[发明专利]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

说明书

本发明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。本发明还涉及装备有这种空气动力学装置的车辆。

技术领域

本发明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(front face)的车辆，例如卡车。本发明还涉及一种包括空气动力学装置的车辆。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

根据本发明的第一方面，该目的通过根据一种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，本发明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。