CN107914784B - 整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种防止通过车轮轮圈内径侧的气流所导致的空气阻力恶化的整流装置。一种整流装置，设置在车辆(1)中，车辆(1)包括：车轮，其具有轮胎(T)及轮圈(R)；外壳(41)，其设置有可旋转地支撑车轮的轮毂轴承；以及下臂(52)，其分别与车体下部及所述外壳的下部可摆动地连接，并大致沿着车宽方向延伸，其中，整流装置包括空气喷出单元(60)，其设置在车轮的前方侧，喷出空气，并在车轮的下臂侧的区域中形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流(S1)。

Description

整流装置

技术领域

本发明涉及一种对汽车车轮周围的气流进行整流的整流装置，尤其涉及一种防止由通过车轮轮圈内径侧的气流所导致的空气阻力恶化的整流装置。

背景技术

轿车等汽车会在车辆行驶时形成在车体周围流动的气流(所谓的行驶风)。

目前提出了各种对该气流进行整流以提高车辆的期望性能的整流装置。

作为与设置在车辆中的整流装置相关的现有技术，例如，专利文献1记载了为了冷却车轮制动器，在悬架的车轮控制臂上设置空气引导元件，该元件配置为相对于气流形成迎角。

专利文献2记载了在悬架的横向臂上设置向前方突出并具有整流效果的防倾斜罩(チッピング防止カバー)，以对车体下部的气流进行整流并降低空气阻力，改善油耗和行驶性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平9-175351号公报

专利文献2：(日本)特开2004-338458号公报

车辆行驶时，在收纳车轮的轮罩内部也会因空气从车体下侧和发动机室内等流入而产生各种气流。

当这种气流从车轮轮圈的内径侧向车体侧面部侧喷出时，车体侧面部的空气气流会发生紊乱，空气阻力增大，导致油耗恶化等。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题在于提供一种防止由通过车轮轮圈内径侧的气流所导致的空气阻力恶化的整流装置。

本发明通过如下解决方案来解决上述课题。

第一方面涉及的发明为一种整流装置，其设置在车辆中，所述车辆包括：车轮，其具有轮胎及轮圈；外壳，其设置有可旋转地支撑所述车轮的轮毂轴承；以及下臂，其分别与车体下部及所述外壳的下部可摆动地连接，并大致沿着车宽方向延伸，其中，所述整流装置的特征在于，包括空气喷出单元，其设置在所述车轮的前方侧，喷出空气，并在所述车轮的所述下臂侧的区域中形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流。

由此，通过在收纳有车轮的轮罩内部形成向车辆后方侧且向车宽方向内侧流动的气流，可以防止轮罩内的空气从轮圈内径侧向车宽方向外侧喷出，与沿着车体侧面流动的气流产生干涉而使车体的空气阻力恶化。

第二方面涉及的发明为根据第一方面所述的整流装置，其特征在于，所述空气喷出单元具有将保险杠与内挡泥板之间的空间部内的空气向轮罩内喷出的缝隙。

由此，通过在一般的车辆中，在设置于保险杠后方的内挡泥板上设置缝隙这一简单的构成，可以切实地获得上述效果。

第三方面涉及的发明为根据第一或第二方面所述的整流装置，其特征在于，所述整流装置包括内侧偏转单元，其设置在所述下臂上，使从车辆前方侧流入的所述气流偏转，以使所述气流向车宽方向内侧的速度分量增加。

由此，可以防止空气喷出单元形成的气流向后方侧喷出，将向车宽方向内侧流动的气流维持至车轮后半部附近的区域，从而切实地获得上述效果。

第四方面涉及的发明为根据第一至第三方面中任一方面所述的整流装置，其特征在于，所述空气喷出单元以所述气流的主流通过所述下臂的上方侧的方式喷出空气，在所述气流在通过所述下臂的上方侧之后通过的区域中，设置有使所述气流向下降方向偏转的下方偏转单元。

第五方面涉及的发明为根据第一至第三方面中任一方面所述的整流装置，其特征在于，所述空气喷出单元以所述气流的主流通过所述下臂的下方侧的方式喷出空气。

通过这些发明，可以防止空气喷出单元形成的气流的主流与下臂发生碰撞、在下臂周围产生湍流而使车辆的空气动力性能受损，从而更加切实地获得上述效果。

发明效果

如上所述，通过本发明，能够提供一种防止由通过车轮轮圈内径侧的气流所导致的空气阻力恶化的整流装置。

附图说明

图1是具有应用了本发明的整流装置的第一实施方式的汽车的车体前部的侧视图；

图2是图1的II-II部箭视剖面图；

图3是图2的III-III部箭视剖视图；

图4是表示第一实施方式的整流装置中气流的上下方向的运动的示意图；

图5是表示应用了本发明的整流装置的第二实施方式中气流的上下方向的运动的示意图。

符号说明

1 车辆 10 驾驶室

11 前挡玻璃 12 A柱

13 车顶 14 前部侧门

15 底板 16 搁脚板

21 发动机盖 22 挡泥板

23 保险杠面部 24 轮拱

25 轮罩 26 内挡泥板

31 前部侧架 32 横梁

32a 托架 41 外壳

42 制动器 42a 转子

42b 制动钳 43 拉杆

50 悬架 51 支撑件

51a 减振器 51b 螺旋弹簧

51c 支撑件上部安装件 52 下臂

60 缝隙 70 整流板

80 百叶窗

E 发动机 W 车轮

T 轮胎 R 轮圈

具体实施方式

<第一实施方式>

下面针对应用了本发明的整流装置的第一实施方式进行说明。

第一实施方式的整流装置，例如设置在轮罩部，所述轮罩部设置在轿车等汽车中，且容纳前轮。

图1是具有第一实施方式的整流装置的汽车的车体前部的侧视图。

图2是图1的II-II部箭视剖面图。

图3是图2的III-III部箭视剖视图。

车辆1为在驾驶室前方具有发动机室的三厢或两厢车型的轿车。

车辆1具有：驾驶室10、发动机盖21、挡泥板22、保险杠面部23、轮拱24、轮罩25、内挡泥板26、前部侧架31、横梁32、支撑件壳体33、外壳41、制动器42、拉杆43、悬架50、缝隙60、整流板70、百叶窗80等而构成。

缝隙60、整流板70、百叶窗80协作而构成第一实施方式的整流装置。

驾驶室(车室)10是容纳乘员等的部分。

驾驶室10具有：前挡玻璃11、A柱12、车顶13、前部侧门14、底板15、搁脚板16等。

前挡玻璃11设置在驾驶室10前部的上半部。

A柱12是沿着前挡玻璃11的侧端部配置的柱状部件。

车顶13构成车室10的天花板部分，从前挡玻璃11的上端部向后方侧延伸。

前部侧门14设置在驾驶室10侧面部的前半部，用于前座乘员的上下车。

底板15构成驾驶室10的底面部，形成为实质沿水平方向延伸的平板状。

搁脚板16(参考图2)是从底板15的前端部向上方立起的壁状部分。

搁脚板16设置在驾驶室10前部的下半部。

搁脚板16发挥划分驾驶室10与发动机室的间隔壁功能。

发动机盖21是从前挡玻璃11的下端部附近向前方延伸形成的外装部件。

发动机盖21发挥开闭设置在车体前部的发动机室的上部开口的盖体功能。

挡泥板22是构成车体前部(前轮周围)中的侧面部的外装部件。

挡泥板22的上端部与发动机盖21的侧端部相邻配置。

挡泥板22的后端部与前部侧门14的前端部相邻配置。

保险杠面部23是设置在车体前端部的下部处的外装部件。

保险杠面部23的侧端部绕到车辆侧面侧，配置在挡泥板22前端部的下侧。

保险杠面部23的前面部形成有用于散热器芯和空气调节装置的冷凝器的冷却等目的而吸入行驶风的开口。

轮拱24是配置在车轮W周围的挡泥板22和保险杠面部23的缘部。

车轮W为车辆1的前轮，在例如由铝系合金等金属形成的轮圈R的外径侧安装轮胎T而构成。

轮拱24在车辆侧视图中形成为与车轮W实质同心的大致圆弧状。

轮罩25是容纳车轮W的空间部，在轮拱24的车宽方向内侧的区域中形成。

内挡泥板26是在轮罩25的内部沿着车轮W的周向配置的树脂制的罩状部件。

前部侧架31是从驾驶室10的搁脚板16向前方侧突出形成的梁状的车体结构部件。

前部侧架31在车宽方向上分开地设置有左右一对，成为安装有支撑发动机E的未图示的发动机安装件、横梁32、悬架50等的基部。

车辆1的收纳有发动机E的发动机室设置在左右前部侧架31之间。

横梁32是横跨左右前部侧架31的下部之间而设置的结构部件。

横梁32具有托架32a。

托架32a是连结有悬架50的下臂52的车体侧端部的基部。

托架32a在横梁32的左右侧端部附近向下方突出形成。

支撑件壳体33是收纳有悬架50的支撑件(ストラット)51的部分。

支撑件壳体33形成为在下方开口的盒状。

支撑件壳体33设置在前部侧架31的车宽方向外侧。

外壳41是收纳可旋转地支撑车轮W的未图示的轮毂轴承的部件(转向节)。

外壳41配置在车轮W的轮圈R的内径侧。

制动器42具有与车轮W一起旋转的转子42a、以及安装在外壳41上的制动钳42b等而构成。

转子42a安装在联接有车轮W的轮圈R的未图示的盘部的轮毂上，是从轮毂向外径侧呈凸缘状伸出的圆盘状部件。

转子42a在厚度方向上的中央部形成有空气流路，成为在行驶时气流可以从设置在中央部的空气吸入口向设置在外周缘部的空气排出口流过的通风的(通风式)盘。

拉杆43(参考图2)是连结设置在外壳41前端部上的未图示的转向节臂和未图示的转向齿轮箱的杆状部件。

拉杆43通过推拉转向节臂，使外壳41和支撑件51围绕规定的主销轴旋转，令车轮W转向。

拉杆43在悬架50下臂52的前方侧且上方侧，大致沿车宽方向配置。

悬架50是相对于车体在规定的悬架冲程范围内相对可位移地支撑外壳41的悬架装置。

悬架50例如为麦克弗逊柱式(マクファーソンストラット式)。

如图3所示，悬架50具有支撑件51、下臂52等而构成。

支撑件51是将液压减振器即减振器51a、螺旋弹簧51b以及支撑件上部安装件51c组装化而成的部件，是支撑外壳41的上端部的部件。

支撑件51配置为其伸缩方向大致沿着上下方向，以上端部侧相对于下端部侧成为车宽方向内侧且后方侧的方式倾斜配置。

支撑件51的上端部通过具有防振用的弹性体、以及在转向时允许支撑件51相对于车体旋转的轴承的支撑件上部安装件51c，安装在支撑件壳体33的上部。

减振器51a的上部插入到螺旋弹簧51b的内径侧。

螺旋弹簧51b的上端部保持在设置于支撑件上部安装件51c上的弹簧座上。

螺旋弹簧51b的下端部保持在从减振器51a的罩壳向外径侧伸出的弹簧座上。

支撑件51的下端部通过螺栓、螺母等机械联接单元固定在外壳41的上端部。

下臂(横向连杆)52是分别与车体和外壳41的下端部可摆动地连结的悬架臂。

下臂52具有大致沿车宽方向延伸的臂部。

下臂52的车体侧的端部通过设置在前后两处的弹性体衬套与车体连接。

下臂52围绕着与连结前后弹性体衬套的直线实质一致的旋转轴，可相对于车体摆动。

前侧的弹性体衬套安装在横梁32的托架32a上。

下臂52的外壳41侧的端部通过设置在外壳41下端部上的球窝接头(球面轴承)，可相对于外壳41摆动。

缝隙60是空气喷出单元，其在轮罩25的前方侧将形成于保险杠面部23和内挡泥板26之间的空间部内的空气向轮罩25的内部喷出。

该空间部内存积有在车辆1行驶时从例如保险杠面部23的前表面形成的开口等导入的空气，其气压由于冲压(ラム圧)而比大气压高。

如图2所示，缝隙60设置于在车轮W前方侧构成轮罩25内面的内挡泥板26的一部分上。

缝隙60在车宽方向上的位置设在车轮W的车宽方向内侧的端部附近。

缝隙60在俯视图中，向车宽方向内侧偏转以喷出空气，从而形成以下游侧相比上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流S1。

为了提高气流S1的流速，缝隙60优选形成为喷嘴状，以流路方向上的出口侧相对于入口侧成为车宽方向内侧的方式，相对于车辆前后方向倾斜配置。

图4是表示第一实施方式的整流装置中气流的上下方向的运动的示意图。

如图4所示，缝隙60以气流S1的主流(流速最大的部分)通过下臂52上方的方式，使空气向上偏转喷出。

为了进行这种空气偏转，缝隙60具有在上下方向上排列有多个叶片的百叶窗。

各叶片分别以后端部高于前端部的方式倾斜配置。

整流板70从下臂52的臂部(车轮W附近的区域)向上方突出形成。

整流板70实质形成为矩形的平板状。

如图2所示，整流板70以后端部相比前端部成为车宽方向内侧的方式，相对于车辆前后方向倾斜。

整流板70是内侧偏转单元，其具有使从车辆前方侧流入的气流S1偏转以使气流S1向车宽方向内侧的速度分量增加的功能。

百叶窗80是使通过下臂52上方的气流S1向下部方向偏转的部件。

百叶窗80位于气流S1在下臂52上方流过的区域的后方，从车体(例如前部侧架31)向车宽方向内侧突出设置。

百叶窗80在上下方向上排列多个叶片而构成。

各叶片分别以后端部低于前端部的方式倾斜配置。

第一实施方式中，从缝隙60喷出的空气所形成的气流S1向后方侧、车宽方向内侧、且向上方流动，并且在通过下臂52的上方时以及在通过整流板70的附近时，受到整流板70的作用而以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式偏转。

气流S1在通过整流板70的附近之后，流入百叶窗80并向下偏转，被引导到驾驶室10的底板15的下方侧(地板下侧)，向车辆后方流动。

通过如上所述的第一实施方式，能够获得以下效果。

(1)缝隙60在轮罩25的内部形成向车辆后方侧且向车宽方向内侧流动的气流S1，由此可以防止从车体下部和发动机室向轮罩25内流入的空气从轮圈R内径侧向车宽方向外侧喷出后与沿着车体侧面流动的气流产生干涉而使车体的空气阻力恶化。

(2)通过在下臂52上设置整流板70，可以防止缝隙60形成的气流向后方侧喷出，将向车宽方向内侧流动的气流维持至车轮W侧部，从而切实地获得上述效果。

(3)以气流S1的主流通过下臂52上方的方式从缝隙60向上喷出空气，同时利用百叶窗80使通过下臂52之后的气流S1向下偏转，由此可以防止气流S1的主流与下臂52碰撞产生湍流而有损车辆的空气动力性能，从而更加切实地发挥上述效果。

<第二实施方式>

下面针对应用了本发明的整流装置的第二实施方式进行说明。

在第二实施方式中，对与第一实施方式实质上相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。

图5是表示第一实施方式的整流装置中气流的上下方向的运动的示意图。

第二实施方式的整流装置，其特征在于，缝隙60向下喷出空气，以使气流S2的主流通过下臂52的下侧。

另外，在第二实施方式中，整流板70向下臂52的下方突出设置，并且未设置百叶窗80。

第二实施方式中，从缝隙60喷出的空气所形成的气流S2向后方、车宽方向内侧、并且向下方流动，并且在通过下臂52的下方时，受到整流板70的作用而以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式偏转。

气流S2在通过整流板70的附近之后，被导入到驾驶室10的底板15的下方侧。

在上述第二实施方式中，也能够获得与上述第一实施方式的效果实质相同的效果。

(变形例)

本发明不限于以上说明的实施例，可以进行各种变形和变更，这些变形和变更也在本发明的技术范围内。

(1)构成车辆和整流装置的各部件的形状、结构、材质、制法、配置、数量等不限于上述各实施方式，可以进行适宜变更。

例如，空气喷出单元、内侧偏转单元、下方偏转单元的组成、配置、数量等没有特别限制，可以适当变更。

另外，在第一实施方式中，作为下方偏转单元的百叶窗80是固定在车体上，但也可以固定在下臂上。

(2)在各实施方式中，整流装置是设置在收纳有前轮的轮罩上，但也可以设置在收纳有后轮的轮罩上。

Claims (4)

1.一种整流装置，设置在车辆中，所述车辆包括：

车轮，其具有轮胎及轮圈；

外壳，其设置有能够旋转地支撑所述车轮的轮毂轴承；以及

下臂，其能够摆动地分别与车体下部及所述外壳的下部连接，并大致沿着车宽方向延伸，

其中，所述整流装置包括空气喷出单元，所述空气喷出单元设置在所述车轮的前方侧，喷出空气，并在所述车轮的所述下臂侧的区域中且在轮罩的内部形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流，

所述空气喷出单元具有缝隙，并且将保险杠与内挡泥板之间的空间部内的空气从缝隙向轮罩内喷出。

2.一种整流装置，设置在车辆中，所述车辆包括：

车轮，其具有轮胎及轮圈；

外壳，其设置有能够旋转地支撑所述车轮的轮毂轴承；以及

下臂，其能够摆动地分别与车体下部及所述外壳的下部连接，并大致沿着车宽方向延伸，

其中，所述整流装置包括：

空气喷出单元，所述空气喷出单元设置在所述车轮的前方侧，喷出空气，并在所述车轮的所述下臂侧的区域中且在轮罩的内部形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流；以及

内侧偏转单元，所述内侧偏转单元设置在所述下臂上，使从车辆前方侧流入的所述气流以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式进行偏转。

3.一种整流装置，设置在车辆中，所述车辆包括：

车轮，其具有轮胎及轮圈；

外壳，其设置有能够旋转地支撑所述车轮的轮毂轴承；以及

下臂，其能够摆动地分别与车体下部及所述外壳的下部连接，并大致沿着车宽方向延伸，

其中，所述整流装置包括空气喷出单元，所述空气喷出单元设置在所述车轮的前方侧，喷出空气，并在所述车轮的所述下臂侧的区域中且在轮罩的内部形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流，

所述空气喷出单元以所述气流的主流通过所述下臂的上方侧的方式喷出空气，

在所述气流在通过所述下臂的上方侧之后通过的区域中，设置有使所述气流向下降方向偏转的下方偏转单元。

4.一种整流装置，设置在车辆中，所述车辆包括：

车轮，其具有轮胎及轮圈；

外壳，其设置有能够旋转地支撑所述车轮的轮毂轴承；以及

下臂，其能够摆动地分别与车体下部及所述外壳的下部连接，并大致沿着车宽方向延伸，

其中，所述整流装置包括空气喷出单元，所述空气喷出单元设置在所述车轮的前方侧，喷出空气，并在所述车轮的所述下臂侧的区域中且在轮罩的内部形成以下游侧相对于上游侧成为车宽方向内侧的方式相对于车辆前后方向倾斜流动的气流，

所述空气喷出单元以所述气流的主流通过所述下臂的下方侧的方式喷出空气。

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