物也可以形成在稳定装置、壳体、悬架、副架上。

另外，图2～图7例示了本实施方式的空气动力附加物，但这些也可以多个组合使用。

Claims

1.一种车辆用空气动力结构，其改变在车辆地板下流通的空气的气流，其中，

所述车辆用空气动力结构在比车辆的地板下面部更靠下方、比轮胎的内侧侧面更靠内侧侧方、比所述轮胎的前端或挡板更靠后方的位置配置有空气动力附加物，所述空气动力附加物对在比所述车辆的地板下面部更靠下方流通的所述空气的气流产生影响。

2.如权利要求1所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物为涡流发生器。

3.如权利要求1所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物为喷射结构。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于在比所述车辆的地板下面部更靠下方延伸的挡泥板的、面向所述轮胎的侧壁上。

5.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于被配置在轮罩的纵壁与所述轮胎之间的车辆组成部件上。

6.如权利要求4所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于被配置在轮罩的纵壁与所述轮胎之间的车辆组成部件上。

7.如权利要求5所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于所述车辆组成部件的上面部及下面部上。

8.如权利要求6所述的车辆用空气动力结构，其特征在于，所述空气动力附加物形成于所述车辆组成部件的上面部及下面部上。