CN108883796B - 车辆整流装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种既能够避免车体与行驶路面的干涉，又能够以简易的结构降低行驶阻力的车辆整流装置。本申请涉及一种具备保险杠、及设置于所述保险杠的上方的驾驶室的车辆的整流装置。整流装置具备：第1开口部，设置于保险杠及/或驾驶室，向车辆前方开口；及第2开口部，经由连接路径连接于第1开口部，以行驶风穿过前轮前方区域的方式，从比前轮靠车宽方向内侧向车宽方向外侧开口，所述前轮前方区域是指被规定为驾驶室的下方区域中比第1开口部靠后方且比车辆的前轮靠前方的区域。

Description

车辆整流装置

技术领域

本发明涉及一种用来降低因车辆前方承受的空气压而产生的行驶阻力的车辆整流装置。

背景技术

车辆在行驶时会从前方承受行驶风。这种行驶风会作为行驶阻力作用于车辆，对燃料消耗性能及行驶稳定性造成影响。尤其是在轮胎尺寸较大、前保险杠与行驶路面的间隔相对较大的卡车这样的商用车辆中，众所周知，行驶时前轮从前方承受空气压(空气流)，行驶阻力会增加。

为了降低这种行驶阻力，有效的方法是设置例如保险杠裙板等整流部件，以此来抑制空气向车辆下盘流入。然而，固定的整流部件的设置会带来因为接近角减小从而车体与行驶路面发生干涉的担忧。为了解决这个问题，例如在专利文献1中揭示了如下技术，即，采用可以根据车辆的行驶状态而收纳在车体侧的整流部件，由此既能够避免车体与行驶路面发生干涉，又能够降低行驶阻力。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平8-216937号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，在所述专利文献1中，将整流部件设定成了可动式，因此需要用到致动器等驱动机构。这样一来，制造成本的增加、及车辆重量的增加就不可避免。

本发明的至少1个实施方式就是鉴于所述情况而完成的，目的在于：提供一种既能够避免车体与行驶路面的干涉，又能够以简易的结构降低行驶阻力的车辆整流装置。

[解决问题的技术手段]

(1)为了解决所述问题，在本发明的至少1个实施方式的车辆整流装置中，所述车辆具备保险杠、及设置于所述保险杠的上方的驾驶室，且所述整流装置具备：第1开口部，设置于所述保险杠及/或所述驾驶室，向所述车辆的前方开口；及第2开口部，经由连接路径连接于所述第1开口部，以被导入至所述第1开口部的行驶风穿过前轮前方区域的方式，从比所述前轮靠车宽方向内侧的位置向车宽方向外侧开口，所述前轮前方区域是指被规定为所述驾驶室的下方区域中比所述第1开口部靠后方且比所述车辆的前轮靠前方的区域。

根据所述(1)的构成，行驶时车辆从前方承受的行驶风的一部分会被第1开口部吸入。被第1开口部吸入的行驶风穿过连接路径，被引导至第2开口部。第2开口部在比前轮靠车宽方向内侧，向车宽方向外侧开口，从第2开口部吹出的行驶风以穿过被规定为驾驶室的下方区域中比第1开口部靠后方且比车辆的前轮靠前方的前轮前方区域的方式流通。由此，通过从第2开口部吹出的行驶风，以覆盖前轮前方区域的至少一部分的方式形成气帘，从而前轮从车辆前方承受的行驶风在到达前轮前即被引导至车辆外侧。结果，前轮从前方承受的行驶风遭到拦截，得以减轻行驶阻力。这种整流装置不会使车体下表面与行驶路面的间隔变窄，因此不会增加车体与行驶路面发生干涉的担忧。另外，也不需要具有致动器这样的驱动机构，因此能够以简易的结构降低行驶阻力。

(2)根据所述(1)的构成，若干实施方式中，所述第2开口部以从所述第2开口部吹出的行驶风不与所述前轮发生干涉地穿过所述前轮前方区域的方式开口。

根据所述(2)的构成，来自第2开口部的行驶风不与前轮发生干涉地穿过前轮前方区域，由此能够通过稳定的气流形成气帘。

(3)根据所述(1)或(2)的构成，若干实施方式中，所述连接路径为连接于所述保险杠及/或所述驾驶室，且以所述行驶风能够穿过内部的方式构成的空心部件。

根据所述(3)的构成，将第1开口部与第2开口部之间连接的连接路径由例如导管这样的空心部件形成。因此，被第1开口部吸入的行驶风沿着空心部件的内部，被引导至第2开口部。这种空心部件构建了用来获得所述作用的导风路径，因此易于以第2开口部位于合适的位置的方式在车体内部处理，从而能够以有效率的布局实现所述构成。

(4)根据所述(3)的构成，若干实施方式中，所述连接路径以截面面积随着从所述第1开口部靠近所述第2开口部而变小的方式形成。

根据所述(4)的构成，随着穿过连接路径的行驶风穿过截面面积逐渐减小的空心部件，其流速基于所谓的文氏效应而提高。通过像这样使被第1开口部吸入的行驶风在流速得到提高的状态下从第2开口部吹出，能够更稳定地形成气帘。

(5)根据所述(1)或(2)的构成，若干实施方式中，所述连接路径与所述保险杠及/或所述驾驶室一体地形成。

根据所述(5)的构成，将连接路径与保险杠及/或驾驶室一体地形成，由此能够以更少的构成部件实现整流装置。

(6)根据所述(5)的构成，若干实施方式中，所述第2开口部具有比所述第1开口部小的开口直径。

根据所述(6)的构成，作为连接路径的出口侧的第2开口部的开口直径比作为入口侧的第1开口部小，因此穿过该连接路径的行驶风基于所谓的文氏效应，流速提高。通过像这样使被第1开口部吸入的行驶风在流速得到提高的状态下从第2开口部吹出，能够更稳定地形成气帘。

(7)根据所述(1)至(6)的任一种构成，若干实施方式中，从所述车辆的前方观察，所述第2开口部被所述保险杠及/或所述驾驶室覆盖。

根据所述(7)的构成，不会让第2开口部置身于来自车辆前方的行驶风之下，由此第2开口部自身不会成为造成行驶阻力的因素，所以能够更有效地减轻行驶阻力。

[发明的效果]

根据本发明的至少1个实施方式，可以提供一种既能够避免车体与行驶路面的干涉，又能够以简易的结构降低行驶阻力的车辆整流装置。

附图说明

图1是表示具备本发明的至少1个实施方式的整流装置的车辆1的基本构成的立体图。

图2是表示通过第1实施方式的整流装置所形成的行驶风的流路及车辆的外观的立体示意图。

图3是穿过图2的连接路径的水平剖视图。

图4是表示通过第2实施方式的整流装置所形成的行驶风的流路及车辆的外观的立体示意图。

图5是穿过图4的连接路径的水平剖视图。

图6是图2的一个变形例。

图7是图2的另一个变形例。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的若干实施方式进行说明。其中，作为实施方式而记载或在附图中表示出来的构成零件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此，只不过是单纯的说明例。

例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对配置的表达不仅表示严格如此的配置，也表示以公差、或者可以获得相同功能的程度下的角度或距离而相对位移的状态。

另外，表示例如四边形或圆筒形等形状的表达不仅表示几何学的严密意义上的四边形或圆筒形等形状，也表示在可以获得相同效果的范围内含有凹凸部和倒角部等的形状。

另一方面，“具备”、“带有”、“配备”、“包含”、或“具有”一个构成要素这样的表达并非为将其他构成要素的存在排除在外的排他性表达。

图1是表示具备本发明的至少1个实施方式的整流装置的车辆1的基本构成的立体图。

车辆1是在搭载有包含内燃机等动力源的动力传动系统的底盘(未图示)上，配置驾驶室2等而形成的卡车。驾驶室2经由驾驶室悬架(未图示)搭载在底盘上，且在其车宽方向两侧，具备在驾驶者上下车时能够开关的侧门4。另外，在驾驶室2的正面下方，具有沿着车宽方向的长条形状的保险杠部件12配设在底盘侧。

保险杠部件12是具备缓冲功能的外装部件，可以使用例如铁或铝等金属类材料、或者聚丙烯等树脂类材料，还可以使用纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，FRP)、碳纤维等各种原材料。此外，对保险杠部件12的表面也可以采用镀敷或涂布等方法进行加工。

行驶时车辆1从前方承受的行驶风作为行驶阻力作用于车辆1。在像本实施方式这样的卡车中，如图1所示，车体下表面与行驶路面的间隔相对较大，轮胎尺寸也较大，因此从前方承受的行驶风的一部分会被以进入车体的下盘的方式引导。所述行驶风的一部分会到达前轮8，从而加剧车辆1的行驶阻力的增加。通过利用本实施方式中将在下文说明的整流装置对如上所述会到达前轮8的行驶风进行整流，能够减轻行驶阻力。

接着，一面参照图2及图3，一面详细地对第1实施方式的整流装置的结构进行说明。图2是表示通过第1实施方式的整流装置所形成的行驶风的流路R1及车辆1的外观的立体示意图，图3是穿过图2的连接路径16的水平剖视图。

如图2所示，在车辆1的保险杠部件12，设置有向前方开口的第1开口部14。第1开口部14以贯通构成保险杠部件12的板状部件的方式开口，且以吸入行驶时从前方承受的行驶风的方式构成。这个例子中，在保险杠部件12的正面左右对称地设置有2个第1开口部14。在以下的说明中，会对2个第1开口部14中的一个详细地进行叙述，但只要没有特殊的记载，即视为两者具有同等的构成。

在保险杠部件12，以从内侧连接于第1开口部14的方式设置有连接路径16。在本实施方式中，尤其是，将连接路径16构成为以被第1开口部14吸入的行驶风能够穿过内侧的方式构成的空心部件(例如，连接路径16是至少局部具有闭合截面的导管)。这种空心部件构建了用来获得整流作用的导风路径，因此易于以第2开口部18位于合适的位置的方式在车体内部处理，从而能够以有效率的布局实现本整流装置。

在这里，连接路径16是以如下方式形成，即，在第1开口部14侧，具有最大的截面面积，随着往连接路径16的里侧去而逐渐变窄。通过像这样确保第1开口部14较为宽阔，能够有效率地吸入从车辆1的正面承受的行驶风。另外，通过连接路径16的截面面积逐渐缩小，使被第1开口部14吸入的行驶风的流速基于所谓的文氏效应而提高。由此，通过像下文所述那样从第2开口部18吹出的行驶风，稳定地形成气帘。

此外，第1开口部14的尺寸越大，就能吸入越多的行驶风，但从另一方面来说，也会加剧行驶阻力的增加，因此宜考虑到这些因素的平衡来决定。

行驶时被第1开口部14吸入的行驶风经由连接路径16，被引导至设置于车体下表面10的第2开口部18(也就是说，连接路径16是以将第1开口部14与第2开口部18连通的方式形成的)。

此外，在图3中，为了让说明容易理解，车体下表面10是以平面的形式表示出来的，但实际的车辆1视车型不同，会具有各种形状，因此车体下表面10自然并不限于平面形状。换句话来说，例如从第2开口部18吹出的行驶风只要是以能够获得下述整流作用的方式形成的，对周边结构就不加以限定。

第2开口部18在车体下表面10开口，是以将在连接路径16中导送的行驶风向驾驶室2的下方区域(也就是车辆1与行驶路面之间的空间)吹出的方式构成的。尤其是，第2开口部18以从该第2开口部18吹出的行驶风如流路R1所示，从车宽方向内侧向外侧穿过前轮前方区域20的方式开口。在这里，前轮前方区域20是指被规定为驾驶室2的下方区域中比第1开口部14靠后方且比车辆1的前轮8靠前方的区域(如图3所示，参照第1开口部14与前轮8之间标出的影线所示的区域)。

通过从第2开口部18吹出的行驶风形成流路R1，行驶时从前方对前轮8吹送的行驶风6被从第2开口部18吹出的行驶风拦截。也就是说，利用通过从第2开口部18吹出的行驶风所形成的气帘，阻挡前轮8从前方承受的行驶风6。

此外，来自第2开口部18的行驶风是以不与前轮8发生干涉地吹出的方式设计的，由此会以稳定的气流形成气帘。

另外，存在如下情况，即，来自第2开口部18的行驶风如果猛烈地对行驶路面吹送，那么会以从行驶路面反弹的方式产生朝向车体侧的气流。这种气流也会成为导致行驶阻力增加的因素。因此，也可以按照不让前轮8承受从行驶路面承受的气流的方式，设计第2开口部18的开口方向、或从第2开口部18吹出的行驶风的强度。例如，宜以流路R1与行驶路面接触的位置位于比前轮8靠车宽方向外侧的方式来设计，由此即使产生了从行驶路面朝向车体侧的气流，也不会加剧行驶阻力的增加。

此外，图3的流路R1是在以指定速度行驶的车辆1中，示意性地表示从第2开口部18吹出的行驶风的流路。在这里，指定速度也可以是任意的，但优选以在车辆1中预计频率较高的速度范围为基准来设定。例如，于在高速道路上定速行驶的机会较多的大型卡车中，宜以与预计的巡航速度对应的方式来设定。

另外，第2开口部18是以从车辆1的前方观察，被配置于前方的保险杠12覆盖的方式设置的。由此，不会让第2开口部18置身于来自车辆前方的行驶风6之下，从而第2开口部18自身不会加剧行驶阻力的增加。

此外，在所述实施例中，对将第1开口部14设置于保险杠部件12的情况进行了说明，但也可以将第1开口部14设置于驾驶室2。在典型的卡车中，驾驶室2经由驾驶室悬架设置于底盘上，因此驾驶室2与底盘侧的相对位置关系在行驶时会发生变动。所以，在将第1开口部14设置于驾驶室2侧的情况下，宜灵活地构成连接路径16，以此将行驶时所产生的驾驶室2与底盘侧之间的位移吸收。

综合以上说明，根据本实施方式，行驶时车辆1从前方承受的行驶风的一部分会被第1开口部14吸入。被第1开口部14吸入的行驶风穿过连接路径16，被引导至第2开口部18。第2开口部18在比前轮8靠车宽方向内侧，向车宽方向外侧开口，从第2开口部18吹出的行驶风以穿过被规定为驾驶室2的下方区域中比第1开口部14靠后方且比车辆1的前轮8靠前方的前轮前方区域20的方式流通。由此，通过从第2开口部18吹出的行驶风，以覆盖前轮前方区域20的至少一部分的方式形成气帘，从而前轮8从车辆前方承受的行驶风在到达前轮8前即被引导至车辆外侧。结果，前轮8从前方承受的行驶风遭到拦截，行驶阻力的减轻得以达成。这种整流装置不会使车体下表面与行驶路面的间隔变窄，因此不会增加车体与行驶路面发生干涉的担忧。另外，也不需要具有致动器这样的驱动机构，因此能够以简易的结构降低行驶阻力。

(第2实施方式)

接着，一面参照图4及图5，一面对第2实施方式的整流装置进行说明。图4是表示通过第2实施方式的整流装置所形成的行驶风的流路R2及车辆1的外观的立体示意图，图5是穿过图4的连接路径16的水平剖视图。

此外，在以下的说明中，对与所述实施方式对应的构成标注共同的符号，并适当省略重复的说明。

在本实施方式中，保险杠部件12具有包含外侧部件12a及内侧部件12b的空心形状。在本实施例中，尤其是，保险杠部件12由树脂材料构成，且外侧部件12a与内侧部件12b一体地形成。在保险杠部件12的外侧部件12a，以向车辆前方开口的方式设置有第1开口部14。第1开口部14在保险杠部件的下方左右对称地设置有一对，吸入行驶路面附近的行驶风。

另一方面，在保险杠部件12的内侧部件12b，设置有第2开口部18。内侧部件12b构成车体下表面10的一部分，与所述第1实施方式同样地，是以将在连接路径16中导送的行驶风向驾驶室2的下方区域(也就是车辆1与行驶路面之间的空间)吹出的方式构成的。在本实施方式中，尤其是，将连接路径16构成为位于第1开口部14与第2开口部18之间的保险杠部件的空心空间。由此，被第1开口部14吸入的行驶风经由连接路径16也就是保险杠部件12的空心空间，从第2开口部18吹出。

从第2开口部18吹出的行驶风如流路R2所示，从车宽方向内侧向外侧穿过前轮前方区域20，由此形成气帘，拦截行驶时从前方对前轮8承受的行驶风6。像这样，利用通过从第2开口部18吹出的行驶风所形成的气帘，阻挡前轮8从前方承受的行驶风6。在这种情况下，通过以来自第2开口部18的行驶风不与前轮8发生干涉地吹出的方式来设计，能够以稳定的气流形成气帘。

在本实施方式中，如上所述，第1开口部14、第2开口部18、及连接路径16是作为保险杠部件12一体构成的，因此能够以较少的构成部件实现整流装置。在本实施方式中，尤其是，第2开口部18具有比第1开口部14小的开口直径。通过像这样使作为连接路径16的出口侧的第2开口部18的开口直径比作为入口侧的第1开口部14小，穿过该连接路径16的行驶风会基于所谓的文氏效应，流速提高。这样的话，被第1开口部14吸入的行驶风在流速得到提高的状态下从第2开口部18吹出，由此能够更加稳定地进行气帘的形成。

综合以上说明，根据本发明的至少1个实施方式，可以实现既能够避免车体与行驶路面的干涉，又能够以简易的结构降低行驶阻力的车辆整流装置。

此外，在所述各实施方式中，例示的是第1开口部14在保险杠部件12开口的情况，但是也可以像图6所示的那样，将第1开口部14设置于驾驶室2。在这种情况下，被设置于驾驶室2的正面的第1开口部14吸入的行驶风穿过将驾驶室2与保险杠部件12连接的连接路径16从第2开口部18吹出。

另外，也可以像图7所示的那样，对驾驶室2及保险杠部件12两者分别设置。图7中，第1开口部14是以如下方式构成，即，具备设置于驾驶室2的第1开口部14a、及设置于保险杠部件12的第2开口部14b，连接于第1开口部14a的第1连接路径16a与连接于第2开口部14b的第2连接路径16b在位于车体内侧的合流部17合流，其下游侧连接于第2开口部18。在这种情况下，被第1开口部14a及14b两者吸入的行驶风分别穿过第1连接路径16a及第2连接路径16b并合流后，从第2开口部18吹出。这些变形例在第2实施方式中也同样可以予以考虑。

[符号的说明]

1 车辆

2 驾驶室

4 侧门

6 行驶风

8 前轮

10 车体下表面

12 保险杠部件

12a 外侧部件

12b 内侧部件

14 第1开口部

16 连接路径

18 第2开口部

20 前轮前方区域

Claims (7)

1.一种卡车的整流装置，所述卡车具备保险杠、及设置于所述保险杠的上方的驾驶室，且

所述整流装置具备：

第1开口部，设置于所述保险杠及/或所述驾驶室，向所述卡车的前方开口；及

第2开口部，经由连接路径连接于所述第1开口部，并且从比所述卡车的前轮在车宽方向上靠内侧的位置向车宽方向的外侧开口，以使被导入至所述第1开口部的行驶风穿过前轮前方区域，所述前轮前方区域是指被规定为所述驾驶室的下方区域中比所述第1开口部靠后方且比所述卡车的前轮靠前方的区域。

2.根据权利要求1所述的卡车的整流装置，其特征在于：

所述第2开口部以从所述第2开口部吹出的行驶风不与所述前轮发生干涉地穿过所述前轮前方区域的方式开口。

3.根据权利要求1或2所述的卡车的整流装置，其特征在于：

所述连接路径为连接于所述保险杠及/或所述驾驶室，且以所述行驶风能够穿过内部的方式构成的空心部件。

4.根据权利要求3所述的卡车的整流装置，其特征在于：

所述连接路径以截面面积随着从所述第1开口部靠近所述第2开口部而变小的方式形成。

5.根据权利要求1或2所述的卡车的整流装置，其特征在于：

所述连接路径与所述保险杠及/或所述驾驶室一体地形成。

6.根据权利要求5所述的卡车的整流装置，其特征在于：

所述第2开口部具有比所述第1开口部小的开口直径。

7.根据权利要求1或2所述的卡车的整流装置，其特征在于：

从所述卡车的前方观察，所述第2开口部被所述保险杠及/或所述驾驶室覆盖。

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