CN109250002A - 机动车辆的被动空气射流 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆包括具有前部和后部的车身。后部具有上表面和后表面。上表面和后表面至少部分地限定内部空间。车辆另外包括设置在内部空间中的管道。管道在管道入口与管道出口之间延伸。管道入口通过后表面将管道流体联接到车辆的外部，并且管道出口通过上表面将管道流体联接到车辆的外部，从而将一部分空气从后表面引导到上表面。

Description

机动车辆的被动空气射流

技术领域

本公开涉及机动车辆，并且更具体地涉及机动车辆的空气动力学特征。

引言

机动车辆在行驶时会扰乱它穿过的空气。除了其他因素外，这种空气干扰也会对机动车辆的能量消耗产生影响。克服因车辆通过而产生的风阻和扰流会消耗掉能量，而能量必须通过燃料、电力或车辆的其他储存能量获得。风阻和扰流越大，燃料消耗就越大，燃料经济性也就越低。

发明内容

根据本公开的一种机动车辆包括具有前部和后部的车身。后部具有上表面和后表面。上表面和后表面至少部分地限定内部空间。车辆还包括设置在内部空间中的管道。管道在管道入口与管道出口之间延伸。管道入口通过后表面将管道流体联接到车辆的外部，并且管道出口通过上表面将管道流体联接到车辆的外部，从而将一部分空气从后表面引导到上表面。

在示例性实施例中，车辆另外包括第一格栅和第二格栅。第一格栅联接到上表面并覆盖管道出口，而第二格栅联接到后表面并覆盖管道入口。

在示例性实施例中，车身具有从前部延伸到后部的中心轴线，并且管道出口具有大致垂直于中心轴线延伸的长轴线。

在示例性实施例中，内部空间包括行李箱，并且管道布置在行李箱与后表面的至少一部分之间。

根据本公开的一种用于车辆的组件包括形成行李箱盖的至少一个车身面板。行李箱盖具有第一表面和第二表面。第二表面相对于第一表面倾斜，同时在其间具有界面。至少一个车身面板至少部分地限定内部空间。该组件还包括管道。管道具有设置在第一表面处的入口部分、设置在界面处的出口部分以及在入口部分与出口部分之间延伸并且至少部分地穿过内部空间的中心部分。该组件还包括联接到第一表面并覆盖入口部分的第二格栅。车辆还包括联接到第一表面和第二表面并覆盖出口部分的第一格栅。

在示例性实施例中，第一表面至少部分地限定车辆的后表面。

在示例性实施例中，车辆具有带有前后轴线的车身，并且出口部分具有大致垂直于前后轴线延伸的长轴线。

在示例性实施例中，内部空间包括行李箱，管道布置在行李箱与上表面的至少一部分之间。

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，本公开提供了一种用于减少机动车辆上的阻力的系统，此外还通过无需活动件或没有能量消耗的增加的被动系统来实现此目的。

结合附图，根据以下对优选实施例的详细描述，本公开的以上及其他优点和特征将变得显而易见。

附图说明

图1示出了根据本公开的机动车辆；

图2示出了沿着图1的2-2的局部横截面；

图3示出了根据本公开的通过车辆中的管道的气流；以及

图4A和图4B分别示出了根据本公开的没有管道的车辆上的静态压力分布以及根据本公开的具有管道的车辆上的静态压力分布。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图并不一定是按比例绘制的；为了示出特定部件的细节，可能会将某些特征放大或最小化。因此，在此公开的具体结构性和功能性细节不应被解释为限制性的，而仅仅是代表性的。参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与在一个或多个其他附图中所示的特征进行组合，由此产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式而言，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改可能是理想的。

现参考图1，示出了根据本公开的机动车辆10。机动车辆10从前部延伸到后部。后部包括上表面12和后表面14。上表面12通常位于后窗16的后方。在一些实施例中，后部可以包括存储区。在这样的实施例中，上表面12和/或后表面14可以包括称为后备箱盖或行李箱盖的闭合件。后表面相对于上表面12以一定角度延伸。在一些实施例中，将后表面14定向为大致垂直的平面。

第一格栅18设置在上表面12上。第一格栅优选地设置在上表面12的后向边缘处，例如，设置在上表面12与后表面14之间的界面处或附近。第一格栅18为管道出口提供盖，这将在下面进一步详细讨论。第一格栅18包括多个构件，例如板条或百叶窗，这些构件在阻止碎屑穿过第一格栅18的同时允许空气穿过第一格栅18。第一格栅18具有大致横向延伸穿过车辆的长轴线，即，大致垂直于前后方向。

第二格栅20设置在后表面14上。第二格栅20为管道入口提供盖，这将在下面进一步详细讨论。第二格栅20包括多个构件，例如板条或百叶窗，这些构件在阻止碎屑穿过第二格栅20的同时允许空气穿过第二格栅20。

现参考图2，示出了沿着图1的2-2的局部横截面。可以看出的是，内部空间22由上表面12和后表面14部分地限定。在各种实施例中，内部空间22可以包括行李箱或后备箱，或者在后置发动机车辆中包括发动机舱。

管道24在第二格栅20与第一格栅18之间延伸。管道24固定地联接到后表面14，由此使得如果后表面14形成闭合件的一部分，则管到24将与后表面14一起移动。管道24具有靠近第二格栅20的入口部分26和靠近第一格栅18的出口部分28。管道24因此将靠近第二格栅20的车辆外部流体地联接到靠近第一格栅18的车辆外部。

当车辆10处于运动中时，由于康达效应的作用，在车辆上方流动的空气在从上表面12流向后表面14时会经历加速。由于这种速度的增加，相对于后表面14上的压力，在上表面12与后表面14之间的界面处形成减压区域。若不加以消除，减压区域则可能会导致阻力增加。如图3所示，由于在后表面14与减压区域之间存在有静压差，因此，管道24自然而言地将来自入口部分26的空气射流引导到出口部分28。通过出口部分28的气流与来自后窗16的气流相互作用，由此降低了在上表面12与后表面14之间的界面处的加速度和增加的静压力。

在本实施例中，通过管道的空气射流被称为被动空气射流，这是因为它是在由车辆运动引起的固有压差的基础上自然地发生的。然而，在其他实施例中，风扇或类似的空气泵可以用来主动地增加通过管道的气流。

现参考图4A和4B，示出了根据本公开的管道组件的压力分布影响。从图4A中可以看出，在没有如本文所述的管道组件的情况下，在上表面与后表面之间的界面处形成了减压区域30。从图4B中可以看出，通过使用管道组件消除了减压区域，由此减小了阻力。

可以看出，本公开提供了一种用于减少机动车辆上的阻力的系统，此外还可以通过无需活动件或没有能量消耗的增加的被动系统来实现此目的。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以进行组合，从而形成本公开的可能未被明确描述或示出的其他示例性方面。虽然各种实施例可能已被描述为提供了优点或者描述为就一个或多个期望特性而言优于其他实施例或现有技术实施方式，但本领域普通技术人员认识到的是，为了实现期望的整体系统属性，可能会在一个或多个特征或特性方面做出妥协，这具体取决于具体的应用程序和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、服务能力、重量、可制造性、易于组装性等。因此，被描述为就一个或多个特性而言不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例并没有位于本公开的范围之外，并且对于特定应用而言可能是理想的。

Claims (8)

1.一种机动车辆，包括：

具有前部和后部的车身，所述后部具有上表面和后表面，所述上表面和所述后表面至少部分地限定内部空间；以及

设置在所述内部空间中的管道，所述管道在管道入口与管道出口之间延伸，所述管道入口通过所述后表面将所述管道流体联接到所述车辆的外部，所述管道出口通过所述上表面将所述管道流体联接到所述车辆的所述外部。

2.根据权利要求1所述的车辆，还包括第一格栅和第二格栅，所述第一格栅联接到所述上表面并覆盖所述管道出口，所述第二格栅联接到所述后表面并覆盖所述管道入口。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述车身具有从所述前部延伸到所述后部的中心轴线，并且所述管道出口具有大致垂直于所述中心轴线延伸的长轴线。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述内部空间包括行李箱，所述管道布置在所述行李箱与所述后表面的至少一部分之间。

5.一种用于车辆的组件，所述组件包括：

形成行李箱盖的至少一个车身面板，所述行李箱盖具有第一表面和第二表面，所述第二表面相对于所述第一表面倾斜，同时在其间具有界面，所述至少一个车身面板至少部分地限定内部空间；

管道，所述管道具有设置在所述第一表面处的入口部分、设置在所述界面处的出口部分以及在所述入口部分与所述出口部分之间延伸并且至少部分地穿过所述内部空间的中心部分；

联接到所述第一表面和所述第二表面并覆盖所述出口部分的第一格栅；以及

联接到所述第一表面并覆盖所述入口部分的第二格栅。

6.根据权利要求5所述的组件，其中所述第一表面至少部分地限定所述车辆的后表面。

7.根据权利要求5所述的组件，其中所述车辆具有带有前后轴线的车身，并且所述出口部分具有大致垂直于所述前后轴线延伸的长轴线。

8.根据权利要求5所述的组件，其中所述内部空间包括行李箱，所述管道布置在所述行李箱与所述上表面的至少一部分之间。