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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung/Offenbarung betrifft eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs.
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HINTERGRUND
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Da die Temperatur in den Brennräumen des Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs eine hohe Temperatur von über etwa 1500°C erreicht, kommt es im Allgemeinen, wenn die Brennräume nicht entsprechend gekühlt werden, zu Schäden an den Teilen des Motorkörpers, zu einer Verringerung der Viskosität und zu Qualitätsänderungen von Schmiermitteln, zu einer Verringerung der Ansaugleistung aufgrund der Ausdehnung eines Gasgemischs und zu einer anormalen Verbrennung. Darüber hinaus verschlechtert sich der Betrieb des Verbrennungsmotors, was zu einer Überhitzung des Verbrennungsmotors führt, die eine Betriebsunfähigkeit verursacht.
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Dementsprechend ist ein Verbrennungsmotor mit einem Kühlsystem ausgestattet, um die Temperatur der Brennräume, Zylinder, Ventilvorrichtungen usw. auf einer für den Betrieb des Verbrennungsmotors am besten geeigneten Temperatur zu halten.
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Die Kühlsysteme von Fahrzeugen ändern ihre Kühlleistung in Abhängigkeit von der Strömungsrate von Luft, die von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, und es besteht dahingehend ein Problem, dass die in den Motorraum eingeführte Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand nicht ausreicht und die in den Motorraum eingeführte Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand überhöht ist.
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Das bedeutet, dass, da in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand übermäßige Kühlluft in den Motorraum eingeführt wird, die von einem Radiator abgegebene Wärmemenge größer als die von dem Verbrennungsmotor erzeugte Gesamtwärme ist, was die Kraftstoffeffizienz verschlechtert.
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Wenn auf der anderen Seite eine Einlassöffnung vergrößert ist, um Kühlluft im Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand sicherzustellen, wird in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand mehr überschüssige Kühlluft zugeführt.
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Wie beschrieben, wird in der bezogenen Technik ein Steuern der Einströmmenge von Luft gemäß der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs durch einen Kanal, durch den Luft eingeführt wird, nicht berücksichtigt.
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Die obige als bezogene Technik der vorliegenden Erfindung/Offenbarung bereitgestellte Beschreibung dient lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung/Offenbarung und ist nicht als in der dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten bezogenen Technik enthalten auszulegen.
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KURZE ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung betreffen eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs, die eine Strömungsrate der Kühlluft im Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs sicherstellt und eine übermäßige Strömungsrate der Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand verhindert. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind in der Lage, Probleme im Zusammenhang mit bekannten Vorrichtungen zu lösen.
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Zum Beispiel weist eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung auf: einen Luftkanal, aufweisend einen Innenraum, einen Einlass an einer Vorderseite, durch den Kühlluft eingeführt wird, und einen Auslass an einer rückwärtigen Seite, durch den Kühlluft abgeführt wird. Eine Führung erstreckt sich quer durch den Innenraum des Luftkanals in einer Front-Heck-Richtung und weist mehrere Luftvorhänge auf, die einen Strom von Kühlluft führen und Umlenkabschnitte aufweisen, die eine Strömungsrichtung der Kühlluft ändern, um eine Strömungsrate der Kühlluft, die zum Auslass abgeführt wird, zu verringern, wobei die Strömungsrichtung der Kühlluft weiter geändert wird, wenn eine Strömungsgeschwindigkeit von in den Einlass eintretender Kühlluft zunimmt.
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Die Führung weist mehrere erste Luftvorhänge mit ersten Umlenkabschnitten an Vorderenden zum Ändern der Strömungsrichtung von Kühlluft und mehrere zweite Luftvorhänge mit mehreren zweiten Umlenkabschnitten an rückwärtigen Enden zum Ändern der Strömungsrichtung der in den Innenraum geströmten Kühlluft auf.
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Die ersten Luftvorhänge sind in einem zentralen Bereich des Luftkanals angeordnet und die zweiten Luftvorhänge sind auf beiden Seiten der ersten Luftvorhänge angeordnet.
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Vorsprungslängen der Vorderenden der ersten Luftvorhänge und der zweiten Luftvorhänge werden von einer Mitte zu beiden Seiten des Luftkanals allmählich kleiner.
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Ein erster Luftvorhang, der in einer Mitte der ersten Luftvorhänge angeordnet ist, ist am längsten, und die anderen ersten Luftvorhänge, die auf beiden Seiten des ersten Luftvorhangs angeordnet sind, der in der Mitte angeordnet ist, können allmählich kürzer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang entfernen, der in der Mitte angeordnet ist.
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Längenunterschiede der ersten Luftvorhänge sind derart eingestellt, dass Längenunterschiede der Luftvorhänge allmählich größer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang entfernen, der in der Mitte angeordnet ist.
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Die ersten Umlenkabschnitte sind derart ausgebildet, dass die Breiten an Vorderenden der ersten Luftvorhänge nach vorne hin allmählich größer werden.
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Der erste Umlenkabschnitt des ersten Luftvorhangs, der in der Mitte angeordnet ist, ist derart ausgebildet, dass eine Breite in Richtung zu beiden Seiten nach vorne allmählich größer wird, und die ersten Umlenkabschnitte der anderen ersten Luftvorhänge, die auf beiden Seiten der ersten Luftvorhänge angeordnet sind, sind derart ausgebildet, dass die Breiten in einer entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang, der in der Mitte angeordnet ist, nach vorne allmählich größer werden.
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Ein Vorderende des ersten Umlenkabschnitts ist nach hinten geneigt.
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Der erste Umlenkabschnitt des ersten Luftvorhangs, der in der Mitte angeordnet ist, ist derart ausgebildet, dass beide Seiten in einer Mitte nach hinten geneigt sind, und die ersten Umlenkabschnitte der anderen ersten Luftvorhänge sind derart ausgebildet, dass sie in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang, der in der Mitte angeordnet ist, nach hinten geneigt sind.
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Neigungswinkel des ersten Umlenkabschnitts des ersten Luftvorhangs, der in der Mitte angeordnet ist, und der ersten Umlenkabschnitte, die an den anderen ersten Luftvorhängen ausgebildet sind, sind derart ausgebildet, dass die Neigungen der ersten Umlenkabschnitte allmählich größer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang entfernen, der in der Mitte angeordnet ist.
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Die zweiten Luftvorhänge weisen auf: mehrere feste Führungen, die sich in der Front-Heck-Richtung erstrecken, und Umlenkführungen, die im Abstand von den festen Führungen angeordnet sind, sich in der Front-Heck-Richtung erstrecken und jeweils zweite Umlenkabschnitte aufweisen, die an einem hinteren Ende in Richtung zu den festen Führungen hervorstehen.
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Die Umlenkführung hat einen geraden Endabschnitt, der im Abstand von den festen Führungen angeordnet ist und sich in der Front-Heck-Richtung erstreckt, und einen Erstreckungs-Endabschnitt, der von dem geraden Endabschnitt aus in Richtung zu dem Auslass gekrümmt ist. Ein oder mehrere zweite Umlenkabschnitte, die seitlich in Richtung zu den festen Führungen hervorstehen, sind am Erstreckungs-Endabschnitt ausgebildet.
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Erste Pfade für ein Strömen von Kühlluft sind zwischen den festen Führungen und zwischen den festen Führungen und dem Luftkanal ausgebildet, zweite Pfade sind zwischen dem geraden Endabschnitt der Umlenkführung und den festen Führungen ausgebildet, und die zweiten Umlenkabschnitte stehen in die zweiten Pfade hervor, so dass ein Kühlluftstrom, der durch die zweiten Pfade strömt, zu den ersten Pfaden gelenkt wird.
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Breiten der ersten Pfade sind kleiner als Breiten der zweiten Pfade, so dass eine Strömungsrate der Kühlluft in den zweiten Pfaden größer als eine Strömungsrate der Kühlluft in den ersten Pfaden ist.
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Die zweiten Umlenkabschnitte stehen derart hervor, dass sie eine Krümmungsfläche haben, und ein Vorsprungswinkel der Krümmungsfläche ist bezüglich einer Strömungsrichtung von Kühlluft ein spitzer Winkel.
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Rückwärtige Enden von festen Führungen, die benachbart zu den zweiten Umlenkabschnitten der mehreren festen Führungen angeordnet sind, sind in der gleichen Richtung wie die Krümmungsflächen der zweiten Umlenkabschnitte gekrümmt.
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Der Einlass des Luftkanals ist größer als der Auslass, und eine Kühleinheit ist hinter dem Auslass angeordnet.
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Gemäß der Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs mit der oben beschriebenen Struktur sind mehrere Luftvorhänge in einem Luftkanal angeordnet, so dass, wenn die Geschwindigkeit von Kühlluft, die in den Luftkanal eintritt, gering ist, die Kühlluft gleichmäßig entlang der Luftvorhänge strömt, so dass eine Strömungsrate der Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand sichergestellt ist. Wenn die Geschwindigkeit der Kühlluft, die in den Luftkanal eintritt, hoch ist, wird die Strömungsrichtung der Kühlluft durch die Luftvorhänge geändert und wird der Strom der Kühlluft beeinflusst, so dass die Strömungsrate der Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand verringert wird.
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Da Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs sichergestellt ist, ist aus diesem Grund die Kühlleistung sichergestellt. Darüber hinaus wird in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand des Fahrzeugs ein übermäßiges Einströmen von Kühlluft verhindert, so dass ein Abnehmen (z.B. ein Zunehmen) des Kraftstoffverbrauchs aufgrund einer Überkühlung verhindert wird.
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Figurenliste
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Die obigen sowie weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung/Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht, die eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigt,
- 2 eine Ansicht, die eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs der 1 zeigt,
- 3 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs,
- 4-6 Ansichten, die einen ersten Luftvorhang der Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs der 1 zeigen,
- 7-9 Ansichten, die einen zweiten Luftvorhang der in 1 gezeigten Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs zeigen, und
- 10 einen Graphen, der die Wirkung der Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ist im Folgenden mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Ansicht, die eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigt, 2 ist eine Ansicht, die eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs zeigt, die in 1 gezeigt ist, 3 ist eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs, 4-6 sind Ansichten, die einen ersten Luftvorhang der in 1 gezeigten Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs zeigen, 7-9 sind Ansichten, die einen zweiten Luftvorhang der in 1 gezeigten Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs zeigen und 10 ist ein Graph, der die Wirkung der Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigt.
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Eine Luftkanalvorrichtung des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, wie in den 1-3 gezeigt, weist auf: einen Luftkanal 100, aufweisend einen Innenraum 110, einen Einlass 120 an der Vorderseite, durch den Kühlluft eingeführt wird, und einen Auslass 130 an der rückwärtigen Seite, durch den Kühlluft abgeführt wird, und eine Führung 200, die sich quer durch den Innenraum 110 des Luftkanals 100 in einer Front-Heck-Richtung erstreckt, und aufweisend mehrere Luftvorhänge 300, die das Strömen von Kühlluft lenken und Umlenkabschnitte 400 aufweisen, die die Strömungsrichtung der Kühlluft ändern, um die Strömungsrate von Kühlluft, die zum Auslass 130 abgeführt wird, zu verringern, wobei die Strömungsrichtung der Kühlluft weiter geändert wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit von Kühlluft, die in den Einlass 120 eintritt, größer wird.
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Wie oben beschrieben, ist die Führung 200 im Innenraum 110 des Luftkanals 100 angeordnet. Der Luftkanal 100 weist den Einlass 120 und den Auslass 130 und den Innenraum 110 zwischen dem Einlass 120 und dem Auslass 130 auf, so dass Kühlluft, die innen durch den Einlass 120 strömt, durch den Innenraum 110 zum Auslass 130 abgeführt wird. Eine Kühleinheit 500 kann hinter dem Luftkanal 100 angeordnet sein, und der Einlass 120 ist größer als der Auslass 130, so dass die Einströmmenge an Kühlluft sichergestellt werden kann und die Kühlluft zu der Kühleinheit 500 strömen kann. Da der Einlass 120 größer als der Auslass 130 ist, hat der Luftkanal eine Form, deren Fläche allmählich kleiner wird, so dass eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft induziert wird, wodurch die Kühleffizienz verbessert wird.
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Die Führung 200 hat mehrere Luftvorhänge 300, die quer durch den Innenraum 110 in der Front-Heck-Richtung angeordnet sind. Insbesondere sind die Umlenkabschnitte 400, die die Strömungsrichtung der Kühlluft ändern, in einigen Abschnitten der Luftvorhänge 300 ausgebildet, so dass die Strömungsrate von Kühlluft, die zu der Kühleinheit 500 geschickt wird, gemäß der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft gesteuert wird, die von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt.
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Das bedeutet, dass, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft, die in den Einlass 120 eintritt, gering ist, die Umlenkabschnitte 400 der Luftvorhänge 300 das Strömen der Kühlluft nicht in großem Maße beeinflussen, so dass die Kühlluft gleichmäßig entlang der Luftvorhänge 300 strömt, wodurch die Strömungsrate der Kühlluft, die zu der Kühleinheit 500 strömt, gesichert ist. Wenn dagegen die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft, die in den Einlass 120 eintritt, hoch ist, wird durch die Umlenkabschnitte 400 der Luftvorhänge 300 in den Strom der Kühlluft eingegriffen, so dass die Strömungsrate der Kühlluft, die zu der Kühleinheit 500 strömt, abnimmt.
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Aus diesem Grund wird die Strömungsrate der Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs sichergestellt, so dass die Kühlleistung verbessert ist, und ist die Strömungsrate der Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand des Fahrzeugs nicht übermäßig, so dass ein Überkühlen verhindert wird.
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Die vorliegende Erfindung/Offenbarung wird im Einzelnen beschrieben. Wie in 3 gezeigt, kann die Führung 200 zusammengesetzt sein aus mehreren ersten Luftvorhängen 310, die erste Umlenkabschnitte 410 an den Vorderenden aufweisen, um die Strömungsrichtung von in den Einlass 120 eintretender Kühlluft zu ändern, und mehreren zweiten Luftvorhängen 320, die mehrere zweite Umlenkabschnitte 420 an den rückwärtigen Enden aufweisen, um die Strömungsrichtung von in den Innenraum 110 geströmter Kühlluft zu ändern.
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Die Führung 200, wie oben beschrieben, ist aus den ersten Luftvorhängen 310 und den zweiten Luftvorhängen 320 zusammengesetzt. Da die ersten Luftvorhänge 310 die ersten Umlenkabschnitte 410 an den Vorderenden aufweisen, ändern sie die Strömungsrichtung von in den Einlass 120 eintretender Kühlluft. Da die zweiten Luftvorhänge 320 die zweiten Umlenkabschnitte 420 an den rückwärtigen Enden aufweisen, ändern sie darüber hinaus die Strömungsrichtung von in den Innenraum 110 geströmter Kühlluft.
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Das bedeutet, dass die Strömungsrichtung der Kühlluft am Einlass 120 oder im Innenraum 110 des Luftkanals 100 durch die ersten Luftvorhänge 310 und die zweiten Luftvorhänge 320 geändert wird, wodurch die Strömungsrate der Kühlluft gemäß der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft gesteuert wird.
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Die ersten Luftvorhänge 310 können im zentralen Bereich des Luftkanals 100 angeordnet sein, und die zweiten Luftvorhänge 320 können auf beiden Seiten der ersten Luftvorhänge 310 angeordnet sein.
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Relativ mehr Kühlluft als in den Seitenbereichen konzentriert sich im zentralen Bereich im Luftkanal 100. Dementsprechend sind die ersten Luftvorhänge 310, die die Strömungsrichtung der Kühlluft am Einlass 120 des Luftkanals 100 ändern, im zentralen Bereich im Luftkanal 100 angeordnet und sind die zweiten Luftvorhänge 320, die die Strömungsrichtung der Kühlluft im Innenraum 110 des Luftkanals 100 ändern, an den Seitenbereichen angeordnet, wodurch die Strömungsrate gemäß dem Strömen der Kühlluft effizient gesteuert werden kann.
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Darüber hinaus werden die Vorsprungslängen der Vorderenden der ersten Luftvorhänge 310 und der zweiten Luftvorhänge 320 von der Mitte zu beiden Seiten des Luftkanals 100 allmählich kleiner, so dass die Strömungsrichtung von innen von der Vorderseite aus strömender Luft durch die ersten Luftvorhänge 310 und die zweiten Luftvorhänge 320 gut geändert wird. Das bedeutet, dass, da die ersten Luftvorhänge 310 die Strömungsrichtung von Kühlluft am Einlass 120 des Luftkanals 100 ändern, die Kühlluft zu den zweiten Luftvorhängen 320 strömt. Da die zweiten Luftvorhänge 320 die Strömungsrichtung der Kühlluft im Innenraum 110 des Luftkanals 100 ändern, wird darüber hinaus die Strömungsrate der Kühlluft durch den Druck gesteuert, der durch die darin strömende Kühlluft erzeugt wird.
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Auf der anderen Seite, wie in den 3 und 4 gezeigt, kann der erste Luftvorhang 310a, der in der Mitte der ersten Luftvorhänge 310 angeordnet ist, am längsten sein, und können die anderen ersten Luftvorhänge 310b, die auf beiden Seiten des ersten Luftvorhangs 310a angeordnet sind, der in der Mitte angeordnet ist, allmählich kürzer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang 310a entfernen, der in der Mitte angeordnet ist.
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Das bedeutet, dass, da der erste Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, am längsten ist, das Vorderende davon am weitesten nach vorne hervorsteht. Da die anderen ersten Luftvorhänge 310b kürzer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang 310a entfernen, der in der Mitte angeordnet ist, stehen darüber hinaus die Vorderenden der anderen Luftvorhänge 310b sequenziell nach vorne hervor.
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Aus diesem Grund sind die ersten Luftvorhänge 310 in einer Form angeordnet, die sich in einem Winkel von der Mitte nach hinten erstreckt, so dass Kühlluft, die in den zentralen Bereich des Luftkanals 100 eintritt, einen Strom haben kann, der sich durch die ersten Umlenkabschnitte 410, die an den ersten Luftvorhängen 310 ausgebildet sind, zu beiden Seiten hin teilt.
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Darüber hinaus, wie aus der 4 ersichtlich, können die Längenunterschiede der ersten Luftvorhänge 310 derart eingestellt sein, dass die Längenunterschiede der Luftvorhänge 310 allmählich größer werden, während sie sich von dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, entfernen. Dementsprechend ist dann hinsichtlich des Abstands L1 zwischen dem Vorderende des ersten Luftvorhangs 310a, der in der Mitte angeordnet ist, und dem Vorderende des nächsten benachbarten ersten Luftvorhangs 310b, der Abstand L2 zwischen dem Vorderende des nächsten ersten Luftvorhangs 310b und dem Vorderende des ersten Luftvorhangs 310b nach dem nächsten ersten Luftvorhang 310b größer, so dass die Längenunterschiede allmählich größer werden können.
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Dementsprechend wird die Kühlluft, die in den zentralen Bereich im Luftvorhang 100 eintritt, zu beiden Seiten durch die ersten Umlenkabschnitte 410, die an den ersten Luftvorhängen 310 ausgebildet sind, geteilt, und kann die Strömungsrate der Kühlluft gemäß der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft zu den Bereichen gesteuert werden, wo die ersten Luftvorhänge 310 ausgebildet sind, aufgrund der allmählich zunehmenden Längenunterschiede der ersten Luftvorhänge 310. Da die Längenunterschiede durch die Längen der ersten Luftvorhänge 310 erzeugt werden, die von der Mitte zu beiden Seiten allmählich kleiner werden, wird darüber hinaus der Luftwiderstand aufgrund des Kontaktes von Kühlluft mit den ersten Luftvorhängen 310 kleiner, wenn das Fahrzeug gefahren wird.
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Wie aus 4 ersichtlich, können die ersten Umlenkabschnitte 410 derart ausgebildet sein, dass die Breite von den Vorderenden der ersten Luftvorhänge 310 aus nach vorne allmählich größer wird. Dementsprechend ändert an der Front eines Fahrzeugs eintretende Kühlluft die Strömungsrichtung zu den Seiten hin, indem sie mit den ersten Umlenkabschnitten 410 in Kontakt gelangt.
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Die ersten Umlenkabschnitte 410 sind im Einzelnen beschrieben. Der erste Umlenkabschnitt 410a des ersten Luftvorhangs 310, der in der Mitte angeordnet ist, kann derart ausgebildet sein, dass die Breite in Richtung zu beiden Seiten nach vorne allmählich größer wird, und die ersten Umlenkabschnitte 410b der anderen ersten Luftvorhänge 310b, die auf beiden Seiten des ersten Luftvorhangs 310a angeordnet sind, der in der Mitte angeordnet ist, können derart ausgebildet sein, dass die Breiten in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, nach vorne allmählich größer werden.
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Das bedeutet, dass, da die Breite des ersten Luftvorhangs 310a, der in der Mitte angeordnet ist, zu beiden Seiten hin allmählich größer wird, Kühlluft, die zu dem ersten Luftvorhang 310a strömt, der in der Mitte angeordnet ist, eine Strömung hat, die sich zu beiden Seiten hin teilt. Da die ersten Umlenkabschnitte 410b der anderen ersten Luftvorhänge 310b, die auf beiden Seiten der ersten Luftvorhänge 310a angeordnet sind, die in der Mitte angeordnet sind, derart ausgebildet sein können, dass die Breiten in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, in Richtung nach vorne allmählich größer werden, hat auf der anderen Seite Kühlluft, die zu den anderen ersten Luftvorhängen 310b strömt, einen Strom, der in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, geleitet wird und zu den Seiten geht.
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Dementsprechend hat Kühlluft, die zu den ersten Luftvorhängen 310 des Luftkanals 100 strömt, einen Strom, der sich durch die ersten Umlenkabschnitte 410 der ersten Luftvorhänge 310 zu den Seiten hin teilt.
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Da die vorderen Enden der ersten Umlenkabschnitte 410 nach hinten geneigt sind, kann darüber hinaus Kühlluft, die zu den ersten Luftvorhängen 310 strömt, entlang der geneigten Abschnitte der ersten Umlenkabschnitte 410 geführt werden.
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Der erste Umlenkabschnitt 410a des ersten Luftvorhangs 310, der in der Mitte angeordnet ist, kann derart ausgebildet sein, dass beide Seiten in der Mitte nach hinten geneigt sind, und die ersten Umlenkabschnitte 410b der anderen ersten Luftvorhänge 310b können ausgebildet sein, um in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, nach hinten geneigt zu sein. Aus diesem Grund hat Kühlluft, die zu den ersten Luftvorhängen 310 strömt, einen Strom, der entlang der geneigten Flächen der ersten Umlenkabschnitte 410 der ersten Luftvorhänge 310 zu beiden Seiten geteilt ist. Das bedeutet, dass der erste Umlenkabschnitt 410a des ersten Luftvorhangs 310a, der in der Mitte angeordnet ist, Kühlluft zu beiden Seiten hin teilt, und die anderen Luftvorhänge 310b den Strom von Kühlluft in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Luftvorhang 310a lenken, der in der Mitte angeordnet ist, wodurch es möglich ist, einen zu den Seiten hin geteilten Strom der Kühlluft, die zu den ersten Umlenkabschnitten 410 strömt, auszubilden.
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Die Neigungswinkel des ersten Umlenkabschnitts 410a des ersten Luftvorhangs 310a, der in der Mitte angeordnet ist, und der ersten Umlenkabschnitte 410b, die an den anderen ersten Luftvorhängen 310b ausgebildet sind, sind derart ausgebildet, dass die Neigungen der ersten Umlenkabschnitte 410 allmählich zunehmen, während sie sich von dem ersten Luftvorhang 310a, der in der Mitte angeordnet ist, entfernen.
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Das bedeutet, dass der Neigungswinkel A2 des ersten Umlenkabschnitts 410b, der an dem nächsten ersten Luftvorhang 310b ausgebildet ist, größer als der Neigungswinkel A1 des ersten Umlenkabschnitts 410a ist, der an dem in der Mitte angeordneten ersten Luftvorhang 310a ausgebildet ist, und dass der Neigungswinkel A3 des ersten Umlenkabschnitts 410b, der an dem ersten Luftvorhang 310b nach dem nächsten ersten Luftvorhang 310b ausgebildet ist, größer als der vorhergehende Neigungswinkel A2 ist, so dass die Neigungswinkel der ersten Umlenkabschnitte 410 allmählich größer werden.
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Dementsprechend wird Kühlluft, die in den zentralen Bereich im Luftkanal 100 eintritt, durch die ersten Umlenkabschnitte 410, die an den ersten Luftvorhängen 310 ausgebildet sind, nach beiden Seiten geteilt. Da die Neigungswinkel der ersten Umlenkabschnitte 410, die an den ersten Luftvorhängen 310 ausgebildet sind, allmählich größer werden, kann Kühlluft bei geringer Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft gleichmäßig zu den ersten Luftvorhängen 310 strömen, und kann die in den Bereich, in dem die ersten Luftvorhänge 310 ausgebildet sind, einströmende Kühlluft bei hoher Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft verringert werden.
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Da außerdem die Neigungswinkel der ersten Umlenkabschnitte 410 der ersten Luftvorhänge 310 allmählich zu beiden Seiten hin größer werden, verringert sich der Luftwiderstand aufgrund des Kontaktes der Kühlluft mit den ersten Luftvorhängen 310, wenn das Fahrzeug gefahren wird.
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Die Strömungsrichtung der Kühlluft, die von den ersten Luftvorhängen 310 erzeugt wird, ist wie folgt.
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Wie in 5 gezeigt, beeinflussen die ersten Umlenkabschnitte 410, die an den Vorderenden der ersten Luftvorhänge 310 ausgebildet sind, die Strömung der Kühlluft nicht wesentlich, wenn sich ein Fahrzeug in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand befindet und die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft entsprechend niedrig ist, so dass die Kühlluft durch die ersten Umlenkabschnitte 410 in den Luftkanal 100 strömt. Darüber hinaus kann Kühlluft, die mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit strömt, durch die Längenunterschiede der ersten Luftvorhänge 310 und die Neigungswinkel der ersten Umlenkabschnitte 410 gleichmäßig in den Luftkanal 100 einströmen, während sie auf den ersten Umlenkabschnitten 410 strömt. Dementsprechend ist die Kühlleistung in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs gesichert.
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Auf der anderen Seite wird, wie in 6 gezeigt, wenn sich ein Fahrzeug in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand befindet und die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft hoch ist, der Kühlluftstrom durch die ersten Umlenkabschnitte 410, die an den Vorderenden der ersten Luftvorhänge 310 ausgebildet sind, mit einem großen Winkel verändert. Das heißt, dass, aufgrund der Längenunterschiede der ersten Luftvorhänge 310 und der Neigungswinkel der ersten Umlenkabschnitte 410 die Strömungsrichtung von mit hoher Strömungsgeschwindigkeit strömenden Kühlluft durch die ersten Umlenkabschnitte 410 geändert wird, so dass sich die Kühlluft zu den Seiten hin teilt, ohne in den Luftkanal 100 einzutreten. Dadurch wird verhindert, dass die Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs übermäßig innen strömt, so dass eine Abnahme (z.B. eine Zunahme) des Kraftstoffverbrauchs aufgrund von Überkühlung verhindert wird.
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Auf der andere Seite, wie in den 3 und 7 gezeigt, können die zweiten Luftvorhänge 320 mehrere feste Führungen 330, die sich in der Front-Heck-Richtung erstrecken, und Umlenkführungen 340 aufweisen, die im Abstand von den festen Führungen 330 angeordnet sind, sich in der Front-Heck-Richtung erstrecken und jeweils zweite Umlenkabschnitte 420 haben, die am hinteren Ende in Richtung zu den festen Führungen 330 hervorstehen.
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Die zweiten Luftvorhänge 320 sind aus den festen Führungen 330 und den Umlenkführungen 340 zusammengesetzt, und die zweiten Umlenkabschnitte 420 sind an den rückwärtigen Enden der Umlenkführungen 340 ausgebildet, so dass die Strömungsrichtung der zu den zweiten Luftvorhängen 320 strömenden Kühlluft durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 geändert wird, wodurch die Strömungsrate der Kühlluft gesteuert werden kann. In dieser Konfiguration können die feste Führung 330 und die Umlenkführungen 340 im Abstand voneinander angeordnet sein, und können die Positionen der festen Führung von den Positionen abhängen, an denen die Umlenkführungen 340 und die zweiten Umlenkabschnitte 420 ausgebildet sind.
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Im Einzelnen, wie in 7 gezeigt, hat die Umlenkführung 340 einen geraden Endabschnitt 341, der im Abstand von den festen Führungen 330 angeordnet ist und sich in der Front-Heck-Richtung erstreckt, und einen Erstreckungs-Endabschnitt 342, der von dem geraden Endabschnitt 341 in Richtung zum Auslass 130 gekrümmt ist. Ein oder mehrere zweite Umlenkabschnitte 420, die seitlich in Richtung zu den festen Führungen 330 hervorstehen, können am Erstreckungs-Endabschnitt 342 ausgebildet sein.
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Der gerade Endabschnitt 341 erstreckt sich zusammen mit den festen Führungen 330 in der Front-Heck-Richtung und leitet den Kühlluftstrom in Zusammenwirkung mit den festen Führungen 330, und die Erstreckungs-Endabschnitte 342, die sich von dem geraden Endabschnitt 341 erstrecken und gekrümmt sind, ändern die Strömungsrichtung der Kühlluft. Der Erstreckungs-Endabschnitt 342 kann derart ausgebildet sein, dass er mit der Form des Luftkanals 100 mit dem großen Einlass 120 und dem kleinen Auslass 130 korrespondiert, und die zweiten Umlenkabschnitte 420, die in Richtung zu den festen Führungen 330 hervorstehen, sind am Erstreckungs-Endabschnitt 342 ausgebildet, so dass die Strömungsrichtung der Kühlluft, die an dem geraden Endabschnitt 341 strömt, durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 geändert wird. Dies dient dem Steuern der Strömungsrate der Kühlluft gemäß der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft gering ist, wird die Strömungsrichtung durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 geändert, aber der Einfluss ist nicht groß, so dass die Kühlluft gleichmäßig zum Auslass 130 strömt. Wenn die Geschwindigkeit der Kühlluft hoch ist, wird die Strömungsrichtung durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 geändert, so dass die Kühlluft auf die Kühlluft trifft, die sich entlang eines anderen Pfades bewegt, so dass der Druck erhöht wird, wodurch in den Strom der Kühlluft eingegriffen wird.
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Im Einzelnen sind erste Pfade P1 für den Kühlluftstrom zwischen den festen Führungen 330 und zwischen den festen Führungen 330 und dem Luftkanal 100 ausgebildet, sind zweite Pfade P2 zwischen dem geraden Endabschnitt 341 der Umlenkführung 340 und den festen Führungen 330 ausgebildet, und stehen die zweiten Umlenkabschnitte 420 in die zweiten Pfade P2 hervor, so dass der Strom der durch die zweiten Pfade P2 strömenden Kühlluft zu den ersten Pfaden P1 gelenkt werden kann.
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Wie aus 7 ersichtlich, bildet der zweite Luftvorhang 320 die ersten Pfade P1 und die zweiten Pfade P2 mittels der festen Führungen 330 und der Umlenkführungen 340 aus. Obwohl die Kühlluft durch beide von den ersten Pfaden P1 und den zweiten Pfaden P2 strömt, sind die zweiten Umlenkabschnitte 420 in den zweiten Pfaden P2 ausgebildet, so dass der Strom der durch die zweiten Pfade P2 strömenden Kühlluft zu den ersten Pfaden P1 gelenkt wird. Das heißt, dass die durch die zweiten Pfade P2 strömende Kühlluft durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 zu den ersten Pfaden P1 geleitet wird und in die durch die ersten Pfade P1 strömende Kühlluft eingreift, so dass die Strömungsrate der Kühlluft entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft gesteuert werden kann.
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Die Breiten der ersten Pfade P1 können kleiner als die Breiten der zweiten Pfade P2 sein, so dass die Strömungsrate der Kühlluft in den zweiten Pfaden P2 größer als die Strömungsrate der Kühlluft in den ersten Pfaden P1 ist. Dementsprechend wird bei hoher Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft die in den zweiten Pfaden P2 strömende Kühlluft durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 zu den ersten Pfaden P1 geleitet, so dass in den ersten Pfaden P1 ein hoher Druck erzeugt wird, wodurch die Strömungsrate der Kühlluft abnimmt. Wenn dagegen die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft niedrig ist, nimmt der Einfluss der zweiten Umlenkabschnitte 420 auf die in den zweiten Pfaden P2 strömende Kühlluft ab, so dass die Kühlluft zusammen mit der in den ersten Pfaden P1 strömenden Kühlluft zum Auslass 130 strömen kann.
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Wie aus 7 ersichtlich, stehen darüber hinaus die zweiten Umlenkabschnitte 420 mit einer Krümmungsfläche hervor, und ist der Vorsprungswinkel A3 der Krümmungsfläche relativ zu der Strömungsrichtung der Kühlluft ein spitzer Winkel. Dementsprechend kann die Strömungsrichtung der Kühlluft, die durch die zweiten Pfade P2 strömt, gleichmäßig geändert werden, während diese an den Krümmungsflächen der zweiten Umlenkabschnitte 420 strömt. Da insbesondere die Vorsprungswinkel der Krümmungsflächen der zweiten Umlenkabschnitte 420 relativ zu der Strömungsrichtung der Kühlluft spitze Winkel sind, kann bewirkt werden, dass die durch die zweiten Pfade P2 strömende Kühlluft auf die durch die ersten Pfade P1 strömende Kühlluft trifft, wenn die Strömungsrichtung der Kühlluft durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 geändert wird. Dementsprechend wird bei hoher Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft in den ersten Pfaden P1 ein hoher Druck erzeugt, so dass der Strom der Kühlluft angehalten werden kann. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft niedrig ist, nimmt die Beeinflussung des Stroms der Kühlluft ab, so dass die Kühlluft gleichmäßig durch den Innenraum 110 des Luftkanals 100 strömen kann.
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Die rückwärtigen Enden der festen Führungen 330, die benachbart zu den zweiten Umlenkabschnitten 420 der mehreren festen Führungen 330 angeordnet sind, sind in der gleichen Richtung wie die Krümmungsflächen der zweiten Umlenkabschnitte 420 gekrümmt, so dass die Kühlluft gleichmäßig zu den zweiten Umlenkabschnitten 420 und den Krümmungsabschnitten an den rückwärtigen Enden der festen Führungen 330 strömen kann. Darüber hinaus können die rückwärtigen Enden der festen Führungen 330, die benachbart zu den zweiten Umlenkabschnitten 420 der mehreren festen Führungen 330 angeordnet sind, nach vorne im Abstand von den zweiten Umlenkabschnitten 420 angeordnet sein.
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Die Strömungsrichtung der Kühlluft, die von den zweiten Luftvorhängen 320 erzeugt wird, ist wie folgt.
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Wie in 8 gezeigt, strömt die im Innenraum 110 des Luftkanals 100 strömende Kühlluft, wenn sich ein Fahrzeug in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand befindet und die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft entsprechend niedrig ist, entlang der festen Führungen 330 und der Umlenkführungen 340. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft niedrig ist, wird die Kühlluft nicht wesentlich durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 beeinflusst, die an den Umlenkführungen 340 ausgebildet sind, so dass die Kühlluft durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 zum Auslass 130 strömt. Dementsprechend ist die Kühlleistung in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs sichergestellt.
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Auf der anderen Seite, wie in 9 gezeigt, wird bei einem Fahrzeug in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand und mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft der Kühlluftstrom durch die zweiten Umlenkabschnitte 420, die an den Umlenkführungen 340 der zweiten Luftvorhänge 320 ausgebildet sind, mit einem großen Winkel geändert. Das heißt, dass die Strömungsrichtung der Kühlluft, die durch die zweiten Pfade P2 strömt, durch die zweiten Umlenkabschnitte 420 zu den ersten Pfaden P1 geändert wird, so dass die Kühlluft durch die Kühlluft, die durch die ersten Pfade P1 strömt, beeinflusst wird. Darüber hinaus wird an den entsprechenden Positionen ein hoher Druck erzeugt, so dass die Strömungsrate der Kühlluft verringert wird. Dadurch wird verhindert, dass die Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs innen übermäßig strömt, so dass eine Abnahme (z.B. eine Zunahme) des Kraftstoffverbrauchs aufgrund von Überkühlung verhindert wird.
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Die Wirkung der Luftkanalvorrichtung 100 des geschwindigkeitssensibilisierten Typs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung lässt sich mit Bezug auf den in 10 gezeigten Graphen beschreiben.
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Wie in 10 gezeigt, lässt sich aus einem Graphen G1 der verwandten Technik entnehmen, dass die Energie gemäß dem Einströmen von Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand deutlich abnimmt und das Einströmen von Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand übermäßig zunimmt.
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Der Graph G2 der vorliegenden Erfindung/Offenbarung lässt jedoch erkennen, dass die Einströmmenge von Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand gesichert ist und das Einströmen von Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand abnimmt.
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Wie oben beschrieben, strömt die Kühlluft bei niedriger Geschwindigkeit der in den Luftkanal 100 eintretenden Kühlluft gleichmäßig entlang der Luftvorhänge, so dass die Strömungsrate der Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand gesichert ist. Wenn die Geschwindigkeit der in den Luftkanal 100 eintretenden Kühlluft hoch ist, wird die Strömungsrichtung der Kühlluft durch die Luftvorhänge geändert, so dass die Strömungsrate der Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand abnimmt.
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Da die Kühlluft in einem Niedriggeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs gesichert ist, ist somit die Kühlleistung gesichert. Darüber hinaus wird ein übermäßiges Einströmen von Kühlluft in einem Hochgeschwindigkeits-Fahrzustand eines Fahrzeugs verhindert, so dass eine Abnahme (z.B. eine Zunahme) des Kraftstoffverbrauchs aufgrund von Überkühlung verhindert wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung/Offenbarung mit Bezug auf bestimmte in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsformen bereitgestellt wurde, wird der Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass die vorliegende Erfindung/Offenbarung auf verschiedene Weise geändert und modifiziert werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, wie in den folgenden Ansprüchen beschrieben, abzuweichen.
