CN113665691A - 车辆的整流装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能抑制空气向开口空间流入所引起的空气阻力的车辆的整流装置。该车辆的整流装置具备：覆盖构件（6），覆盖开口空间的车辆前方侧中底板面（2）的至少一部分；至少1个整流构件（7），设置在覆盖构件（6）中车辆后方侧的部分。整流构件（7）具有：倾斜部（8），随着朝向车辆后方而向车辆下侧倾斜延伸；整流面（9），从倾斜部（8）朝向覆盖构件（6）在车辆上下方向上延伸。作为整流面（9）与覆盖构件（6）的表面的边界的整流面（9）的边（10）的延展方向以车辆前后方向为基准指向车宽方向内侧或外侧。整流面（9）相对于覆盖构件（6）的表面向车宽方向内侧或外侧倾倒。

Description

车辆的整流装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的整流装置。

背景技术

一直以来已知如下技术：利用在车辆的外装表面、地板之下的底板面所设的整流鳍对车辆周围的空气流进行整流，以此来改善空气阻力。

例如，专利文献1记载的整流装置具有设置在车辆地板之下的轮胎前方的复数个整流鳍，用于抑制向轮胎的车宽方向外侧的空气流。各整流鳍的后部在车辆前后方向上延伸，并导引空气流使其朝向轮胎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008－179217号。

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，即便如上所述使用设置有导引空气流使其朝向轮胎的整流鳍的整流装置也无法防止空气涌入如车辆的车轮罩、通道部等向地板之下开口的大的开口空间。因此，空气向开口空间流入引起空气阻力增大，成为降低燃料效率性能的主要原因之一。

本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种能抑制由于空气向开口空间流入而引起的空气阻力的车辆的整流装置。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明的一种实施方式涉及的车辆的整流装置是一种设置在车辆的底板面并对所述底板面的下方的车辆前后方向的空气流进行整流的整流装置，其特征在于具备：覆盖构件，覆盖在所述底板面上所形成的开口空间的车辆前方侧中所述底板面的至少一部分；至少1个整流构件，设置在所述覆盖构件的车辆后方侧部分；其中，所述整流构件具有：倾斜部，随着朝向车辆后方侧而向车辆下侧倾斜延伸；整流面，从所述倾斜部朝向所述覆盖构件在车辆上下方向上延伸；作为所述整流面与所述覆盖构件的表面的边界的所述整流面的边的延展方向以车辆前后方向为基准指向车宽方向内侧或外侧，所述整流面相对于所述覆盖构件的所述表面向车宽方向内侧或外侧倾倒。

根据所述方案，在车辆行驶时在底板面的下方向车辆后方流动的空气从车辆前方碰到整流构件并越过倾斜部时产生涡流，并通过整流面对涡流进行整流使其细长地连续，由此能在底板面的下方形成朝向车辆后方的细长的涡流。所述朝向车辆后方的涡流引导周围的空气使其在车辆前后方向上纵贯开口空间的开口，从而能防止空气在覆盖构件的车辆后方侧涌入开口空间。这样一来，能够抑制由于空气向开口空间流入而引起的空气阻力。

在上述车辆的整流装置中，优选为，所述倾斜部在仰视图中朝向所述开口空间在所述车辆前后方向上延伸。

根据所述方案，能使得空气越过倾斜部时产生的涡流朝向车辆前后方向，并使从车辆前方流动而来的空气同涡流一起朝向开口空间在车辆前后方向上呈直线流动。这样一来，能进一步提高由于空气向开口空间流入而引起的空气阻力的抑制效果。

在上述车辆的整流装置中，优选为，所述整流构件设置在所述覆盖构件且设置复数个，相对于所述车辆的车宽方向中心位置，所述复数个整流构件的所述整流面的所述边的延展方向以及所述整流面相对于所述覆盖构件的倾倒方向左右对称。

根据所述方案，能通过复数个整流构件使得在底板面的下方在车宽方向中心位置的左侧和右侧不同朝向的空气流分别产生涡流，并左右均等地调整各个涡流的强度,消除涡流很弱的位置,其中，相对于车辆的车宽方向中心位置，所述复数个整流构件的整流面的边的延展方向以及整流面相对于覆盖构件的倾倒方向左右对称。这样一来，能切实防止空气向开口空间涌入，能进一步提高由于空气向开口空间流入而引起的空气阻力的抑制效果。

在所述车辆的整流装置中，优选为，在所述车辆的仰视图中所述整流构件的所述边相对于所述车辆前后方向的倾斜角度设定为比0度大且在30度以下。

根据所述方案，能通过整流构件产生稳定且高速的涡流且维持该涡流的流速。

本发明的另一种实施方式涉及的车辆的整流装置是一种设置在车辆的前风挡的上部，并对所述前风挡的上方的车辆前后方向的空气流进行整流的整流装置，其特征在于具备：外装构件，设置在所述前风挡上端；至少1个整流构件，设置在所述外装构件的车辆后方侧部分；其中，所述整流构件具备：倾斜部，随着朝向车辆后方侧而向车辆上侧倾斜延伸；整流面，从所述倾斜部朝向所述外装构件在车辆上下方向上延伸；作为所述整流面与所述外装构件的表面的边界的所述整流面的边的延展方向以车辆前后方向为基准指向车宽方向内侧或外侧，所述整流面相对于所述外装构件的所述表面向车宽方内侧或外侧倾倒。

根据所述方案，在车辆行驶时，在前风挡的上方向车辆后方流动的空气从车辆前方碰到设置在外装构件的整流构件并越过倾斜部时产生涡流，并通过整流面对涡流进行整流使其细长地连续，由此能在前风挡的上方形成朝向车辆后方的细长的涡流。所述朝向车辆后方的涡流引导周围的空气使其在车辆前后方向上纵贯前风挡的后方的开口空间的开口，由此能防止空气在外装构件的车辆后方侧涌入开口空间。这样一来，在前风挡的后方也能抑制空气向开口空间流入所引起的空气阻力。

发明效果

根据本发明的车辆的整流装置，能防止空气涌入开口空间，这样一来，能抑制空气向开口空间流入所引起的空气阻力。

附图说明

图1为本发明的实施方式涉及的车辆的整流装置安装在车辆的底板面的前侧车轮罩前方的结构的立体图；

图2为示意图1的整流装置的整流构件并用于说明倾斜部的俯仰角（pitchangle）、整流面的边的偏航角(yaw angle)、以及整流面的侧倾角的斜视说明图；

图3为图1的整流构件及其周边部分的放大立体图；

图4为（a）是从车辆前方看到的图3的整流构件的图、（b）是从能看到整流面一侧所看到的图3的整流构件的侧视图、（c）是从车辆下侧看到的图3的整流构件的图；

图5为通过图1的整流构件产生的细长的涡流的说明示意图；

图6为用于说明通过由图1的整流构件产生的细长的涡流来防止空气向开口空间涌入的机制的截面示意说明图；

图7为从车辆下侧看图1的复数个整流构件在车辆的车宽方向中心位置上左右对称而设的图；

图8为本发明的变形例涉及的车辆的整流装置安装在车辆的底板面的通道覆盖上的结构的立体图；

图9为本发明的其他变形例涉及的车辆的整流装置设置在敞篷车的前风挡的上端的车辆的侧视图；

图10为比较例中空气向开口空间涌入的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图就本发明的一个优选实施方式进行详述。

图1所示的车辆1的整流装置5作为车辆1的外侧面配置于在车辆1的下侧的底板面2形成的开口空间即车轮罩4的车辆前方侧X2上。

图1示出了车辆1上下颠倒、底板面2朝上的状态。即，在图1中车辆1的下方向Z1朝向图1的上方，上方向Z2朝向图1的下方。车轮罩4中容纳了轮胎3及与轮胎3连接的各种部件（车轮、车轴等）。

具体地，整流装置5具备：覆盖构件6，覆盖车轮罩4的车辆前方侧X2中底板面2的至少一部分；至少1个（图1中为5个）整流构件7，设置在覆盖构件6中车辆后方侧X1的部分。图1所示的复数个整流构件7在车宽方向Y上互相分离并等间隔配置。覆盖构件6及复数个整流构件7由树脂一体形成。

覆盖构件6的车辆后方侧X1的端部配置在与车轮罩4的开口4a的车辆前方侧X2的缘4a1（参照图3）一致的位置。由此，覆盖构件6能覆盖底板面2中与车轮罩4在车辆前方侧X2邻接的部分。

如图3及图4（b）、（c）所示，整流构件7设于覆盖构件6中最车辆后方侧X1的位置，即整流构件7的车辆后方侧X1的角部12设于与车轮罩4的开口4a的车辆前方侧X2的缘4a1一致的位置。

具体地，如图2～图4所示，整流构件7具有斜边即倾斜部8、从倾斜部8朝向覆盖构件6的表面6a在车辆1的上下方向Z上延伸的整流面9。

在本实施方式中，整流构件7具有直角三角形形状且所述直角三角形的尖的角部11朝向车辆前方侧X2，但本发明不限于此，只要是具有倾斜部8和整流面9的形状即可。

倾斜部8以随着朝向车辆后方侧X1而向车辆下侧Z1延伸的方式倾斜。

优选整流构件7的厚度即倾斜部8的宽度小。这样的话从车辆前方侧X2流动而来的空气越过倾斜部8时能稳定地形成涡流S（参照图5）。

整流面9的边10作为整流面9与覆盖构件6的表面6a的边界，其延展方向以车辆前后方向X为基准指向车宽方向Y的内侧（即朝向车宽方向Y的中心位置一侧）或外侧。具体地，如图2所示，以在车辆前后方向X上延伸并通过整流构件7的角部11的直线L为基准考虑的话，边10为相对于直线L向车宽方向Y的内侧或外侧倾斜的状态，即边10为相对于直线L以一定的倾斜角度（偏航角）θy倾斜的状态。

另外，整流面9相对于覆盖构件6的表面6a向车宽方向Y的内侧或外侧倾倒。具体地，如图2所示，整流面9为以边10为旋转轴相对于覆盖构件6的表面6a向车宽方向Y的内侧或外侧倾倒的状态，即整流面9为相对于表面6a以一定的倾斜角度（侧倾角）θr倾斜的状态。

车辆行驶时，在底板面2的下方朝向车辆后方侧X1的空气流F（参照图6）沿着覆盖构件6的表面流动。如图5所示，所述空气流F与直线L平行地流动，从车辆前方侧X2碰到图2～图4所示的整流构件7并越过倾斜部8时产生涡流，通过整流面9对涡流进行整流使其细长地连续，由此能形成图1及图5～图6所示的朝向车辆后方侧X1的细长的涡流S。所述朝向车辆后方侧X1的涡流S引导周围的空气使其在车辆前后方向X上纵贯车轮罩4的开口4a，由此防止空气向车轮罩4涌入。

特别是，如图1所示，通过复数个整流构件7所形成的复数个细长的涡流S以覆盖车轮罩4的整体的方式延伸，由此能切实地防止空气向车轮罩4涌入。

在此，如图2所示，倾斜部8相对于覆盖构件6的表面6a的倾斜角度（俯仰角）θp比0度大且在60度以下的话能产生涡流S，角度为30度左右时能产生稳定且高速的涡流。

另外，边10相对于直线L的倾斜角度（偏航角）θy比0度大且在60度以下的话能产生涡流S，角度为30度左右时能产生稳定且高速的涡流S。

整流面9相对于表面6a的倾斜角度（侧倾角）θr比0度大且在30度以下时能产生涡流S，角度为15度左右时能产生稳定且高速的涡流S。

整流构件7的高度h只要是能够形成能纵贯车轮罩4的开口4a的至少一部分（优选全部）的细长的涡流S的高度即可，例如设定为2～8mm左右。

如图3及图4（c）所示，在图3的从车辆下侧Z1看到的仰视图中，当倾斜部8设定为朝向车轮罩4（尤其参照其开口4a）在车辆前后方向X上延伸时，如图5所示，空气流F越过倾斜部8时产生的涡流S会朝向车辆前后方向X，因此是优选的。

例如，当边10相对于直线L的倾斜角度（偏航角）θy为30度且整流面9相对于表面6a的倾斜角度（侧倾角）θr为15度时，能将倾斜部8设定为在仰视图中朝向车轮罩4在车辆前后方向X上延伸，此时能产生细长且高速的涡流S。

如图7所示，优选考虑从车辆前方侧X2流动而来的空气流F是在车宽方向Y的中心位置C的左侧和右侧不同的流（具体来说，向车辆1的左右分成不同朝向的流等）而设定复数个整流构件7的配置。具体来说，优选为，整流构件7设置在覆盖构件6上且设置复数个，相对于车辆1的车宽方向Y的中心位置C，复数个整流构件7的整流面9的边10的延展方向以及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向左右对称。作为这样的整流构件7的配置例子，如图7所示，在位于中心位置C左侧的整流构件7中，整流面9的边10的延展方向及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向朝向车宽方向左侧Y2倾倒，而另一边，在图7中位于中心位置C右侧的整流构件7中，整流面9的边10的延展方向及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向朝向车宽方向右侧Y1倾倒即可。此时，能左右均等地调整通过复数个整流构件7产生的各个涡流S的强度。另外，针对在底板面2的下方在车宽方向Y的中心位置C的左侧和右侧不同流量的空气流，也能通过在中心位置C的左侧和右侧配置不同数量的整流构件7，来左右均等地调整通过复数个整流构件7产生的各个涡流S的强度。

并且，整流构件7至少有1个即可，当车辆1的外侧面的开口空间小时能通过1个整流构件7所形成的涡流S防止空气向开口空间涌入。

（本实施方式的特征）

（1）

本实施方式的车辆1的整流装置5构成为，车辆1的整流装置5设置在车辆1的底板面2，对底板面2的下方的车辆前后方向X的空气流进行整流。

具体来说，整流装置5具备：覆盖构件6，覆盖底板面2中车轮罩4的车辆前方侧X2中底板面2的至少一部分；至少1个整流构件7，设置在覆盖构件6中车辆后方侧X1的部分。整流构件7具有：倾斜部8，随着朝向车辆后方侧X1而向车辆下侧Z1倾斜延伸；整流面9，从倾斜部8朝向覆盖构件6在车辆上下方向Z上延伸。

整流面9的边10作为整流面9与覆盖构件6的表面6a的边界，其延展方向以车辆前后方向X为基准指向车宽方向Y内侧或外侧。整流面9相对于覆盖构件6的表面6a向车宽方向Y内侧或外侧倾倒。

根据上述实施方式的整流装置5的方案，在车辆1行驶时，在底板面2的下方向车辆后方侧X1流动的空气从车辆前方侧X2碰到整流构件7并越过倾斜部8（参照图5）时产生涡流，并通过整流面9对涡流进行整流使其细长地连续，由此能在底板面2的下方形成朝向车辆后方侧X1的细长的涡流S（参照图1、图5～图6）。像这样的细长的涡流S以高速旋转的方式旋转，因此与一般的空气流相比具有高直行性。所述朝向车辆后方侧X1高速旋转的涡流S引导周围的空气使其在车辆前后方向X上纵贯车轮罩4的开口4a（参照图6），由此能防止空气在覆盖构件6的车辆后方侧X1涌入车轮罩4。这样一来，能抑制由于空气向车轮罩4流入而引起的空气阻力。

在此，分析没有上述实施方式的整流装置5的情况，即如图10所示将车轮罩4的车辆前方侧X2只有底板面2的情况作为比较例。在该比较例中，可知在车辆行驶时从车辆前方侧X2流动而来的空气流F的一部分会成为向车轮罩4的内部涌入的空气流F1，因此空气阻力大。如此来看便能理解本实施方式的整流装置5有助于产生图5所示的涡流S并防止空气涌入，并发挥抑制空气阻力的效果。

（2）

如图3及图4（c）所示，在本实施方式的车辆1的整流装置5中，倾斜部8在仰视图中（即从车辆1的下方向Z1看）朝向车轮罩4在车辆前后方向X上延伸。

根据所述方案，能使得空气越过倾斜部8时产生的涡流S朝向车辆前后方向X，并使从车辆前方流动而来的空气与涡流S一并朝向车轮罩4在车辆前后方向X上呈直线流动。这样一来，能进一步提高由于空气向车轮罩4流入而引起的空气阻力的抑制效果。

（3）

如图7所示，在本实施方式的车辆1的整流装置5中，优选为，整流构件7设置于覆盖构件6并设置复数个，相对于车辆1的车宽方向Y的中心位置C，复数个整流构件7的整流面9的边10的延展方向以及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向左右对称。具体来说，在图7的复数个整流构件7中，整流面9的边10的延展方向以及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向为左右对称的朝向，即相对于中心位置C朝向相反方向的朝向。

根据所述方案，能通过复数个整流构件7使得在底板面2的下方在车宽方向Y的中心位置C的左侧和右侧不同朝向的空气流F分别产生涡流S，并左右均等地调整各个涡流S的强度，消除涡流很弱的位置，其中,所述复数个整流构件7配置为在车辆1的车宽方向Y的中心位置C上整流面9的边10的延展方向以及整流面9相对于覆盖构件6的倾倒方向左右对称。这样一来，能切实防止空气向车轮罩4涌入，能进一步提高由于空气向车轮罩4流入而引起的空气阻力的抑制効果。

（4）

在本实施方式的车辆1的整流装置5中，优选为，在车辆1的仰视图中，整流构件7的边10相对于车辆前后方向X的倾斜角度θy设定为比0度大且在30度以下（尤其优选30度左右）。

根据所述方案，能通过整流构件7产生稳定且高速的涡流并维持该涡流的流速。

（变形例）

（A）

上述实施方式的整流装置5的示例为，其如图1所示，配置于作为形成在车辆1的底板面2上的开口空间、车轮罩4的车辆前方侧X2，但本发明不限于此。

如图8所示，作为本发明的变形例，整流装置5也可以配置于作为形成在底板面2的其他开口空、容纳了排气单元17等的通道覆盖部14的车辆前方侧X2。此时，整流装置5的覆盖构件6也覆盖通道覆盖部14的车辆前方侧X2的底板面2，且复数个整流构件7也设置在覆盖构件6的车辆后方侧X1的部分即可。

在图8所示的变形例中，通过整流装置5的复数个整流构件7形成的复数个细长的涡流S也能引导周围的空气使其在车辆前后方向X上纵贯通道覆盖部14的开口。由此，能防止空气涌入通道覆盖部14，这样一来能抑制由于空气向通道覆盖部14流入而引起的空气阻力。

（B）

另外，如上述实施方式及变形例（A）所述，整流装置5配置于在车辆1的底板面2形成的开口空间的车辆前方侧X2，但本发明不限于此。如图9所示，作为本发明的其他变形例，如敞篷车等在车辆1的上侧在前风挡20的车辆后方侧X1具有开口空间22时，不仅如上述实施方式所示在车轮罩4的车辆前方侧X2设置整流装置5，也可以在车辆1的上侧也配置整流装置5来防止空间向开口空间22涌入。

即，图9所示的变形例的整流装置5设置在车辆1的前风挡20的上部，对前风挡20的上方的车辆前后方向X的空气流进行整流。整流装置5具备：装饰品等外装构件21，设置在前风挡20上端；至少1个整流构件7，设置在外装构件21中车辆后方侧X1的部分。整流构件7与上述图2～图5所示的结构基本相同，与图2～图5所示的结构不同点在于，其不是朝下设置在覆盖构件6而是朝上设置在外装构件21上。即，图9所示的整流构件7是将图2～图5所示的整流构件7上下翻转朝上设置在外装构件21上的结构，具体地，其具有：倾斜部8（参照图2～5），随着朝向车辆后方侧X1而向车辆上侧倾斜延伸；整流面9（参照图2～5），从倾斜部8朝向外装构件21在车辆上下方向Z上延伸；其中，作为整流面9与外装构件21的表面的边界的整流面9的边10的延展方向以车辆前后方向X为基准指向车宽方向Y的内侧或外侧，整流面9相对于外装构件21的表面向车宽方向Y的内侧或外侧倾倒。

根据图9所示的变形例，在车辆行驶时在前风挡20的上方向车辆后方侧X1流动的空气从车辆前方侧X2碰到设置在外装构件21的整流构件7并越过倾斜部8时产生涡流S，并通过整流面9对涡流S进行整流使其细长地连续，由此能在前风挡20的上方形成朝向车辆后方侧X1的细长的涡流S。该朝向车辆后方侧X1的涡流S引导周围的空气使其在车辆前后方向X上纵贯前风挡20的后方的开口空间22的开口，由此能防止空气在外装构件21的车辆后方侧X1涌入开口空间22。这样一来，在前风挡20的后方也能抑制由于空气向开口空间22流入而引起的空气阻力。

编号说明

1 车辆

2 底板面

4 车轮罩（开口空间）

5 整流装置

6 覆盖构件

7 整流构件

8 倾斜部

9 整流面

10 边

14 通道覆盖部（开口空间）

20 前风挡

21 外装构件

Claims (6)

1.一种车辆的整流装置，其是设置在车辆的底板面并对所述底板面的下方的车辆前后方向的空气流进行整流的整流装置，其特征在于具备：

覆盖构件，覆盖在所述底板面上所形成的开口空间的车辆前方侧中所述底板面的至少一部分；

至少1个整流构件，设置在所述覆盖构件的车辆后方侧部分；

其中，所述整流构件具有：

倾斜部，随着朝向车辆后方侧而向车辆下侧倾斜延伸；

整流面，从所述倾斜部朝向所述覆盖构件在车辆上下方向上延伸；

作为所述整流面与所述覆盖构件的表面的边界的所述整流面的边的延展方向以车辆前后方向为基准指向车宽方向内侧或外侧，

所述整流面相对于所述覆盖构件的所述表面向车宽方向内侧或外侧倾倒。

2.根据权利要求1所述的车辆的整流装置，其特征在于：

所述倾斜部在仰视图中朝向所述开口空间在所述车辆前后方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的车辆的整流装置，其特征在于：

所述整流构件设置在所述覆盖构件上且设置复数个，所述复数个整流构件夹着所述车辆的车宽方向中心位置配置在左右两侧，

相对于所述车宽方向中心位置，所述复数个整流构件的所述整流面的所述边的延展方向以及所述整流面相对于所述覆盖构件的倾倒方向左右对称。

4.根据权利要求2所述的车辆的整流装置，其特征在于：

所述整流构件设置在所述覆盖构件上且设置复数个，所述复数个整流构件夹着所述车辆的车宽方向中心位置配置在左右两侧，

相对于所述车宽方向中心位置，所述复数个整流构件的所述整流面的所述边的延展方向以及所述整流面相对于所述覆盖构件的倾倒方向左右对称。

5.根据权利要求1至4其中任意一项所述的车辆的整流装置，其特征在于：

在所述车辆的仰视图中，所述整流构件的所述边相对于所述车辆前后方向的倾斜角度设定为比0度大且在30度以下。

6.一种车辆的整流装置，其是设置在车辆的前风挡的上部并对所述前风挡的上方的车辆前后方向的空气流进行整流的整流装置，其特征在于具备：

外装构件，设置在所述前风挡上端；

至少1个整流构件，设置在所述外装构件的车辆后方侧部分；

其中，所述整流构件具有：

倾斜部，随着朝向车辆后方侧而向车辆上侧倾斜延伸；

整流面，从所述倾斜部朝向所述外装构件在车辆上下方向上延伸；

作为所述整流面与所述外装构件的表面的边界的所述整流面的边的延展方向以车辆前后方向为基准指向车宽方向内侧或外侧，

所述整流面相对于所述外装构件的所述表面向车宽方向内侧或外侧倾倒。

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