CN113264124A - 后部扰流结构及汽车 - Google Patents

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汤柱良
袁侠义
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Abstract

本发明属于汽车外饰件技术领域，尤其涉及一种后部扰流结构及汽车，该后部扰流结构包括后扰流板、后车顶及后风窗玻璃，所述后车顶及后风窗玻璃由前至后逐渐向下倾斜，所述后扰流板包括后扰流板本体、连接在所述后扰流板本体的左侧的左立柱、连接在所述后扰流板本体的右侧的右立柱及连接在所述后扰流板本体的下表面的中间立柱，所述左立柱、右立柱及中间立柱固定在所述后车顶的上表面，所述后扰流板本体的下表面与后车顶的上表面平行，所述后扰流板与后车顶的上表面之间形成的镂空空间被所述中间立柱分割成左侧气流通道及右侧气流通道。本发明的后部扰流结构，后风窗玻璃表面的空气流速显著增大，改善了后风窗玻璃表面的积尘，提升驾驶员的后视野。

Description

后部扰流结构及汽车
技术领域
本发明属于汽车外饰件技术领域，尤其涉及一种后部扰流结构及汽车。
背景技术
采用方背造型汽车，尾部流动区较大，带来比较大的尾部空气阻力，增大汽车能耗，影响汽车高速续航里程。通常的做法是优化后扰流板的长度及角度，引导车顶气流向下流动，减小尾部流动区域，降低尾部空气阻力。但是优化扰流板的形状范围有限，考虑到造型的限制，往往需要牺牲风阻性能，从而影响续航里程。额外的，尾部流动区的空气流动速度较慢，容易在后风窗玻璃表面累积灰尘，影响驾驶员后视野，处于安全考虑需增加后雨刮，增加成本且效果有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有的汽车后风窗玻璃表面容易累积灰尘，影响驾驶员后视野的问题，提供一种后部扰流结构及汽车。
为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种后部扰流结构，包括后扰流板、后车顶及后风窗玻璃，所述后风窗玻璃连接在所述后车顶的后侧，所述后车顶及后风窗玻璃由前至后逐渐向下倾斜，所述后扰流板包括后扰流板本体、连接在所述后扰流板本体的左侧的左立柱、连接在所述后扰流板本体的右侧的右立柱及连接在所述后扰流板本体的下表面的中间立柱，所述左立柱、右立柱及中间立柱固定在所述后车顶的上表面，所述后扰流板本体的下表面与后车顶的上表面平行，所述后扰流板与后车顶的上表面之间形成的镂空空间被所述中间立柱分割成左侧气流通道及右侧气流通道；
气流从所述后扰流板的上方、左侧气流通道及右侧气流通道分三股流经所述后扰流板后吹向所述后风窗玻璃的上表面。
可选地，所述后车顶及后风窗玻璃的倾斜角度相同；
所述后扰流板本体的后沿位于所述后风窗玻璃的上方，所述左侧气流通道的后端及右侧气流通道的后端延伸至所述后风窗玻璃的上表面。
即，所述后车顶的上表面及后风窗玻璃的上表面构成连续的表面，所述后扰流板本体的下表面平行于所述后车顶的上表面及后风窗玻璃的上表面。
可选地，所述中间立柱位于所述后扰流板的左右方向的正中间，所述左侧气流通道及右侧气流通道在左右方向上具有相同的宽度，所述左侧气流通道及右侧气流通道在前后方向上具有相同的长度。
可选地，所述中间立柱的Z向断面呈水滴状，所述中间立柱的Z向断面的前端的边缘为开口朝向后方的半椭圆形线，所述中间立柱的Z向断面的中间部分的边缘为与所述半椭圆形线的两个端点相接并由前至后逐渐收缩的二次曲线。
可选地，所述中间立柱的Z向断面的后端的边缘与所述二次曲线通过第一圆角过渡，所述第一圆角的半径小于或等于2mm。
优选地，所述中间立柱的Z向断面的后端的边缘为沿左右方向延伸的直线。
可选地，所述后扰流板本体的Y向断面呈两端窄中间宽的机翼状，所述后扰流板本体的Y向断面的前端倒第二圆角，所述后扰流板本体的Y向断面的后端倒第三圆角。
即，所述后扰流板本体的Y向断面由前端到中间位置，沿切向宽度逐渐增大，到达中间位置宽度最大，所述后扰流板本体的Y向断面由中间位置到后端，沿切向宽度逐渐增减小。
可选地，所述第二圆角的半径大于或等于6mm，所述第三圆角的半径小于或等于2mm。
可选地，所述后扰流板由上板和下板拼合而成，所述中间立柱形成在下板的左右方向上的中间位置。
可选地，所述左立柱的前侧与汽车的左顶梁的后侧对齐连接，所述右立柱的前侧与汽车的右顶梁的后侧对齐连接，所述左立柱的后侧及右立柱的后侧覆盖在所述后风窗玻璃的上表面。
另一方面，本发明实施例提供一种汽车，其包括上述的后部扰流结构。
本发明实施例的后部扰流结构及汽车，后扰流板与后车顶的上表面之间形成的镂空空间被中间立柱分割成左侧气流通道及右侧气流通道，气流从后扰流板的上方、左侧气流通道及右侧气流通道分三股流经后扰流板后吹向后风窗玻璃的上表面，经过后风窗玻璃流向车尾，消除或减小了后风窗区域的尾流区，后扰流板本体的下表面和后车顶平行(二者的夹角为0或接近于0)，引导气流顺畅通过后风挡玻璃向车尾下方流动，降低整车风阻，提升汽车续航里程。并且，后风窗玻璃表面的空气流速显著增大，改善了后风窗玻璃表面的积尘，提升驾驶员的后视野。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的后部扰流结构的立体图；
图2是本发明一实施例提供的后部扰流结构的后扰流板的立体图；
图3是本发明一实施例提供的后部扰流结构的Y向断面图；
图4是本发明一实施例提供的后部扰流结构的后扰流板的中间立柱的Z向断面示意图；
图5是发明一实施例提供的后部扰流结构的气流流动示意图。
说明书中的附图标记如下：
1、后扰流板；1a、上板；1b、下板；11、后扰流板本体；12、左立柱；13、右立柱；14、中间立柱；2、后车顶；3、后风窗玻璃；4、左侧气流通道；5、右侧气流通道；6、左顶梁；7、右顶梁。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下文中，X向指的是前后方向，Y向指的是左右方向，Z向指的是上下方向。X向、Y向、Z向为汽车坐标系的惯常说法。
如图1至图5所示，本发明一实施例提供的后部扰流结构，包括后扰流板1、后车顶2及后风窗玻璃3，所述后风窗玻璃3连接在所述后车顶2的后侧，所述后车顶2及后风窗玻璃3由前至后逐渐向下倾斜。所述后扰流板1包括后扰流板本体11、连接在所述后扰流板本体11的左侧的左立柱12、连接在所述后扰流板本体11的右侧的右立柱13及连接在所述后扰流板本体11的下表面的中间立柱14，所述左立柱12、右立柱13及中间立柱14固定在所述后车顶2的上表面，以此固定所述后扰流板1。所述后扰流板本体11的下表面与后车顶2的上表面平行，所述后扰流板21与后车顶2的上表面之间形成的镂空空间被所述中间立柱14分割成左侧气流通道4及右侧气流通道5。
参见图1及图5，气流(图中箭头所示)从所述后扰流板1的上方、左侧气流通道4及右侧气流通道5分三股流经所述后扰流板1后吹向所述后风窗玻璃3的上表面。
在一实施例中，所述后车顶2及后风窗玻璃3的倾斜角度相同。即，所述后车顶2的上表面及后风窗玻璃3的上表面构成连续的表面，所述后扰流板本体11的下表面平行于所述后车顶2的上表面及后风窗玻璃3的上表面。
在一实施例中，所述后扰流板本体11的后沿位于所述后风窗玻璃3的上方，所述左侧气流通道4的后端及右侧气流通道5的后端延伸至所述后风窗玻璃3的上表面。以便于气流更好的带走后风窗玻璃3表面的积尘。
在一实施例中，所述中间立柱14位于所述后扰流板1的左右方向的正中间，所述左侧气流通道4及右侧气流通道5在左右方向上具有相同的宽度，所述左侧气流通道4及右侧气流通道5在前后方向上具有相同的长度。
在一实施例中，如图4所示，所述中间立柱14的Z向断面(垂直于Z向的断面)呈水滴状，所述中间立柱14的Z向断面的前端的边缘为开口朝向后方的半椭圆形线a，所述中间立柱的Z向断面的中间部分的边缘为与所述半椭圆形线a的两个端点相接并由前至后逐渐收缩的二次曲线b。所述中间立柱14的Z向断面的后端的边缘与所述二次曲线b通过第一圆角过渡，所述第一圆角的半径小于或等于2mm。优选地，所述中间立柱14的Z向断面的后端的边缘为沿左右方向延伸的直线c。中间立柱14的Z向断面设置为水滴状，具有低风阻和导流的效果。
然而，在一些实施例中，所述中间立柱14的Z向断面的后端的边缘也可以是曲线。在左右方向上，所述中间立柱14的Z向断面的后端的边缘整体应当处于二次曲线b的后端的两个端点之内，以避免对气流的额外阻力。
在一实施例中，如图3所示，所述后扰流板本体11的Y向断面呈两端窄中间宽的机翼状，所述后扰流板本体11的Y向断面的前端倒第二圆角，所述后扰流板本体的Y向断面的后端倒第三圆角。即，所述后扰流板本体11的Y向断面由前端到中间位置，沿切向宽度逐渐增大，到达中间位置宽度最大，所述后扰流板本体11的Y向断面由中间位置到后端，沿切向宽度逐渐增减小。优选地，所述第二圆角的半径大于或等于6mm，所述第三圆角的半径小于或等于2mm。
机翼状的所述后扰流板本体11的Y向断面，气流能够顺利地流过该后扰流板1，具有低空气阻力的特性。
在一实施例中，如图2所示，所述后扰流板1由上板1a和下板1b拼合而成，所述中间立柱14形成在下板1b的左右方向上的中间位置。所述后扰流板1由上板1a和下板1b拼合而成，能够更好地得到想要的后扰流板型面。
然而，通过工艺的改变，也可以一体成型所述后扰流板1。
在一实施例中，所述左立柱12的前侧与汽车的左顶梁6的后侧对齐连接，所述右立柱13的前侧与汽车的右顶梁7的后侧对齐连接，所述左立柱12的后侧及右立柱13的后侧覆盖在所述后风窗玻璃3的上表面。以更好的引导气流流向后风窗玻璃3。
在一实施例中，左立柱12及右立柱13的X向的尺寸大于所述后扰流板本体11的X向的尺寸，左立柱12及右立柱13分别与所述后扰流板本体11平滑过渡。所述左立柱12及右立柱13的下表面低于所述后扰流板本体11的下表面，以便于在所述后扰流板1与后车顶2之间形成前后贯通的镂空空间。
如图5所示，本发明实施例的后部扰流结构，后扰流板1与后车顶2的上表面之间形成的镂空空间被中间立柱14分割成左侧气流通道4及右侧气流通道5，气流从后扰流板1的上方、左侧气流通道4及右侧气流通道5分三股流经后扰流板1后吹向后风窗玻璃3的上表面，后扰流板本体11的下表面和后车顶2平行，引导气流顺畅通过后风挡玻璃向车尾下方流动2，气流流经车尾时，分为上下两股，从后扰流板1上下位置流向尾部，上部气流沿着后扰流板的导流方向流向车尾，下部气流由于从镂空通空间(左侧气流通道4及右侧气流通道5)分两股沿着平行于后扰流板1和后车顶2的方向流动，能够较好地贴合后风窗玻璃3及后车顶2。气流经过后风窗玻璃3流向车尾，消除或减小了后风窗区域的尾流区，后扰流板本体11的下表面和后车顶2平行，引导气流顺畅通过后风挡玻璃3向车尾下方流动。通过风洞试验结果表明，这种后扰流结构相比传统的扰流板减小整车的风阻系数0.012，减小整车阻力，提升汽车续航里程，并且不影响汽车侧面造型特征。
此外，与传统扰流板相比，由于消除了后风窗区域的尾流区，后风窗玻璃3表面的空气流速显著增大，改善了后风窗玻璃3表面的积尘，提升驾驶员的后视野。这样，采用该后扰流结构的汽车可以取消后雨刮，以节省整车成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后部扰流结构，包括后扰流板、后车顶及后风窗玻璃，所述后风窗玻璃连接在所述后车顶的后侧，其特征在于，所述后车顶及后风窗玻璃由前至后逐渐向下倾斜，所述后扰流板包括后扰流板本体、连接在所述后扰流板本体的左侧的左立柱、连接在所述后扰流板本体的右侧的右立柱及连接在所述后扰流板本体的下表面的中间立柱，所述左立柱、右立柱及中间立柱固定在所述后车顶的上表面，所述后扰流板本体的下表面与后车顶的上表面平行，所述后扰流板与后车顶的上表面之间形成的镂空空间被所述中间立柱分割成左侧气流通道及右侧气流通道；
气流从所述后扰流板的上方、左侧气流通道及右侧气流通道分三股流经所述后扰流板后吹向所述后风窗玻璃的上表面。
2.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述后车顶及后风窗玻璃的倾斜角度相同；
所述后扰流板本体的后沿位于所述后风窗玻璃的上方，所述左侧气流通道的后端及右侧气流通道的后端延伸至所述后风窗玻璃的上表面。
3.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述中间立柱位于所述后扰流板的左右方向的正中间，所述左侧气流通道及右侧气流通道在左右方向上具有相同的宽度，所述左侧气流通道及右侧气流通道在前后方向上具有相同的长度。
4.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述中间立柱的Z向断面呈水滴状，所述中间立柱的Z向断面的前端的边缘为开口朝向后方的半椭圆形线，所述中间立柱的Z向断面的中间部分的边缘为与所述半椭圆形线的两个端点相接并由前至后逐渐收缩的二次曲线。
5.根据权利要求4所述的后部扰流结构，其特征在于，所述中间立柱的Z向断面的后端的边缘与所述二次曲线通过第一圆角过渡，所述第一圆角的半径小于或等于2mm。
6.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述后扰流板本体的Y向断面呈两端窄中间宽的机翼状，所述后扰流板本体的Y向断面的前端倒第二圆角，所述后扰流板本体的Y向断面的后端倒第三圆角。
7.根据权利要求6所述的后部扰流结构，其特征在于，所述第二圆角的半径大于或等于6mm，所述第三圆角的半径小于或等于2mm。
8.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述后扰流板由上板和下板拼合而成，所述中间立柱形成在下板的左右方向上的中间位置。
9.根据权利要求1所述的后部扰流结构，其特征在于，所述左立柱的前侧与汽车的左顶梁的后侧对齐连接，所述右立柱的前侧与汽车的右顶梁的后侧对齐连接，所述左立柱的后侧及右立柱的后侧覆盖在所述后风窗玻璃的上表面。
10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9意一项所述的后部扰流结构。
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