CN115042882B - 机动车辆车身的空气引导装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆车身的空气引导装置，其具有包括入口开口(12)和出口开口(13)的流动通道(10)，入口开口构造在前端区域(3)内，出口开口至少部分地形成在机动车辆车身(2)的轮拱(6)的区域内，流动通道设置用于使空气从机动车辆车身的前端区域出发朝着机动车辆车身的后端方向流过，入口开口具有用于改变入口开口的流动横截面的板条组件(14)。根据本发明，流动通道构造为至少部分地分成两部分，其中，包括板条组件的第一通道部分(16)构造用于受调节的通流，第二通道部分(17)能够被自由地流过，第二通道部分在出口开口中具有出口面(15)，出口面构造用于将流过至少第二通道部分的空气引导经过布置在轮拱中的车轮(7)。

Description

机动车辆车身的空气引导装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆车身的空气引导装置。
背景技术
已知空气引导装置用于影响经过机动车辆车身周围的气流。空气引导装置用于机动车辆车身的后端区域和机动车辆车身的前端区域。这种空气引导装置例如可以称为前扰流器，前扰流器使得能够在机动车辆车身的前端区域中实现限定的气流。
已知在前端区域的空气引导装置的流动通道配备有板条组件，优选地是活动的板条组件，使得可以改变、即调节通过构造在空气引导装置的前端区域中的入口开口的气流。这样，藉由板条组件能够改变流动通道的流动横截面，以便能够减小空气阻力系数和取决于空气阻力系数的能量需求，从而提高机动车辆行驶里程。
例如，专利US 9,676,269 B2公开了一种空气引导装置，可以藉由板条组件改变空气引导装置的空气入口开口的流动横截面，其中，构造有用于调节板条组件的致动器。
专利EP 2 636 540 B1公开了一种机动车辆车身的空气引导装置，可以藉由翻板关闭空气引导装置的入口开口，其中，翻板构造为可藉由致动器移动。空气引导装置用作冷却制动器。
专利US 8,347,830 B2公开了一种机动车辆车身的空气引导装置，该空气引导装置具有流动通道，该流动通道具有在前端区域中的入口开口，并且具有在机动车辆车身的底面上的出口开口，其中，用于改变流动横截面的板条组件设置在风扇叶轮的下游。因此，空气可以完全或部分地或当板条组件被完全关闭时，冲击机动车辆的驱动组件或在绕其流动，从而冷却所述驱动组件。
专利US 8,161,919 B2公开了一种机动车辆车身的空气引导装置，该空气引导装置居中容纳在机动车辆车身的前端区域内，其中，两个相互邻接地布置的板条组件容纳在空气引导装置的入口开口内，该板条组件可藉由单一致动器致动。
公布的专利申请WO 2017/218105 A1公开了一种机动车辆车身的空气引导装置，该空气引导装置具有流动通道，该流动通道具有在机动车辆车身前端区域内的入口开口，并且具有在机动车辆车身的轮拱上方的翼子板中的出口开口，其中，在出口开口内构造有活动板条组件。
发明内容
本发明的目的是给出一种机动车辆车身的改进的空气引导装置。
根据本发明，藉由一种机动车辆车身的空气引导装置来实现此目的。在相应的优选实施方式中指明了本发明的具有适宜且重要发展的有利实施例。
根据本发明的机动车辆车身的空气引导装置具有流动通道，该流动通道具有入口开口和出口开口，其中，所述入口开口构造在前端区域内，并且所述出口开口至少部分地构造在所述机动车辆车身的轮拱的区域内。所述流动通道被设置用于使空气从所述机动车辆车身的前端区域出发朝着所述机动车辆车身的后端方向流过。所述入口开口具有用于改变所述入口开口的流动横截面的板条组件。根据本发明，所述流动通道构造为至少部分地分成两部分，其中，包括所述板条组件的第一通道部分构造用于实现受调节的通流，并且第二通道部分能够被自由地流过，其中，所述第二通道部分在所述出口开口中具有出口面，所述出口面构造用于使流过至少所述第二通道部分的空气引导经过布置在所述轮拱中的车轮。优点是在单个流动通道中组合可调节的流动通道以及使冲击前端区域的空气转向经过机动车辆的车轮以避免在车轮处产生湍流的流体通道(湍流会在车轮处增加空气阻力系数)，所述可控流动通道能够例如用于冷却具有机动车辆车身的机动车辆驱动组件。因此，这使得能够使空气阻力系数减小到最小。
有利地，流动通道在机动车辆车身的车身纵向轴线上分开，使得通流能够在机动车辆车身的车身纵向轴线上，或者换言之，在从前到后的行进方向上，由此能够显著降低空气阻力系数。
如果第一通道部分布置成背离轮拱，并且第二通道部分布置成面向轮拱，则能够实现对流动通道的简单通道引导，用于藉由第一通道部分冷却位于前罩下方的组件，并且用于藉由第二通道部分使空气流出经过车轮。
有利地，板条组件具有运动装置，从而能够以取决于操作的方式调节该运动装置。
为了进一步减小空气阻力系数，运动装置包括致动器，该致动器在机动车辆竖直轴线的方向上在板条组件下方布置在机动车辆车身上，特别是为了防止或基本防止流入第二通道部分的空气冲击致动器。
致动器的输出部藉由驱动轴与分配部作用连接，分配部与板条组件的各个板条作用连接，以便能够以简单方式自动调节板条。
如果驱动轴以具有锥齿轮的主轴的形式构造，则这使得致动器能够被倒置并在板条组件的下方，以保护其不受污染。
附图说明
从下面对优选实施例的描述并且借助于附图得到本发明的其他优点、特征和细节。在不偏离本发明的范围的情况下，以上在说明书中提及的特征和特征组合以及下文在附图说明中提及的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合，不仅可以按相应给出的组合使用，而且还可以按其他的组合或单独地使用。相同的或功能上相同的元件是用相同的参考符号指示的。为了清晰起见，可能的情况是并没有在所有的图中都将元件用其附图标记指示，但这并不消除其指派。在附图中：
图1是根据现有技术具有带板条组件的空气引导装置的机动车辆车身的透视图，
图2是在另一示例中根据现有技术的具有空气引导装置的机动车辆车身的透视图，示出了藉由空气引导装置使气流转向，
图3以正视图示出了机动车辆车身的根据本发明的空气引导装置，
图4以另一正视图示出了根据图3的本发明的空气引导装置，
图5以横截面IV-IV示出了根据图3的空气引导装置。
具体实施方式
机动车辆车身2的根据现有技术构造的空气引导装置1按照图1所示来构造。机动车辆车身2在前端区域3具有所谓的前裙板或所谓的前扰流器形式的车身区段4。所述车身区段4与机动车辆车身2的所谓的翼子板5一起(在图2中通过举例示出)至少部分地形成机动车辆车身2的轮拱6，具有机动车辆车身2的机动车辆8的车轮7围绕车轮轴9可旋转地布置在该轮拱中。
在本发明的上下文中，前端区域3在这种情况下具体是指机动车辆车身2的位于机动车辆车身2的车轮7前方的区域。
在轮拱6的区域中，构造有位于机动车辆车身2的外表面11下方并且因此从外部基本不可见的流动通道10。
流动通道10的入口开口12构造成主要沿机动车辆车身2的车身竖直轴线Z和机动车辆车身2的车身横向轴线Y延伸，使得在机动车辆8运行期间，空气能够经由入口开口12流入到流动通道10中，并且能够经由布置在入口开口12下游的出口开口13流出。入口开口12具有可调节地构造的多个板条组件14，用于改变入口开口12的流动横截面并且用于使流入的空气至少部分地转向。在本示例中，板条组件14的板条26构造成水平放置的板条26。它同样也可以以竖直放置的板条26的形式设计。
也就是说，空气能够经由入口开口12流入到流动通道10中。所述空气可以例如用于冷却布置在前端区域3中的部件，例如散热器和/或制动器。为了提高流动通道10的效率，流动通道10的入口开口12形成在前端部件39上，尤其地在机动车辆车身2的前裙板上。因此，从前面碰到机动车辆车身2上的空气被直接引导到入口开口12中，并且因此引导到流动通道10内。
图2示出了根据现有技术的另一空气引导装置1，其中，以流动线形式示出了流入到入口开口12的空气。流动通道10的构造在出口开口13上游的出口面15构造成在车身横向轴线Y的方向上倾斜，从而空气如图2所示藉由流动通道10在其从流动通道10流出时被转向成从车轮7旁流过。这就意味着空气从出口开口13流出后不是直接撞到车轮7上(其中，所述空气会特别是由于湍流在撞到车轮7上时会提高空气阻力系数cW)，而是被引导从车轮7旁经过。由于从出口开口13流出的空气(如果可见)具有类似“窗帘”的外观，因此，如图2所示的流动通道10也被称为“空气帘(Air Curtain)”。
根据本发明的空气引导装置1按照图3至图5来构造。流动通道10设计成沿着机动车辆车身2的车身纵向轴线X被分成两部分，其中，第一通道部分16包括板条组件14，并且第二通道部分17以空气帘的形式构造。换言之，这意味着第一通道部分16设计成藉由板条组件14来改变其流动横截面，并且第二通道部分17能够被自由地流过。这意味着第二通道部分17的流动横截面是不受调节的。
在板条组件14的下游、在第一通道部分16和第二通道部分17之间可以构造有中间壁38，其用于实现进一步的流动转向。所述中间壁可以在车身纵向轴线X方向上延伸完全穿过流动通道10，并且同样也可以区段地在流动通道10中实施，优选地靠近入口开口12来实施，如图4通过举例示出的。因此流动通道10在车身纵向轴线X上被分开。
第一通道部分16布置为背离轮拱6，并且第二通道部分17布置为面向轮拱6。换言之，这意味着从车身横向轴线Y上看，第二通道部分17设计为靠近车轮，而第一通道部分16设计为远离车轮。
板条26构造为主要在车身横向轴线Y方向上延伸。为了能够在不影响或不显著影响经过第二通道部分17的气流情况下实现所述板条的倾斜角度的调节，板条组件14具有运动装置18，该运动装置的致动器19在车身竖直轴线Z的方向上在板条组件14下方布置机动车辆车身2上。
致动器19的输出部20以形状锁合和传递力的方式与运动装置18的驱动轴21连接，驱动轴在其构造为面向输出部20的第一端部22处具有呈正齿轮23形式的简单齿轮(einfaches Zahnrad)，并在其构造为背离第一端部22的第二端部24处具有锥齿轮25，使得驱动轴21以所谓的主轴的形式构造。同样，输出部20以正齿轮的形式构造，并且布置成在机动车辆竖直轴线Z的方向上面向行车道。
板条组件14的每个板条26配有携动部27，该携动部构造为藉由分配部28与驱动轴21作用连接，该分配部以条形件(Leiste)的形式设计。
位于与致动器19最近的板条26与主携动部29连接，该主携动部配备有与驱动轴21的锥齿轮25啮合的另一锥齿轮30。因此，分配部28设计成藉由另一锥齿轮30与驱动轴21作用连接。
因此，实现了从致动器19、经由正齿轮对(由输出部20和正齿轮23形成)、经由驱动轴21、并且经由锥齿轮对(由锥齿轮25和另一锥齿轮30形成)、到主携动部29的力传递。所述主携动部直接控制位于最靠近致动器19的板条26，并且藉由分配部28控制板条组件14的其他板条26。
驱动轴21藉由第一滑动轴承31和第二滑动轴承32可旋转地被支承，这两个滑动轴承分别靠近端部地布置。
为了防止污染并为了实现进一步的流动引导，运动装置18配有挡板33，从车轮7的方向上观察，挡板布置在分配部28的前方。挡板33被额外构造用于支承设计为L型的携动部27、29。
藉由第一流动箭头34示出了空气流入到流动通道10的第一空气入口35(该第一空气入口配属于第一通道部分16)中，并且藉由第二流动箭头36示出了空气流入到流动通道10的第二空气入口37(该第二空气入口配属于第二通道部分17)中。
为了避免湍流，构造有中间壁38，该中间壁布置在第一通道部分16与第二通道部分17之间。
机动车辆车身2可以构造为容纳内燃机和/或电动机形式的驱动组件。藉由根据本发明的空气引导装置1，与现有技术相比，由于大大减小空气阻力系数，所以大大提高了机动车辆8的行驶里程。
附图标记列表
1 空气引导装置
2 机动车辆车身
3 前端区域
4 车身区段
5 翼子板
6 轮拱
7 车轮
8 机动车辆
9 车轮轴
10 流动通道
11 外表面
12 入口开口
13 出口开口
14 板条组件
15 出口面
16 第一通道部分
17 第二通道部分
18 运动装置
19 致动器
20 输出部
21 驱动轴
22 第一端部
23 正齿轮
24 第二端部
25 锥齿轮
26 板条
27 携动部
28 分配部
29 主携动部
30 另一锥齿轮
31 第一滑动轴承
32 第二滑动轴承
33 挡板
34 第一流动箭头
35 第一空气入口
36 第二流动箭头
37 第二空气入口
38 中间壁
39 前端部件
X 车身纵向轴线
Y 车身横向轴线
Z 车身竖直轴线

Claims (8)

1.一种机动车辆车身的空气引导装置，所述空气引导装置具有流动通道(10)，所述流动通道具有入口开口(12)和出口开口(13)，其中，所述入口开口(12)构造在前端区域(3)内，并且所述出口开口(13)至少部分地构造在所述机动车辆车身(2)的轮拱(6)的区域内，其中，所述流动通道(10)被设置用于使空气从所述机动车辆车身(2)的前端区域(3)出发朝着所述机动车辆车身(2)的后端方向流过，其中，所述入口开口(12)具有板条组件(14)，所述板条组件用于改变所述入口开口(12)的流动横截面，
其中，
所述流动通道(10)构造为至少部分地分成两部分并且被中间壁(38)划分成第一通道部分(16)和第二通道部分(17)，其中，所述第一通道部分(16)和第二通道部分(17)被所述中间壁(38)分隔开，其中，包括所述板条组件(14)的所述第一通道部分(16)构造用于受调节的通流，其中，所述板条组件(14)包括多个可移动的板条(26)和用于使所述多个板条(26)在打开位态与关闭位态之间运动的运动装置(18)，
在所述打开位态中，空气能够自由流动通过所述第一通道部分(16)，在所述关闭位态中，空气不能自由流动通过所述第一通道部分(16)，其中，所述运动装置(18)的至少一部分位于所述第一通道部分(16)内的、沿空气流动通过所述第一通道部分(16)的方向看位于所述中间壁(38)后方的位置中，并且所述第二通道部分(17)能够被自由地流过，其中，所述第二通道部分(17)在所述出口开口(13)中具有出口面(15)，所述出口面构造用于将流过至少所述第二通道部分(17)的空气引导经过布置在所述轮拱(6)中的车轮(7)，其中，所述运动装置(18)包括致动器(19)，所述致动器被倒置并且位于所述板条组件(14)下方，以保护所述致动器不受污染，其中，所述中间壁(38)在所述流动通道(10)中区段地并且靠近所述入口开口(12)地实施。
2.根据权利要求1所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述流动通道(10)在所述机动车辆车身(2)的车身纵向轴线(X)方向上被分开。
3.根据权利要求1或2所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述致动器(19)在所述机动车辆车身(2)的机动车辆竖直轴线(Z)方向上在所述板条组件(14)下方布置在所述机动车辆车身(2)上。
4.根据权利要求3所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述致动器(19)的输出部(20)藉由驱动轴(21)与分配部(28)作用连接，所述分配部与所述板条组件(14)的各个板条(26)作用连接。
5.根据权利要求4所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述驱动轴(21)以具有锥齿轮(25)的主轴的形式构造。
6.根据权利要求4或5所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述输出部(20)布置成至少部分地在所述机动车辆竖直轴线(Z)的方向上面向行车道。
7.根据权利要求4或5所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述分配部(28)设计成藉由另一锥齿轮(30)与所述驱动轴(21)作用连接。
8.根据权利要求7所述的空气引导装置，
其特征在于，
所述另一锥齿轮(30)与主携动部(29)连接，所述主携动部与所述分配部(28)作用连接。
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