CN107914785B - 整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种防止由经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(W)，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)，其可摆动地分别与车体下部及外壳的下部连接，并大致沿着车宽方向延伸，其中，整流装置包括内侧偏转单元(70)，其设置在下臂上，使从车辆前方侧流入的气流偏转，以使气流向车宽方向内侧的速度分量增加。

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经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、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经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，其可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，所述整流装置的特征在于，包括内侧偏转单元，其设置于所述下臂，使从车辆前方侧流入的气流偏转，以使气流向车宽方向内侧的速度分量增加。

由此，通过使在下臂的周围沿着车轮的车宽方向内侧流动的气流向车宽方向内侧偏转，可以防止从车辆的车体下侧和发动机室内向轮罩内流入的气流从轮圈内径侧向车宽方向外侧喷出，与沿着车体侧面部流动的气流产生干涉而使车辆的空气阻力恶化。

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，所述内侧偏转单元的至少一部分设置在所述下臂的下侧。

由此，通过使在车体下侧流动的流速较快的气流发生偏转，可以有效地获得上述效果。

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，所述内侧偏转单元具有内侧偏转用整流板，其从所述下臂向下方突出，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配置。

由此，通过简单的结构，可以切实获得上述效果。

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，所述整流装置包括外侧偏转单元，其设置在所述下臂的上侧，使从车辆前方侧流入的气流偏转，以使所述气流向车宽方向外侧的速度分量增加。

由此，通过使流速较慢的下臂上方的气流向车宽方向外侧偏转，可以适当地冷却设置在轮圈内径侧的制动器和轮内电机等部件，而不会使空气阻力发生大幅恶化。

第五方面涉及的发明为根据第四方面所述的整流装置，其特征在于，所述外侧偏转单元具有外侧偏转用整流板，其从所述下臂向上方突出，以后端部相比前端部成为车宽方向外侧的方式相对于车辆前后方向倾斜配置。

由此，通过简单的结构，可以切实获得上述效果。

第六方面涉及的发明为根据第一至第五方面中任一方面所述的整流装置，其特征在于，具有挡板(フラップ)，其在所述车轮的前方侧从车体下部向下方突出，其中，将所述内侧偏转单元的下端部相比所述挡板的下端部配置在更下方。

由此，即使在具有用于对车轮周围的气流进行整流的挡板的车辆中，通过使经过挡板下侧的气流向车宽方向内侧偏流，也可以切实获得上述效果。

发明效果

如上所述，通过本发明，能够提供一种防止由经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是具有应用了本发明的整流装置的第二实施方式的汽车的前悬架下臂附近的平面图；

图5是具有应用了本发明的整流装置的第三实施方式的汽车的前悬架下臂附近的平面图；

图6是具有应用了本发明的整流装置的第四实施方式的汽车的前悬架下臂附近的平面图。

符号说明

1车辆 10驾驶室

11前挡玻璃 12A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(フェンダ)

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挡板 70下侧整流板

80上侧整流板 90上侧整流板

E发动机 W车轮

T轮胎 R轮圈

S1下侧整流板周围的气流 S2上侧整流板周围的气流

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，设置在前悬架的下臂上，所述前悬架设置在轿车等汽车中。

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(キャビン)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、壳体41、制动器42、拉杆43、悬架50、挡板60、下侧整流板70、上侧整流板80等而构成。

下侧整流板70及上侧整流板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的侧面部中的前半部，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。

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是收纳车轮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的下臂52的前方侧且上方侧上，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、螺母等机械联接元件固定在外壳41的上端部。

下臂(横向连杆)52是可摆动地分别与车体和外壳41的下端部连结的悬架臂。

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。

挡板60是对与车轮W碰撞的气流进行整流以降低车辆1的空气阻力的部件。

挡板60从车轮W前方的车体下部突出设置，在车辆正面图中实质形成为矩形。

下侧整流板70从下臂52的臂部(车轮W附近的区域)向下方突出形成。

下侧整流板70实质形成为矩形的平板状。

下侧整流板70的下端部在车辆正常行驶时(1G状态)，相比挡板60的下端部配置在更下方。

如图2所示，下侧整流板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。

下侧整流板70是具有以下功能的内侧偏转单元(内侧偏转用整流板)：使从车辆前方侧流入的气流S1，以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式进行偏转。

上侧整流板80从下臂52的臂部向上方突出形成。

上侧整流板80配置在下侧整流板70的上方。

上侧整流板80实质形成为矩形的平板状。

上侧整流板80以后端部相比前端部成为车宽方向外侧的方式，相对于车辆前后方向倾斜。

上侧整流板80的相对于车辆前后方向的倾斜角(相对于沿着车辆前后方向流入的气流的迎角)，设置得比下侧整流板70的倾斜角(迎角)大，使得对于流速较慢的下臂52上方的气流也能切实地获得偏转效果。

上侧整流板80是具有以下功能的外侧偏转单元(外侧偏转用整流板)：使从车辆前方侧流入的气流S2，以向车宽方向外侧的速度分量增加的方式进行偏转。

通过如上所述的第一实施方式，能够获得以下效果。

(1)通过在下臂52的下方设置使从车辆前方侧流入的气流S1以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式偏转的下侧整流板70，可以防止在车体下部流动的流速较快的气流从车轮W的轮圈R的内径侧向车宽方向外侧喷出，与沿着车辆侧面部流动的气流产生干涉而使车辆的空气阻力恶化。

(2)通过在下臂52的上方设置使从车辆前方侧流入的气流S2以向车宽方向外侧的速度分量增加的方式偏转的上侧整流板80，将在下臂52的上方流动的流速较慢的气流导入到轮圈R的内径侧，能够适当地冷却设置在轮圈R内径侧的制动器42的转子42a和制动钳42b，而不会使空气阻力发生大幅恶化。

(3)通过将下侧整流板70、上侧整流板80形成为从下臂52分别向下方、上方突出并相对于车辆前后方向倾斜配置的平板状，能够利用简单的构成切实地获得上述效果。

(4)通过将下侧整流板70的下端部设置在比挡板60的下端部更低的位置，在具有挡板60的车辆1中，能够使通过挡板60下侧的气流向车宽方向内侧偏转，从而切实地获得上述效果。

<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。

在以下说明的各实施方式中，对与之前的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4是具有第二实施方式的整流装置的汽车的前悬架下臂附近的平面图(相当于第一实施方式中的图2的图，后述的图5、6中亦同)。

第二实施方式的整流装置，其特征在于，将下侧整流板70、上侧整流板80以面向车辆前方侧的一侧成为凹面的方式，在车辆平面图中弯曲成圆弧状。

通过上述第二实施方式，可以提高下侧整流板70和上侧整流板80的效率，进一步促进与第一实施方式实质相同的效果。

<第三实施方式>

下面针对应用了本发明的整流装置的第三实施方式进行说明。

图5是具有第三实施方式的整流装置的汽车的前悬架下臂附近的平面图。

第三实施方式的整流装置，其特征在于，将下侧整流板70、上侧整流板80分别在车宽方向上排列多个。

上述第三实施方式中，可以提高下侧整流板70和上侧整流板80的效率，进一步促进与第一实施方式实质相同的效果。

<第四实施方式>

下面针对应用了本发明的整流装置的第四实施方式进行说明。

图6是具有第四实施方式的整流装置的汽车的前悬架下臂附近的平面图。

第四实施方式的整流装置具有下述的上侧整流板90，以代替第一实施方式的上侧整流板80。

向下臂52的上方突出设置的上侧整流板90，与下侧整流板70一样，以后端部相比前端部成为车宽方向外侧的方式，相对于车辆前后方向倾斜。

上述第四实施方式中，例如在有余力冷却制动器42等的车辆中，通过在下臂52的上方也防止气流进入轮圈R内径侧，可以切实地防止气流从轮圈R的内径侧向车宽方向外侧喷出，降低车辆的空气阻力。

(变形例)

本发明不限于上述各实施方式，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。

(2)各实施方式中，整流装置例如设置在前轮用的麦克弗逊柱式悬架的下臂上，但悬架装置的构成不限于此，本发明涉及的整流装置也可以设置在双横臂式悬架和多连杆式悬架的下臂上。

另外，本发明涉及的整流装置也可以设置在后轮用悬架装置的下臂上。

(3)第一至第三实施方式中，构成为通过被上侧整流板80偏转的气流S2来冷却设置在轮圈R内径侧的制动器42，但本发明不限于制动器，也可用于冷却设置在轮圈内径侧的其他部件。

例如，也可以用来冷却用于车轮的电动驱动和再生的轮内电机、和用于控制各种车辆的传感器类。

(4)在各实施方式中，构成为在下臂的上下设置整流板，但也可以只在下臂的上下中的一方设置整流板。例如，在第一实施方式的构成中，也可以只设置下侧整流板70。

另外，除了设于下臂的整流板等之外，还可以设置其他整流装置。

例如，在设于下臂的整流板的后方侧，还可以配置安装在车体上的其他整流装置来控制气流。

Claims (8)

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，

所述整流装置的特征在于，

所述整流装置包括内侧偏转单元，所述内侧偏转单元设置于所述下臂，使从车辆前方侧流入的气流以向车宽方向内侧的速度分量增加的方式进行偏转。

2.根据权利要求1所述的整流装置，其特征在于，所述内侧偏转单元的至少一部分设置在所述下臂的下侧。

3.根据权利要求1所述的整流装置，其特征在于，所述内侧偏转单元具有内侧偏转用整流板，所述内侧偏转用整流板从所述下臂向下方突出，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配置。

4.根据权利要求2所述的整流装置，其特征在于，所述内侧偏转单元具有内侧偏转用整流板，所述内侧偏转用整流板从所述下臂向下方突出，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配置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的整流装置，其特征在于，所述整流装置包括外侧偏转单元，所述外侧偏转单元设置在所述下臂的上侧，使从车辆前方侧流入的气流以向车宽方向外侧的速度分量增加的方式进行偏转。

6.根据权利要求5所述的整流装置，其特征在于，所述外侧偏转单元具有外侧偏转用整流板，所述外侧偏转用整流板从所述下臂向上方突出，以后端部相比前端部成为车宽方向外侧的方式相对于车辆前后方向倾斜配置。

7.根据权利要求1～4和6中任一项所述的整流装置，其特征在于，具有：

挡板，其在所述车轮的前方侧从车体下部向下方突出，

其中，将所述内侧偏转单元的下端部相比所述挡板的下端部配置在更下方。

8.根据权利要求5所述的整流装置，其特征在于，具有：

挡板，其在所述车轮的前方侧从车体下部向下方突出，

其中，将所述内侧偏转单元的下端部相比所述挡板的下端部配置在更下方。