CN109131603B - 空气通道型车轮导风板以及具有该车轮导风板的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气通道型车轮导风板以及具有该车轮导风板的车辆。应用于车辆的空气通道型车轮导风板可以包括：导风板本体(10)，其通过螺栓(40)固定到地板板件并且安装在后轮(120)侧；空气管道(20)，其形成空气通道(20‑1)，所述空气通道(20‑1)用于在被联接至空气管道的导风板本体(10)覆盖的状态下迫使从外部引入的空气向下流动并且迫使空气排出；以及多个肋部(30)，所述多个肋部(30)以一定肋间距设置在导风板本体(10)中并且位于空气通道(20‑1)的空间中，从而保持对抗由碎屑引起的冲击的坚固性，并且同时通过空气通道(20‑1)改善骚动功能进而改善气动性能。

Description

空气通道型车轮导风板以及具有该车轮导风板的车辆

与相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月28日提交的韩国专利申请第10-2017-0081828号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车轮导风板，更具体地，涉及一种包含刚度增加和气动性能效率提高的空气通道型车轮导风板的车辆。

背景技术

由于在车辆行驶的过程中，设置在车轮侧的车轮导风板通常不仅承受碎屑(chipping)引起的冲击，而且控制流入车轮的气流，从而使得直接影响车辆燃料效率的气动性能得到改善，因此，大大增加了车轮导风板的实用性。

因而，需要按照如下方式制作车轮导风板：将改善气动性能的效果、防止车轮导风板故障的措施、传送到后座的噪音的最小化、与车轮导风板的周围部件相协调的感觉、以及确保外观的质量等融合在一起。

例如，当将车轮导风板安装在车辆的外部时，通过将与轮胎重叠的量、暴露于外部的角度以及尺寸的标准应用于车轮导风板，使得车轮导风板可以确保改善气动性能的效果，同时确保与周围部件相协调的感觉和外观的质量。而且，通过形成肋部以及增加弯曲部分的半径值R来加强车轮导风板的厚度，从而确保车轮导风板的刚度，使得车轮导风板不会由于碎屑引起的冲击而破损和断裂。

因此，由于车轮导风板(以融合了主要考虑事项的方式设计)保持了抵抗由从车轮弹起和飞溅的石头或碎石的碎屑引起的冲击的刚度，并且同时使流入车轮的气流得到控制，从而使得气动性部件必须具有的气动性能得到改善，所以，在许多类型的车辆中都使用了这样的车轮导风板。

然而，必然存在这样的情况，即，车轮导风板的刚度不足以承受恶劣的道路状况，车轮导风板在这样的道路状况下遭受由碎屑引起的持续撞击。

其原因是：就车轮导风板外观的质量而言，通过在车轮导风板要破损的部分中添加肋部或者增加曲率(半径)值来确保刚度会不可避免地受到限制(这一点可以忽略)；并且，即使通过添加肋部或者增加曲率(半径)值来加强导风板本体的厚度，也很难从根本上解决在恶劣的道路状况下由碎屑引起的频繁冲击可能导致的损坏(破坏和断裂)问题。

另外，其另一原因是：也需要考虑这样一种情况，即，车轮导风板外观的质量只可能进一步变差，因为通过固定螺栓将车轮导风板安装到车身的方式导致车轮导风板直接暴露至外部。

公开于本发明的背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种空气通道型车轮导风板以及具有该车轮导风板的车辆，所述空气通道型车轮导风板制造成使得通过将添加至车轮导风板的形状以改善气动性能的空气通道与肋部相结合，来吸收在车辆行驶的过程中由外来杂质的碎屑所引起的冲击，从而保持车轮导风板本体的坚固性，特别地，通过将空气通道制成管嘴以控制空气通道中的气流来改善气动性能，由此防止在轮胎周围的空间中形成涡流并且反过来改善空气阻力。

本发明的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本发明的实施方案而变得清楚。同样地，本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过请求保护的技术手段及其组合而实现。

在用于实现上述目的的本发明的一个方面中，提供一种空气通道型车轮导风板，所述车轮导风板包括：空气通道，其通过将空气管道与导风板本体相结合而形成，从而迫使从外部引入的空气向下流动并排出。

在本发明的示例性实施方案中，所述空气通道形成为具有半漏斗状的截面形状，进气流和出气流在空气通道中基本上相互垂直地形成。所述导风板本体和所述空气管道在它们各自的作为熔接部的肋部处熔接在一起，它们各自的肋部具有阶梯截面。

在本发明的示例性实施方案中，所述导风板本体可以包括阻挡壁、从阻挡壁弯曲的上凸缘以及在与所述上凸缘弯曲的方向相反的方向上从所述阻挡壁弯曲的下凸缘；其中，所述空气管道可以包括联接至所述阻挡壁的管嘴本体以及从所述管嘴本体突出的进气口部；所述空气通道使得以由所述上凸缘和所述进气口部形成的进气流高度来引入空气，并使得以由所述管嘴本体和所述阻挡壁的下部形成的出气流宽度来排出空气。

在本发明的示例性实施方案中，所述空气通道从进气流高度至出气流宽度逐渐地弯曲，并且出气流宽度形成为比进气流高度更小，从而使得经过所述空气通道的气流加速。

在本发明的示例性实施方案中，所述导风板本体设置有多个肋部，所述肋部的每一个具有肋厚度、肋高度以及肋间距，并且位于空气通道中，空气经过该空气通道进入的空气管道。肋厚度比所述导风板本体的厚度更薄，肋高度是不与空气管道接触的高度，肋间距由所述导风板本体的宽度的大小来限定。

在用于实现上述目的的本发明的另一个方面中，提供了一种车辆，所述车辆包括：导风板本体，其安装在后轮侧周围；空气管道，其以分别由导风板本体覆盖的方式联接至所述导风板本体，从而分别形成迫使从外部引入的空气向下流动和排出的空气通道；车轮导风板，所述车轮导风板的每一个具有多个肋部，所述肋部以肋间距设置在所述导风板本体中并且位于空气通道的空间中，空气经过空气通道的空间而进入；以及地板板件，其形成安装有车轮导风板的车辆本体的一部分。

在本发明的示例性实施方案中，车轮导风板和地板板件利用导风板本体和地板板件通过螺栓而固定在一起。

在根据本发明示例性实施方案的所述车辆中，应用空气通道型车轮导风板以实现如下所述的作用和效果。

第一，在车辆行驶的过程中，由车轮导风板中的空气管道形成的空气通道将空气排出到地面，从而防止在轮胎周围的空间中形成涡流。第二，进一步增强车轮导风板的空气阻力的改善，因为通过由管嘴形状形成的高压空气而防止轮胎周围的空间中涡流的形成。第三，在车辆行驶的过程中，位于肋部侧的空气管道首先吸收由外来杂质的碎屑所引起的冲击，从而保持由肋部获得的刚度。第四，即使在恶劣的道路条件下，通过肋部的刚度而不用进一步加强导风板本体的厚度从而解决风板本体的损坏(破坏和断裂)问题。第五，极大地提高车轮导风板外观的质量，因为空气管道覆盖导风板本体固定到车辆本体的部分，使得导风板本体不会直接暴露到外部。第六，当在实际中应用车轮导风板时，通过空气管道喷射的高压空气达到高的离地间距，从而消除路面引起的任何损坏风险。第七，空气管道由软质材料与导风板本体一体地注射成型，从而防止外来杂质经过多个肋部进入，并且提高成本和重量效益。

应当了解，本发明的前面的一般性描述和如下的具体实施方式均仅为示例性和解释性的，并且旨在提供对所请求保护的本发明的进一步的解释。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为显示根据本发明示例性实施方案的空气通道型车轮导风板的构造的视图，其中，10包括10-1、11、13和15，20包括20-1、21、23和25；

图2为根据本发明示例性的实施方案的形成在车轮导风板中的空气通道的示例的截面图，具体为沿图1中的箭头A-A所呈现的截面图；

图3A和图3B描绘了两个截面图，用于显示在本发明示例性实施方案中形成空气通道的进气口部和空气排气口之间的大小关系，具体而言，图3A为沿图1中的箭头B-B所呈现的截面图，图3B为沿图1中的箭头C-C所呈现的截面图；

图4为显示根据本发明示例性实施方案的形成在车轮导风板中的肋部的示例的视图；

图5为显示应用根据本发明示例性实施方案的空气通道型车轮导风板的车辆的示例的视图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所包含的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

参考图1，车轮导风板1包括：导风板本体10、空气管道20、肋部30以及螺栓40。

导风板本体10具有由软质材料注射成型的预定尺寸，并且用作将空气管道20和肋部30结合在一起的基座，导风板本体10形成为使螺栓40穿过其中。为此，导风板本体10包括：平坦的板状阻挡壁11、上凸缘13以及下凸缘15；所述上凸缘13相对于阻挡壁11弯曲以形成阻挡壁11的上部，而所述下凸缘15相对于阻挡壁11弯曲以形成阻挡壁11的下部。而且，导风板本体10形成有螺栓40穿透的紧固孔10-1，其中紧固孔10-1以一定间隔成对地形成在上凸缘13上。紧固孔10-1可以与导风板本体的注射成型同时形成，或者可以在注射成型后经由机器加工制得。

空气管道20由软质材料注射成型以具有与导风板本体10的阻挡壁11相同的尺寸，然后空气管道20联接至导风板本体10的一侧。为此，空气管道20包括：管嘴本体21、进气口部23、以及排气口25；所述管嘴本体21联接至导风板本体10的阻挡壁11以形成由阻挡壁11覆盖的空气通道20-1；所述进气口部23从管嘴本体21的上方突出以允许空气流入空气通道20-1，并且所述进气口部23与导风板本体10的上凸缘13一起形成空气流入的中空空间；所述排气口25形成在管嘴本体21的下方以允许空气从空气通道20-1排出，并且所述排气口25与导风板本体10的阻挡壁11一起形成空气经过其排出的中空空间。

肋部30与导风板本体10一起注射成型从而与导风板本体10结合在一起。为此，形成有多个肋部30，所述肋部30的每一个从导风板本体10的上凸缘13突出，其中多个肋部的每一个以恒定的肋间距设置在空气管道20的进气口部23中。

螺栓40分别联接至形成在导风板本体10的上凸缘13上的紧固孔10-1，其中螺栓40的个数取决于紧固孔10-1的个数。至于螺栓40的固定方向，螺栓可以在外部朝向导风板本体10固定，或者可以从导风板本体10朝向外部固定。

因此，车轮导风板1通过双注射成型方法制得，其中导风板本体10和肋部30一起注射成型，然后将空气管道20注射成型。

图2示出了通过将导风板本体10和空气管道20联接在一起所形成的空气通道20-1的截面。

从在截面A-A中呈现的当前视图可以看出，通过将导风板本体10的阻挡壁11与空气管道20的管嘴本体21相结合来形成空气通道20-1，所述空气通道20-1形成为半漏斗状的截面形状从而使得进气流和出气流相互垂直地形成。

导风板本体10在上凸缘13形成空气通道20-1的进气口部23的方向上弯曲，而下凸缘15在其不阻挡空气通道20-1的排气口25的方向上弯曲，从而使得上凸缘13和下凸缘15在彼此相反的方向上弯曲。下凸缘15的突出长度阻挡反弹的石块(由切削引起的)，并且同时改变沿着轮胎通过的气流以改善骚动功能(kick-up function)(即，抑制在轮胎的周围空间中产生涡流)。空气管道20形成为使得管嘴本体21在进气口部23中形成柔和的曲线并且在排气口25周围形成基本竖直的直线。最后，空气通道20-1形成为使得由阻挡壁11覆盖管嘴本体21的打开截面，从而使进入进气口部23的空气在经过空气通道期间在半漏斗状的截面形状(也称为“半漏斗截面形状”)中加速，然后经由排气口25排出。

因此，空气通道20-1的这种半漏斗截面形状有助于增加进入进气口部23的空气的速度，同时将进入进气口部的空气引向排气口25，从而实现增加空气压力的效果。

通过将进气口部23的预定大小比率应用到排气口25，可以优化在空气通道20-1中增加空气压力的效果。例如，如图3A和图3B所示，进气口部23的进气流高度H1与排气口25的出气流宽度H2可以由如下关系式来设定：

空气通道的大小比率：H2＝H1*K

其中“*”表示两个值相乘，“K”是用于简化等式的任意常数。如果需要，“K”可以设为常数，其构造成从排气口25排出的空气的速度。

图3A和图3B示出了通过将导风板本体10和空气管道20联接在一起所形成的空气通道的截面图。

从在截面B-B中呈现的视图可以看出，通过具有阶梯截面的双注射成型结构形成导风板本体10的上凸缘13与空气管道20的进气口部23之间的联接。为此，上凸缘13形成为使得注射成型联接表面13-1具有阶梯截面，进气口部23形成为使得注射成型联接表面23-1具有阶梯截面。然而，上凸缘13的注射成型联接表面13-1与进气口部23的注射成型联接表面23-1之间的区别在于其各自的阶梯状部分相互交错以形成突出和凹陷联接(或半搭接)。

从在截面C-C中呈现的视图可以看出，通过具有阶梯截面的双注射成型结构形成导风板本体10的阻挡壁11与空气管道20的排气口25之间的联接。为此，阻挡壁11形成为使得注射成型联接表面11-1具有阶梯截面，排气口25形成为使得注射成型联接表面21-1具有阶梯截面。然而，阻挡壁11的注射成型联接表面11-1与排气口25的注射成型联接表面21-1之间的区别在于其各自的阶梯状部分相互交错以形成突出和凹陷联接(或半搭接)。

因此，导风板本体10的阻挡壁11的注射成型联接表面11-1与上凸缘13的注射成型联接表面13-1用作被熔接的(fused)肋部，空气管道20的进气口部23的注射成型联接表面23-1与排气口25的注射成型联接表面21-1用作被熔接的肋部。将这些被熔接的肋部熔接在一起，从而在导风板本体10和管嘴本体20之间产生固定力。

参考图4，肋部30的每一个具有预定的肋厚度和预定的肋高度h，多个肋部30以第一肋部30a与第二肋部30b之间的一定肋间距L形成。与由空气管道20的进气口部23形成的宽度相比，肋厚度相对较薄；与由空气管道20的进气口部23形成的高度相比，肋高度相对较低；肋间距设定为可以阻挡切削的石头的进入而不会干扰经过空气管道20的进气口部23的空气的流入。

例如，肋厚度、肋高度和肋间距之间的关系式如下所示：

肋厚度的大小比率：肋厚度<A％

肋高度的大小比率：肋高度<B％

肋间距的大小比率：肋间距<C％。

其中，“A”是设定值，其可以设定为导风板本体厚度的30％；“B”是设定值，其可以设定为进气口部23的进气流高度H1的70％；“C”是设定值，其可以设定为导风板本体10的宽度或进气口部23的宽度的7％至8％。

所以，肋厚度设定为导风板本体10的厚度的比率，从而保证防止任何缩孔(sink)的注射成型性能，同时肋高度是用于遮盖空气管道20的进气口部23并且同时保证气动性能。肋间距可以阻挡切削的石头的进入，而不会干扰经过空气管道20的进气口部23的空气的流动。

参考图5，如本图所示，车轮导风板1分别安装在车辆100的后轮120的周围；但是，优选地，车轮导风板1也以相同的方式安装在前轮110的周围。在所述情况下，车轮导风板1具有覆盖轮胎宽度的尺寸，并且安装在车辆本体的地板板件110-1(或门槛)上，从而使得车轮导风板1具有相对于地面的预定导风板高度H_rh。

该车轮导风板1包括：导风板本体10、空气管道20、肋部30以及螺栓40，由此，其与参考图1至图4所述的车轮导风板1相同。但是，螺栓40穿过导风板本体10的紧固孔10-1固定至地板板件110-1(或门槛)以形成车轮导风板1的固定状态。

下面将描述车轮导风板1在车辆100的行驶过程中的气动性能、耐久性能以及降噪性能。

通过如下特性形成气动性能：迫使沿着车辆100流动的空气进入联接至导风板本体10的空气管道20的进气口部23，再迫使引入的空气经过空气通道20-1，然后从联接至导风板本体10的空气管道20的排气口25排出空气。在所述过程中，与进入进气口部23的空气的进气流速度相比，进气流高度H1与排气口25的出气流宽度H2之间的差异增加了从排气口25排出的空气的出气流速度，同时，空气通道20-1的半漏斗截面形状具有增加空气压力的效果，其进一步增加空气的速度。所以，车轮导风板1可以将高压空气注入到后轮120侧的地面，从而改善骚动功能(即，抑制在轮胎周围的空间中产生涡流)，进而改善空气的阻力。

通过如下特性形成耐久性能：即使路面上的石头通过切削(chipping)(由车辆100的行驶引起)而反弹到联接至导风板本体10的空气管道20的进气口部23，这些石头也由遮盖空气管道20的进气口部23的多个肋部30所阻挡，所述肋部30以一定肋间距彼此间隔排列。在所述过程中，肋部30用作阻挡壁，其通过切削石头来改变冲击的角度，或者防止石头进入空气通道20-1而不会影响空气的流动。因此，可以保护导风板本体10免受损坏，从而提高车轮导风板1的耐久性能。

降噪性能的改善在于：联接到导风板本体10的空气管道20的进气口部23形成有中空的进气空间，凭借该中空的进气空间，可以吸收一部分由碎屑引起的冲击所导致的引入车辆内部的噪音。

如上所述，根据本实施方案所述的应用于车辆的空气通道型车轮导风板包括：导风板本体10、空气管道20以及多个肋部30；所述导风板本体10通过螺栓40固定至地板板件；所述空气管道20形成空气通道20-1，所述空气通道20-1用于迫使从外部引入的空气向下流动并且在其被联接至空气管道的导风板本体10覆盖的状态下将空气排出；所述肋部30以一定的肋间距设置在导风板本体10中并且位于空气通道20-1的空间中，从而保持对抗由碎屑所引起的冲击的坚固性，并且同时由空气通道20-1来改善骚动功能进而改善气动性能。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在穷尽本发明，或将本发明限定为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同替代形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (14)

1.一种车轮导风板，包括：空气通道，所述空气通道通过将空气管道和导风板本体相结合而形成，从而迫使从外部引入的空气向下流动并排出；

其中，所述导风板本体和所述空气管道在它们各自的作为熔接部的肋部处熔接在一起，所述作为熔接部的肋部具有阶梯截面；

所述导风板本体包括阻挡壁和从阻挡壁弯曲的上凸缘；

所述导风板本体包括形成在所述阻挡壁上的下凸缘，所述下凸缘在与所述上凸缘弯曲的方向相反的方向上从所述阻挡壁弯曲。

2.根据权利要求1所述的车轮导风板，其中，所述空气通道形成为半漏斗状的截面形状，进气流和出气流在所述空气通道中基本上相互垂直形成。

3.根据权利要求1所述的车轮导风板，

其中，所述空气管道包括联接至所述阻挡壁的管嘴本体和从管嘴本体突出的进气口部；

所述空气通道使得以由所述上凸缘和所述进气口部形成的进气流高度来引入空气，并使得以由所述管嘴本体和所述阻挡壁的下部形成的出气流宽度来排出空气。

4.根据权利要求3所述的车轮导风板，其中，所述空气通道从进气流高度至出气流宽度弯曲，出气流宽度形成为比进气流高度更小，从而使得经过所述空气通道的气流加速。

5.根据权利要求1所述的车轮导风板，其中，所述导风板本体设置有肋部，所述肋部设置空气管道的空气通道中，空气经过空气管道的空气通道而进入。

6.根据权利要求5所述的车轮导风板，其中，所述肋部限定肋厚度和肋高度，肋厚度比所述导风板本体的厚度更薄，肋高度为不与所述空气管道接触的高度。

7.根据权利要求6所述的车轮导风板，其中，肋厚度设定为所述导风板本体的厚度的30％。

8.根据权利要求5所述的车轮导风板，其中，所述肋部构造成以肋间距设置的多个肋部。

9.根据权利要求8所述的车轮导风板，其中，肋间距设定为所述导风板本体的厚度的7％至8％。

10.根据权利要求5所述的车轮导风板，其中，所述导风板本体、所述空气管道和所述肋部的每一个包括软质材料。

11.一种车辆，包括：

导风板本体，其安装在后轮侧；

空气管道，其分别通过由导风板本体覆盖而联接至所述导风板本体，从而分别形成迫使从外部引入的空气向下流动和排出的空气通道，

车轮导风板，所述车轮导风板的每一个具有多个肋部，所述肋部以肋间距设置在所述导风板本体中并且设置在空气通道的空间中，空气经过空气通道的空间而进入，以及

地板板件，其形成安装有车轮导风板的车辆本体的部分；

其中，所述导风板本体和所述空气管道在它们各自的作为熔接部的肋部处熔接在一起，所述作为熔接部的肋部具有阶梯截面；

所述导风板本体包括阻挡壁和从阻挡壁弯曲的上凸缘；

所述导风板本体包括形成在所述阻挡壁上的下凸缘，所述下凸缘在与所述上凸缘弯曲的方向相反的方向上从所述阻挡壁弯曲。

12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述车轮导风板和所述地板板件通过螺栓而固定在一起。

13.根据权利要求12所述的车辆，其中，通过所述车轮导风板的导风板本体而将所述螺栓和所述地板板件固定在一起。

14.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述车轮导风板安装在设置于后轮前面的前轮侧。

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