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空 气动 力学装置

阅读：979发布：2020-05-11

专利汇可以提供空气动力学装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及空气动力学装置，空气动力学装置被设置成板状体，该板状体被附接到车辆的车顶或侧壁，该空气动力学装置包括被构造成从所述板状体的表面部以在两个方向之间切换的方式选择性地抬高在所述两个方向上排列的肋的装置。，下面是空气动力学装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种空气动力学装置，所述空气动力学装置被设置成板状体，所述板状体被附接到车辆的车顶或侧壁，所述空气动力学装置的特征在于包括：
被构造成从所述板状体的表面部以在两个方向之间切换的方式选择性地抬高在所述两个方向上排列的肋的装置。
2.一种空气动力学装置，其特征在于包括：
本体部，所述本体部被设置成板状体，所述板状体被附接到车辆的车顶或侧壁，所述本体部包括肋，所述肋在所述本体部的表面部上沿着两个方向排列；和被构造成选择性地抬高所述肋的装置。
3.根据权利要求2所述的空气动力学装置，其特征在于：
所述肋被设置成从所述车辆的所述车顶的中央延伸至所述车顶的后部。
4.根据权利要求2所述的空气动力学装置，其特征在于：
由弹性体制成的片材被以拉伸的方式设置在所述肋的表面上。

说明书全文

空气动 力学装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种空气动力学装置，更具体地，本发明涉及如下的装置，该装置优化车辆抵抗侧风的空气动力学特性，诸如抗升力特性和抗偏航特性。

背景技术

[0002] 公布的PCT申请的日文译文No.9-511466(JP-T 9-511466)描述了以下内容：为了在机动车在高速下打滑失控时通过将机动车的后部更加有力地压靠道路表面来抑制打滑，机动车的车顶的后部被如此构造，使得形成车顶的轮廓表面的矩形形状的板构件的一部分被铰链大致抬高，以便作为空气偏转器接收行驶风从而产生力来将机动车的后部向下按压。一对空气偏转器在车辆宽度方向上并排放置并且具有如下姿势，使得每一个空气偏转器被设置成相对于车辆宽度方向倾斜，使得该空气偏转器在车辆宽度方向上的外端相对于它的内端朝向车辆前侧偏压，以便该一对空气偏转器包围从车辆的前侧吹来的行驶风。此外，日本专利申请公开No.2006-168636(JP 2006-168636A)描述了一种翼构件，该翼构件在机动车的车顶上在车辆宽度方向上延伸并且被构造成相对于来自车辆前侧的行驶风改变攻角，该翼构件被可移动地设置在车辆纵向方向上，并且这种翼构件的纵长位置和攻角取决于车辆行驶状态而被控制，以便实现车辆行驶的稳定性的改善。

发明内容

[0003] 当在车辆行驶期间侧风吹来时，行驶风的向量和侧风的向量叠加。因此，沿着车辆的车顶或侧壁流动的空气流相对于车顶或侧壁的表面的流动速度可能变得非常快。当具有这种快速流动速度的空气流沿着车辆的车顶或侧壁的光滑表面流动时，在其上产生负压。由于施加到车辆的车顶或侧壁的负压，车辆的竖直载荷减小或者偏航力矩被施加到车辆，这可能影响行驶特性。

[0004] 本发明提供了一种用于车辆抵抗侧风的空气动力学特性(诸如抗升力特性和抗偏航特性)的空气动力学装置。

[0005] 本发明的第一方面提供一种空气动力学装置，该空气动力学装置被设置成板状体，该板状体被附接到车辆的车顶或侧壁。该空气动力学装置包括被构造成从板状体的表面部以在两个方向之间切换的方式选择性地抬高在两个方向上排列的肋的装置。

[0006] 本发明的第二方面提供了一种空气动力学装置。该空气动力学装置包括：本体部，所述本体部被设置成板状体，该板状体被附接到车辆的车顶或侧壁，本体部包括肋，该肋在本体部的表面部上沿着两个方向排列；和被构造成选择性地抬高该肋的装置。肋可以被设置成从车辆的车顶的中央延伸至车顶的后部。由弹性体制成的片材可以以拉伸的方式被设置在肋的表面上。

[0007] 如上所述，设置成附接到车辆的车顶或侧壁的板状体的装置包括：从表面部以在两个方向之间切换的方式选择性地抬高在相应方向上排列的肋的装置。因此，如果这种装置被附接到车辆的车顶或侧壁，使得肋大致取决于侧风的强度而抬高，则能够防止负压的产生，使得沿着车辆的车顶或侧壁流动的空气流被该肋干扰，由此使得能够抑制行驶稳定性由于侧风造成的车辆竖直载荷的减小或由于偏航力矩被施加到车辆而劣化。在此情况中，取决于侧风的方向，将侧风的向量叠加到车辆的行驶风的向量而获得的空气流从对角线左前侧或对角线右前侧吹来。因此，尤其是在车辆的车顶部分中，沿着车顶部分流动的空气流的方向左右频繁地变化。然而，如果因此抬高的肋的排列方向在两个方向之间切换，则能够根据侧风的方向优化因此抬高的肋的排列方向。附图说明

[0008] 将在以下参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术以及工业重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

[0009] 图1是示出根据本发明的一个实施例的空气动力学装置被设置在车辆的车顶上的示例的平面图；

[0010] 图2是图示在两个方向上的任何肋都未抬高的状态下的空气动力学装置的平面图；

[0011] 图3A是图示肋中的一个未抬高的状态的平面图；

[0012] 图3B是图示肋中的一个未抬高的状态的侧视图；

[0013] 图4A是图示肋中的一个抬高的状态的平面图；

[0014] 图4B是图示肋中的一个抬高的状态的侧视图；

[0015] 图5是与图2相似的平面图，示出在空气动力学装置的肋仅在一个方向上抬高的状态下的空气动力学装置；

[0016] 图6是与图2相似的平面图，示出在空气动力学装置的肋仅在另一个方向上抬高的状态下的空气动力学装置；

[0017] 图7是示出根据本发明的实施例的空气动力学装置的升力抑制效果的实验结果的示例的曲线图；并且

[0018] 图8是示出根据本发明的实施例的空气动力学装置的偏航抑制效果的实验结果的示例的曲线图。

具体实施方式

[0019] 图1是示出根据本发明的一个实施例的空气动力学装置被设置在车辆的车顶上的示例的平面图。在图1中，空气动力学装置10被设置成形成板状体，并且从车辆的车顶的中央向其后部延伸。

[0020] 如图2中所示，空气动力学装置10具有以下结构，在该结构中，条状物12、14、16、18、20和条状物22、24、26、28、30、32、34以交叉的方式编织，所述条状物12、14、16、18、20形成当车辆的行驶风和侧风的向量和引起的空气流从对角线左前侧朝向车辆吹来时应该抬高的肋，所述条状物22、24、26、28、30、32、34形成当车辆的行驶风和侧风的向量和引起的气流从对角线右前侧朝向车辆吹来时应该抬高的肋。这些条状物的一端被固定到矩形固定框体36。

[0021] 条状物12、14、16、18、20的另一端被固定到L形可移动框体38。条状物22、24、26、28、30、32、34的另一端被固定到L形可移动框体40。可移动框体38能够由致动器100在图2中示出的状态下朝着图中的左上侧的方向上移动。可移动框体40能够由致动器200在图2中示出的状态下朝着图中的右上侧的方向上移动。这些致动器100、200由控制器300控制。

[0022] 条状物被如此构造，使得在条状物的延伸方向上以分散方式将总共三个肋形成铰链设置在条状物的暴露的部分中。肋形成铰链的一端由附图标记42表示。如图3和图4中所示，在条状物26的部分中，肋形成铰链(诸如肋形成铰链42)被设置成包括例如待向上折叠的一个枢轴部44和沿着枢轴部44的两侧设置以便向下折叠的两个枢轴部46、48。卡簧50被并入枢轴部44中，卡簧50被构造成将肋形成铰链从图3中示出的非抬高状态朝向图4中示出的抬高状态偏压。当条状物的一端被朝向另一端推压时，肋形成铰链被促动成由卡簧50的偏压力抬高，如图4中所示，以便形成丘形形状的肋。

[0023] 图5示出了其中可移动框体38从图2中示出的状态相对于固定框体36被朝向图中的左上方向驱动并且条状物12、14、16、18、20中的肋形成铰链因此抬高成丘形形状的状态。这是在由车辆的行驶风和侧风的向量和引起的空气流从对角线左前侧朝向车辆吹来的情况中的装置的操作状态。

[0024] 图6示出了其中可移动框体40从图2中示出的状态相对于固定框体36被朝向图中的右上方向驱动并且条状物22、24、26、28、30、32、34中的肋形成铰链因此抬高成丘形形状的状态。这是在由车辆的行驶风和侧风的向量和引起的空气流从对角线右前侧朝向车辆吹来的情况中的装置的操作状态。

[0025] 该装置可以如此构造，使得以交叉方式编织的条状物的表面刚好暴露出来；或者可以被如此构造，使得能够在纵向方向和宽度方向上弹性变形的柔性片材(诸如橡胶片)可以以拉伸的方式被设置在因此以交叉的方式编织的条状物上。在这样的片材以拉伸的方式设置的情况中，当肋形成铰链被抬高以形成丘形形状的肋时，所述装置的表面处在如下的状态中，其中相邻的丘形形状的肋之间的部分被平滑地凹进成谷形形状，其中与丘形形状的肋对应的部分被作为相应突起的顶点。

[0026] 图7示出了在升力系数相对于偏转角方面，根据本发明的空气动力学装置的升力抑制效果(装置效果)的实验结果的示例。偏转角是车辆的行驶风和侧风的向量和方向相对于车辆纵向方向的角度，并且升力系数是通过将由风引起的升力与几何计算值比较的零阶系数。图中的由实线表示的特性线示出在未设置本发明的装置的情况中的值，并且由虚线表示的特性线示出本发明的装置的效果。在此情况中，相对于正偏转角的升力系数的值是当装置的肋相对于侧风朝向其吹来的一侧设定时所获得的值，并且由虚线表示的相对于负偏转角的升力系数的值是当装置的肋相对于朝向上述侧风吹来侧的相反侧的侧风设定时所获得的值。

[0027] 图8示出了在偏航力矩系数相对于偏航角方面，根据本发明的空气动力学装置的偏航抑制效果(装置效果)的实验结果的示例。偏航力矩系数是通过将由侧风引起的偏航力矩与几何计算值相比较获得的零阶系数。相似地，在图中，由实线表示的特性线示出在未设置本发明的装置的情况中的值，并且由虚线表示的特性线示出本发明的装置的效果。由虚线表示的相对于正偏转角的偏航力矩系数的值是当装置的肋相对于侧风朝向其吹来的一侧设定时所获得的值，并且由虚线表示的相对于负偏转角的偏航力矩系数的值是当装置的肋相对于朝向上述侧风吹来侧的相反侧的侧风设定时所获得的值。

[0028] 已经在以上详细地描述了本发明的实施例，但是在本发明的范围内上述实施例可以进行各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。

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