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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleichrichter-Einrichtung, die in einem unteren Teil der Karosserie eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Gleichrichter-Einrichtung, die Fahrzeugkarosserie-Schwingungen aufgrund der Aerodynamik mittels einer einfachen Konfiguration unterdrückt.
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2. Einschlägiger Stand der Technik
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Im Hinblick auf Kraftfahrzeuge, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, ist die Bereitstellung von verschiedenen Gleichrichter-Einrichtungen zum Zweck der Gleichrichtung der sich während der Fahrt unter der Fahrzeugkarosserie bildenden Luftströmung (Fahrtwind) vorgeschlagen worden, um den Luftwiderstand zu vermindern sowie einen Unterdruck (Anpressdruck) zum Verbessern der Fahrstabilität zu erzeugen.
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Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2001-018 851 A das Bedecken der vorderen Unterseite eines Motorraums mit einer vorderen unteren Abdeckung zum Reduzieren des Luftwiderstands sowie zum Bilden eines nach unten vorstehenden Vorsprungs mit einer vorbestimmten Formgebung.
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Die
JP 2004-306 935 A offenbart, dass Gleichrichterelemente, die eine zur Vorderseite hin schmaler werdende V-artige Formgebung bilden, in einer Draufsicht des Fahrzeugs von der Unterseite des Bodens wegragen, um dadurch einen Unterdruckbereich im Zentrum eines Unterbodenbereichs hinter den Gleichrichterelementen zu bilden.
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Die
JP 2007-022 149 A offenbart das Betreiben eines beweglichen Luftausgleichselements, das z.B. vor einem Vorderrad vorgesehen ist und eine Luftströmung während der Fahrt gleichrichtet, und zwar mittels einer Antriebsvorrichtung, die über dem sowie von dem Luftausgleichselement beabstandet angeordnet ist.
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Die
JP 2009-090 681 A offenbart das Anordnen einer Vielzahl von Strömungsprofil-förmigen Gleichrichterrippen im Abstand voneinander in der Fahrzeugbreitenrichtung in einem Unterbodenbereich der Fahrzeugkarosserie.
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Die
JP 2009-248 746 A offenbart eine Rotationsbewegung einer Vielzahl von Rippen, die von einem Unterbodenbereich der Fahrzeugkarosserie um die Längsachse nach unten vorstehen, in Verbindung mit einer Lenkbetätigung von lenkbaren Rädern.
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Die
JP 2011-057 147 A offenbart zum Zweck des Erreichens sowohl der Erzeugung einer Anpresskraft als auch zur Reduzierung des Luftwiderstands das Bilden eines Vorsprungs, der einen dreieckigen Querschnitt aufweist und sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, hinter einer Vielzahl von Gleichrichterrippen, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in der Fahrzeugbreitenrichtung verteilt vorgesehen sind.
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Die
JP 2011-235 717 A offenbart das Vorsehen eines Führungselements vor einem Bodentunnel, um Interferenzen zwischen der Luftströmung von einem Bereich innerhalb eines Motorraums sowie Fahrtwind von einem Bereich vor dem Fahrzeug zu unterdrücken und sowohl eine aerodynamische Leistung als auch eine Kühlleistung zu erzielen.
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Die
JP 2012-245 823 A offenbart das Vorsehen einer Gleichrichterrippe, die eine Strömungsprofildicke aufweist und zu den Seiten an der fahrzeugrückwärtigen Bodenfläche dünner wird, sowie das Vorsehen von vertikalen Querrudern an den Seiten der Gleichrichterrippe.
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Die
JP 2013-010 472 A offenbart das Ausbilden einer Gleichrichterplatte, die an einer unteren Abdeckung eines Motors nach unten vorsteht, die sich unten an der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie befindet, sowie das Bereitstellen von Öffnungsbereichen hinter der Gleichrichterplatte.
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Das
Japanische Patent Nr. 5 516 724 B und das
Japanische Patent Nr. 5 522 254 B offenbaren das Bereitstellen von Luftleiteinrichtungen vor den Vorderrädern, wobei die Luftleiteinrichtungen nach unten wegragen und einen Bereich aufweisen, der in einer Draufsicht nach vorne ragt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In den letzten Jahren hat man festgestellt, dass Fahrzeugkarosserie-Schwingungen durch periodische Druckschwankungen in der Nähe eines vorbestimmten Bereichs eines unteren Bereichs einer Fahrzeugkarosserie hervorgerufen werden.
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Es wird angenommen, dass derartige Schwingungen aufgrund der Aerodynamik erzeugt werden, wenn z.B. eine entlang der Bodenfläche des Fahrzeugs strömende Luftströmung an einem vom Boden nach unten ragenden Lenker (Unterlenker) einer hinteren Aufhängung bzw. Hinterradaufhängungen unterbrochen wird und dadurch Druckschwankungen begleitende Turbulenzen mit einer relativ niedrigen Frequenz erzeugt werden und sich diese Turbulenzen dem Boden an der Rückseite des Fahrzeugs wieder nähern.
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Wenn derartige Turbulenzen in die durch das Zentrum der Fahrzeugkarosserie strömende Hauptströmung eingreifen und eine Region, in der der Druck mit einer niedrigen Frequenz von beispielsweise etwa mehreren Hertz schwankt, in der Nähe eines hinteren Endes der Fahrzeugkarosserie gebildet wird, verursachen die Schwankungen Schwingungskräfte an der Fahrzeugkarosserie und bewirken Nickschwingungen des Fahrzeugs.
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Im Hinblick auf diesen Nachteil ist es möglich, eine Gleichrichtung zu erzielen, indem die Bodenfläche an der Rückseite des Fahrzeugs mit einer Abdeckung zur Gleichrichtung bedeckt wird. In diesem Fall führt jedoch die Notwendigkeit zur Bereitstellung eines Gleichrichterelements mit großer Größe zu der Problematik, dass das Gewicht zunimmt und die Kosten steigen.
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In Anbetracht der vorstehend geschilderten Probleme besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Gleichrichter-Einrichtung, die Fahrzeugkarosserie-Schwingungen aufgrund von Aerodynamik mittels einer einfachen Konfiguration unterdrückt.
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Die vorliegende Erfindung überwindet die vorstehenden Probleme mittels der im Folgenden geschilderten Lösungen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Gleichrichter-Einrichtung Folgendes auf: ein Gleichrichterelement, das in Bezug auf einen Bestandteil einer Aufhängungsvorrichtung an einer rückwärtigen Seite eines Fahrzeugs derart vorgesehen ist, dass es sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt sowie nach unten ragt, wobei der Bestandteil der Aufhängungsvorrichtung derart angeordnet ist, dass er von einem unterseitigen Teil einer Fahrzeugkarosserie zumindest teilweise vorsteht sowie ein unteres Ende aufweist, das in einer Frontansicht des Fahrzeugs geneigt angeordnet ist. Ein unterer Rand des Gleichrichterelements ragt nach unten über den Bestandteil hinaus und ist in der Frontansicht des Fahrzeugs in der gleichen Richtung geneigt wie das untere Ende des Bestandteils.
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Bei dem Bestandteil der Aufhängungsvorrichtung kann es sich um einen Unterlenker einer hinteren Aufhängungsvorrichtung bzw. einer Hinterradaufhängung handeln, die Hinterräder abstützt.
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Der untere Rand des Gleichrichterelements kann derart geneigt sein, dass er in der Frontansicht des Fahrzeugs im Wesentlichen parallel zu dem unteren Ende des Unterlenkers verläuft.
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Das Gleichrichterelement kann auf der rückwärtigen Seite des Fahrzeugs in Bezug auf die Aufhängungsvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie befestigt sein. Der untere Rand des Gleichrichterelements kann derart angeordnet sein, dass er nach unten über das untere Ende des Bestandteils hinaus ragt, wenn das Fahrzeug eine Fahrzeughöhe bei normaler Fahrt aufweist.
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Das Gleichrichterelement kann an dem Bestandteil festgelegt sein.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines unteren Teils der Karosserie eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsbeispiel 1 einer Gleichrichter-Einrichtung, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird;
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2 eine vergrößerte Ansicht eines in 1 dargestellten Bereichs II;
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3 eine Seitenansicht eines Abschnitts III-III der 2; und
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4 eine schematische Darstellung eines unteren Teils der Karosserie eines Fahrzeugs, bei der es sich um ein Referenzbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt, zur Erläuterung des Verhaltens des Fahrtwinds.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es sei erwähnt, dass in der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen Konstruktionselemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion und Konstruktion mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei auf eine Wiederholung der Beschreibung dieser Konstruktionselemente verzichtet wird.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe der Bereitstellung einer Gleichrichter-Einrichtung, die Fahrzeugkarosserie-Schwingungen aufgrund der Aerodynamik mittels einer einfachen Konfiguration unterdrückt, indem hinter einem Unterlenker einer rückwärtigen Aufhängung ein Gleichrichterelement angeordnet wird, dessen unterer Endrand nach unten über den Unterlenker hinaus ragt und im Wesentlichen entlang der Neigung des Unterlenkers geneigt ist.
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Ausführungsbeispiel 1
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Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gleichrichter-Einrichtung beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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Die Gleichrichter-Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist z.B. in einem unteren Teil der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. eines Personenkraftwagens, vorgesehen.
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1 veranschaulicht in schematischer Weise einen unteren Teil der Karosserie eines Fahrzeugs, das die Gleichrichter-Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 aufweist.
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1 zeigt eine Draufsicht auf die Fahrzeugkarosserie, und zwar bei Betrachtung von der Unterseite in vertikaler Richtung.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines in 1 gezeigten Bereichs II.
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3 zeigt eine Seitenansicht eines Abschnitts III-III der 2.
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Bei einem Fahrzeug 1 handelt es sich um einen Personenkraftwagen mit vier Rädern, der ein linkes und ein rechtes Paar von Vorderrädern FW und Hinterrädern RW aufweist.
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Eine Fahrzeugkarosserie 10 besitzt eine Bodenplatte 11, die als Unterseitenteil dient.
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Im Bereich des Radstands ist die Bodenplatte 11 mit einer im Wesentlichen ebenen Formgebung ausgebildet, mit Ausnahme einer Unebenheit aufgrund eines Bodentunnels und dergleichen, um dadurch einen Bodenflächenbereich eines Fahrzeuginnenraums (Fahrgastraum) zu bilden, in dem Passagiere und dergleichen aufgenommen werden.
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Eine Reserverad-Wanne 12 ist in einem rückwärtigen Bereich der Bodenplatte 11 gebildet.
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Die Reserverad-Wanne 12 ist zum Aufnehmen eines Reserverads und dergleichen ausgebildet, indem die Bodenfläche eines Gepäcksraums im rückwärtigen Bereich der Fahrzeugkarosserie nach unten ausbauchend ausgebildet ist.
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Ein Hinterachsenträger 20, eine Hinterradaufhängung 30, eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung 40, eine Auspuffanlage 50 und dergleichen sind an der Unterbodenseite auf der Rückseite der Fahrzeugkarosserie 10 vorgesehen.
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Den Hinterachsenträger 20, der zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad RW vorgesehen ist, bildet ein gitterförmiges Konstruktionselement, an dem die Hinterradaufhängung 30, ein Differential 42 der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung 40 und dergleichen angebracht sind.
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Der Hinterachsenträger 20 weist ein vorderes Element 21, ein hinteres Element 22, seitliche Elemente 23 und dergleichen auf, bei denen es sich um hohle Träger handelt, die jeweils durch Montieren und Verschweißen von gepressten Stahlelementen gebildet sind.
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Das vordere Element 21 und das hintere Element 22 erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung und sind in der Fahrzeuglängsrichtung im Abstand voneinander angeordnet.
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Das seitliche Element 23 verbindet Regionen in der Nähe der seitlichen Enden des vorderen Elements 21 und des hinteren Elements 22 und erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung.
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Die seitlichen Elemente 23 sind als Paar im Abstand voneinander in der Fahrzeugbreitenrichtung vorgesehen.
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Der Hinterachsenträger 20 ist mit einem unteren Teil der Fahrzeugkarosserie 10 über zylindrische Gummihülsen, die an beiden Enden des vorderen Elements 21 und des hinteren Elements 22 vorgesehen sind, zum Absorbieren von Schwingungen verbunden.
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Die Hinterradaufhängung 30 stützt ein Gehäuse H ab, mit dem das Hinterrad RW drehbar abgestützt ist, so dass das Gehäuse H eine relative Verlagerung innerhalb eines vorbestimmten Federwegs in Bezug auf den Hinterachsenträger 20 erfahren kann.
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Bei der Hinterradaufhängung 30 handelt es sich um eine Doppelquerlenkeraufhängung mit einem Unterlenker 31, einem Oberlenker 32, einem Längslenker 33, einer Spurstange 34, einer Dämpfungsfedereinheit 35, einem Stabilisator 36 und dergleichen.
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Bei dem Unterlenker 31, dem Oberlenker 32, dem Längslenker 33 und der Spurstange 34 handelt es sich um Aufhängungsarme (Lenker), deren beide Enden jeweils mit dem Hinterachsenträger 20 und dem Gehäuse H schwenkbar verbunden sind.
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Der Unterlenker 31 und der Oberlenker 32 sind im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung im Abstand voneinander in der vertikalen Richtung angeordnet.
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Der Unterlenker 31 erstreckt sich zwischen einem unteren Teil in der Nähe eines hinteren Endes des seitlichen Elements 23 des Hinterachsenträgers 20 und einem hinteren Teil in der Nähe eines hinteren Endes des Gehäuses H.
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Der Oberlenker 32 erstreckt sich zwischen einem oberen Teil des seitlichen Elements 23 des Hinterachsenträgers 20 und einem oberen Teil des Gehäuses H.
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Der Unterlenker 31 und der Oberlenker 32 besitzen in erster Linie eine Funktion, um in zusammenwirkender Weise das Hinterrad RW in Sturzrichtung zu positionieren.
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Wie in 3 dargestellt, ist ein unteres Ende (unterer Rand) des Unterlenkers 31 in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung (horizontale Richtung) derart geneigt angeordnet, dass ein Ende auf der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung (Seite des Hinterrads RW) niedriger angeordnet ist als ein Ende auf der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung (Seite des Hinterachsenträgers 20).
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Ferner ist das untere Ende des Unterlenkers 31 derart angeordnet, dass es in Bezug auf den Hinterachsenträger 20 während normaler Fahrt des Fahrzeugs (z.B. wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit auf einer ebenen Straße unter einer normalen Lastbedingung fährt) nach unten über die Bodenplatte 11 an der Vorderseite hervorsteht.
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Der Längslenker 33 ist zwischen einem seitlichen Ende des vorderen Elements 21 des Hinterachsenträgers 20 und einem vorderen unteren Teil des Gehäuses H angeordnet.
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Der Längslenker 33 ist im Wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung derart geneigt angeordnet, dass ein hinteres Ende desselben, das sich auf der Seite des Gehäuses H befindet, in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Außenseite sowie auf der Unterseite bzw. tiefer liegend als ein vorderes Ende angeordnet ist, das sich auf der Seite des Hinterachsenträgers 20 befindet.
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Der Längslenker 33 besitzt in erster Linie eine Funktion zum Positionieren des Hinterrads RW in der Längsrichtung.
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Die Spurstange 34 erstreckt sich zwischen einem Bereich in der Nähe eines vorderen Endes des seitlichen Elements 23 des Hinterachsenträgers 20 und der Vorderseite des Gehäuses H.
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Die Spurstange 34 ist im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet.
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Die Spurstange 34 besitzt in erster Linie eine Funktion zum Positionieren des Hinterrads RW in der Spurrichtung.
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Bei der Dämpfungsfedereinheit 35 handelt es sich um ein Element, das man durch Kombinieren einer Konfiguration erhält, bei der ein Teil einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung (Stoßdämpfer), die eine Dämpfungskraft entsprechend einer Dehnungs- und Kontraktionsgeschwindigkeit erzeugt, in die Innendurchmesserseite einer Schraubenfeder eingesetzt ist, die im Wesentlichen auf derselben Achse angeordnet ist.
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Die Dämpfungsfedereinheit 35 ist derart angeordnet, dass ihre Dehnungs- und Kontraktionsrichtung im Wesentlichen entlang der vertikalen Richtung verläuft, wie dies in 3 veranschaulicht ist.
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Ein oberes Ende und ein unteres Ende der Dämpfungsfedereinheit 35 sind über Gummilager zur Schwingungsverhinderung mit der Fahrzeugkarosserie 10 bzw. dem Unterlenker 31 verbunden.
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Der Stabilisator 36 beinhaltet eine Stabilisatorstange, die unter Verwendung eines linearen Elements aus Federstahl gebildet ist und den linken und den rechten Unterlenker 31 miteinander verbindet.
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Wenn der linke und der rechte Unterlenker 31 unterschiedliche Hubbewegungsstrecken aufweisen, generiert der Stabilisator 36 eine Reaktionskraft in der Rückstellrichtung (der Richtung, in der die Hubbewegungen des linken und des rechten Unterlenkers 31 gleich werden), um dadurch die Wanksteifigkeit bei Kurvenfahrten zu verbessern.
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Die Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung 40 überträgt eine Antriebskraft, die von einem Motor (nicht dargestellt) in dem vorderen Bereich der Fahrzeugkarosserie abgegeben wird, über ein Getriebe (nicht dargestellt) zu dem rechten und dem linken Hinterrad RW.
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Die Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung 40 weist eine Kardanwelle 41, das Differential 42, Antriebswellen 43 und dergleichen auf.
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Bei der Kardanwelle 41 handelt es sich um eine Drehwelle, die eine von dem Getriebe übertragene Antriebskraft zu dem Differential 42 überträgt.
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Die Kardanwelle 41 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung und ist in dem Bodentunnel untergebracht, der durch ein Eindrücken des in der Fahrzeugbreitenrichtung zentralen Bereichs der Bodenplatte 11 gebildet ist, die sich in einem unteren Teil des Fahrgastraums befindet.
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Das Differential 42 überträgt die von der Kardanwelle 41 zugeführte Antriebskraft auf die linke und die rechte Antriebswelle 43.
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Das Differential 42 weist einen abschließenden Untersetzungsmechanismus, einen Differentialmechanismus, der eine Differenz in der Rotationsgeschwindigkeit zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad RW absorbiert, und dergleichen auf.
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Bei den Antriebswellen 43 handelt es sich um Drehwellen, die eine Kraft von dem Differential 42 zu Nabenbereichen des linken und des rechten Hinterrads RW übertragen.
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Die Antriebswelle 43 besitzt Gleichlaufgelenke, die eine Bewegung der Hinterradaufhängung 30 an beiden Enden zulassen.
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Die Auspuffanlage 50 führt Abgas von dem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) ab.
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Die Auspuffanlage 50 weist ein Auspuffrohr 51, einen Auspufftopf 52 und dergleichen auf.
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Das Auspuffrohr 51 erstreckt sich von dem Motor an der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie durch den Bodentunnel zu der Rückseite der Fahrzeugkarosserie und verläuft unter dem Hinterachsenträger 20, so dass es mit dem Auspufftopf 52 verbunden wird.
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Der Auspufftopf 52 ist in der Nähe eines hinteren Endes des Auspuffrohrs 51 vorgesehen.
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Der Auspufftopf 52 ist unter der Bodenplatte 11 neben der Reserverad-Wanne 12 aufgehängt.
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Darüber hinaus ist die Fahrzeugkarosserie 10 mit Klappen 100 ausgestattet, die als Gleichrichterelemente dienen.
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Bei der Klappe 100 handelt es sich jeweils um ein flaches plattenförmiges Element, das auf der rückwärtigen Seite des Fahrzeugs in Bezug auf die Hinterradaufhängung 30 wie eine Trennwand von der Bodenplatte 11 der Fahrzeugkarosserie 10 nach unten ragt.
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Die Klappe 100 hat die Funktion, aufgrund des Fahrtwinds erzeugte Turbulenzen, die auf den Unterlenker 31 einwirken, von der Fahrzeugkarosserie 10 zu trennen bzw. abzulösen.
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Die Klappe 100 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer zu der Vertikalrichtung sowie der Fahrzeugbreitenrichtung parallelen Ebene.
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Die Klappen 100 sind als Paar links und rechts hinter dem jeweiligen linken und rechten Unterlenker 31 der Hinterradaufhängung 30 angeordnet.
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Wie in 2 dargestellt, ist in einer Draufsicht bei Betrachtung von einem Ort unter der Fahrzeugkarosserie die Klappe 100 in der Nähe eines hinteren Rands des Unterlenkers 31 angeordnet, wobei sich ein unvermeidbarer Spalt aufgrund des Betriebs der Hinterradaufhängung 30 dazwischen befindet, und ist im Wesentlichen parallel zu dem hinteren Rand des Unterlenkers 31 angeordnet.
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Wie in 3 dargestellt, ist bei Betrachtung in der Fahrzeuglängsrichtung ein unterer Rand 101 der Klappe 100 derart angeordnet, dass er über die gesamte Länge in der Fahrzeugbreitenrichtung nach unten über das untere Ende des Unterlenkers 31 hinausragt.
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Der untere Rand 101 ist im Wesentlichen in der gleichen Richtung sowie im Wesentlichen unter dem gleichen Winkel wie das untere Ende des Unterlenkers 31 geneigt.
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Ein seitlicher Rand 102 der Klappe 100 auf der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung ist benachbart einem Seitenflächenbereich des Hinterrads RW angeordnet, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der Innenseite befindet.
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Ein seitlicher Rand 103 der Klappe 100 auf der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung ist im Wesentlichen in der gleichen Position in der Fahrzeugbreitenrichtung wie die Position eines Endes des Unterlenkers 31 auf der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet.
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Im Folgenden wird die Wirkung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1 im Vergleich mit dem nachfolgend erläuterten Referenzbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Bei diesem Referenzbeispiel sowie einem später noch beschriebenen Ausführungsbeispiel 2 sind Bereiche, die denen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet; diese werden nicht weiter erläutert, sondern es werden in erster Linie Unterschiede beschrieben.
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Ein Fahrzeug gemäß dem Referenzbeispiel besitzt im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die Konfiguration des Fahrzeugs mit der Gleichrichter-Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1, mit der Ausnahme, dass die Gleichrichterelemente, d.h. die Klappen 100, nicht vorhanden sind.
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Bei dem Fahrzeug des Referenzbeispiels zeigt eine Luftströmung (Fahrtwind), die um das fahrende Fahrzeug strömt, folgendes Verhalten.
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Als erstes wird ein Luftstrom F1 in einer in der Fahrzeugbreitenrichtung zentral gelegenen Region mit einer relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit gebildet. Der Luftstrom F1 trennt sich als Turbulenz von dem Luftstrom, der die Unterseite der Bodenplatte 11 an dem Hinterachsenträger 20, dem Differential 42, dem Auspuffrohr 51 und dergleichen entlangströmt.
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Der Druck schwankt in einem vorbestimmten Zyklus innerhalb des Luftstroms F1 sowie um den Luftstrom F1.
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Ferner werden Luftströme F2 in Regionen an den Seiten mit niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten als der Strömungsgeschwindigkeit im Zentrum in der Fahrzeugbreitenrichtung erzeugt (in Regionen, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung in der Nähe der Unterlenker 31 befinden). Der Luftstrom F2 trennt sich als Turbulenz von dem Luftstrom, der an der Unterseite der Bodenplatte 11 an dem Unterlenker 31 entlangströmt.
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Der Druck schwankt in einem vorbestimmten Zyklus um den Luftstrom F2.
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Dabei weist der Luftstrom F2 eine niedrigere Strömungsgeschwindigkeit und eine niedrigere Frequenz der Druckschwankung als der Luftstrom F1 auf.
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In dem Referenzbeispiel wird der an dem Unterlenker 31 erzeugte Luftstrom F2 mit einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit und Niedrigfrequenz-Schwankungen durch den Luftstrom F1 gezogen, bei dem es sich um eine relativ schnelle Hauptströmung handelt, so dass Interferenzen verursacht werden; dadurch werden Turbulenzen gebildet, die relativ große Niedrigfrequenz-Druckschwankungen aufweisen.
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Derartige Turbulenzen beinhalten wiederholt ein Trennen bzw. Ablösen von der Fahrzeugkarosserie sowie ein erneutes Anlegen an die Fahrzeugkarosserie an der Unterseite der Ersatzrad-Wanne 12 und üben eine Erregerkraft von beispielsweise etwa 1 Hz bis 4 Hz auf die Fahrzeugkarosserie 10 aus.
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Infolgedessen entstehen Schwingungen des Fahrzeugaufbaus 10 in der Nickrichtung, und es entstehen Einbußen beim Fahrkomfort.
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Im Gegensatz dazu ist gemäß Ausführungsbeispiel 1 die Klappe 100 hinter dem Unterlenker 31 vorgesehen. Der untere Rand 101 der Klappe 100 ragt nach unten über den Unterlenker 31 der Hinterradaufhängung 30 hinaus und ist im Wesentlichen parallel zu dem Unterlenker 31 geneigt. Dadurch können an dem Unterlenker 31 erzeugte Turbulenzen sicher von der Fahrzeugkarosserie 10 getrennt werden, und es kann verhindert werden, dass die Turbulenzen eine Erregerkraft auf die Fahrzeugkarosserie ausüben, während sie ein wiederholtes Anlegen an sowie Trennen von der Fahrzeugkarosserie ausführen, und dass sie Fahrzeugkarosserie-Schwingungen verursachen.
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Ausführungsbeispiel 2
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Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel einer Gleichrichter-Einrichtung beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt.
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Bei einer Gleichrichter-Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 ist die Klappe 100 an dem Unterlenker 31 der Hinterradaufhängung 30 befestigt, anstatt mit einer Befestigung der Klappe 100 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 10, wie bei Ausführungsbeispiel 1.
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Der untere Rand 101 der Klappe 100 ist derart angeordnet, dass die positionsmäßige Beziehung desselben zu dem unteren Ende des Unterlenkers 31 im Wesentlichen die gleiche ist wie bei der Gleichrichter-Einrichtung des Ausführungsbeispiels 1 während normaler Fahrt des Fahrzeugs 1.
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Das Ausführungsbeispiel 2 bietet im Wesentlichen die gleiche Wirkung, wie diese vorstehend in Bezug auf das Ausführungsbeispiel 1 beschrieben worden ist. Darüber hinaus ermöglicht es das Ausführungsbeispiel 2, dass der untere Rand 101 der Klappe 100 konstant niedriger angeordnet sein kann als das untere Ende des Unterlenkers 31, selbst wenn eine Änderung im Belastungszustand, bei einer Kurvenfahrt, bei einer Fahrt auf unebenem Untergrund oder dergleichen eine Hubbewegung der Hinterradaufhängung 30 hervorruft.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eine Gleichrichter-Einrichtung bereitgestellt werden, die Fahrzeugkarosserie-Schwingungen aufgrund der Aerodynamik mittels einer einfachen Konfiguration unterdrückt.
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Modifikationen
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen oder Änderungen vorgenommen werden, wobei diese ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
- (1) Die Konfigurationen der Fahrzeugkarosserie, der Aufhängungsvorrichtung und der Gleichrichter-Einrichtung können ohne Einschränkung auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele bei Bedarf geändert werden.
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Beispielsweise können die Formgebung der Fahrzeugkarosserie sowie die Ausbildung der Aufhängung nach Bedarf geändert werden.
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Obwohl in den Ausführungsbeispielen separate linke und rechte Gleichrichterelemente vorgesehen sind, können auch Gleichrichterelemente verwendet werden, die durch Kopplung in der Fahrzeugbreitenrichtung integriert ausgebildet sind.
- (2) Obwohl die Gleichrichter-Einrichtung des jeweiligen Ausführungsbeispiels hinter der Aufhängungsvorrichtung für die Hinterräder vorgesehen ist, kann eine Gleichrichter-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch hinter einer Aufhängungsvorrichtung für die Vorderräder vorgesehen sein.
- (3) Die Klappe ist nicht notwendigerweise an der Fahrzeugkarosserie oder einem Bestandteil der Aufhängung befestigt, sondern es kann sich auch um eine bewegliche Klappe handeln, die durch eine Betätigungseinrichtung antriebsmäßig bewegt wird. Beispielsweise kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Straßenbedingungen bestimmt werden und dafür gesorgt wird, dass die Klappe nur in einer Region mit signifikanten Fahrzeugkarosserie-Schwingungen aufgrund der Aerodynamikvorsteht, während sie in anderen Regionen zum Verringern des Luftwiderstands zurückgezogen ist.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Für die Fachleute versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen oder Änderungen möglich sind, sofern diese im technischen Umfang der beigefügten Ansprüche oder Äquivalenten derselben liegen. Es versteht sich, dass solche Modifikationen oder Änderungen ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Fahrzeugkarosserie
- 11
- Bodenplatte
- 12
- Reserverad-Wanne
- 20
- Hinterachsenträger
- 21
- vorderes Element
- 22
- hinteres Element
- 23
- seitliche Elemente
- 30
- Hinterradaufhängung
- 31
- Unterlenker
- 32
- Oberlenker
- 33
- Längslenker
- 34
- Spurstange
- 35
- Dämpfungsfedereinheit
- 36
- Stabilisator
- 40
- Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung
- 41
- Kardanwelle
- 42
- Differential
- 43
- Antriebswellen
- 50
- Auspuffanlage
- 51
- Auspuffrohr
- 52
- Auspufftopf
- 100
- vordere Klappen
- 101
- unterer Rand
- 102
- seitlicher Rand
- 103
- seitlicher Rand
- F1
- Luftstrom
- F2
- Luftstrom
- FW
- Vorderräder
- RW
- Hinterräder
- H
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2001-018851 A [0003]
- JP 2004-306935 A [0004]
- JP 2007-022149 A [0005]
- JP 2009-090681 A [0006]
- JP 2009-248746 A [0007]
- JP 2011-057147 A [0008]
- JP 2011-235717 A [0009]
- JP 2012-245823 A [0010]
- JP 2013-010472 A [0011]
- JP 5516724 B [0012]
- JP 5522254 B [0012]
