乘用车中的空气动力学性能制造技术

本发明专利技术总体上描述了提供有乘用车中改进的空气动力学性能的系统和方法。在一些情况中，乘用车的车底可以是相对平滑的，以减少车辆上的空气动力学阻力。此外，车底的轮廓可以包括在空气通过车辆下方时保持相对恒定的空气压力的一个或多个凹入部。车辆的车轮整流装置也可以包括减少空气动力学阻力的一个或多个特征。例如，车辆可以包括车轮整流装置。所述车轮整流装置包括用于减少在轮舱相邻处产生的压力的、在轮舱和车底之间的分界面邻近处的一个或多个轮廓。在一些实施方式中，一个或多个车轮可以包括至少部分地封闭所述轮舱外侧的轮舱盖，使得空气可以沿车辆的侧面平滑地通过。在一些实施方式中，例如轮舱盖至少部分地封闭可移动车轮时，所述轮舱盖可以是可调整的，从而避免轮胎(或车轮的任何其他部分)与轮舱盖之间的接触。轮舱盖可以包括一个或多个曲面(例如沿如圆柱形中的一个维度或如球形中的两个维度)，在一些实例中，所述曲面可以容纳正在变向的车轮，这样减少了响应于正在变向的车轮而移动轮舱盖的需要。

【技术实现步骤摘要】

总体上描述提供有乘用车中改进的空气动力学性能的系统和方法。
技术介绍
空气动力学阻力可以显著地影响乘用车的能量效率。车辆制造商致力于降低车辆本体上的空气动力学阻力的同时，车底和轮舱获得的注意却相对很小。
技术实现思路
提供产生乘用车中改进的空气动力学性能的系统和方法。一方面，提供了一种乘用车。在一些实施方式中，所述乘用车可以包括轮舱和可移动轮舱盖。其中，在给定变向角下，所述轮舱盖构造并设置成根据车辆的速度、变向率和悬挂压缩中的至少一个而采取位置。在一些实例中，一种乘用车可以包括纵向轴线，所述纵向轴线从所述车辆的前端延伸至后端；横向轴线，所述横向轴线从所述车辆的第一侧面延伸至第二侧面；轮舱；和车底表面，所述车底表面包括与所述轮舱相邻的凹入部，其中，连接所述轮舱与所述凹入部的线与所述车辆的横向轴线大致平行。在一些实施方式中，所述凹入部构造并设置成减轻或抑制所述车辆移动时在所述车辆下方的高压区的扩展。根据下文对各种非限制性实施方式的详细描述并参照附图，其他优点和新颖特征会变得显而易见。在本说明书与通过参引结合的文件包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，本说明书起支配作用。如果通过参引结合的两个或更多个文件包括彼此冲突和/ 或不一致的公开内容，则具有更新的有效日期的文件起支配作用。附图说明下文参照示意性因而无意于按比例绘制的附图以示例性方式描述非限制性实施方式。图中，图示部件的各相同或几乎相同的部件通常由一个数字表示。为了清晰的目的， 每幅图中并未将每个部件均标出，在对于允许本领域普通技术人员理解该实施方式而言不必进行图示的情况下，也未将示出的各实施方式的每个部件标出。图IA至IF包括根据一组实施方式的乘用车的车底的示意图；图2包括根据一组实施方式的乘用车侧面的示意图；图3包括根据一组实施方式的转动轮舱盖致动机构；图4A至图4C包括乘用车的示例性示意图示；图5包括线性轮舱盖致动机构的示例性示意图示；图6A至图6D包括画出根据一组实施方式在各种情况下的轮舱盖位置的外形轮廓的示意图；图7包括根据一些实施方式的作为车轮变向率的函数的伸展因素的曲线图；图8包括作为悬挂压缩的函数的伸展因素的示例性曲线图；和图9A至图9B包括根据一组实施方式的乘用车的示意图。具体实施例方式下文大体描述提供了乘用车中改进的空气动力学性能的系统和方法。乘用车的车底在某些情况下可以是相对平滑的，以减少对车辆的空气动力学阻力。此外，车底的轮廓可以包括一个或多个凹入部，所述凹入部在空气在车辆下方通过时使气压保持相对恒定。车辆的车轮整流装置也可以包括减小空气动力学阻力的一个或多个特征。例如，车辆可以包括车轮整流装置。所述车轮整流装置包括用于减少与轮舱相邻处形成的压力的同轮舱与车底之间的分界面相邻的一个或多个轮廓。在一些实施方式中，一个或多个车轮可以包括至少部分地封闭轮舱外侧的轮舱盖，这样空气可以沿车辆的侧面平滑地通过。在一些实施方式中，例如轮舱盖至少部分地封闭可移动车轮时，轮舱盖可以是可调整的，从而避免轮胎 (或车轮的任何其他部分)与轮舱盖之间的接触。在一些实例中，轮舱盖可以包括一个或多个曲面(例如沿如圆柱形中的一个维度或如球形中的两个维度)，所述曲面可以容纳变向的车轮，这样减少了响应于变向的车轮而移动轮舱盖的需要。图IA包括乘用车100的车底101的示例性示意图。车辆100包括前端102、后端 104、左侧面106和右侧面108。此外，车辆100包括纵向轴线110和横向轴线112。车辆的车底包括构造并设置成减小空气动力学阻力的若干特征。例如在一些情况下，车辆可以包括设置在车辆本体下方的减小空气动力学阻力的车轮整流装置114A至 114D。车轮整流装置114A至114D可以包括弯曲的前部116A至116D。所述弯曲的前部可以构造并设置成围绕轮胎118A至118D改变空气方向，这样使轮胎较大部分不会暴露于流动空气。在一些实施方式中，车轮整流装置的前部可以是大致抛物线形状。此外，车轮整流装置可以包括其后部内的曲率。在一些实施方式中，车轮整流装置的后部可以是封闭的。车轮整流装置的后部可以包括代替车轮整流装置的弯曲前部或除了车轮整流装置的弯曲前部以外的弯曲部。例如，在图IA中图示的实施方式组中，车轮整流装置114B的后部包括弯曲边界120。弯曲边界120可以构造并设置成围绕车轮整流装置引导空气(因此围绕轮舱和车轮引导空气)。在示出的实施方式中，前弯曲部的曲率半径比后弯曲部的曲率半径大。 在一些情况下，车轮整流装置的后部可以形成平滑曲线。在另外一些情况下，车轮整流装置的后部可以定形为使曲率在车轮整流装置的最靠后的点处形成角度。例如在图IA中，车轮整流装置114D包括在点122处终止的后部曲率。在一些实例中，车轮整流装置可以定形为减轻车辆下方的压力集中，减小阻力以及由提升引起的阻力。通过如上文描述的为车轮整流装置定形状可以减小由车轮整流装置分离空气，这可以促进围绕车轮和轮舱的减小的紊流和/或层流，由此减小阻力。例如， 空气围绕车轮整流装置114D的前部116D流动时，可以分为两个空气流动路径。通过在前5部116D包括弯曲表面，空气流可以平滑地分开，与翼型的情况非常类似，而不会产生紊流， 由此减小阻力。此外，车轮整流装置114D的后缘的终止点122可以促进分离的气流的再结合，而不会产生、至少减少紊流。在示出的实施方式中，车轮整流装置延伸的距离大约为车轮在车轮后方张开的距离的两倍。车轮整流装置外侧的曲率半径可以大于车轮整流装置内侧上的曲率半径，从而产生非对称翼型。在一些实施方式中，车底可以包括一个或多个凹入部(即从车辆底部看包括凹入曲率的部分)。在一些情况下，所述凹入部促进压力大致恒定的空气流动，并可以抑制或防止形成涡流、漩涡和/或其他流动不连续性，以减少提升或由提升引起的阻力。凹入部有助于抑制车辆移动时车辆下方高压区的扩展。图IB包括车辆车底150的示意性图示。所述车辆车底150包括凹入部151和152。 所述凹入部可以设置成靠近车轮和/或轮舱。例如在图IB至图IC中，凹入部151和152 设置成分别与轮舱115C和115D相邻。凹入部151和152可以构造并设置成容纳接近的空气，并且所述空气由相邻车轮、轮舱和/或车轮整流装置改变方向，从而减轻或不扩展高压区。例如，在图IB中图示的实施方式组中，空气接近车轮整流装置114C的前部116C时，可以朝向凹入部151(例如沿箭头15 改变方向。在不存在凹入部151时，朝向车底的车内部改变方向的过量空气会受到压缩，产生高压区，所述高压区会增加车辆上的阻力。但结合凹入部151提供了改变方向后的空气可以流动通过的相对较大的容积，减少空气压缩以及其后的车辆下方高压区的扩展。在一些实施方式中，车底可以包括使得空气流过的车辆下方的横截面面积沿车辆的纵向轴线保持相对恒定的形状。空气流过的车辆下方的横截面面积垂直于车辆纵向轴线和地面而测量。此外，所述横截面面积由车辆下表面；如果存在，车辆侧面106和108的边界或车轮车内表面；与地面之间的面积限定。图ID至IF包括图IC中所示车辆分别取自控制容积161、162和163的前缘的示意性横截面图。图ID至图IE中图示的横截面垂直于车辆的纵向轴线110，并平行于车辆的横向轴线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种乘用车，包括：轮舱；和可移动轮舱盖，其中，在给定的变向角，所述轮舱盖构造并设置成依据车辆的速度、变向率和悬挂压缩中的至少一个而采取位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗德尼·贾森·特雷纳，理查德·霍伊尔，凯文·罗伯特·青格，布罗克·威廉·滕豪滕，菲利普·哈特·戈，
申请(专利权)人：科达汽车公司，
类型：发明
国别省市：US