CN110300696A

CN110300696A - 车辆的空气阻力降低装置

Info

Publication number: CN110300696A
Application number: CN201780086855.2A
Authority: CN
Inventors: 中村信介
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-10-01
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: JPWO2018150667A1; WO2018150667A1; CN110300696B; JP6762384B2; US11059528B2; US20200239087A1

Abstract

空气阻力降低装置包括：第1边条(ST1)及第2边条(ST2)，其从车辆(V)的前方观察设置在前轮(R)的前方；以及通路(4)，其由第1边条(ST1)和第2边条(ST2)形成，通路(4)在车辆(V)的前方开口，第1边条(ST1)和第2边条(ST2)中的位于车辆(V)的侧面(S1)侧的第2边条(ST2)沿车辆(V)的前后方向延伸，且从车辆(V)的中央侧朝向车辆(V)的侧面侧弯曲。

Description

车辆的空气阻力降低装置

技术领域

本发明涉及车辆的空气阻力降低装置。

背景技术

例如，作为降低车辆空气阻力的装置，提出了一种在车辆前部设有下部罩(50)、安装在前保险杠(30)上的空气阻尼(air dam，40)和位于空气阻尼与前轮车轮罩(6)之间的导流板(60)的构造(参照专利文献1)。在这样的装置中，在与前轮的车轮罩相比的车辆前方，以下部罩的罩前部封闭车辆前部的下表面开口，并且，以空气阻尼包围车辆前侧及车辆外侧，以导流板包围车辆后侧，从而构成车宽方向内侧开口且仰视观察呈扇状的凹腔部。由此，对来自车辆前方的行驶风进行整流，且使得行驶风难以流入导流板的后方，其结果，在导流板的后方相对地形成负压区域，因此能够降低行驶中的空气阻力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-150913号公报

发明内容

但是，在专利文献1记载的装置中，并未考虑由于来自车辆前方的行驶风与空气阻尼碰撞使得空气阻力增加而使来自车辆前方的行驶风向车辆侧面退避的力。

本发明目的在于解决上述现有课题，提供一种能够降低由来自车辆前方的行驶风产生的空气阻力的车辆空气阻力降低装置。

本发明的特征在于，包括：多个边条，其从车辆前方观察设置在前轮的前方；以及通路，其由所述多个边条形成，所述通路在所述车辆前方开口，所述多个边条中的位于车辆侧面侧的边条沿车辆前后方向延伸，且从车辆中央侧朝向车辆侧面侧弯曲。

发明的效果

根据本发明，能够提供能够降低由来自车辆前方的行驶风产生的空气阻力的车辆空气阻力降低装置。

附图说明

图1是示出第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的立体图。

图2是从车辆底面侧观察第1实施方式的车辆空气阻力降低装置时的平面图。

图3是示出第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的主视图。

图4是与第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的流向车辆的空气的速度分布图的一例。

图5是图4的A部处的速度分布图。

图6是示出作为对比例的车辆空气阻力降低装置的立体图。

图7是基于作为对比例的车辆空气阻力降低装置的流向车辆的空气的速度分布图的一例。

图8是图7的B部处的速度分布图。

图9是示出第2实施方式的车辆空气阻力降低装置的立体图。

图10是从车辆底面侧观察第2实施方式的车辆空气阻力降低装置时的平面图。

图11是示出第3实施方式的车辆空气阻力降低装置的主视图。

具体实施方式

接下来，参照适当附图详细说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1是示出第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的立体图。并在图1中以箭头示出车辆V的前后、左右、上下的方向。另外，图1示出车辆V的左侧前部。

如图1所示，第1实施方式的车辆空气阻力降低装置10A为降低由来自车辆V前方的行驶风引起的空气阻力的装置，设置在左侧前轮R(车轮罩WH)的前方。需要说明的是，虽省略图示，但右侧前轮以左右对称的方式设有相同的空气阻力降低装置。

另外，空气阻力降低装置10A构成为包括沿大致左右方向(车宽方向)延伸的第1边条(strake)ST1和沿大致前后方向延伸的第2边条ST2。第1边条ST1与第2边条ST2相比配置在车宽方向的内侧。另外，第1边条ST1及第2边条ST2固定在车辆V的下部罩UC上。前保险杠FB的一部分固定在下部罩UC上。

第1边条ST1为多个边条(第1边条ST1、第2边条ST2)中位于车辆V的中央侧(车辆中央侧)的边条，具有从下部罩UC朝向铅直方向(上下方向)下方突出且沿宽度方向(左右方向)延伸的板状部件(突起物、壁)1a。另外，第1边条ST1具有从板状部件1a的上端缘部沿正交方向延伸的板状的固定部1b。该固定部1b例如通过多个螺栓固定在下部罩UC上。另外，在由板状部件1a和固定部1b形成的内侧角部(前侧角部)形成有肋部1c、1c，抑制(防止)由行驶风引起的第1边条ST1向后方的倒伏变形。需要说明的是，肋部1c的数量不限定于本实施方式，能够适当变更。

第2边条ST2为多个边条(第1边条ST1、第2边条ST2)中位于车辆V的侧面侧(车辆侧面侧)的边条，具有从下部罩UC朝向铅直方向(上下方向)下方突出且大致前后方向细长的板状部件2a(突起物、壁)。另外，第2边条ST2具有从板状部件2a的上端缘部沿正交方向延伸的板状的固定部2b。该固定部2b例如通过螺栓固定在下部罩UC上。

如图2所示，第1边条ST1的板状部件1a具有在俯视观察时从左侧(车宽方向外侧)朝向右侧(车宽方向中心侧)而向后方弯曲且稍微向前方鼓凸的弯曲面1d。由此，在来自车辆V的前方的行驶风碰到板状部件1a时，能够使行驶风的一部分顺畅地流向车辆V的车宽方向的中央侧并避免阻力增大。

另外，第1边条ST1的车宽方向外侧(左侧)的端部设定在正面观察时与前轮(车轮)R的内侧面r1大致重合的位置(参照图3)。由此，前轮R前方的大致整体与第1边条ST1相比位于车宽方向外侧(车辆V的侧面S1侧)。由此能够使流动的行驶风的流量最优化。假设第1边条ST1的车宽方向外侧的端部过短(内侧面r1位于外侧)，则流动至车轮罩WH的行驶风增多。反之，若第1边条ST1的车宽方向外侧的端部过长，则从通路4中通过的行驶风的流量减少。

第2边条ST2的板状部件2a具有与第1边条ST1相比位于车宽方向外侧(车辆V的侧面S1侧)且在前后方向上以直线状延伸的平面部2c，和从该平面部2c的车辆前后方向的后端朝向外侧(车辆V的侧面侧)弯曲的曲面部2d。即，第2边条ST2沿车辆前后方向延伸，且从车辆中央侧朝向车辆侧面侧弯曲。另外，第2边条ST2位于前轮R的车宽方向的大致中央。另外，第2边条ST2与第1边条ST1相比位于前方。需要说明的是，第2边条ST2的端部2d1与第1边条ST1的端部1a1在前后方向上大致一致。

由此，在第1边条ST1与第2边条ST2之间形成有作为来自车辆V的前方的行驶风(空气)的通道的通路(风路)4。该通路4朝向车辆前方(车辆V的前方)开口(参照图1及图2)。另外，第1边条ST1与前轮R的内侧面r1相比位于车宽方向的中心侧，第2边条ST2位于前轮R的车宽方向的大致中央，从而确保通路4很宽。

由此，来自车辆V的前方的行驶风(空气)如图2中实线的粗箭头F1所示，沿第2边条ST2的平面部2c流向车辆后方。并且，一边沿第2边条ST2的曲面部2d向车辆V的外侧(侧面S1侧)弯曲，一边在通路4中朝向后方通过。在此，通过通路4时的空气沿第2边条ST2的曲面部2d流动，是由所谓的附壁效应引起的现象。按照上述方式，能够使与前轮R碰撞的车辆前方的空气向车辆V的侧面S1退避，因此能够降低由行驶风产生的空气阻力(行驶阻力)。

另外，通过设置通路4，能够增大从第1边条ST1与第2边条ST2之间通过的空气的流速，能够使空气沿平面部(俯视观察为直线部)2c流动。并且，由于平面部2c与曲面部2d连续设置，因此在附壁效应的作用下，能够使空气沿曲面部2d流动，且能够朝向前轮R的外侧面r2流动。

图3是示出第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的主视图。

如图3所示，通路4在从车辆V的前方观察时，在第1边条ST1与第2边条ST2之间形成为凹状(门形)。另外，通路4以整个宽度方向在前后方向上与前轮R重合的方式配置。另外，第1边条ST1的下端(顶端)形成为，在从车辆V的正面观察时，从板状部件1a的端部1a1朝向车宽方向的内侧(中心侧)而从下部罩UC朝向下方的突出量降低。由此，能够降低由来自车辆前方的行驶风产生的阻力。

另外，第1边条ST1的端部1a1的高度H1(距离车辆V的底面侧(下部罩UC)的高度)与第2边条ST2的高度H2(距离车辆V的底面侧(下部罩UC)的高度)形成为大致相同。需要说明的是，并不限定于使第1边条ST1与第2边条ST2的高度大致相同的构成。

按照上述方式沿第2边条ST2的曲面部2d流动的空气，如箭头F1(参照图2)所示，从第2边条ST2的端部2d1流向车宽方向外侧(左侧、侧面S1侧)。通过产生该向外(外侧)的气流而在端部2d1的下方产生负压，因此产生向内(右侧)的风流动。按照这种方式，在端部2d1通过产生向外的风流动和向内的风流动而产生压力差，以欲抵销该压力差的方式产生涡流(涡旋)W。通过产生该涡流W，从而在端部2d1，在涡流W的上侧产生矢量V1的气流，在涡流W的下侧产生矢量V2的气流。该涡流W从端部2d1的位置连续到前轮R的外侧面r2。并且，在前轮R的外侧面r2，在涡流W的上侧产生与前述相同的基于矢量V1的向外的气流，在涡流W的下侧产生与前述相同的基于矢量V2的向内的气流。

通过产生这样的涡流W，从而如图2所示，流出到车辆V的侧面S1的箭头F1的空气不会远离侧面S1流向车辆V的后方，而是附着在车辆V的侧面S1向后方流动。

作为对比例，参照图6至图8说明未设置第2边条ST2的情况。图6是示出作为对比例的车辆空气阻力降低装置的立体图，图7是由作为对比例的车辆空气阻力降低装置形成的流向车辆的空气的速度分布图的一例，图8是图7的B部处的速度分布图。需要说明的是，在图7及图8中，气流速度的差异以点的颜色深浅表现。颜色最深的区域最快，颜色最浅的区域最慢，从颜色最深的区域到颜色最浅的区域以四级示出。

如图6所示，作为对比例，空气阻力降低装置100具有边条101。该边条101与第1实施方式的第1边条ST1相比，在车宽方向上形成得较长。具体来说，边条101形成为从第1实施方式的板状部件1a的端部1a1(参照图2)朝向车辆的侧面S1侧延长。另外，边条101是未考虑第1实施方式中的通路4的构成。

在具有这样的边条101的空气阻力降低装置100中，在前轮R的周边产生图8所示的速度分布的气流。需要说明的是，在图8中，以粗实线示出的部分表示边条101。即，若行驶风从车辆前方导入，则在配置于前轮R前方的边条101的作用下流向车辆的侧面侧。在对比例中，由于未形成第1实施方式这样的第2边条ST2，因此未产生涡流W(参照图3)，避开边条101通过的行驶风如空白箭头F10所示成为向外(外侧)的流动，在车辆中朝向后方流动。

由此，如图7所示，以颜色最深的点表示的速度最快的空气在远离车辆V的侧面S1的位置流动。因此，如空白箭头v100所示，从车辆V的底板下方通过而流向后方的来自底板下方车身中央部的流动变慢。通过像这样使流动变慢，从而在车辆V100的上部通过并附着于后窗RW向下流动的风在底板下方的流速变慢，由此，由向下的流动诱发而从后窗RW到后方产生的涡流(涡旋)的程度加强。若像这样涡流的程度很强，则从车辆V100的中心通过的流动变为负压，引导阻力增大。按照这种方式，在对比例中，在由宽度宽的边条101产生的阻力(形状阻力)和所述引导阻力的作用下，作为整体的阻力增大。

因此，在第1实施方式的空气阻力降低装置10A中，通过将第1边条ST1和第2边条ST2组合构成来降低空气阻力。参照图4及图5说明第1实施方式的作用/效果。图4是基于第1实施方式的车辆空气阻力降低装置的流向车辆的空气的速度分布图的一例，图5是图4的A部处的速度部分图。需要说明的是，在图4及图5中，气流速度的差异以点的颜色深浅来表现，与图7及图8相同。

如图5所示，在第1实施方式中，通过设置第1边条ST1和第2边条ST2，从而产生从通路4(参照图3)中通过并沿着第2边条ST2的曲面部2d的气流。由此，涡流W(参照图3)产生并附着在前轮R的外侧面r2上向后方流动。并且，在前轮R的后方，如空白的箭头F2所示，相对于车辆V产生向内的流动。

按照这种方式，通过产生向内的流动(箭头F2)，从而如图4所示，能够使速度最快的流动(主流的流动)附着在车辆V的侧面S1，降低压力损失的宽度D(区域)。通过像这样使压力损失的宽度D降低，从而如空白箭头v所示，能够使从车辆底板下方中央部朝向后方的流动加快。并且，从车辆V的上部通过而附着于后窗RW向下流动的风与来自底板下方的流动汇集(卷入)，从而能够减弱从后窗RW到后方产生的涡流的程度，能够降低引导阻力。通过像这样使第1边条ST1相对于对比例缩短，从而能够降低阻力(形状阻力)。此外，第2边条ST2在前轮R的前方产生向外的流动，从而能够降低与前轮R碰撞的风的阻力。此外，通过利用第2边条ST2降低引导阻力，从而能够降低针对行驶风的作为整体的行驶阻力。

如以上说明，在第1实施方式中，包括从车辆V的前方观察在前轮R的前方设置的第1边条ST1及第2边条ST2；以及由第1边条ST1和第2边条ST2形成的通路4。另外，通路4在车辆V的前方开口，第1边条ST1和第2边条ST2中位于车辆V的侧面S1侧的第2边条ST2构成为，平面部2c沿车辆V的前后方向延伸，且曲面部2d从车辆V中央侧朝向车辆V的侧面S1侧弯曲。由此，基于由缩短形成第1边条ST1实现的阻力降低、由设置第2边条ST2以在前轮R的前方朝向侧面S1侧退避实现的阻力降低、由设置第2边条ST2实现的阻力降低，作为整体能够降低车辆V的行驶阻力。

另外，在第1实施方式中，通过使第1边条ST1与第2边条ST2分体构成，换言之以能够独立移动的方式构成，从而使得空气阻力降低装置10A的调整容易。例如，能够在使第1边条ST1固定的状态下仅使第2边条ST2移动来进行调整。

(第2实施方式)

图9是示出第2实施方式的车辆空气阻力降低装置的立体图，图10是车辆底面侧从察第2实施方式的车辆空气阻力降低装置时的平面图。需要说明的是，在第2实施方式中，对与第1实施方式相同的构成标注相同的附图标记而省略重复的说明。

如图9所示，第2实施方式的车辆空气阻力降低装置10B在第1实施方式的第2边条ST2上增设了罩部件2e。该罩部件2e是通过板状的部件覆盖第1实施方式中的第2边条ST2的外侧面的部件，从平面部2c的前端2c1延伸到曲面部2d的端部2d1。另外，罩部件2e从下部罩UC突出到与平面部2c及曲面部2d相同的高度位置。

如图10所示，罩部件2e的前端2e1相对于平面部2c朝向侧面S1侧倾斜。另外，罩部件2e的后端2e2朝向与曲面部2d的端部2d1的方向正交的方向。另外，罩部件2e以朝向外侧鼓凸的方式弯曲形成。

按照这种方式，在第2实施方式中，通过在第2边条ST2上增设罩部件2e，从而能够抑制从第2边条ST2的外侧面侧通过的空气的剥离。也就是说，对以实线箭头F4所示的气流的剥离进行整流，使沿曲面部2d流动来的气流卷入该箭头F4所示的流动。由此，如实线箭头F3所示，容易使之附着在前轮R的外侧面r2上。

(第3实施方式)

图11是示出第3实施方式的车辆空气阻力降低装置的主视图。

如图11所示，第3实施方式的车辆空气阻力降低装置10C对第1实施方式的第2边条ST2的形状进行了变更。需要说明的是，第1边条ST1的形状与第1实施方式相同。

即，第2边条ST2的高度H3(距离车辆V的底面侧(下部罩UC)的高度)形成为比第1边条ST1的高度H1(距离车辆V的底面侧(下部罩UC)的高度)高。

按照这种方式，在第3实施方式中，通过使第2边条ST2朝向下方延伸，从而将所产生的涡流(涡旋)W引向下方以及将前轮R碾压行驶风而产生的气流引向前轮R的外侧面r2的力变大。其结果，能够降低空气阻力。

以上对本实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述各实施方式，能够以多种方式实施。例如，使第1边条ST1与第2边条ST2分体构成，但也可以使第1边条ST1与第2边条ST2一体构成。

另外，在前述实施方式中，构成为使第1边条ST1与第2边条ST2从下部罩UC突出的突出量(突出长度)大致相同，但也可以使第2边条ST2距离车辆底面侧的高度H2比第1边条ST1距离车辆底面侧的高度H1大。由此，通过使第2边条ST2的曲面部的面积较大，从而能够提高附壁效应，能够增加向车辆V的侧面S1退避的空气的流量。

另外，在前述实施方式中，构成为曲面部2d的端部2d1朝向车宽方向外侧，但不限定于这样的朝向，也可以增设从曲面部2d的端部2d1朝向后方弯曲的第2曲面部。由此，能够通过曲面部2d使向车辆V的侧面S1退避的气流容易附着在车辆V的侧面S1。

附图标记说明

4 通路

1a 板状部件

1b 固定部

2a 板状部件

2b 固定部

2c 平面部

2c1 前部

2d 曲面部

2d1 端部

2e 罩部件

ST1 第1边条

ST2 第2边条

10A、10B 空气阻力降低装置

H1 第1边条距离车辆底面侧的高度

H2、H3 第2边条距离车辆底面侧的高度

r1 内侧面

R 前轮

S1 侧面

V 车辆

Claims

1.一种车辆的空气阻力降低装置，其特征在于，包括：

多个边条，其从车辆前方观察设置在前轮的前方；以及

通路，其由所述多个边条形成，

所述通路在所述车辆前方开口，

所述多个边条中的位于车辆侧面侧的边条沿车辆前后方向延伸，且从车辆中央侧朝向车辆侧面侧弯曲。

2.根据权利要求1所述的车辆空气阻力降低装置，其特征在于，位于所述车辆侧面侧的边条在车辆侧面侧具有罩部件。

3.根据权利要求1所述的车辆空气阻力降低装置，其特征在于，

所述多个边条中的位于车辆中央侧的边条的车宽方向外侧的端部，设定在与所述前轮的内侧面大致重合的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆空气阻力降低装置，其特征在于，

位于所述车辆侧面侧的边条距离车辆底面侧的高度，形成得比位于所述车辆中央侧的边条距离车辆底面侧的高度高。