DE102007002331A1

DE102007002331A1 - Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug

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Publication number: DE102007002331A1
Application number: DE102007002331A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Toyota Nakaya
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: JP2007186166A; FR2896225B1; US7380869B2; JP4487935B2; DE102007002331B4; CN101003288A; CN101003288B; FR2896225A1; US20070182207A1

Abstract

Eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst innerhalb eines Radkastens, in dem ein Vorderrad angeordnet ist, einen beweglichen Einsatzabschnitt, der sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung auf einen in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Abschnitt des Vorderrades zu- und wegbewegen kann. Wenn eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, nähert sich ein unterer Abschnitt des beweglichen Einsatzabschnitts dem vorderen Abschnitt des Vorderrades an. Eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug wird gewonnen, die ein Einströmen von Luft in einen Radkasten beim Fahren eines Fahrzeugs unterdrückt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug zur Einstellung der Luftströmung eines Radkastens.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist bekannt, dass beim Fahren eines Fahrzeugs die Luft, die in den Radkasten einströmt, zur Seite des Vorderrades herausgeblasen wird und die Luftströmung an der Seite des Vorderrades stört. Insbesondere ist bei einem in 10 gezeigten Kraftfahrzeug S2 der Abstand entlang der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem vorderen Abschnitt (einem Kotflügeleinsatz 20) eines Radbogens 12A und einer vorderen Oberfläche eines Vorderrades 15 im Wesentlichen konstant ist, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Luft, die auf die vordere Oberfläche des Vorderrades 15 auftrifft, wird durch einen Unterdruck in den vorderen Abschnitt eines Radkastens 16 gesaugt, der beim Fahren auftritt, und strömt in das Innere des Radkastens 16. Aufgrund des engen Strömungsweges der einströmenden Luft innerhalb des Radkastens 16 (der Raum zwischen dem Vorderrad 15 und dem Kotflügeleinsatz 20) fällt die Strömungsgeschwindigkeit strömungsabwärts dieses Unterdruckabschnitts plötzlich ab, und ein in 10 gezeigter Bereich H mit relativ hohem Druck wird erzeugt. Auf diese Weise strömt die Luft, die den Bereich H erreicht, über und wird aus dem Öffnungsabschnitt des Radkastens 16, der zur Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung, d.h. zwischen dem Radbogen 12A und dem Vorderrad gerichtet ist, nach außen geblasen. Auf diese Weise wird die Luftströmung seitlich des Vorderrades 15 gestört, so dass sich der Luftwiderstand erhöht. Es ist zu beachten, dass die Bezugszahl 12 in der Zeichnung ein vorderes Kotflügelblech bezeichnet, die Bezugszahl 18 einen vorderen Stoßfänger bezeichnet, und die Bezugszahl 18A eine Stoßfängerabdeckung bezeichnet.
Es ist eine Technik bekannt (vgl. z.B. die japanische Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 8-318876), die eine bewegliche Radbogenverkleidung bereitstellt, um so eine Ausdehnung oder eine Kontraktion des Abstandes zwischen dem Rad und dem Radbogen zu ermöglichen. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, befindet sich die Radbogenverkleidung in einem Verwendungszustand, in dem sie unter dem Radbogen hervorragt und das Einsaugen von Luft in den Radbogen unterdrückt. Wenn das Fahrzeug im Gelände fährt, befindet sich die Radbogenverkleidung in einem Aufnahmezustand, in dem sie in einem Radbogen aufgenommen ist, und erlaubt einen großen Hub des Rades.
Jedoch ist in der herkömmlichen Technik wie oben beschrieben die Radbogenverkleidung nur eine Struktur, die das Öffnungsende auf der Seite des Radkastens, d.h. den Eintritt/Austritt von Luft, öffnet und schließt. Daher ist es schwierig, das Einströmen von Luft in den Radkasten von zwischen dem Kotflügeleinsatz und dem Vorderrad zu unterdrücken, das beim Fahren des Fahrzeugs auftritt, und es gibt Möglichkeiten zur Verbesserung der Zunahme des Luftwiderstandes verursacht durch Luft, die seitwärts des Vorderrades herausgeblasen wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der oben genannten Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die das Einströmen von Luft in einen Radkasten beim Fahren eines Fahrzeugs unterdrückt.
Eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Erreichen der oben beschriebenen Ziele umfasst ein Aerodynamikelement, das so angebracht ist, dass es dazu geeignet ist, sich in einer Fahrzeuglängsrichtung zu einem in Längsrichtung vorderen Abschnitt eines Rades hin oder von diesem weg sich zu bewegen, und zwar innerhalb eines Radkastens, in dem das Rad angeordnet ist.
In einem Fahrzeug, auf das die Aerodynamikvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wird, wenn sich das Aerodynamikelement, das vor dem Rad (der Seite, zu der sich das Fahrzeug bewegt) angeordnet ist, auf den in der Fahrzeuglängsrichtung vorderen Abschnitt des Rades (der Fahrtrichtung) innerhalb des Radkastens annähert, der Raum in dem Radkasten vor dem Rad kleiner, und das Einströmen von Luft in den Radkasten wird unterdrückt.
Auf diese Weise kann in der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Einströmen von Luft in den Radkasten beim Fahren des Fahrzeugs unterdrückt werden. Damit geht einher, dass das Strömen von Luft, die in den Radkasten strömt und seitwärts des Rades herausge blasen wird und die Luftströmung seitlich des Rades stört, unterdrückt wird, so dass der Luftwiderstand reduziert werden kann.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Aerodynamikelement in Form einer Platte gebildet werden, die von einer in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite einen Bereich bedeckt, der einen in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung mittleren Abschnitt des Rades umfasst.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das Aerodynamikelement in Form einer Platte gebildet, die das Rad von vorn überdeckt. Daher wird der Raum in dem Radkasten vor dem Rad aufgrund des sich dem Rad annähernden Aerodynamikelements über einen in der Fahrzeugquerrichtung weiten Bereich verkleinert, und das Einströmen von Luft in den Radkasten wird wirksam unterdrückt.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Aerodynamikelement einen Abschnitt umfassen, der in der Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad, an einem Kotflügeleinsatz, der einen oberen Abschnitt des Fahrzeugs von oben in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung überdeckt, angeordnet ist.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das Aerodynamikelement so strukturiert, dass der vordere Abschnitt des Kotflügeleinsatzes dazu geeignet ist, sich einem vorderen Abschnitt des Rades zu nähern bzw. sich von diesem zu entfernen. Daher kann ein eine Zunahme der Anzahl von Teilen und der Masse verhindert bzw. unterdrückt werden.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Aerodynamikelement so eingestellt sein, dass es sich dem vorderen Abschnitt des Rades stärker annähert, wenn eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs hoch ist als wenn sie niedrig ist.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das Einströmen von Luft in den Radkasten dadurch unterdrückt, dass das Aerodynamikelement der vorderen Oberfläche des Rades zum dem Zeitpunkt angenähert wird, zu dem das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, was dann der Fall ist, wenn die Menge an einströmender Luft in den Radkasten zunimmt. Und zwar wird das Einströmen von Luft in den Radkasten in solchen Fällen unterdrückt, in denen der Aerodynamikverbesserungseffekt aufgrund der Unterdrückung des Einströmens von Luft in den Radkasten groß ist.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Aerodynamikelement an einem Fahrzeugaufbau so gestützt sein, dass es sich dem vorderen Abschnitt des Rades aufgrund eines Unterdrucks annähert, der in der Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad innerhalb des Radkastens beim Fahren des Fahrzeugs auftritt.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau ist das Aerodynamikelement so ausgelegt, dass es sich dem Rad unter Ausnutzung des Unterdrucks annähert, der beim Fahren des Fahrzeugs innerhalb des Radkastens vor dem Rad erzeugt wird. Daher ist ein Aktuator, der das Aerodynamikelement betätigt, oder eine Regelungsvorrichtung zur Regelung der Betätigungszeiten eines solchen Aktuators unnötig. Es ist zu beachten, dass das Aerodynamikelement zum Beispiel eine Struktur sein kann, die nahe an dem Rad positioniert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Oder das Aerodynamikelement kann zum Beispiel eine Struktur sein, die sich dem Rad kontinuierlich oder stufenweise in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit annähert.
Die Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Bodenwandabschnitt umfassen, der verriegelbar mit dem Aerodynamikelement angeordnet ist und einen vorderen Abschnitt des Radkastens von unterhalb in einer Fahrzeug-Abwärts-Aufwärts-Richtung in einem Zustand überdeckt, in dem sich das Aerodynamikelement in der Nähe einer vorderen Oberfläche des Rades befindet.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das Einströmen von Luft von unten in den Raum zwischen dem vorderen Abschnitt des Radkastens und dem Aerodynamikelement (d.h. in den Fahrzeugaufbau) durch den Bodenwandabschnitt unterdrückt. Und zwar wird eine Störung der Luftströmung am Umfang des Bodenwandabschnitts verringert, so dass der Luftwiderstand reduziert werden kann.
Die Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Seitenwandabschnitt aufweisen, der ver riegelbar mit dem Aerodynamikelement angeordnet ist und einen vorderen Abschnitt des Radkastens von einer in einer Fahrzeugquerrichtung äußeren Seite in einem Zustand überdeckt, in dem sich das Aerodynamikelement in der Nähe einer vorderen Oberfläche des Rades befindet.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das Einströmen von Luft von der Seite in den Raum zwischen dem vorderen Abschnitt des Radkastens und dem Aerodynamikelement (d.h. in den Fahrzeugaufbau) durch den Seitenwandabschnitt unterdrückt. Insbesondere wird die Störung der Luftströmung am Umfang des Seitenwandabschnitts verringert, so dass der Luftwiderstand reduziert werden kann.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau kann sich der Seitenwandabschnitt entlang einer Außenseitenoberfläche eines Fahrzeugaufbaus erstrecken.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau erstreckt sich der Seitenwandabschnitt entlang der Außenseitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus (z.B. des Kotflügels, der Stoßfängerabdeckung, der Tür oder dergleichen) und ist im Wesentlichen bündig bzw. eben mit der Außenseitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus in einem Zustand, in dem der Seitenwandabschnitt den vorderen Abschnitt des Radkastens von der in der Fahrzeugquerrichtung äußeren Seite überdeckt. Daher ist der Strömungsregulierungseffekt an der Seitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus verbessert.
Ferner kann in der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug, die mit dem oben beschriebenen Bodenwandabschnitt oder dem oben beschriebenen Seitenwandabschnitt ausgestattet ist, der Bodenwandabschnitt oder der Seitenwandabschnitt einteilig mit dem Aerodynamikelement ausgebildet sein.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau besteht keine Notwendigkeit, dazwischen ein verriegelndes Betätigungsmittel vorzusehen, da wenigstens entweder der Bodenwandabschnitt oder der Seitenwandabschnitt einteilig mit dem Aerodynamikelement ausgebildet ist, so dass der Aufbau einfach ist.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Strömungsregelungsabschnitt, der vor dem Rad und unterhalb eines Vorderrandabschnitts des Radkastens positioniert ist und der der Regulierung einer beim Fahren eines Fahrzeugs auftretenden Luftströmung dient, an dem Aerodynamikelement derart angeordnet sein, dass ein Betrag, um den der Strömungsregulierungsabschnitt nach unten von dem Vorderrandabschnitt des Radkastens hervorragt, während der Betätigung des Aerodynamikelements zunimmt, das sich dem vorderen Abschnitt des Rades nähert.
In der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau kann, wenn sich das Aerodynamikelement dem vorderen Abschnitt des Rades nähert, der Betrag, um den der Strömungsregulierungsabschnitt nach unten von dem Vorderrandabschnitt des Radkastens hervorragt, zunehmen. Da der Strömungsregulierungsabschnitt die Luftströmung reguliert, die zum Rad gerichtet ist, nimmt der Effekt der Unterdrückung des Lufteintritts in den Radkasten durch das Aerodynamikelement zu. Insbesondere wird durch die Bereitstellung des Strömungsregulierungsabschnitts der Aerodynamikeffekt synergetisch verbessert.
Eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Strömungsregulierungselement, das vor einem Rad und unterhalb eines Vorderrandabschnitts eines Radkastens angeordnet ist, um eine beim Fahren eines Fahrzeugs auftretende Luftströmung zu regulieren, und ein Betätigungsmittel, das das Strömungsregulierungselement derart betätigt, dass ein Betrag, um den das Strömungsregulierungselement nach unten von dem Vorderrandabschnitt des Radkastens hervorragt, durch einen Unterdruck zunimmt, der vor dem Rad innerhalb des Radkastens beim Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird.
Wenn in der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau ein Unterdruck, der beim Fahren des Fahrzeugs innerhalb des Radkastens vor dem Rad auftritt, erzeugt wird, arbeitet das Betätigungsmittel in Übereinstimmung mit diesem Unterdruck und bewirkt, dass das Strömungsregulierungsmittel nach unten von dem Vorderrandabschnitt des Radkastens hervorragt. Durch das Strömungsregulierungselement, das auf diese Weise hervorragt, d.h. vor dem Rad hervorragt, reguliert das Strömungsregulierungselement die Strömung der Luft, die zum Rad hin gerichtet ist. Auf diese Weise kann ein Strömungsregulierungseffekt durch das Strömungsregulierungselement und entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs gewonnen (eingestellt) werden, ohne einen Aktuator Betätigen des Strömungsregulierungselements oder eine Regelungsvorrichtung, die den Betrieb eines solchen Aktuators regelt, vorzusehen.
Ferner, eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt, und dieser Aspekt umfasst ein Aerodynamikelement mit einer beweglichen Oberfläche innerhalb eines Radkastens, in dem ein Rad angeordnet ist, wobei die bewegliche Oberfläche so angeordnet ist, dass sie einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Abschnitt des Rades gegenüberliegt, und eine Bewegungsstruktur, die die bewegliche Oberfläche so bewegt, dass die bewegliche Oberfläche dem vorderen Abschnitt des Rades in Übereinstimmung mit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs angenähert wird.
Wie es oben beschrieben ist, kann die Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Einströmen von Luft in einen Radkasten, der beim Fahren des Fahrzeugs auftritt, unterdrücken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
1 ist eine Seitenansicht, die eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A bis 2C sind Zeichnungen, die schematisch die Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 2A eine Seitenansicht ist, 2B eine Schnittansicht von oben ist und 2C eine Seitenansicht mit entferntem Kraftfahrzeug ist;
3A und 3B sind Zeichnungen zur Erläuterung eines Unterdrucks, der innerhalb des Radkastens in der Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, wobei 3A eine schematische Seitenansicht ist und 3B eine Kennlinie ist, die die Beziehung zwischen der Längsrichtungsposition des Radkastens und dem Druckkoeffizienten zeigt;
4 ist eine Querschnittsansicht von oben, die eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5A und 5B sind Zeichnungen, die schematisch eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigen, wobei 5A eine Seitenansicht ist und 5B eine Schnittansicht von oben ist;
6 ist eine Querschnittsansicht von oben, die eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7A bis 7C sind Zeichnungen, die schematisch eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 7A eine Seitenansicht ist, 7B eine Querschnittsansicht von oben ist und 7C eine Seitenansicht eines Betätigungszustandes ist;
8A und 8B sind Zeichnungen, die schematisch eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 8A eine Seitenansicht ist und 8B eine Querschnittsansicht von oben ist;
9 ist eine Querschnittsansicht von oben, die eine Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer siebten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
10 ist eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs gemäß einem Vergleichsbeispiel gegenüber Automobilen, auf die die Aerodynamikvorrichtungen für ein Fahrzeug gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
Eine Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. Es ist zu beachten, dass der Pfeil VORW, der Pfeil AUFW und der Pfeil AUSW, die in der jeweiligen Figur gezeigt sind, die Vorwärtsrichtung (Fahrtrichtung), die Aufwärtsrichtung bzw. die Auswärtsrichtung in Querrichtung eines Automobils S anzeigen, auf das die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug angewandt wird. Wenn nachfolgend aufwärts, abwärts, vorwärts, rückwärts, nach innen und außen in der Querrichtung des Fahrzeugs angegeben sind, entsprechen sie den Richtungen der oben genannten Pfeile.
Der vordere Abschnitt des Automobils S, auf das die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug angewendet wird, ist in 1 in der Seitenansicht gezeigt. Ferner ist eine Seitenansicht der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug schematisch in 2A gezeigt, eine Querschnittsansicht von oben der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ist schematisch in 2B gezeigt, und eine Seitenansicht eines Betriebs- bzw. Betätigungszustandes der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug, betrachtet mit entfernten Fahrzeugaufbau B, ist schematisch in 2C gezeigt. Es ist zu beachten, dass in dieser beispielhaften Ausführungsform die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug auf sowohl das linke als auch auf das rechte Vorderrad 15 angewendet ist. Jedoch ist, da die linke und die rechte Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind, nur die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug auf einer Seite in der Fahrzeugquerrichtung in den 1 und 2A bis 2C gezeigt, und auch die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eine der Aerodynamikvorrichtungen 10 für ein Fahrzeug.
Wie es in den 1 und 2A bis 2C gezeigt ist, umfasst das Automobil S ein vorderes Kotflügelblech 12, welches den Fahrzeugaufbau B gliedert. Ein Radbogen 12A, der in Form eines halbkreisförmigen Bogens ausgebildet ist, der sich in der Seitenansicht nach unten öffnet, ist in dem vorderen Kotflügelblech 12 ausgebildet, um ein Drehen des Vorderrades 15 zu ermöglichen. Ein inneres Kotflügelstehblech 14 (vgl. 2B) ist mit der Innenseite des vorderen Kotflügelblechs 12 verbunden. Ein Radkasteninnenblech 14A und eine nicht dargestellte Radaufhängung sind an dem inneren Kotflügelstehblech 14 ausgebildet.
Das Radkasteninnenblech 14A bildet einen Radkasten 16, der in der Fahrzeugquerrichtung außen bezüglich des Radkasteninnenblechs 14A derart angeordnet ist, dass das Vorderrad 15 gedreht werden kann. Die Radaufhängung stützt bzw. trägt das Vorderrad 15 über eine Vorderachsaufhängung derart, dass sich das Vorderrad 15 in der Auf-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs bewegen kann. Ferner ist, wie es in 1 gezeigt ist, eine Stoßfängerabdeckung 18A, die einen vorderen Stoßfänger 18 gliedert, um die untere Seite des vorderen Abschnitts des Radbogens 12A am Kotflügelblech 12 herumgeführt. Das hintere Ende dieser Stoßfängerabdeckung 18A gliedert den vorderen Abschnitt des Radbogens 12A.
Die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug umfasst eine Kotflügelauskleidung bzw. einen Kotflügeleinsatz 20. Der Kotflügeleinsatz 20 ist aus einem dünnen Harzelement (einem plattenförmigen Element) im Wesentlichen in der Form eines halbkreisförmigen Bogens gebildet, das, betrachtet von der Seite, entlang des Radbogens 12A verläuft. Der Kotflügeleinsatz 20 ist so ausgebildet, das er an dem oberen Abschnitt des Radkastens 16 entlang des Radbogens 12A angeordnet ist, und so, dass er das Vorderrad 15 von der Oberseite überdeckt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Schmutz, kleine Steine und dergleichen auf die Radschürze und dergleichen bei dem Fahrzeugaufbau B auftreffen.
Der Kotflügeleinsatz 20 ist dadurch gestützt, dass er an dem vorderen Kotflügelblech 12 an einem in 1 gezeigten Befestigungs-/Stützabschnitt 20A befestigt ist. Ein fester Einsatzabschnitt 22, der hinter dem Befestigungs-/Stützabschnitt 20A an dem Kotflügeleinsatz 20 angeordnet ist, ist so gestützt, dass er an dem vorderen Kotflügelblech 12 an einem anderen als dem Befestigungs-/Stützabschnitt 20A befestigt ist. Ein beweglicher Einsatzabschnitt 24, der vor dem Befestigungs-/Stützabschnitt 20A an dem Kotflügeleinsatz 20 angeordnet ist, wird gegenüber dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A nicht gestützt (d.h. ist frei beweglich).
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A an einer Position festgelegt, die sich immer vor und oberhalb der Achse des Vorderrades 15 befindet. Auf diese Weise kann sich der Kotflügeleinsatz 20 derart verformen, das dessen beweglicher Einsatzabschnitt 24 schwingt, wobei der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A der Drehpunkt ist. Durch dieses Schwingen bewegt sich ein unterer Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs auf das Vorderrad 15 zu und von diesem Weg. Der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 ist von vorn betrachtet in Form einer im Wesentlichen rechteckigen Platte ausgebildet. Wie es in 2B gezeigt ist, überdeckt der untere Abschnitt 24A von vorn einen Bereich des Vorderrades 15, der den vorderen Endabschnitt (den in Aufwärts-Abwärts-Richtung mittleren Abschnitt) einschließt, der nicht ein Abschnitt der in Fahrzeugquerrichtung äußeren Seite des Vorderrades 15 ist.
Insbesondere kann der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 eine in den Radkasten aufgenommene Position bzw. Aufnahmeposition annehmen, in der der untere Abschnitt 24A auf der in Fahrzeugquerrichtung inneren Seite der Stoßfängerabdeckung 18A, entlang des Radbogens 12A angeordnet ist, wie es durch die durchgezogene Linie in 2A gezeigt ist, und eine Vorsprungposition, die sich hinter der Aufnahmeposition befindet und in der der untere Abschnitt 24A nach hinten bezüglich des vorderen Abschnitts des Radbogens 12A, d.h. in den Radkasten 16 hinein herausragt. Die Vorsprungposition ist keine festgelegte Position, sondern ist eine gelöste Position zwischen der Aufnahmeposition und einer hinteren Bewegungsgrenze (unten beschrieben) des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24.
Wie es in den 2A und 2C gezeigt ist, umfasst die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug einen flach-plattenförmigen Bodenwandabschnitt 26, der so gestaltet ist, dass er sich im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene von dem unteren Endabschnitt des beweglichen Einsatzabschnitts 24 nach vorn erstreckt. In dem Zustand, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 in der Vorsprungposition positioniert ist, schließt der Bodenwandabschnitt 26 von unten den Abschnitt des Radkastens 16, der sich weiter vorn befindet als der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24.
Ferner umfasst die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug, wie es in 2B gezeigt ist, eine innere Seitenwand 28 und eine äußere Seitenwand 30, die einander in der Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegen, an in Fahrzeugquerrichtung beiden Seiten des beweglichen Einsatzabschnitts 24 und des Bodenwandabschnitts 26. Die innere Seitenwand 28 erstreckt sich in einer vertikalen Ebene (eine Ebene, die die Aufwärts-Abwärts-Richtung und die Längsrichtung enthält) so, dass sie sich zwischen den in Fahrzeugquerrichtung inneren Enden des beweglichen Einsatzabschnitts 24 und dem Bodenwandabschnitt 26 erstreckt, und wirkt als ein Führungsabschnitt, der, indem sich der bewegliche Einsatzabschnitt 24 zwischen der Aufnahmeposition und der Vorsprungposition bewegt, entlang der Oberfläche des Radkasteninnenblechs 14A gleitet, die in der Fahrzeugquerrichtung nach außen weist.
Andererseits erstreckt sich die äußere Seitenwand 30 in einer vertikalen Ebene (eine Ebene, die die Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung und die Längsrichtung enthält) so, dass sie sich zwischen den in Fahrzeugquerrichtung äußeren Enden des beweglichen Einsatzabschnitts 24 und des Bodenwandabschnitts 26 erstreckt. In dem Zustand, in dem sich der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der Vorsprungposition befindet, schließt die äußere Seitenwand 30 von der Seite (der in Fahrzeugquerrichtung äußeren Seite) den Abschnitt des Radkastens 16, der weiter vorn ist als der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24.
Wie es in 2B gezeigt ist, erstreckt sich ein Stopperteil 34, der in einen konkaven Stopperabschnitt 32, der in dem Radkasteninnenblech 14A so ausgebildet ist, dass er sich in der Fahrzeugquerrichtung nach außen öffnet, eintritt, von der inneren Seitenwand 28 zur Innenseite in Fahrzeugquerrichtung. In der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ist die Position, an der das Stopperteil 34 mit einer vorderen Wand 32A des konkaven Stopperabschnitts 32 in Eingriff ist, die Aufnahmeposition, die die vordere Bewegungsgrenze des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 ist. Die Position, bei der das Stopperteil 34 mit einer hinteren Wand 32B des konkaven Stopperabschnitts 32 in Eingriff ist, ist so eingestellt, dass sie die hintere Bewegungsgrenze des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 ist. Die hintere Bewegungsgrenze ist als eine Position eingestellt, an der der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 nicht das Vorderrad 15 beeinträchtigt.
Ein Stopperteil 38, der in dem Zustand mit einem Stoppervorsprung 36, der in der Fahrzeugquerrichtung von dem vorderen Stoßfänger 18 nach innen hervorragt, in Eingriff ist, in dem der Stopperteil 34 mit der hinteren Wand 32B des konkaven Stopperabschnitts 32 in Eingriff ist (d.h. in dem Zustand, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der hinteren Bewegungsgrenze positioniert ist), ragt von der äußeren Seitenwand 30 in der Fahrzeugquerrichtung nach außen heraus. Demzufolge sind in der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug in dem Zustand, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der hinteren Bewegungsgrenze positioniert ist, der Stopperteil 34 und der Stopperteil 38 mit der hinteren Wand 32B des konkaven Stopperabschnitts 32 bzw. dem Stoppervorsprung 36 an den beiden Seiten in der Fahrzeugquerrichtung in Eingriff.
Der Kotflügeleinsatz 20 ist durch den flach-plattenförmigen Bodenwandabschnitt 26, die innere Seitenwand 28, die äußere Seitenwand 30 und die jeweiligen Stopper 34, 38 gegliedert, die einteilig mit dem festgelegten Einsatzabschnitt 22 und dem beweglichen Einsatzabschnitt 24 durch Harzformung gebildet sind.
Wie es in den 1 und 2B gezeigt ist, umfasst die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug eine Spannfeder 40, die als Beaufschlagungselement dient, welches den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 nach vorn beaufschlagt. Wenn sich die Spannfeder 40 in einem angespannten (gedehnten) Zustand befindet, ist deren vorderes Ende an dem Fahrzeugaufbau B (einem Stoßdämpferrahmenelement oder dergleichen) verankert, und deren hinteres Ende ist an dem unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 verankert, und durch deren beaufschlagende Kraft hält die Spannfeder 40 den beweglichen Einsatzabschnitt 24 in der Aufnahmeposition.
In der oben beschriebenen Aerodynamikvorrichtung 10 bewegt sich der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 aufgrund des Unterdrucks, der während der Fahrt des Automobils S im vorderen Abschnitt des Radkastens 16 auftritt, entgegen der beaufschlagenden Kraft der Spannfeder 40 von der Aufnahmeposition zu der Vorsprungposition. Das Unterdruckprofil in einem Fall, in dem das Automobil S mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt, ist durch eine Linie D in 3A gezeigt. Eine Kennlinie, in der der Abstand von dem vorderen unteren Rand des Radbogens 12A auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Druckkoeffizient auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, ist in 3B gezeigt. Die Linie D in 3A zeigt, dass der Unterdruck umso größer ist, je weiter entfernt man sich von dem Radbogen 12A befindet. Aus diesen Zeichnungen ist ersichtlich, dass aufgrund des Unterdrucks, der in dem vorderen Abschnitt des Radkastens 16 erzeugt wird, wenn das Automobil S fährt, eine große Kraft, die im Wesentlichen nach hinten gerichtet ist, auf den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 ausgeübt wird.
Je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, desto größer ist der Unterdruck, d.h. die Betätigungskraft. Daher ist der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 so ausgelegt, dass sich der untere Abschnitt 24A umso weiter der vorderen Oberfläche des Vorderrades 15 annähert (d.h. umso weiter hinten die Vorsprungposition ist), je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Ferner nimmt dieser Unterdruck aufgrund des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der sich an der Vorsprungposition befindet (in Annäherung an das Vorderrad 15), nicht ab, und der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 wird an der Vorsprungposition gehalten, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht (einer Position im Gleichgewicht mit der beaufschlagenden Kraft der Spannfeder 40).
In der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug erfolgt eine Einstellung derart, dass, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 100 km/h beträgt, aufgrund des mit dem Fahren einhergehenden Unterdrucks eine nach hinten gerichtete Betätigungskraft von im Wesentlichen 20 N auf den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 wirkt. Ferner ist eine Einstellung derart vorgenommen, dass eine nach hinten gerichtete Betätigungskraft von im Wesentlichen 40 N auf den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 wirkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 140 km/h beträgt, und eine nach hinten gerichtete Betätigungskraft von im Wesentlichen 80 N auf den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 wirkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 200 km/h beträgt. In der beispielhaften Ausführungsform sind die Federkonstante und die Vorspannungsfeder weg der Spannfeder 40 so eingestellt, dass der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 die hintere Bewegungsgrenze erricht, wenn eine Betätigungskraft von 20 N nach hinten ausgeübt wird.
Nachfolgend ist die Betriebsweise der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
Wenn in dem Automobil S, auf das die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau angewendet wird, ein Unterdruck in dem vorderen Abschnitt des Radkastens 16 erzeugt wird, wenn das Automobil S fährt, wirkt eine nach hinten gerichtete Betätigungskraft, die auf dem Unterdruck basiert, auf den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24. Wenn diese Betätigungskraft geringer als oder gleich groß wie ein vorbestimmter Wert ist, d.h. wenn das Automobil S mit niedriger Geschwindigkeit fährt, wird der bewegliche Einsatzabschnitt 24 in der Aufnahmeposition gehalten (oder die Bewegung davon in Richtung der Vorsprungposition ist gering). Auf diese Weise beeinträchtigt der bewegliche Einsatzabschnitt 24 nicht das Vorderrad 15 in einem Fall, in dem zum Beispiel eine Kette an das Vorderrad 15 angebracht wird, oder dergleichen.
Andererseits bewegt sich, wenn die nach hinten gerichtete Betätigungskraftlast, die auf dem Unterdruck in dem vorderen Abschnitt des Radkastens 16 basiert, der beim Fahren des Automobils S erzeugt wird, den vorbestimmten Wert überschreitet, der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, wie es in 2C gezeigt ist. Ferner bewegen sich auf diese Bewegung hin des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition der Bodenwandabschnitt 26, die innere Seitenwand 28 und die äußere Seitenwand 30 zu den jeweiligen Vorsprungpositionen.
Hier, in dem Automobil S, das mit der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ausgestattet ist, bewegt sich beim Fahren mit einer hohen Geschwindigkeit, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, wie es oben beschrieben ist, der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition und nähert sich dem Vorderrad 15 an. Daher wird der Eintritt von Luft in den Radkasten 16 (der oben erwähnte Unterdruckerzeugungsabschnitt) unterdrückt. Somit ist die Luftströmung, die beim Fahren seitwärts von dem Fahrzeug von dem Radkasten 16 ausgegeben (ausgeblasen) wird, abgeschwächt (die ausgeblasene Menge und der Ausblasdruck ist reduziert), und die Störung der Luftströmung an der Seite des Vor derrades 15 aufgrund der zur Seite des Vorderrades 15 ausgeblasenen Luftströmung ist verringert. Der Luftwiderstand kann dadurch verringert werden. Ferner ist die auf das Vorderrad ausgeübte externe Kraft verringert und die Fahrstabilität des Automobils verbessert.
Da der Bodenwandabschnitt 26 in der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug vorgesehen ist, wird das Einströmen von Luft von unten in den Raum in dem Radkasten 16 vor dem unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der an der Vorsprungposition positioniert ist, verhindert. Ebenso, da die äußere Seitenwand 30 in der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug vorgesehen ist, wird das Einströmen von Luft von der Seite in den Raum in dem Radkasten 16 vor dem unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der an der Vorsprungposition positioniert ist, verhindert. Aus diesen Gründen wird das Ansaugen von Luft in den Fahrzeugaufbau B beim Fahren verhindert, und das Auftreten einer Störung der Luftströmung wird durch den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der sich zu der Vorsprungposition bewegt, verhindert.
In der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug wird der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 dem Vorderrad 15 angenähert, indem der Unterdruck genutzt wird, der vor dem Vorderrad 15 innerhalb des Radkastens 16 erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt. Daher bewegt sich ohne die Verwendung eines Aktuators zum Betätigen des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 oder eine Regelungsvorrichtung zur Regelung der zeitlichen Betriebsweise eines solchen Aktuators der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition, wenn das Automobil S mit einer hohen Geschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit, die größer als oder gleich groß wie eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, fährt und ein Einströmen von Luft in den Radkasten 16 kann unterdrückt werden.
Durch Betätigen des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 durch Verwenden des oben erwähnten Unterdrucks kann der untere Abschnitt des beweglichen Einsatzabschnitts 24 bei der der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Vorsprungposition positioniert werden, ohne eine Regelung durch eine Regelungsvorrichtung auszuführen. Ferner ist es durch Einstellen der Federkonstante, des Vorspannungfederwegs und dergleichen der Spannfeder 40 auch leicht, einen Aufbau zu bilden, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der hinteren Bewegungsgrenze positioniert ist, wenn die Fahrzeugge schwindigkeit größer als oder gleich groß wie eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist (z.B. 70 km/h).
Da der Bodenwandabschnitt 26 und die äußere Seitenwand 30 einteilig mit dem beweglichen Einsatzabschnitt 24 geformt sind, können der Bodenwandabschnitt 30 und die äußere Seitenwand 30 zusammen mit dem unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 durch den oben erwähnten Unterdruck betätigt werden. Ferner können der Bodenwandabschnitt 26 und die äußere Seitenwand 30 mit dem beweglichen Einsatzabschnitt 26 verriegelt sein (diesem folgen), ohne einen Verriegelungsmechanismus zwischen dem beweglichen Einsatzabschnitt 24 und dem Bodenwandabschnitt 26, der äußeren Seitenwand 30 bereitzustellen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend beschrieben. Es ist zu beachten, dass Teile und Abschnitte, die im Wesentlichen gleich jenen der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform sind oder zuvor erwähnte Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bzw. den vorher beschriebenen Strukturen bezeichnet sind, und auf eine Beschreibung (und Darstellung) davon ist verzichtet.
(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 4 in einer Querschnittsansicht von oben gezeigt, die 2B entspricht. Wie es in 4 gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform hinsichtlich des Punkts, dass die Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug eine innere Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und eine äußere Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 statt der inneren Seitenwand 28 und der äußeren Seitenwand 30 aufweist.
Die innere Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und die Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 sind jeweils in Form eines Balgens ausgebildet. Die hinteren Enden davon sind mit dem beweglichen Einsatzabschnitt 24 verbunden, und die vorderen Endabschnitte davon sind an dem Fahrzeugaufbau B befestigt. Ferner sind die innere Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und die äußere Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 nicht mit dem Bodenwandabschnitt 26 verbunden und erlauben durch Ausdehnen und Zusammenziehen eine Bewegung des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zwischen der Aufnahmeposition und der Vor sprungposition. In der Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug erreicht an der Grenze der Ausdehnung der inneren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und der äußeren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 die hintere Bewegungsgrenze. Bei der Zusammenziehgrenze der inneren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und der äußeren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 erreicht der bewegliche Einsatzabschnitt 24 die Aufnahmeposition (die vordere Bewegungsgrenze).
Die weiteren Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug sind die gleichen wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug.
Demzufolge können in der oben beschriebenen Aerodynamikvorrichtung 45 für ein Fahrzeug durch ähnliche Betätigung wie jene der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte erreicht werden. Ferner kann durch die Bereitstellung der inneren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 46 und der äußeren Ausdehnungs-/Zusammenziehwand 48 mit einer gewissen Elastizität, die eine Rückstellkraft in der Zusammenziehrichtung erzeugt, eine Struktur, die nicht mit der Spannfeder 40 ausgestattet ist, realisiert werden.
(Dritte beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 5A in einer Seitenansicht entsprechend der 2A gezeigt. Die Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug ist in 5B als eine Querschnittsansicht von oben entsprechend der 2B gezeigt. Wie es in den 5A und 5B gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform bezüglich des Punkts, dass Fahrtwind (positiver Druck) ausgenutzt wird, der durch einen Luftführungsöffnung 52, die in der Stoßfängerabdeckung 18A des vorderen Stoßfängers 18 ausgebildet ist, eingeleitet wird. Die weiteren Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug sind gleich wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug.
In dem Automobil S, das mit der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug ausgestattet ist, wird, wenn das Automobil S fährt, in dem vorderen Abschnitt des Radkastens 16 ein Unterdruck erzeugt, und Luft wird über den Luftführungsöffnung 52 zu der vorderen Oberfläche des beweglichen Einsatzabschnitts 24 eingeführt. Die Hauptkraft, die den unteren Abschnitt 24A durch den Unterdruck des Radkastens 16 nach hinten drückt, und die Kraft, die den unteren Abschnitt 24A durch den positiven Druck des Fahrtwindes, der über den Luftführungsöffnung 52 eingeleitet wird, nach hinten drückt, werden auf den unteren Abschnitt 24A und den beweglichen Einsatzabschnitt 24 ausgeübt. Wenn diese Betätigungskräfte eine vorbestimmte Last überschreiten, bewegt sich der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu einer Vorsprungposition, die der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.
Auf diese Weise können auch in der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte durch eine Betätigung erzielt werden, die im Wesentlichen ähnlich derjenigen der Aerodynamikvorrichtung 10 ist, da der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu einer Vorsprungposition bewegt wird, wenn das Fahrzeug fährt. Ferner wird in der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug auch der Fahrtwind, der über den Luftführungsöffnung 52 eingeleitet wird, zum Betätigen des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Abschnitts 24 verwendet. Daher kann zum Beispiel der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 mit geringerer Geschwindigkeit betätigt werden, oder die Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug kann ebenfalls auf Fahrzeuge angewendet werden, in denen die Betätigungskraft aufgrund des Unterdrucks des Radkastens 16 durch konstruktive Randbedingungen und dergleichen unzureichend ist.
(Vierte beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 55 für ein Fahrzeug gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 6 in einer Querschnittsansicht von oben entsprechend der 5B gezeigt. Wie es in 6 gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 55 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform hinsichtlich des Punkts, das ein Durchgang bzw. ein Kanal 56, der sich von dem Randabschnitt des Luftführungsöffnung 52 nach unten erstreckt, vorgesehen ist.
Der Kanal 56 führt den Fahrtwind, der über die Luftführungsöffnung 52 zugeführt wird, konzentriert zu der vorderen Oberfläche des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24. Auf diese Weise wird im Vergleich zu der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug das Betätigungsmoment (der Hebelarm) um den Befestigungs-/Stützabschnitt 20A, das auf den beweglichen Einsatzabschnitt 24 ausgeübt wird, groß, und die Betätigungskraft des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 durch den Unterdruck nimmt zu. Die weiteren Struk turen der Aerodynamikvorrichtung 55 für ein Fahrzeug sind die gleichen wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug.
Demzufolge können in der oben beschriebenen Aerodynamikvorrichtung 55 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte durch eine Betätigung erzielt werden, die ähnlich wie die der Aerodynamikvorrichtung 50 für ein Fahrzeug ist. Ferner, da der Fahrtwind über den Kanal 56 konzentriert zu einem bestimmten Bereich geleitet werden kann, ist es außerdem möglich, eine Struktur bzw. einen Aufbau zu realisieren, in der bzw. dem zum Beispiel ein sack- oder beutelförmiger Druckaufnahmeabschnitt, der dafür sorgt, dass der Kanal 56 (in einem abgedichteten Zustand) gleitbar an der vorderen Oberfläche des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 eingeführt wird, vorgesehen ist, und nur der Überdruck wirkt, um so einen nicht benötigten Luftstrom zu erzeugen.
(Fünfte beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in 7A in einer Seitenansicht entsprechenden der 2A gezeigt. Die Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug ist in 7B in einer der 2B entsprechenden Querschnittsansicht von oben gezeigt. Ferner, ein Betätigungszustand der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug ist in einer Seitenansicht in 7C gezeigt. Wie es in diesen Figuren gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform bezüglich des Punkts, dass statt der äußeren Seitenwand 30 eine äußere Seitenwand 62 vorgesehen ist.
Wie es in den 7B und 7C gezeigt ist, gliedert die äußere Seitenwand 62 einen Abschnitt, der weiter vorn positioniert ist als der vordere Abschnitt des Radbogens 12A an dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A. Insbesondere ist ein Schlitz 64, der im Wesentlichen nach hinten geöffnet ist, weiter vorn ausgebildet als der vordere Abschnitt des Radbogens 12A an dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 12A, und die äußere Seitenwand 62 ist durch diesen Schlitz 64 eingeführt. Auf diese Weise ist ein hinterer Abschnitt 66, der sich hinter dem Schlitz 64 an dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A befindet, von der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung durch die äußere Seitenwand 62 überdeckt.
Die äußere Seitenwand 62 ist im Wesentlichen bündig bzw. eben mit dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A ausgebildet (d.h. existiert entlang des vorderen Kotflügelblechs 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A) und bildet einen Abschnitt des vorderen Kotflügelblechs 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A, wie es oben beschrieben ist. Mit anderen Worten, in dem Zustand, in dem der bewegliche Einsatzabschnitt 24 in der Aufnahmeposition positioniert ist, definiert ein hinterer Randabschnitt 62A, der die Ecke bildet, die die Grenze zu dem beweglichen Einsatzabschnitt 24 an der äußeren Seitenwand 62 bildet, den vorderen Abschnitt des Radbogens 12A.
Andererseits berührt ein vorderer Abschnitt 62B der äußeren Seitenwand 62 gleitbar die inneren Oberflächen des vorderen Kotflügelblechs 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A. Während sich der vordere Abschnitt 62B der äußeren Seitenwand 62 entsprechend elastisch verformt, wenn sich der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 von der Aufnahmeposition zu der Vorsprungposition bewegt, bewegt er sich von der Außenseite in der Fahrzeugquerrichtung zu einer Position, bei der er den hinteren Seitenabschnitt 66, der sich hinter dem Schlitz 64 bei dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A befindet, überdeckt. Auf diese Weise ist in dem Zustand, in dem der bewegliche Einsatzabschnitt 24 an der Vorsprungposition positioniert ist, wie es in 7C gezeigt ist, die äußere Seitenwand 62 weiter hinten positioniert als der Radbogen 12A, wobei er seinen Zustand, nämlich im Wesentlichen eben mit dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A zu sein (ohne Stufe), beibehält.
Auf diese Weise ist es in der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug durch Positionieren des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der Vorsprungposition so, als ob das vordere Kotflügelblech 12 und die Stoßfängerabdeckung 18A sich nach hinten erstrecken. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist, da der Oberflächenbereich (Gebiet) der Erstreckung nach hinten des vorderen Kotflügelblechs 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A durch die äußere Seitenwand 62 groß ausgelegt ist, der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A im Vergleich zu den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nach hinten verschoben. In dem vorliegenden Beispiel ist der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A an einem Abschnitt angeordnet, der direkt über der Achse des Vorderrades 15 liegt.
Ferner ragt ein Stopperteil 68, das in Form eines Hakens ausgebildet ist, in der Fahrzeugquerrichtung von dem vorderen Ende des vorderen Abschnitts 62B der äußeren Seitenwand nach innen hervor. An der hinteren Bewegungsgrenze des beweg lichen Abschnitts 24 (der Eingriffsposition zwischen dem Stopperteil 34 und der hinteren Wand 32B des konkaven Stopperabschnitts 32) ist der Stopperteil 68 mit einem Randabschnitt 64A seitlich in der Fahrzeugquerrichtung des Schlitzes 64 in Eingriff.
Die weiteren Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug sind die gleichen wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug.
Demzufolge können in der oben beschriebenen Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte erzielt werden durch eine Betätigung, die ähnlich derjenigen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ist. Ferner, in der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug ist dann, wenn das Automobil S, auf das sie angewendet wird, mit hohen Geschwindigkeiten fährt, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreiten, die äußere Seitenwand 62 im Wesentlichen eben bzw. bündig mit dem vorderen Kotflügelblech 12 und der Stoßfängerabdeckung 18A, und gleitet nach hinten. Mit anderen Worten, das vordere Kotflügelblech 12 und die Stoßfängerabdeckung 18A erstrecken sich nach hinten. Daher ist der Strömungsregulierungsbereich an der Seitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus B von dem in 7B gezeigten Bereich X zu dem Bereich Y vergrößert, und die Strömungsregulierungsoperation an der Seitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus B ist verbessert. Auf diese Weise kann bei der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug, zusammen mit dem Strömungsregulierungseffekt (dem Unterdrücken des Ausblasens von Luft seitwärts aus dem Fahrzeugaufbau) aufgrund des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der sich zu der Vorsprungposition bewegt, die Handhabungsstabilität des Automobils S, auf das die Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug angewendet wird, noch weiter verbessert werden.
Insbesondere ist bei Offroad-Fahrzeugen und dergleichen, in denen der Hub des Vorderrades 15 (der Federweg) bezüglich des Fahrzeugaufbaus B groß ist, der Abstand zwischen dem Vorderrad 15 und dem Radbogen 12A (der Kotflügeleinsatz 20) zu üblichen Zeiten (Zeiten des Stoppens und Zeiten des Fahrens mit niedriger Geschwindigkeit) groß eingestellt. Daher ist es schwierig, einen Strömungsregulierungsbereich an der Seitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus B zu gewährleisten, wenn mit hohen Geschwindigkeiten gefahren wird, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreiten. Jedoch kann durch Anwenden der Aerodynamikvorrichtung 60 für ein Fahrzeug, die dann, wenn mit hohen Geschwindigkeiten, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreiten, gefahren wird, die äußere Seitenwand 62 nach hinten gleitet, der Strömungsregulierungseftekt an der Seitenoberfläche des Fahrzeugaufbaus B in Offroad-Fahrzeugen und dergleichen ebenfalls verbessert werden.
(Sechste beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 8A in einer Seitenansicht entsprechend der 2A gezeigt. Die Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug ist in 8B in einer Querschnittsansicht von oben entsprechend der 2B gezeigt. Wie es in den 8A und 8B gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform hinsichtlich des Punkts, dass statt des Bodenwandabschnitts 26 eine bewegliche Verkleidung 72, die als ein Strömungsregulierungselement dient, vorgesehen ist.
Insbesondere ist in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A noch weiter hinten positioniert als dessen Position gemäß der fünften beispielhaften Ausführungsform, und der Strukturabschnitt des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an dem Kotflügeleinsatz 20 ist groß ausgelegt. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A immer an einer Position angeordnet, die sich hinter und oberhalb der Achse des Vorderrades 15 befindet. Auf diese Weise bewegt sich in der Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 nach hinten und bewegt sich zu der Vorsprungposition, während er sich bezüglich der Aufnahmeposition nach unten bewegt.
Die bewegliche Verkleidung 72 ist so ausgebildet, dass sie von dem unteren Ende des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 nach vorn oben geknickt ist. In dem Zustand, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der Vorsprungposition positioniert ist, befindet sich der Abschnitt der beweglichen Verkleidung 72 mit Ausnahme von dessen vorderem Ende an einer Vorsprungposition, an der er von dem unteren, vorderen Ende des Radbogens 12A nach unten herausragt, und vor dem Vorderrad 15. Wie es durch die strichpunktierte Linie in 8A gezeigt ist, bildet die bewegliche Verkleidung 72, die sich an der Vorsprungposition befindet, eine Rechteckform, die in der Fahrzeugquerrichtung lang ist, wie es von vorn zu sehen ist, und die in der Seitenansicht eine geneigte Position einnimmt, wobei deren hintere Seite weiter unten (näher an der Straßenoberfläche) ist als die vordere Seite.
Auf diese Weise leitet die bewegliche Verkleidung 72, die an der Vorsprungposition positioniert ist, die nach hinten gerichtete Luftströmung, die beim Fahren des Automobils S auftritt, nach unten (vgl. den weißen Pfeil in 8A). Mit anderen Worten, die bewegliche Verkleidung 72 unterdrückt das Phänomen, wonach Luft auf die vordere Oberfläche des Vorderrades 15 auftrifft (reduziert die Luftmenge, die auf die vordere Oberfläche des Vorderrades 15 auftrifft) und kann die Luftmenge reduzieren, die in den Radkasten 16 eingesaugt wird. Obwohl es nicht dargestellt ist, erlaubt der konkave Stopperabschnitt 32 die Verrückung des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 von der Aufnahmeposition nach hinten unten in Richtung der Vorsprungposition und bewirkt an der hinteren Bewegungsgrenze, dass die hintere Wand 32B mit dem Stopperteil 34 in Eingriff gelangt.
Weitere Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug sind die gleichen wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der bewegliche Einsatzabschnitt 24, der den beweglichen Stopper 72 durch den Unterdruck, der in dem vorderen, unteren Abschnitt des Radkastens 16 auftritt, wenn das Automobil S fährt, zu der Vorsprungposition bewegt, dem „Betätigungsmittel" der vorliegenden Erfindung entspricht.
Demzufolge können in der Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte durch eine Betätigung erzielt werden, die ähnlich wie diejenige der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ist. Ferner ist in der Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug in dem Zustand, in dem der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der Vorsprungposition positioniert ist, d.h. wenn das Automobil S mit hohen Geschwindigkeiten fährt, die eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreiten, die bewegliche Verkleidung 72 an der Vorsprungposition positioniert, so dass die Luftmenge, die auf das Vorderrad 15 auftrifft, verringert ist. Aufgrund des synergistischen Effekts des Effekts der Reduzierung des Luftmenge, die auf das Vorderrad 15 auftrifft, und des Effekts des Zusammenziehens bzw. Verkürzens des Strömungsweges durch den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24, der sich auf das Vorderrad 15 zu bewegt, ist die Luftmenge, die in den Radkasten 16 eintritt (der oben beschriebene Unterdruckerzeugungsabschnitt) stark verringert. Demzufolge ist die Handhabungsstabilität des Automobils S noch weiter verbessert, und der Luftwiderstand des Automobils S ist noch weiter verringert.
Ferner wird in der Aerodynamikvorrichtung 70 für ein Fahrzeug der bewegliche Einsatzabschnitt 24, der durch den Unterdruck betätigt wird, der beim Fahren des Au tomobils S auftritt, als das Betätigungsmittel der beweglichen Verkleidung 72 verwendet. Eine Regelung (Regulierung) der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung (der Änderung des Vorsprungbetrages) der beweglichen Verkleidung 72 bezüglich des Fahrzeugaufbaus B entsprechend der Fahrgeschwindigkeit ist dadurch realisiert, ohne die Leistung eines Aktuators oder dergleichen zu verwenden. Ferner, wenn das Automobil S mit niedriger Geschwindigkeit fährt, ist die bewegliche Verkleidung 72 in der Aufnahmeposition positioniert, die sich an der oberen Seite des unteren, vorderen Randes des Radbogens 12A befindet, so dass eine Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche verhindert ist. Es ist zu beachten, dass die bewegliche Verkleidung 72 so angeordnet sein kann, dass sie leicht gegenüber dem unteren, vorderen Rand des Radbogens 12A hervorragt, wenn das Automobil S mit niedriger Geschwindigkeit fährt (gestoppt ist).
(Siebte beispielhafte Ausführungsform)
Eine Aerodynamikvorrichtung 75 für ein Fahrzeug gemäß der siebten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 9 in einer Querschnittsansicht von oben entsprechend der 2B gezeigt. Wie es in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich die Aerodynamikvorrichtung 75 für ein Fahrzeug von der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform hinsichtlich des Punktes, das ein Aktuator 76 zum Bewegen des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zwischen der Aufnahmeposition und der Vorsprungposition vorgesehen ist.
Der Aktuator 76 hat einen Hauptkörper 76A, der an dem Fahrzeugaufbau B befestigt ist (ein Stoßfängergestellelement oder dergleichen) und einen Betätigungsstab 76B, dessen hinteres Ende mit dem unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 verbunden und so angeordnet ist, dass er dazu geeignet ist, sich bezüglich des Hauptkörpers 76A nach hinten auszudehnen und zusammenzuziehen. Bei der zusammenziehseitigen Bewegungsgrenze des Betätigungsstabes 76B bezüglich des Hauptkörpers 76A positioniert der Aktuator 76 den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der Verkleidungsposition. Bei der ausdehungsseitigen Bewegungsgrenze des Betätigungsstabes 76B positioniert der Aktuator 76 den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 an der hinteren Bewegungsgrenze (der maximalen Vorsprungposition).
Eine nicht dargestellte Feder, die den Betätigungsstab 76B in Richtung der Zusammenziehseite bezüglich des Hauptkörpers 76A beaufschlagt, ist in dem Aktuator 76 enthalten. Durch die Beaufschlagungskraft der Feder hält der Aktuator 76 ge wöhnlich den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 in der Aufnahmeposition. Eine Leistungsquelle wie etwa eine Hydraulikvorrichtung, ein elektrischer Leistungsmechanismus, der einen Elektromotor enthält, oder dergleichen ist in dem Hauptkörper 76A des Aktuators 76 enthalten. Durch Betätigen bewirkt die Leistungsquelle, dass sich der Betätigungsstab 76B bezüglich des Hauptkörpers 76A gegen die Beaufschlagungskraft der Feder ausdehnt. Es ist zu beachten, dass der Aktuator 76 so ausgebildet sein kann, das er selektiv zwischen zwei Positionen umschaltet, welche die zusammenziehseitige Bewegungsgrenze und die ausdehnungsseitige Bewegungsgrenze sind. Oder der Aktuator 76 kann so ausgelegt sein, dass er dazu geeignet ist, eine beliebige Position oder mehrere Positionen zwischen der zusammenziehseitigen Bewegungsgrenze und der ausdehnungsseitigen Bewegungsgrenze anzunehmen.
Der Aktuator 76 ist elektrisch mit einer Aerodynamik-ECU 78 verbunden, die als eine Regelungsvorrichtung dient. Die Aerodynamik-ECU 78 ist elektrisch mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 80 verbunden, und ein Signal, das der Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils S entspricht, wird der Aerodynamik-ECU 78 von diesem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 80 zugeführt. Wenn die Aerodynamik-ECU 78 auf der Grundlage des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 80 beurteilt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils S niedriger als oder gleich hoch wie ein vorbestimmter Schwellenwert ist, hält die Aerodynamik-ECU 78 den unteren Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitt 24 an der Aufnahmeposition, ohne Betätigung des Aktuators 76.
Andererseits, wenn die Aerodynamik-ECU 78 auf der Grundlage des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 80 beurteilt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils S den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, betätigt die Aerodynamik-ECU 78 den Aktuator 76 derart, dass der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition bewegt wird. In einem Fall, in dem der Aktuator 76 so ausgebildet ist, dass er selektiv zwischen zwei Positionen, die die zusammenziehseitige Bewegungsgrenze und die ausdehnungsseitige Bewegungsgrenze sind, umschaltet, bewegt die Aerodynamik-ECU 78 den Betätigungsstab 76B zwischen den Bewegungsgrenzen. In einem Fall, in dem der Aktuator 76 so ausgebildet ist, dass er dazu geeignet ist, mehrere Positionen zwischen der zusammenziehseitigen Bewegungsgrenze und der ausdehnungsseitigen Bewegungsgrenze anzunehmen, verändert die Aerodynamik-ECU 78 die Vorsprungposition in Übereinstimmung mit der Fahrgeschwindigkeit.
Die weiteren Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 75 für ein Fahrzeug sind die gleichen wie die entsprechenden Strukturen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug.
Demzufolge können in der oben beschriebenen Aerodynamikvorrichtung 75 für ein Fahrzeug ähnliche Effekte durch eine Betätigung erzielt werden, die ähnlich derjenigen der Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug ist, mit Ausnahme des Punkts, dass das Betätigen des unteren Abschnitts 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu der Vorsprungposition durch die Leistung eines Aktuators ausgeführt wird.
Ferner, in der Aerodynamikvorrichtung 75 für ein Fahrzeug kann sich der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 zu einer gewünschten Position bewegen, ohne auf den Unterdruck des Radkastens 16, d.h. der Fahrgeschwindigkeit des Automobils S, angewiesen zu sein, da der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 von einem Aktuator betätigt wird. Demzufolge kann zum Beispiel jede der Aerodynamikvorrichtungen 10 für ein Fahrzeug, die so vorgesehen sind, dass sie zu dem linken und dem rechten Vorderrad 15 gehören, unabhängig voneinander in Übereinstimmung mit dem Zustand des Wendens (Lenkens) oder dem Zustand des Seitenwindes oder dergleichen geregelt werden. Es ist zu beachten, dass in einer Struktur, in der der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 von einem Aktuator auf diese Weise betätigt wird, selbstverständlich Veränderungen wie sie in der zweiten bis sechsten Ausführungsform dargestellt sind, hinzugefügt sein können.
Es ist zu beachten, dass die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ein Beispiel zeigen, in dem die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug oder dergleichen auf die Vorderräder 15 angewendet ist; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Zum Beispiel kann die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug oder dergleichen gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Hinterräder angewendet sein. Ferner kann die Aerodynamikvorrichtung 10 für ein Fahrzeug oder dergleichen natürlich auf sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder angewendet sein.
Die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zeigen Beispiele, in denen der bewegliche Einsatzabschnitt 24 zwischen der Aufnahmeposition und der Vorsprungposition durch Verformen umgeschaltet wird, so dass er um den Befestigungs-/Stützabschnitt 20A des Kotflügeleinsatzes 20 schwingt. Jedoch ist die vorlie gende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Zum Beispiel kann der Befestigungs-/Stützabschnitt 20A als eine Scharnier- bzw. Gelenkstruktur ausgebildet sein, und der bewegliche Einsatzabschnitt 24 kann um den Gelenkzapfen gedreht und zwischen der Aufnahmeposition und der Vorsprungposition umgeschaltet werden. Oder es kann zum Beispiel der bewegliche Einsatzabschnitt 24 so an dem Fahrzeugaufbau B gestützt sein, dass er dazu geeignet ist, in der Längsrichtung des Fahrzeugs zu gleiten (dass er dazu geeignet ist, sich auf das Vorderrad 15 zu und von diesem wegzubewegen), und kann durch dieses Gleiten zwischen der Aufnahmeposition und der Vorsprungposition umgeschaltet werden.
In den jeweiligen oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen wird der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 durch die Beaufschlagungskraft der Spannungsspiralfeder 40 oder dergleichen in der Aufnahmeposition aufgenommen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Zum Beispiel kann der untere Abschnitt 24A des beweglichen Einsatzabschnitts 24 so ausgebildet sein, dass er durch die elastische Kraft (Rückstellkraft) der Kotflügeleinsatz 20 selbst (eine Harzplatte), die aus einem harten Harzmaterial gebildet ist, in der aufgenommenen Position gehalten wird.
Ferner sind Beispiele, in denen der bewegliche Einsatzabschnitt 24 den vorderen Abschnitt der Kotflügeleinsatz 20 gliedert, in den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt. Zum Beispiel kann der bewegliche Einsatzabschnitt 24 ein Teil sein, der von der Kotflügeleinsatz 20 unabhängig ist (eine Struktur, die die Funktion der Kotflügeleinsatz 20 nicht aufweist).

Claims

Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Aerodynamikelement, das so angebracht ist, dass es dazu geeignet ist, sich in einer Fahrzeuglängsrichtung auf einen in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Abschnitt eines Rades, innerhalb eines Radkastens, in dem das Rad angeordnet ist, zu zu bewegen und weg zu bewegen.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Aerodynamikelement in der Form einer Platte ausgebildet ist, die von einer Vorderseite in der Fahrzeuglängsrichtung einen Bereich überdeckt, der einen in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung mittleren Abschnitt enthält.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Aerodynamikelement einen Abschnitt umfasst, der in der Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad positioniert ist, und zwar an einem Kotflügeleinsatz, der einen oberen Abschnitt des Rades von oben in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung überdeckt.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Aerodynamikelement so eingestellt ist, dass es sich auf das Rad weiter zubewegt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs hoch ist als wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Aerodynamikelement an einem Fahrzeugaufbau so gestützt wird, dass es sich auf den vorderen Abschnitt des Rades aufgrund eines Unterdrucks zubewegt, der beim Fahren des Fahrzeugs innerhalb des Radkastens in der Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad auftritt.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, die ferner einen Bodenwandabschnitt umfasst, der verriegelbar mit dem Aerodynamikelement angeordnet ist und in einem Zustand einen vorderen Abschnitt des Radkastens in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung von unten überdeckt, in dem sich das Aerodynamikelement in der Nähe einer vorderen Oberfläche des Rades befindet.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, die ferner einen Seitenwandabschnitt umfasst, der verriegelbar mit dem Aerodynamikelement angeordnet ist und in einem Zustand einen vorderen Abschnitt des Radkastens von einer in einer Fahrzeugquerrichtung äußeren Seite überdeckt, in dem sich das Aerodynamikelement in der Nähe einer vorderen Oberfläche des Rades befindet.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei sich der Seitenwandabschnitt entlang einer äußeren Seitenoberfläche eines Fahrzeugaufbaus erstreckt.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Bodenwandabschnitt einteilig mit dem Aerodynamikelement ausgebildet ist.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei der Seitenwandabschnitt einteilig mit dem Aerodynamikelement ausgebildet ist.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei das Aerodynamikelement einen Strömungsregulierungsabschnitt umfasst, der vor dem Rad und unterhalb eines vorderen Randabschnitts des Radkastens angeordnet ist und der der Regulierung einer Luftströmung, die beim Fahren eines Fahrzeugs auftritt, dient, wobei der Strömungsregulierungsabschnitt derart ausgebildet ist, dass ein Betrag, um den der Strömungsregulierungsabschnitt von dem vorderen Randabschnitt des Radkastens nach unten hervorragt, zunimmt, wenn das Aerodynamikelement betätigt wird, so dass es sich auf den vorderen Abschnitt des Rades zubewegt.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: – einem Strömungsregulierungselement, das vor einem Rad und unterhalb eines vorderen Randabschnitts eines Radkastens angeordnet ist, um eine Luftströmung zu regulieren, die beim Fahren eines Fahrzeugs auftritt; und – einer Betätigungsstruktur, die das Strömungsregulierungselement derart betätigt, dass ein Betrag, um den das Strömungsregulierungselement von dem vorderen Randabschnitt des Radkastens nach unten hervorragt, durch Unterdruck zunimmt, der vor dem Rad innerhalb des Radkastens beim Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: – einem Aerodynamikelement mit einer beweglichen Oberfläche innerhalb eines Radkastens, in dem ein Rad angeordnet ist, wobei die bewegliche Oberfläche so angeordnet ist, dass sie einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Abschnitt des Rades gegenüberliegt; und – einer Bewegungsstruktur, die die bewegliche Oberfläche so bewegt, dass die bewegliche Oberfläche sich auf den vorderen Abschnitt des Rades in Übereinstimmung mit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zubewegt.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die bewegliche Oberfläche eine plattenförmige Oberfläche umfasst, die in der Fahrzeuglängsrichtung von einer Vorderseite einen Bereich überdeckt, der einen in einer Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung mittleren Abschnitt des Rades umfasst.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Bewegungsstruktur die bewegliche Oberfläche so bewegt, dass sich die bewegliche Oberfläche auf den vorderen Abschnitt des Rades weiter zubewegt, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs hoch ist als wenn die Fahrgeschwindigkeit niedrig ist.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Bewegungsstruktur das Aerodynamikelement so stützt, dass die bewegliche Oberfläche durch Unterdruck bewegt wird, der beim Fahren des Fahrzeugs in der Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad entsteht.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Bewegungsstruktur so strukturiert ist, dass sich die bewegliche Oberfläche um eine vorbestimmte Achse dreht.
Aerodynamikvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Bewegungsstruktur so strukturiert ist, dass sich die bewegliche Oberfläche in der Fahrzeuglängsrichtung bewegt.