固定在车辆下方的空气动力学装置和装备有这种空气动力学装置的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种空气动力学装置(1)，该空气动力学装置(1)适于固定在车辆(2)下方并从车辆(2)向下延伸，靠近车辆前脸(10)。该空气动力学装置包括：一个中央扰流器(20)，该中央扰流器(20)具有前壁和从该前壁的侧端向后延伸的两个侧壁；两个侧向扰流器(40)，每个侧向扰流器具有前壁以及均从该前壁的侧端向后延伸的外侧壁和内侧壁；在该空气动力学装置的可操作位置上，每个侧向扰流器(40)的内侧壁基本面向中央扰流器(20)的相应侧壁并且形成通道(50)，该通道(50)具有大致纵向轴线并具有沿横向方向(Y)的宽度，该宽度从其前端向其后端减小，使得所述通道(50)能够渠道化引导和加速在车辆(2)下方大致纵向地从通道前端向通道后端流动的空气。本发明专利技术还涉及装备有这种空气动力学装置的车辆。

An aerodynamic device fixed under a vehicle and a vehicle equipped with such an aerodynamic device

The present invention relates to an aerodynamic device (1) that is adapted to be fixed below a vehicle (2) and extended downwardly from a vehicle (2) near the front face (10) of a vehicle (1). The aerodynamic device includes: a central spoiler (20), the central spoiler (20) has a front wall and extending rearwardly from the front wall at the side of the two side walls; two lateral spoiler (40), each side spoiler has a front wall and extension from the side of the front wall to the outside wall and the inside wall; in the operating position of the aerodynamic device on each side spoiler (40) of the medial wall of the central base for the spoiler (20) of the corresponding side wall and form channels (50), the channel (50) is general and has a longitudinal axis along the transverse direction (Y) width, the width decreases from the front to the rear, so that the channel (50) to the channel guide and acceleration in the vehicle (2) is roughly from the longitudinal channel to the front end of the air flow channel end. The invention also relates to a vehicle equipped with such an aerodynamic device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适于固定在车辆下方并从车辆向下延伸的空气动力学装置，该车辆特别是具有大致竖直的前脸(frontface)的车辆，例如卡车。本专利技术还涉及一种包括空气动力学装置的车辆。
技术介绍
多年来，已经尝试提高车辆效率。有效设计中的一个因素是车辆的空气动力学特性。车辆(尤其是诸如卡车的工业车辆)的空气阻力是对燃料消耗有直接影响的因素之一。因此，在趋向稀有和昂贵的能源(无论是否是化石能源)的总体趋势中，空气动力学是高效率车辆的关键问题之一。当前工业车辆的一个问题是由车辆下方流动的空气产生的阻力。实际上，当车辆沿前行方向运动时，空气流在车辆下方大致从前向后地经过，其中，在侧向风的情况下，可能相对于纵向方向倾斜。该空气流趋向于在车轮周围引起湍流。因此，从空气动力学角度来看，这种空气路径是不利的，因为它增大了车辆阻力系数，因此产生了高的燃料消耗。因此，显然，车辆空气动力学性能、特别是车辆下方的车辆空气动力学性能存在改进空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空气动力学装置，它改善了车辆下方的空气动力学。根据本专利技术的第一方面，该目的通过根据权利要求1所述的空气动力学装置来实现。因此，通过在车辆下方安装其尺寸适合于车辆尺寸的空气动力学装置并通过将其适当地定位，能够偏转和渠道化引导(canalize)在车辆下方向后流动的空气离开车轮。因此，车辆下方的阻力、特别是由于车轮而引起的阻力减小了。实际上，一方面，入流空气的一部分进入设在中央扰流器和侧向扰流器之间的通道。因为通道向后渐缩并且由于其轴线的定位，该空气流被大致纵向地向后加速和渠道化引导。结果，在每个通道的后端，获得了较窄且相当强的空气流，该空气流能够沿适当方向被有效地引导。这种布置的总体结果是：无论流入的空气流的方向如何，在卡车下方经过的空气流都大致纵向地偏离，这允许车轮不在空气路径上。在该气流从所述通道中流出之后，其方向不再能够受到控制。然而，由于所述通道提供的加速度，该空气流趋向于在向后的较长路径上遵循它已被赋予的方向。这大大限制了朝向车轮流动的空气的量。另一方面，所述空气动力学装置还能够被设计成使得入流空气的另一部分沿着侧向扰流器的外侧壁流动或甚至向外转向，以限制对车轮的阻力。因此，本专利技术使得能够大大改善在车辆地板的水平面以下(即，在车辆下方和车辆周围)的空气路径，并因此降低车辆空气动力学阻力并减少燃料消耗。与防止空气在车辆下方流动的前部空气动力学装置相比，允许空气沿着改进的路径在车辆下方流动还确保了车辆的稳定性。“具有大致纵向轴线的通道”是指通道轴线和纵向方向可以形成很小的角度，通常小于10°，优选小于5°。该通道能够稍微向外定向，只要它使得被渠道化引导的气流能够不引向车轮即可。“通道轴线”被定义为由两个邻接扰流器的侧壁形成的扇区的平分线，例如，由右侧侧向扰流器的内侧壁和中央扰流器的右侧壁或者由左侧扰流器的内侧壁和中央扰流器的左侧壁形成的扇区的平分线。侧向扰流器的内侧壁和中央扰流器的对应侧壁不必关于纵向轴线对称。关于这些侧向扰流器，优选它们是基本相同的，但这不是限制性的。在该空气动力学装置的可操作位置上，中央扰流器和侧向扰流器的前壁的上边缘可大致布置在同一个竖直平面(transverseandverticalplane)上。根据一实施例，通道的侧壁一起形成向后指向并且范围为5°至50°、优选为10°至40°、例如约30°的角度。这使得能够在卡车下方沿正确的方向引导气流。根据一实施例，通道前端处的通道宽度的范围为侧向扰流器最大宽度的80％至170％，优选为100％至150％。根据一实施例，扰流器的下部能够因诸如障碍物或路面的刚性元件而弹性变形。然而，在正常状况下，扰流器足够刚性，不会因流入的空气流而变形。该特征防止了扰流器在它们撞击这种刚性元件的情况下损坏。例如，扰流器的下部(或整个扰流器)可以由软塑料材料制成。在受到冲击的情况下，可以更换损坏的扰流器。此外，至少一个扰流器的厚度能够从其上边缘向其下边缘减小。该特征可用于使扰流器的下部能够如前文所述地弹性变形。根据一实施例，所述中央扰流器的每个侧壁和前壁形成范围为80°至150°、优选为90°至120°、例如约110°的角度。更一般地，所述角度在最小值至最大值的范围内，其中最小值为80°，优选为90°，更优选为95°，而最大值为150°，优选为140°，优选为120°，更优选为110°。关于从其前端朝向其后端的中央扰流器长度(沿纵向方向)，其范围可以为50至200mm，优选为50至160mm。该特征确保了空气流被适当地引导，并且所述空气动力学装置不会损害空气动力学。低于最小值时，效率不是最佳的。高于最大值时，中央扰流器阻力太高；此外，在侧向风的情况下，被入流空气撞击的表面区域太大，这降低了所述空气动力学装置的效率。此外，中央扰流器高度(沿竖直方向)的范围可以为30至150mm。低于30mm时，空气动力学益处可忽略不计，而高于150mm时，车辆的离地间隙不够高。根据一实施例，每个侧向扰流器的内侧壁和纵向方向形成范围为0°至50°、优选为5°至20°的角度，每个内侧壁均向内成一定角度。更一般地，所述角度在最小值至最大值的范围内，其中最小值为0°，优选为5°，更优选为10°，而最大值为50°，优选为45°，更优选为20°。这使得能够引导空气，使得它不撞击车轮。侧向扰流器高度(沿竖直方向)的范围可以为30至250mm。低于30mm时，空气动力学益处可忽略不计，而高于250mm时，车辆的离地间隙不够高。侧向扰流器的高度可以从扰流器的前部向扰流器后部增大。根据一实施例，每个侧向扰流器的外侧壁具有前部和后部，该前部的高度从前向后增大，该后部具有基本恒定的高度。根据第二方面，本专利技术还涉及根据权利要求13所述的车辆。通过这种扰流器的布置，本专利技术提供了一种空气动力学护罩，当在水平平面上观察时，它具有与车辆形状基本对应的形状。该空气动力学护罩(i)使入流空气的一部分沿着侧向扰流器向外偏转，并且(ii)仅允许该入流空气在车辆下方流动通过专用通道，这使得能够有效地控制空气流动方向。根据一实施例，每个侧向扰流器的外侧壁向后大致延伸到对应的第一车轮。由于该特征，在侧向扰流器和对应的第一车轮之间没有间隙或没有明显间隙，这防止了被侧向引导的空气撞击该相对的第一车轮，并大大改善了车辆空气动力学性能。中央扰流器和侧向扰流器的前壁的上边缘的平面可以位于车辆前脸的后方，离车辆前脸的纵向距离的范围为车辆前脸与第一轮轴之间的纵向距离的0至30％，优选为其0至15％。由于该特征，本专利技术使得能够渠道化引导基本从车辆前脸流入的空气流，从而改善空气动力学性能。在实践中，扰流器前壁的上边缘的平面与车辆前脸之间的纵向距离可以约为5-10cm。根据一实施例，扰流器被固定到前部防钻撞装置(FUP)上。然而，也可以想到其他实施方式。根据一实施例，通道前端处的通道宽度的范围为0.06L至0.24L，优选为0.08L至0.18L，其中L是车辆宽度。低于宽度最小值时，难以使空气进入所述通道中。高于最大值时，通道后端处的空气流太宽且不够强：结果，空气流不能被有效地渠道化引导并被充分地引导离开车轮。具体来说，对于宽度为2.5m的卡车，通道前端处的通道宽度的范围可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于固定在车辆(2)下方并从所述车辆(2)向下延伸的靠近车辆前脸(10)的空气动力学装置，所述车辆(2)具有纵向轴线(9)、所述前脸(10)和两个侧脸(11)，所述空气动力学装置(1)包括：一个中央扰流器(20)，所述中央扰流器(20)具有前壁(21)和从该前壁的侧端向后延伸的两个侧壁(22)；两个侧向扰流器(40)，每个侧向扰流器(40)具有前壁(41)以及均从该前壁的侧端向后延伸的外侧壁(43)和内侧壁(42)；其中，在所述空气动力学装置(1)的可操作位置上，每个侧向扰流器(40)的所述内侧壁(42)基本面向所述中央扰流器(20)的相应侧壁(21)并形成通道(50)，所述通道(50)具有大致纵向轴线(51)并具有沿横向方向(Y)的宽度(l)，所述宽度(l)从所述通道(50)的前端(52)向所述通道(50)的后端(53)减小，使得所述通道(50)能够渠道化引导和加速在所述车辆(2)下方从所述通道的前端(52)大致纵向地向所述通道的后端(53)流动的空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适于固定在车辆(2)下方并从所述车辆(2)向下延伸的靠近车辆前脸(10)的空气动力学装置，所述车辆(2)具有纵向轴线(9)、所述前脸(10)和两个侧脸(11)，所述空气动力学装置(1)包括：一个中央扰流器(20)，所述中央扰流器(20)具有前壁(21)和从该前壁的侧端向后延伸的两个侧壁(22)；两个侧向扰流器(40)，每个侧向扰流器(40)具有前壁(41)以及均从该前壁的侧端向后延伸的外侧壁(43)和内侧壁(42)；其中，在所述空气动力学装置(1)的可操作位置上，每个侧向扰流器(40)的所述内侧壁(42)基本面向所述中央扰流器(20)的相应侧壁(21)并形成通道(50)，所述通道(50)具有大致纵向轴线(51)并具有沿横向方向(Y)的宽度(l)，所述宽度(l)从所述通道(50)的前端(52)向所述通道(50)的后端(53)减小，使得所述通道(50)能够渠道化引导和加速在所述车辆(2)下方从所述通道的前端(52)大致纵向地向所述通道的后端(53)流动的空气。2.根据权利要求1所述的空气动力学装置，其特征在于，所述通道的侧壁(22、42)形成向后指向并且范围为5°至50°、优选为10°至40°、例如约30°的角度。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，所述通道的前端(52)处的所述通道宽度(l)的范围为所述侧向扰流器的最大宽度(l40)的80％至170％，优选为100％至150％。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，所述扰流器的下部能够因诸如障碍物或路面的刚性元件而弹性变形。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，至少一个扰流器(20、40)的厚度从其上边缘(24、44)向其下边缘(25、45)减小。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，所述中央扰流器(20)的所述前壁(21)与每个侧壁(22)形成范围为80°至150°、优选为90°至120°、例如约110°的角度(α20)。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，沿所述纵向方向的从所述中央扰流器的前端朝向所述中央扰流器的后端的中央扰流器长度(L20)的范围为50至200mm，优选为50至160mm。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，沿竖直方向的中央扰流器高度(H20)的范围为30至150mm。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的空气动力学装置，其特征在于，每个侧向扰流...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西姆·尚特，菲利普·德马泰斯，达米恩·沙卡东，劳伦特·金特，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE