專利名稱：車輛和車輛下部結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于穩定車體地板下面的流體的流動(流體流)的車輛和車輛下部結 構。
背景技術：
在車體的地板下面沒有設置任何空氣動力學設備的情況下，車體的地板下面的空 氣的流動(空氣流)不能被穩定并且因此不能在車輛的后端平穩地擴散。因此，車輛的穩 定性惡化并且空氣阻力增大。為此，存在這樣一種運動型車輛(跑車)，該運動型車輛在車 體地板的后端部處設置有擴散器(散流器)和在擴散器的平板上設置有整流翅片。而且， 在日本實用新型申請公開文獻No. 3-103882 (JP-U-3-103882)記載的結構中，在具有預定 通氣間隙的后保險杠的下方位置水平設置有下擾流器。然而，在擴散器和設置在平板上的整流翅片中，空氣的流動沒有太大變化，并且難 以獲得足夠穩定的空氣流。而且，當在后保險杠的下部中形成通氣間隙以設置下擾流器時， 需要提供一定的(最小)離地間隙。因此，上述結構不能容易地適應于一般的汽車，因為上 述結構很復雜并且會增大空氣阻力。
發明內容
因此，本發明提供了用于穩定車體地板下面的流體流動的車輛和車輛下部結構。根據本發明第一方面的車輛下部結構包括整流翅片，所述整流翅片是附裝在車體 的地板下面的翼型翅片、整流所述車體的所述地板下面的流體的流動，并具有在車輛左右 方向上的翼厚。在這種車輛下部結構中，翼型翅片設置在車體地板的下面。翼型翅片是具有翼狀 平面的斷面形狀的翅片。當設置在車體地板下面時，所述翼型翅片的形狀形成為其車輛后 側形成一尖端、前側比后側彎曲以及翼厚布置在車輛左右方向上。所述翼型翅片在所述車 輛的前后方向上的前部和后部比在車輛寬度方向上短，以及所述翼型翅片的中央部在所述 車輛寬度方向上比所述翼型翅片的所述前部和所述后部長。在所述車輛下部結構中，翼型 翅片的效果是使得車體地板下面的流體(空氣)的流動平穩，并因此增大流動速度。因此， 不僅能夠穩定進入車體地板下面的流體的流動，而且能夠使流體的流動有效地擴散。結果， 甚至在車輛高速行駛時也能夠改進車輛的穩定性，并減小空氣阻力。根據第一方面，所述翼型翅片可以設置在所述車輛的與路面形成一上升角度并且距離所述路面的高度朝著所述車輛后側增大的所述地板下面。所述上升角度是相對于路面 的角度。隨著所述上升角度增大，車輛后側上具有上升角度的位置相對于路面變高。因此， 翼型翅片在后側(尖端側)比前側變得更高。在這種車輛下部結構中，翼型翅片設置在車 體地板下面具有所述上升角度的區域中，以便使得流體的流動更平穩和更穩定。特別是，所 述上升角度為4至6°。考慮到一般汽車的車速、車體地板下面的流體的流速以及車輛豎直 方向上的波動而設定4至6°的上升角度。
根據第一方面，所述翼型翅片可以設置在車輛后側的地板下面。在這種車輛下部 結構中，由于翼型翅片設置在車輛后側的地板下面、進入車體地板下面的流體的流動擴散 的部位，所以能夠更有效地擴散流體的流動。根據第一方面，所述翼型翅片的形狀可以形成為最大翼厚比被設定為8至17%， 并且最大翼厚位置被設定在30至35%。最大翼厚比是最大翼厚與弦長的比值。最大翼厚 位置是用前緣與對應于最大翼厚的位置之間的長度除以弦長算出的。在這種車輛下部結構 中，通過如上所述將最大翼厚比設定為8至17%，和將最大翼厚位置設定在30至35%，流 體的流動更加穩定。8至17%的最大翼厚比和30至35%的最大翼厚位置是限定形成能夠 使流體流動平穩的翼片形狀的值，并且是考慮了一般翼片的形狀而設定的。
根據本發明的第一方面，設置在車體地板下面的翼型翅片能夠使車體地板下面的 流體的流動穩定。根據本發明第二方面的車輛包括在車體的底面上向下突出的結構，其中所述結 構設置成比所述車體的所述底面在所述車輛的縱向上的中央更向后；所述結構沿所述車輛 的縱向的縱向尺寸比所述結構沿所述車輛的橫向的橫向尺寸長；以及所述結構的中央部比 所述結構的前部和后部寬。
從下面結合附圖對優選實施例的說明可以更明白本發明上述和其它目的、特征和 優點，附圖中相同的附圖標記用于代表相同的元件，其中圖1是具有根據第一實施例的車輛下部結構的車輛的側視圖；圖2是根據第一實施例的翼型翅片的透視圖；圖3是圖1所示翼型翅片外圍的放大圖；圖4是根據第一實施例的翼型翅片的俯視圖；以及圖5是具有根據第二實施例的車輛下部結構的車輛的側視圖。
具體實施例方式下面結合
根據本發明的車輛下部結構的實施例。在本實施例中，本發明的車輛下部結構應用于一般汽車的下部結構。在根據本實 施例的車輛下部結構中，在車輛后側上的車體地板下面設置有兩個翼型翅片。本實施例由 于附裝翼型翅片的位置不同而包括兩個實施例，在第一實施例中，翼型翅片附裝在后擴散 器上；在第二實施例中，翼型翅片附裝到地板覆蓋件的后部上。下面參照附圖1至4說明根據第一實施例的車輛下部結構1。圖1是具有根據第 一實施例的車輛下部結構的車輛的側視圖。圖2是根據第一實施例的翼型翅片的透視圖。 圖3是圖1所示翼型翅片外圍的放大圖。圖4是根據第一實施例的翼型翅片的俯視圖。車輛下部結構1具有用于穩定車體地板下面的空氣的流動的空氣動力學結構。因 此，車輛下部結構1構造成在后擴散器11中設置有兩個翼型翅片10，10。每個翼型翅片10是具有翼狀平面的斷面形狀的翅片(水平斷面形成為翼狀的翅 片)，并具有預定高度。當附裝在車輛上時，翼型翅片10的平面形狀相對于車輛的前后方向 為左右對稱，其中，如圖4所示，車輛后側的翅片的形狀比車輛前側的翅片的形狀尖，并且車輛前側的翅片的形狀比車輛后側的翅片的形狀彎曲。翼型翅片在所述車輛的前后方向上 的前部和后部比在車輛寬度方向上短，翼型翅片的中央部在所述車輛寬度方向上比翼型翅 片的前部和后部長(翼型翅片的水平斷面在車輛后側上可以比在車輛前側上尖，翼型翅片 的水平斷面在車輛前側上可以比在車輛后側上彎曲)。因此，翼型翅片10的翼厚(車輛左 右方向上的寬度)從前緣朝向具有最大翼厚W的位置逐漸增大，并且從具有最大翼厚W的 位置朝向后緣逐漸減小。翼型翅片10的平面形狀構造成最大翼厚比被設定為8至17 %的范圍內，并且最大 翼厚位置被設定在30至35 %的范圍內。最大翼厚比是最大翼厚W與弦長L (連接翼型翅片 的前緣與翼型翅片的后緣的直線的長度)的比值，最大翼厚比的值越小，翼型翅片越薄。最 大翼厚位置是用前緣與對應于最大翼厚W的位置之間的長度L’除以弦長L算出的。最大 翼厚位置的值越小，最大翼厚位置離前緣側越近，并且后緣側具有尖的形狀。8至17%的最 大翼厚比和30至35%的最大翼厚位置是限定形成能夠使車體地板下面流體流動平穩的翼 片形狀的值，并且是考慮了一般翼片的形狀而設定的。在車體地板下面空氣流動擴散的部位設置有擴散器11，即整流板。擴散器11布置 成其相對于路面的上升角度θ落在4至6°的范圍內，如圖3所示。具有上升角度θ的區 域從路面朝向車輛后側逐漸上升。因此，上升角度θ越大，擴散器11的后側相對于路面上 升的越高。4至6°的上升角度是考慮到一般汽車的車速、車體地板下面的空氣的流速以及 車輛豎直方向上的波動而設定的，并且通過實驗設定的。擴散器11附裝到后保險杠的底面的中央部，并且沿著保險杠具有上升角度θ。擴 散器11具有附裝到其上的平行于車輛前后方向延伸的兩個翼型翅片10，10，翼型翅片的尖 的部位朝向車輛的后側。因此，翼型翅片10，10還定位在車體地板下面空氣的流動被擴散 的部位，并具有與擴散器11的角度相同的上升角度，每個翼型翅片10的后緣定位成比翼型 翅片10的前緣高。在具有上述構造的車輛下部結構1中，在車輛行駛的同時從車輛前端進入車體地 板下面的空氣能夠通過翼型翅片10，10變得平穩地流動，由此增大空氣的流動速度。因此， 空氣的流動在車體地板下面變得穩定，并且在車輛的后端被平穩地擴散。根據此車輛下部結構1，能夠通過在后擴散器11中設置翼型翅片10，10而使得空 氣的流動穩定。結果，甚至在車輛高速行駛時也能夠改進車輛的穩定性，并減小空氣阻力。特別是，在車輛下部結構1中，通過在具有4至6°的上升角度θ的擴散器11中 設置翼型翅片10，10能夠使空氣的流動更平穩和更穩定。而且，在車輛下部結構1中，每個 翼型翅片10的平面形狀構造成最大翼厚比被設定為8至17%和最大翼厚位置被設定在30 至35%，由此流體的流動能夠更平穩和更穩定。另外，在車輛下部結構1中，通過在車體地 板后側上的擴散器11中設置每個翼型翅片10能夠在車體地板下面更有效地擴散空氣的流 動。下面結合附圖5說明根據第二實施例的車輛下部結構2。圖5是具有根據第二實 施例的車輛下部結構的車輛的側視圖。車輛下部結構2與根據第一實施例的車輛下部結構1之間唯一的差別是附裝翼型 翅片的位置。在車輛下部結構2中，兩個翼型翅片20，20設置在地板覆蓋件21中。應注意， 第二實施例的地板覆蓋件被分成前座側和后座側。
地板覆蓋件21是覆蓋車體地板的后座側地板覆蓋件。如圖5所示，地板覆蓋件21 在車體地板下面以相對于路面成4至6°的上升角度θ附裝到后座側。地板覆蓋件21具 有附裝到其上的平行于車輛前后方向延伸的兩個翼型翅片20，20，翼型翅片的尖的部位朝 向車輛的后側。因此，翼型翅片20，20也具有與地板覆蓋件21的角度相同的上升角度，并 且每個翼型翅片20的后緣定位成比翼型翅片20的前緣高。與根據第一實施例的車輛下部結構1 一樣，在具有上述構造的車輛下部結構2中， 通過翼型翅片20，20能夠使得車體地板下面空氣的流動平穩和穩定，由此在車輛的后端平 穩地擴散空氣的流動。同樣，在車輛下部結構2中，能夠獲得與第一實施例的車輛下部結構1相同的效果.翅片設置成比車輛的底面在車輛的縱向上的中央更向后。每個翅片可以布置成翅 片的至少一部分在車輛的底面上定位在比后輪更向后的區域中。上面對本發明的實施例進行了說明，但本發明不僅限于這些實施例，而是能夠以 不同的方式進行變型。例如，在這些實施例中，本發明應用于一般的汽車，但是本發明還可以應用于各種 車輛(例如，運動型車輛)。而且，盡管在這些實施例中設置了兩個翼型翅片，但翼型翅片的數量沒有具體限 制。因此，可以設置一個或者三個翼型翅片。應注意，考慮到空氣阻力，最好不要設置太多 的翼型翅片。在這些實施例中僅說明了翼型翅片形狀的一個示例，但翼型翅片可以具有任意形 狀，只要翅片的斷面形狀具有翼狀平面即可。例如，頂面和底面可以不具有相同尺寸，并且 因此每個翼型翅片可以形成為從側面看時底面比頂面大的梯形形狀。平面形狀也可以不是 左右對稱，而是左右不對稱。盡管在這些實施例中翼型翅片設置在后擴散器和地板覆蓋件中，但是翼型翅片還 可以設置在能夠擴散和穩定車體地板下面空氣的流動的其它部位。而且，在這些實施例中，翼型翅片設置在具有4至6°的上升角度的擴散器等中， 但是，翼型翅片還可以設置在不具有上升角度或者上升角度不是4至6°的部位中。例如， 在運動型車輛中，希望提供稍大的上升角度。另外，這些實施例的翼型翅片的形狀形成為最大翼厚比被設定為8至17%，并且 最大翼厚位置被設定在30至35 %，但是，最大翼厚比和最大翼厚位置還可以設定為其它值。
權利要求
一種車輛下部結構，包括整流翅片，所述整流翅片是附裝在車體的地板下面的翼型翅片、對所述車體的所述地板下面的流體的流動進行整流，并具有在車輛左右方向上的翼厚。
2.根據權利要求1所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片在所述車輛的前后方向 上的前部和后部比在車輛寬度方向上短，并且所述翼型翅片的中央部在所述車輛寬度方向 上比所述翼型翅片的所述前部和所述后部長。
3.根據權利要求1或2所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片的水平斷面在車輛后 側上比在車輛前側上尖，并且所述翼型翅片的所述水平斷面在所述車輛前側上比在所述車 輛后側上彎曲。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片設置在所述 車輛的與路面形成一上升角度并且距離所述路面的高度朝著所述車輛后側增大的所述地 板下面。
5.根據權利要求4所述的車輛下部結構，其中，所述上升角度為4至6°。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片設置在所述 車體的后側的所述地板下面。
7.根據權利要求6所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片附裝到擴散器上。
8.根據權利要求6所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片附裝到地板覆蓋件上。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的車輛下部結構，其中，所述翼型翅片的形狀被形 成為，最大翼厚比被設定為8至17%并且最大翼厚位置被設定在30至35%。
10.一種車輛，包括在車體的底面上向下突出的結構，其中所述結構設置成比所述車體的所述底面在所述車輛的縱向上的中央更向后； 所述結構沿所述車輛的縱向的縱向尺寸比所述結構沿所述車輛的橫向的橫向尺寸長；并且所述結構的中央部比所述結構的前部和后部寬。
11.根據權利要求10所述的車輛，其中，所述車體的所述底面的定位有所述結構的部 分被傾斜成，在所述車輛的所述縱向上所述結構的所述后部定位成比所述前部高。
12.根據權利要求10或11所述的車輛，其中，所述結構的最寬部分定位成比所述結構 在所述結構的縱向上的中央更向前。
全文摘要
本發明涉及車輛和車輛下部結構。所述車輛下部結構(1)具有整流翅片(10)，所述整流翅片附裝在車體的地板下面并對所述車體的所述地板下面的流體的流動進行整流，其中，所述整流翅片(10)具有在車輛左右方向上的翼厚。
文檔編號B62D35/02GK101815643SQ200880110186
公開日2010年8月25日 申請日期2008年10月2日 優先權日2007年10月3日
發明者山岸康一, 山田浩史, 藤井成人, 長田重則 申請人:豐田自動車株式會社