CN106458271A - 包括空气引导装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆(1)，其包括在车轮(2)之前在车辆(1)的下侧(3)上设置的空气引导装置(4)。所述空气引导装置(4)具有空气引导体(5)，所述空气引导体具有基本上沿车辆高度方向伸展的并且朝向车辆中心(10)的侧向区域(6)以及朝向地面(7)的并且与侧向区域(6)连接的以及与下侧(3)间隔开的底部区域(8)。空气流在空气引导体(5)的外部区域(18)中能朝车轮的外边沿(19)的方向转向，而空气流通过引导面(6)能沿车辆纵向定向，所述外部区域背离车辆中心(10)以及与底部区域(8)连接并且关于车辆的外侧构成有凸形弯曲。

Description

包括空气引导装置的车辆

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分详细定义的类型的车辆，其包括在车轮之前在车辆下侧上设置的空气引导装置。

背景技术

由EP1674381B1已知一种用于车辆的空气引导装置，该空气引导装置设置在车轮之前的区域中并且向下朝车道的方向伸出。该空气引导装置具有空气引导体，该空气引导体在其背离车轮的前侧上凸形拱曲并且在其自由端部区段的至少一个部分区域上具有分离边缘，以便减少作用到车轮上的流动压力并且减少车辆的总空气阻力。空气引导装置的作用方式构成不仅旋转车轮而且还有相应配属的轴几何结构的所谓的流动隔离。在空气引导装置下游在流动中产生死区，所述死区潜在地隔离被空气流向的构件例如车轮和轴几何结构，以便减少车辆的总空气阻力。

然而通过在此时出现的紊流和与此伴随的流动分离，在车辆区域中产生另外的空气阻力，其与死区的大小相关。尤其是车轮的在此时出现的典型的倾斜来流贡献于总空气阻力。此外通过向在空气引导装置下游存在的车辆底板的紊乱的来流产生空气动力学上不利的情况。

发明内容

本发明的任务是，提供一种具有小的总空气阻力的车辆。

该任务通过具有权利要求1的特征的车辆解决。

按照本发明，所述车辆构成有三维成形的空气引导装置，所述空气引导装置构成有在空气动力学上有效的面或者说引导面，所述面或者说引导面基本上沿车辆高度方向伸展并且通过朝向车辆中心的侧向区域形成。

空气引导装置在车轮之前设置在车辆的下侧上并且具有空气引导体，所述空气引导体具有基本上沿车辆高度方向伸展的并且朝向车辆中心的引导面以及朝向地面的并且与引导面连接的以及与下侧间隔开的底部区域。

为了使空气流或者说流动能在空气引导体的外侧上在期望的范围中定向，空气引导体的外部区域关于车辆的外侧构成有凸形弯曲，所述外部区域背离车辆中心以及与底部区域连接。空气流通过空气引导体的外部区域能朝车轮的外边沿的方向转向，以便最小化或避免向车轮的横向来流。

此外，空气流通过引导面能沿车辆纵向定向，因此，在钝的车轮滞流体的区域中的流动分离时的涡流以及向车辆的车轮或者说前轮、尤其是在轮辋底的区域中的倾斜来流减少。

利用本发明实现，在车轮的区域中、尤其是在前轮的区域中原则上以倾斜于车辆外侧指向的流动方向流入的空气流通过引导面沿车辆纵向定向。借此减少尤其是向前轮的以上提到的倾斜来流，然而空气流基于在车轮区域中的压力状况以小程度朝车轮内部的方向转向并且至少部分地引导到车轮内部，由此辅助车轮制动器的冷却。

当前在概念“车轮滞流体”下包括如下的空气动力学构件，它们设置在车轮之前并且也设置用于屏蔽车轮罩下侧以及在按照本发明的范围中构成。

在本发明的设计中，空气流通过引导面能附加地朝车辆中心的方向定向。在这里，通过引导面的对应构造，空气流的一部分朝车辆中心的方向定向并且借此从车轮内侧转向离开，从而减少空气流到轮辋底中的流入。与此关联的是空气阻力系数的降低。然而通过空气流到轮辋底中的流入的减少，车轮制动器的冷却同时减少，从而该措施应与车辆的总体设计协调。例如该措施可以在焦点为减少燃料消耗的车辆中使用。

通过引导面或者说侧向区域和在引导面与底部区域之间的对接区域中设置的基本上沿车辆纵向伸展地构成的边缘，流动在空气引导体的朝向车辆前侧的区域中沿流动方向被捕捉并且通过侧向区域或者说引导面在空气引导体或车轮滞流体上沿车辆纵向定向，并且甚至朝车辆中心的方向定向。

如果引导面至少大致与车辆的下侧成直角伸展地设置，则最小化从车辆中心出发朝车辆外侧的方向基本上沿车辆横向方向流动越过空气引导体的流动倾向，因此，流动引导沿空气引导体的内部区域在期望范围中能沿车辆纵向定向或也能朝车辆中心的方向定向。

如果空气引导体沿流动方向渐增地朝车辆地面的方向超出车辆的底板，则流动在空气引导体的区域中以小损耗被沿流动方向跟随空气引导体的车轮罩关于车辆高度方向向下引导离开。

如果空气引导体的引导面和对接区域的边缘关于车辆中心构成有凹形弯曲，则流动在空气引导体的前面区域中首先在没有流动阻力的情况下具有提高的转向。随后，流动从侧向区域对应于侧向区域的曲率半径从跟随空气引导体的车轮、配属的轴几何结构以及车轮罩沿车辆纵向引导离开，并且在空气引导体的对应长度时也许附加地朝车辆中心的方向转向。

对此特别有利的是，在引导面或者说侧向区域和车辆中心之间的距离从侧向区域的前面区域出发朝引导面的后面区域的方向升高，并且也许甚至朝车辆中心的方向再次减小。这由如下事实引起：车辆在其下侧上从其前面的中心的滞流点出发以因车辆而异的相对于车辆纵轴线的流动角度朝车辆外侧的方向被来流，并且倾斜的流动在车辆下侧的区域中然后以小损耗在期望的范围中从车轮、相应配属的轴几何结构和车轮罩、从空气引导体引导离开，或者说在空气引导体上低损耗地引导经过。

空气引导装置可以附加地构成有设置在所述空气引导体和车辆中心之间的另外的空气引导体或楔或类似的几何结构。流动然后在车辆的下侧容易并且低损耗地转向，并且流动主要引导通过底盘和车轮罩后边缘。

所述另外的空气引导体沿流动方向优选渐增地超出车辆的底板，以便使流动能在期望的范围中转向。

为了减少向车轮的倾斜来流，在所述另外的空气引导体的区域中设置至少一个空气引导接片或优选竖直的引导翅片，借助所述空气引导接片或空气引导接片，流动在车辆的下侧上在减少倾斜来流的范围中能转向。

如果空气引导接片具有至少大致对应于引导面的凹形弯曲，则流动的转向再次以小损耗实现。

如果空气引导接片的高度至少局部地升高，则空气引导接片的作用进一步提高，因为沿流动方向升高的、沿车辆横向方向流动越过空气引导接片的倾向以小花费被抵制。

本发明的有利设计是从属权利要求的主题。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且接着进一步解释。

附图如下：

图1是车辆在车辆前轮的区域中的示意性的部分底视图；

图2是来自图1中具体标出的视角II的在图1中示出的车辆区域；

图3是来自图1中示出的视角III的车辆的简化的三维部分视图。

具体实施方式

图1示出车辆1或者说机动车的包括车轮2的前面区域。在车辆1的下侧3上设置包括第一空气引导体5的空气引导装置4。三维并且空心实施的空气引导体5具有同样在图2和图3中示出的引导面6，所述引导面在附图示出的实施例中至少大致与车辆的下侧3成直角伸展地设置并且以下称为侧向区域6。侧向区域6与朝向地面7的底部区域8连接，所述底部区域与车辆的下侧3间隔开。在侧向区域6和底部区域8之间的对接区域中设置基本上沿车辆纵向伸展的边缘9，所述边缘建立关于车辆中心10在侧向区域6旁由第一空气引导体5形成的流动区域与由底部区域8和地面7限定的流动区域8的分开。在侧向区域6和底部区域8之间的锐边的过渡部引起，沿侧向区域6引导的流动一般地说只在小范围中通过边缘9进入到地面7和底部区域8之间限定的流动区域中，并且不希望的向车轮2的横向来流基本上消失。

在第一空气引导体5和车辆中心10之间当前设置第二空气引导体11，所述第二空气引导体从侧向区域6基本上沿车辆横向方向延伸。不仅第一空气引导体5而且第二空气引导体11朝地面的方向超出底板3，而且是从车辆前侧12出发朝车轮2的方向渐增地超出，其中空气引导装置4当前与车轮罩14的前边缘17齐平地结束。在空气引导装置4上游，在底板3上沿着底板流动的空气在第一空气引导体5的区域中并且在第二空气引导体11的区域中从底板3的流动平面朝地面7的方向引导，以便可以将车轮2、轴几何结构13和车轮罩14尽可能与车辆1的下侧3上的流动隔离。第二空气引导体11的朝向车辆前侧12的前面区域21关于第一空气引导体5的前面区域20沿流动方向错开地设置，并且第二空气引导体11的高度小于第一空气引导体5的高度，因为流动在第二空气引导体11的区域中在较小范围中从下侧3可引导离开，以便在期望的范围中最小化车辆1的总空气阻力。

不仅第一空气引导体5而且第二空气引导体11沿流动方向具有至少大致楔形的几何结构，所述几何结构主要通过底盘或轴几何结构和车轮罩14后边缘15引起流动的容易的并且低损耗的转向。侧向区域6和边缘9的凹形弯曲以及空气引导体的外部区域18关于车辆外侧的凸形弯曲确保流动沿车辆纵向和车辆横向方向的容易的并且低损耗的转向，以便最小化向车轮2的横向来流和向车轮3的轮辋中的流入。

附加地在第二空气引导体11的区域中设置竖直的引导接片或者说引导翅片16，其同样减少向车轮2的倾斜来流。引导翅片16的高度如同第一空气引导体5和第二空气引导体11的高度沿流动方向、即从车辆前侧12出发朝车轮2的方向升高，其中引导接片16沿车辆纵向大致如空气引导体5在相同长度上在车辆的下侧3上延伸。

在图1中示出的箭头A描述空气在空气引导装置4的区域中的流动方向，所述流动方向依赖于车身和车辆1下侧3的空气动力学的构造从车辆1的设置在车辆中心10和车辆前侧12的区域中的滞流点22出发来形成。在此，流动的流动方向A在车辆1的下侧3的区域中不仅依赖于距车辆中心10的距离而且依赖于车辆1的空气动力学的构造而变化。也依赖于流动方向A设计侧向区域6的凹形弯曲和第一空气引导体5的外部区域18的凸形弯曲。附加地，引导翅片16的弯曲也与流动方向A适配，以便可以依赖于车辆1的相应存在的空气动力学的构造在小转向损耗的同时最小化向车轮8的横向来流。

原则上，空气引导装置4构成车轮滞流体，所述车轮滞流体分成两个区域，所述两个区域由空气动力学有效的面、即引导面或者说侧向区域6在流动技术上彼此分开。车轮2由第一空气引导体5与来流隔离，其中流动由第一空气引导体5在其外部区域18中这样转向，使得所述流动沿车辆纵向仅与外部的轮边沿19相切。

在车轮2的内侧的区域中，流动在空气引导装置4的前面区域20中沿流动方向被捕捉并且在侧向区域6中以及在引导翅片16的区域中沿车辆纵向并且附加地朝车辆中心10的方向定向。

空气流朝车辆中心10的方向的附加定向通过侧向区域6的对应构造在所述侧向区域的端部区域中实现。如直观地由图1的车辆的底视图得出的，侧向区域6的端部区域轻微向内朝车辆中心10的方向倾斜。换句话说，在水平面中与侧向区域6的端部区域相切的切线在小角度下与车辆纵向偏离。

通过空气引导装置4的布置，在钝的车轮滞流体的区域中的流动分离时的涡流以及向车辆的车轮2或者说前轮、尤其是在轮辋底的区域中的倾斜来流被减少。此外借助空气引导装置4，在车轮罩14下游实现在底板上的流动的有利的再次建立，并且总体上相比于已知的解决方案减少车辆1的总空气阻力。

Claims (12)

1.车辆(1)，包括在车轮(2)之前在车辆(1)的下侧(3)上设置的空气引导装置(4)，所述空气引导装置具有空气引导体(5)，所述空气引导体具有基本上沿车辆高度方向伸展的并且朝向车辆中心(10)的引导面(6)以及朝向地面(7)的并且与引导面(6)连接以及与下侧(3)间隔开的底部区域(8)，其特征在于，空气流在空气引导体(5)的外部区域(18)中能朝车轮(2)的外边沿(19)的方向转向，而空气流通过引导面(6)能沿车辆纵向定向，所述外部区域背离车辆中心(10)以及与底部区域(8)连接并且关于车辆(1)的外侧构成有凸形弯曲。

2.按照权利要求1所述的车辆，其特征在于，空气流通过引导面(6)能附加地朝车辆中心(10)的方向定向。

3.按照权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，在引导面(6)和底部区域(8)之间的对接区域中设置基本上沿车辆纵向伸展的边缘(9)。

4.按照权利要求1至3之一所述的车辆，其特征在于，引导面(6)至少大致与车辆(1)的下侧(3)成直角伸展地设置。

5.按照权利要求1至4之一所述的车辆，其特征在于，底部区域(8)和空气引导体(5)的引导面(6)超出车辆(1)的下侧(3)，而且是从空气引导体(5)的朝向车辆前侧(12)的区域(20)出发朝背离车辆前侧(12)的区域(17)的方向渐增地超出。

6.按照权利要求1至5之一所述的车辆，其特征在于，引导面(6)以及对接区域的边缘(9)关于车辆中心(10)构成有凹形弯曲。

7.按照权利要求5或6所述的车辆，其特征在于，沿车辆横向方向在引导面(6)的朝向车辆前侧(12)的区域和车辆中心(10)之间的距离小于沿车辆横向方向在引导面(6)的背离车辆前侧(12)的区域(17)和车辆中心(10)之间的距离。

8.按照权利要求1至7之一所述的车辆，其特征在于，空气引导装置(4)具有另外的空气引导体(11)，所述另外的空气引导体沿车辆横向方向设置在所述空气引导体(5)和车辆中心(10)之间，沿车辆纵向比空气引导体(5)以较小深度构成，并且直接从引导面(6)或与引导面(6)间隔开地基本上朝车辆中心(10)的方向延伸。

9.按照权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述另外的空气引导体(11)超出车辆(1)的下侧(3)，而且是从所述另外的空气引导体(11)的朝向车辆前侧(12)的区域(21)出发朝背离车辆前侧(12)的区域(17)的方向渐增地超出。

10.按照权利要求8或9所述的车辆，其特征在于，至少在所述另外的空气引导体(11)的区域中设置至少一个空气引导接片(16)，所述空气引导接片设置在所述空气引导体(5)的引导面(6)和车辆中心(10)之间并且基本上沿车辆纵向伸展。

11.按照权利要求10所述的车辆，其特征在于，空气引导接片(16)具有至少大致对应于引导面(6)的凹形弯曲。

12.按照权利要求10或11所述的车辆，其特征在于，空气引导接片(16)的高度从朝向车辆前侧(12)的区域出发沿车辆纵向至少局部升高。