CN108602538A

CN108602538A - 具有无源可动元件的机动车辆用扰流件

Info

Publication number: CN108602538A
Application number: CN201680077251.7A
Authority: CN
Inventors: 弗雷德里克·史泰布罗
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-09-28
Also published as: WO2017115029A1; EP3397541A1; EP3397541B1; US20190002036A1; FR3046394B1; US10604196B2; FR3046394A1

Abstract

本发明涉及一种机动车辆用后扰流件(10)，该扰流件旨在布置在后窗(30)上方的车顶(20)后边缘的区域中，所述扰流件(10)包括具有上表面(45)的第一部分(40)，该上表面(45)大致与所述车顶(20)的空气流动(50)线的想象延长排齐。该扰流件的特征在于其包括第二部分(60)和无源移动系统(70)，所述第二部分(60)被安装为能够相对于所述第一部分(40)在(上游的)回收位置与(下游的)伸出位置之间移动，在所述伸出位置上扰流件在所述后窗(30)上方凸出的部分增大，所述无源移动系统(70)适于根据所述扰流件(10)的上表面(45)上的空气流动(50)来移动所述第二部分(60)。

Description

具有无源可动元件的机动车辆用扰流件

技术领域

本发明涉及机动车辆领域。本发明更具体地涉及一种机动车辆后扰流件。

背景技术

所谓“扰流件”(或扰流板，英文为“spoiler”)指这样的车身零件：该车身零件旨在改善其上布置有该零件的车辆的空气动力性能。扰流件也用于车辆美学外观。后扰流件被固定在车辆后部。因此这涉及布置并固定在顶篷与窗户之间的车身零件。扰流件可例如固定在车辆后上部分处、车顶与窗户上缘之间、车顶上或尾门上。

已知固定地安装在机动车辆上的后扰流件。这些扰流件的一个缺陷在于不能够随速度来改善车辆的空气动力性能。

由此，固定地安装的后扰流件(针对每个速度状态)具有中等的整体性能。这些后扰流件不允许获得针对每个速度状态更优的性能。

已知可动地安装在机动车辆上的后扰流件。该类型的扰流件相反地允许根据速度状态调整扰流件的位置以获得更优的性能。

该类型扰流件的位置是借助于允许根据速度来改变扰流件位置的机械化或液压系统来改变的。

由此，可动地安装的后扰流件具有更好的性能，但由于其需要致动装置导致车辆重量增加，并导致与这些致动装置的运作相关的能耗增大。

发明内容

本发明的目的在于通过提出一种扰流件来解决这些缺陷，该扰流件仅一部分能够无源地移动。

所谓“无源移动”指不需要专用于该移动功能的能量(尤其是电能)供给的这样的移动。

为此，本发明的主题涉及一种机动车辆用后扰流件，该扰流件旨在布置在后窗上方的车顶后边缘的区域中。该扰流件包括具有上表面的第一部分，该上表面大致与车顶空气流动线的想象延长排齐。该扰流件还包括第二部分，该第二部分被安装为能够相对于第一部分在回收位置与伸出位置之间移动，在伸出位置上扰流件在后窗上方凸出的部分增大。最后，该扰流件包括无源移动系统，该无源移动系统适于根据扰流件的上表面上的空气流动来移动第二部分。

这样的扰流件允许通过改变其长度来适应速度状态，以改善车辆后部的空气动力性能。

该扰流件还可包括单独或组合地采用的一个或多个以下特征：

-所述无源移动系统包括：

-至少一个用于将由空气流动生成的压强传输到第二部分上的传输装置；

-至少一个用于引导第二部分的移动的引导装置；和

-至少一个用于使第二部分回复到其回收位置的复位装置；

-扰流件的上表面包括至少一个开口，该开口适于将来自车顶的空气流动引导至第二部分的至少一个支承表面上，以便将由空气流动生成的压强传输到第二部分上，开口和支承表面构成传输装置；

-第二部分包括肋部，这些肋部允许承受支承表面上的与来自车顶的空气流动有关的力；

-第二部分通过内部发泡实现为其厚度允许承受支承表面上的与来自车顶的空气流动有关的力；

-第二部分包括用于排走支承表面基部处的水的系统；

-第二部分借助于滑动连接相对于第一部分40可动地安装在扰流件的一部分上；

-所述引导装置是包括至少一个滑槽的滑动系统，第二部分通过该至少一个滑槽在滑槽的轴线上向着一个方向或另一个方向滑动；

-所述引导装置包括覆有特氟龙的支承部；

-所述复位装置包括至少一个弹性元件，比如弹簧；

-第一部分在其端部处包括刮擦器(racleur)类型的密封件；

-第二部分具有上表面，该上表面承载所述支承表面和位于所述支承表面下游的可动壁；

-所述可动壁相对于第二部分可动地安装，以能够在第二部分处于完全伸出位置或大致接近该位置时无源地向上打开；

-通过无源致动装置(比如弹簧系统)致动所述可动壁；

-所述可动壁被安装为能够围绕当扰流件安装在车辆上时相对于车辆横向地取向的轴线旋转地移动；

-所述扰流件包括多个开口和多个支承表面；

-第一部分和/或第二部分由热塑性材料制成。

附图说明

通过阅读示例性地提供并绝无任何限制性的附图，将更好地理解本发明，在附图中：

-图1示出设有扰流件的机动车辆车顶后边缘的区域；

-图2A至2C示出根据本发明的扰流件的一个实施例及其运作方式；

-图3A至3C示出根据本发明的扰流件的另一实施例及其运作方式。

具体实施方式

图1示出布置在后窗30上方的车顶20后边缘的区域中的扰流件10。该扰流件由此可固定在车顶上或装载在尾门上。

现在参照图2A至2C和3A至3C，这些图示出根据本发明的扰流件10的两个实施例。

扰流件10包括具有上表面45的第一部分40，该上表面45出于空气动力学原因和/或造型原因而大致与车顶20的空气流动线50的想象延长平齐。

第一部分40包括下游部分和旨在固定在车辆上的上游部分。

根据一个实施方式，该下游部分形成后窗30上方的凸出部。上游和下游的位置概念参照的是当车辆前进时扰流件10的上表面45上的空气流动50。

扰流件10还包括第二部分60，该第二部分60被安装为能够相对于第一部分40在(上游)回收位置和(下游)伸出位置之间移动。第二部分60被安装为在回收位置时至少部分地位于第一部分40下方。第二部分60可回收到第一部分40下方。

在伸出位置，第二部分60根据扰流件10的上表面45上的空气流动50向下游移动，以增大扰流件10向后方的长度，即增大在后窗30上方凸出的扰流件部分。这是当车辆高速(高于100km/h)运动时第二部分60的位置。即当扰流件10的上表面45上的(与车辆移动有关的)空气动力空气流大的时候。

在回收位置，第二部分60处于上游位置，最接近车顶20。这是第二部分60休息即当车辆不运动时的位置：没有(与车辆移动有关的)空气动力空气流在扰流件10的上表面45上流动。

扰流件10包括无源移动系统70，该无源移动系统70适于根据扰流件10的上表面45上的空气流动50来使得第二部分60从其回收位置向其伸出位置移动。

所谓“无源移动”指不需要专用于第二部分60的移动功能的能量(尤其是电能)供给的这样的移动。

第二部分60被实现为其刚性允许承受约为10至20daN的空气动力学压强(升力系数Cz)的力。

由此，第二部分60优选地被实现为具有与第一部分40交错的肋部，该肋部有利地是美观的。

无源移动系统70包括：

-至少一个用于将由空气流动生成的压强传输到第二部分60上的传输装置80；

-至少一个用于引导第二部分60的移动的引导装置90；和

-至少一个用于使第二部分60回复到其回收位置的复位装置100。

传输装置80

扰流件10的上表面45包括至少一个开口110，该开口110适于将来自车顶的空气流动50引导至第二部分60的至少一个支承表面120上，以便将由空气流动生成的压强传输到第二部分60上。由此，空气流动50在支承表面120上施加适于使第二部分60向其伸出位置移动的力。

开口110和支承表面120于是构成传输装置80。

根据一个实施例，扰流件10的上表面45包括在扰流件10的差不多整个宽度上延伸的单个开口110。扰流件的宽度是在车辆的Y轴线(即车辆宽度)上取的尺寸。

根据另一实施例，扰流件10的上表面45包括多个开口110。根据该实施方式，这些开口优选地在车辆的横向轴线上(在车辆的Y轴线上)排齐。

第二部分60因此包括与开口110数量相同的支承表面120。每个开口110则与支承表面120中的一个协作。

支承表面120是与空气流动50相对的倾斜表面。支承表面120面对着开口110取向，并且其下游端部比其上游端部高，如图2A至2C所示。

因此可理解，车辆速度越增大，空气流动50在支承表面120上施加的力就越大，第二部分60就越向下游向其伸出位置移动(图2A，然后图2B，然后图2C)。由此，车辆速度越增大，扰流件就越向后方伸长(见图2C)。由此延伸的扰流件10允许分离空气流并在车辆更后部令其重新汇集。

由于该传输装置80的使用，(可动的)第二部分60被实现为轻质的且能够容易地被空气压强移动。

由此，第二部分60还可通过内部发泡实现为其厚度允许其具有足以承受空气动力学压强的力的惯性。

根据一个实施方式，第二部分包括用于排走支承表面120基部处的水的系统。实际上，在该处，部分60的V形可能会受损于水的滞留，优选地排走该水。

引导装置90

根据一个实施方式(图2A至2C)，借助于至少一个滑动连接，第二部分60(相对于第一部分40)可动地安装在扰流件的一部分上，该一部分可以是第一部分40。这样的连接允许第二部分60通过平移来移动。

引导装置90由此可以是包括至少一个滑槽92(在附图中未示出)的滑动系统，第二部分60通过该至少一个滑槽在滑槽92的轴线上向着一个方向或另一个方向滑动。

为此，第二部分60包括与滑槽92协作以沿着所述滑槽92移动的构件94(在附图中未示出)，比如肋部。

为了方便由空气移动，引导装置90有利地包括覆有方便滑动的材料(比如特氟龙)的支承部。

为了保护通过滑动的移动，第一部分40有利地在其端部处包括刮擦器类型的密封件115，以避免污染物在两个部分40和60之间进入引导装置90。

复位装置100

复位装置100可包括至少一个弹性元件105，例如弹簧。优选地，复位装置100包括多个弹性元件105。所述弹簧105一方面固定到扰流件10的固定部分，例如第一部分40，另一方面固定到第二部分60。

根据一个实施方式(图2A至2C)，当第二部分60处于回收位置时，弹簧105处于休止位置。由此，要注意的是，在休止时，第二部分60被弹簧105维持在位置上，以使得该部分60不动。弹簧被设定为自一定水平的力(尤其取决于车辆速度)起才允许部分60移动。由此，通过取决于车辆速度的在支承表面120上的空气压强，正好是空气流动50使得第二部分60移动。可例如使用刚性常数介于0.2至1daN之间的弹簧。根据另一实施方式(图3A至3C)，当第二部分60从回收位置向伸出位置转换时，弹簧105压缩。

因此可理解，车辆速度越减小，空气流动50在支承表面120上施加的力就越小，第二部分60在复位装置100的复位力的作用下就越向上游(向其回收位置)返回：第二部分60向其回收位置回收。由此，车辆速度越减小，扰流件10越缩短。

无源移动可以连续地实现，即两个极端位置(回撤和伸出)之间的所有中间位置都是可能的。移动由此与由空气流动在第二部分60上施加的力成比例。

无源移动可以不连续地实现，即根据阈值达到两个极端位置(回撤和伸出)之间的某些中间位置：当由空气流动50施加在第二部分60上的力达到一定阈值时，则第二部分60移动一定长度，该长度例如对应于滑槽92上的槽口。

根据一个实施方式，第二部分60具有承载支承表面120的上表面65。在支承表面120的下游，上表面65承载可动壁130(图2B、2C)。

该可动壁130相对于第二部分60可动地安装，以能够在第二部分60处于完全伸出位置或大致接近该位置时无源地向上打开(图2C)。该可动壁则通过允许增大空气流50的分离或升力而起到第二空气动力学作用。

如图2B所示，该可动壁130被配置为在闭合位置时与上表面65平齐(不凸出也不凹进)。

可动壁130由例如弹簧系统的无源致动装置140(未示出)致动。在这样的系统中，当可动壁130处于扰流件10的第一部分40下方的闭合位置时，弹簧压缩。当可动壁130从扰流件10的第一部分40下方释放时，则弹簧松开到休止位置。

当然，复位装置100在第二部分60上施加大到足以允许压缩致动装置140的弹簧的复位力。以至于当车辆减速时，第二部分60在闭合可动壁130的同时向其回收位置返回。

根据图2C的例子，可动壁130被安装为围绕相对于车辆横向地取向的轴线140旋转。

有利地，第一部分40和/或第二部分60由热塑性材料制成。

有利地，第二部分60由比第一部分轻的材料制成。

本发明不限于所描述的实施方式，其它实施方式对于本领域技术人员是显而易见的。尤其可行的是：根据一个实施方式，第二部分60的下游部分形成后窗30上方的凸出部。

Claims

1.一种机动车辆用后扰流件(10)，所述扰流件(10)旨在布置在后窗(30)上方的车顶(20)后边缘的区域中，所述扰流件(10)包括具有上表面(45)的第一部分(40)，所述上表面(45)大致与所述车顶(20)的空气流动(50)线的想象延长排齐，其特征在于所述扰流件(10)包括第二部分(60)和无源移动系统(70)，所述第二部分(60)被安装为能够相对于所述第一部分(40)在(上游的)回收位置与(下游的)伸出位置之间移动，在所述伸出位置上扰流件在所述后窗(30)上方凸出的部分增大，所述无源移动系统(70)适于根据所述扰流件(10)的上表面(45)上的空气流动(50)来移动所述第二部分(60)。

2.如权利要求1所述的扰流件(10)，其中，所述无源移动系统(70)包括：

-至少一个用于将由所述空气流动(50)生成的压强传输到所述第二部分(60)上的传输装置(80)；

-至少一个用于引导所述第二部分(60)的移动的引导装置(90)；和

-至少一个用于使所述第二部分(60)回复到其回收位置的复位装置(100)。

3.如权利要求2所述的扰流件(10)，其中，所述扰流件(10)的上表面(45)包括至少一个开口(110)，所述开口(110)适于将来自所述车顶的空气流动(50)引导至所述第二部分(60)的至少一个支承表面(120)上，以便将由所述空气流动生成的压强传输到所述第二部分(60)上，所述开口(110)和所述支承表面(120)构成传输装置(80)。

4.如权利要求3所述的扰流件(10)，其中，所述第二部分(60)包括肋部，所述肋部允许承受所述支承表面(120)上的与来自所述车顶的空气流动(50)有关的力。

5.如权利要求3和4中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第二部分(60)通过内部发泡实现为其厚度允许承受所述支承表面(120)上的与来自所述车顶的空气流动(50)有关的力。

6.如权利要求3至5中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第二部分(60)包括用于排走所述支承表面(120)基部处的水的系统。

7.如权利要求2至6中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第二部分(60)借助于滑动连接相对于所述第一部分40可动地安装在所述扰流件的一部分上。

8.如权利要求7所述的扰流件(10)，其中，所述引导装置(90)是包括至少一个滑槽(92)的滑动系统，所述第二部分(60)通过该至少一个滑槽在所述滑槽(92)的轴线上向着一个方向或另一个方向滑动。

9.如权利要求8所述的扰流件(10)，其中，所述引导装置(90)包括覆有特氟龙的支承部。

10.如权利要求2至9中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述复位装置(100)包括至少一个弹性元件(105)，比如弹簧。

11.如上述权利要求中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第一部分(40)在其端部处包括刮擦器类型的密封件。

12.如上述权利要求中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第二部分(60)具有上表面(65)，该上表面承载所述支承表面(120)和位于所述支承表面(120)下游的可动壁(130)。

13.如权利要求12所述的扰流件(10)，其中，所述可动壁(130)相对于所述第二部分(60)可动地安装，以能够在所述第二部分(60)处于完全伸出位置或大致接近该位置时无源地向上打开。

14.如权利要求13所述的扰流件(10)，其中，由比如弹簧系统的无源致动装置(140)来致动所述可动壁(130)。

15.如上述权利要求中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述可动壁(130)被安装为能够围绕当所述扰流件(10)安装在所述车辆上时相对于所述车辆横向地取向的轴线(70)旋转地移动。

16.如上述权利要求中任一项所述的扰流件(10)，包括多个开口(110)和多个支承表面(120)。

17.如上述权利要求中任一项所述的扰流件(10)，其中，所述第一部分(40)和/或所述第二部分(60)由热塑性材料制成。