Аэродинамическая конструкция для транспортного средства
Изобретение относится к аэродинамической конструкции для транспортного средства. Аэродинамическая конструкция (10) для транспортного средства содержит стенку (24) столкновения с воздушным потоком, обеспеченную сзади в продольном направлении кузова транспортного средства относительно переднего колеса (15) в колесной нише (14), проходящую по направлению ширины транспортного средства и обращенную в нижнюю сторону в вертикальном направлении кузова транспортного средства, стенку (22) направления воздушного потока, проходящую вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства от концевого участка стенки (24) столкновения с воздушным потоком. Концевой участок находится со стороны, которая удалена от переднего колеса (15), и ступенчатый участок (30), сформированный на участке по направлению ширины транспортного средства, по меньшей мере, одной из стенки (22) направления воздушного потока и стенки (24) столкновения с воздушным потоком и содержащий обращенные внутрь стенки (30С), (30D), которые проходят вдоль направления, пересекающего направление ширины транспортного средства. Достигается выравнивание воздушного потока внутри колесной ниши. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к аэродинамической конструкции для транспортного средства для выравнивания обтекания воздушным потоком в колесной нише.
Уровень техники
Известен аэродинамический стабилизатор, который интегрирован в конструкцию закреплением дефлектора к передней стороне или внутренней стороне по ширине транспортного средства от колеса в колесной нише автомобиля (см., например, публикацию JP 2003-528772). Кроме того, известна технология, раскрытая в публикации GB 2265785.
Задачи, на решение которых направлено изобретение
Однако так как в обычном вышеописанном методе дефлектор выступает из колесной ниши, то существуют различные ограничения, например, во избежание столкновения с колесом и т.п., и сложно достичь достаточного эффекта выравнивания обтекания воздушным потоком.
Ввиду вышеописанных обстоятельств задачей настоящего изобретения является создание аэродинамической конструкции для транспортного средства, которая может эффективно выравнивать воздушный поток внутри колесной ниши.
Средства для решения задач
Аэродинамическая конструкция для транспортного средства согласно первому аспекту настоящего изобретения содержит стенку столкновения с воздушным потоком, расположенную спереди или сзади в продольном направлении кузова транспортного средства относительно колеса в колесной нише, при этом стенка столкновения с воздушным потоком проходит по направлению ширины транспортного средства и обращена вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства; стенку направления воздушного потока, проходящую вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства от концевого участка стенки столкновения с воздушным потоком, причем концевой участок находится со стороны, которая находится дальше от колеса; и участок резкого изменения формы профиля, сформированный в направлении ширины транспортного средства на участке стенки столкновения с воздушным потоком и/или стенки направления воздушного потока и содержащий часть, которая проходит вдоль направления, пересекающего направление ширины транспортного средства.
В соответствии с данным аспектом сопровождающий движение воздушный поток наталкивается на переднюю поверхность колеса, и внутри колесной ниши образуется воздушный поток, направленный назад (в сторону вверх по потоку в направлении вращения колеса). Кроме того, внутри колесной ниши образуется воздушный поток, сопровождающий движение транспортного средства (вращение колеса), который вовлекается вращением колеса и направлен вперед (в сторону вниз по потоку в направлении вращения колеса).
В конструкции, в которой стенка столкновения с воздушным потоком обеспечена дальше в заднюю сторону в продольном направлении кузова транспортного средства, чем центр вращения колеса, часть воздушного потока, которая направлена в переднюю сторону внутри колесной ниши, направляется стенкой направления воздушного потока и сталкивается со стенкой столкновения с воздушным потоком. Вследствие этого давление возрастает около вогнутого (заглубленного) участка, который сформирован стенкой столкновения с воздушным потоком и стенкой направления воздушного потока, и затекание воздуха в колесную нишу ослабляется. Кроме того, так как стенка столкновения с воздушным потоком расположена дальше сзади, чем центр вращения колеса, то ослабляется затекание воздуха в колесную нишу, сопровождающее вращение колеса, со стороны выше по потоку (входа), и ослабляется вытекание воздуха, который затек в колесную нишу, с боковой стороны.
С другой стороны, в конструкции, в которой стенка столкновения с воздушным потоком обеспечена дальше в переднюю сторону в продольном направлении кузова транспортного средства, чем центр вращения колеса, воздушный поток, который направлен назад внутри колесной ниши, направляется стенкой направления воздушного потока и задерживается стенкой столкновения с воздушным потоком, и движение воздушного потока назад внутри колесной ниши ослабляется. Вследствие этого взаимное влияние воздушного потока, который направлен назад внутри колесной ниши, и воздушного потока, который направлен вперед, ослабляется, и данные потоки плавно выпускаются в боковую сторону от колеса. А именно, воздушный поток вокруг колеса выравнивается.
Таким образом, в настоящей аэродинамической конструкции для транспортного средства возможно эффективное выравнивание воздушного потока внутри колесной ниши.
Впрочем, в настоящей аэродинамической конструкции для транспортного средства, одинаково в конструкции, в которой стенка столкновения с воздушным потоком обеспечена либо спереди, либо сзади в продольном направлении кузова транспортного средства относительно колеса, стенка направления воздушного потока расположена далеко от колеса. Поэтому в случаях, когда снег или лед налипает на стороне внутренней поверхности колесной ниши, случается, что толщина налипших материалов становится большой.
В этом случае, так как в настоящей аэродинамической конструкции для транспортного средства на, по меньшей мере, какой-то одной из стенки столкновения с воздушным потоком и стенки направления воздушного потока сформирован участок резкого изменения формы профиля, то при налипании, например, снега или льда или т.п., которые налипают на стороне внутренней поверхности колесной ниши, формируется слабый участок (участок концентрации напряжений). Поэтому налипшие материалы, например снег или лед, или т.п., которые налипли на стороне внутренней поверхности колесной ниши, легко разбиваются (дробятся на множество кусков), и повышается способность сброса налипших материалов из колесной ниши.
В аэродинамической конструкции для транспортного средства в соответствии с вышеописанным аспектом участок резкого изменения формы профиля сформирован на центральном участке по направлению ширины транспортного средства, по меньшей мере, одной из стенок столкновения с воздушным потоком и стенок направления воздушного потока.
В соответствии с данным аспектом, поскольку участок резкого изменения формы профиля расположен на, по существу, центральном участке по направлению ширины транспортного средства, то налипшие материалы, например снег или лед, или что-то подобное, которые разбились на слабом участке, который формируется так, чтобы следовать по участку резкого изменения формы профиля, легко удаляются из колесной ниши.
В аэродинамической конструкции для транспортного средства в соответствии с вышеописанным аспектом участок резкого изменения формы профиля конструктивно выполнен так, чтобы содержать ступенчатый участок, который сформирован на, по меньшей мере, какой-то одной из стенок столкновения с воздушным потоком и стенок направления воздушного потока и на котором положения, в продольном направлении кузова транспортного средства или вертикальном направлении кузова транспортного средства, одной крайней стороны и другой крайней стороны по направлению ширины транспортного средства различаются.
В соответствии с данным аспектом, в качестве слабого участка в налипших материалах, например снеге или льде, или т.п., формируется ступенька, следующая по участку резкого изменения формы профиля. Поэтому налипшие материалы, например снег или лед, или т.п., легко разбиваются.
В аэродинамической конструкции для транспортного средства в соответствии с упомянутым аспектом участок резкого изменения формы профиля конструктивно выполнен так, чтобы содержать выпуклый участок, который сформирован на, по меньшей мере, одной из стенок столкновения с воздушным потоком и стенок направления воздушного потока и который выступает в сторону колеса.
В соответствии с данным аспектом, в качестве слабого участка в налипших материалах, например снеге или льде, или чем-то подобном, формируется вогнутый участок, следующий по участку резкого изменения формы профиля. Поэтому налипшие материалы, например снег или лед, или что-то подобное, легко разбиваются.
Эффекты изобретения
Как описано выше, аэродинамическая конструкция для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением обладает полезным эффектом возможности эффективного выравнивания воздушного потока внутри колесной ниши.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе в увеличенном масштабе, иллюстрирующий участок аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - вид сбоку в сечении, схематически иллюстрирующий общую конструктивную схему аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - вид сверху в сечении, схематически иллюстрирующий общую конструктивную схему аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 - вид сверху в сечении, схематически иллюстрирующий налипшее состояние льда/снега относительно аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.5 - вид сбоку в сечении, схематически иллюстрирующий налипшее состояние льда/снега относительно аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.6 - схематический вид сбоку в сечении, иллюстрирующий толщину льда/снега, налипших к аэродинамической конструкции для транспортного средства, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7A - вид в перспективе автомобиля, на котором применена аэродинамическая конструкция для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7B - вид в перспективе автомобиля согласно примеру для сравнения с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.8 - вид в перспективе в увеличенном масштабе, иллюстрирующий участок аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.9 - вид сверху в сечении, иллюстрирующий пример конструкции для монтажа на кузове транспортного средства аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.10 - вид в перспективе в увеличенном масштабе, иллюстрирующий участок аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.11 - вид сверху в сечении, схематически иллюстрирующий налипшее состояние льда/снега относительно аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.12 - вид в перспективе в увеличенном масштабе, иллюстрирующий участок аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.13 - вид сверху в сечении, схематически иллюстрирующий налипшее состояние льда/снега относительно аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг.14 - вид сбоку в сечении, схематически иллюстрирующий общую конструктивную схему аэродинамической конструкции для транспортного средства согласно другому примеру варианта осуществления настоящего изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения описана далее со ссылками на фиг.1-7. Следует отметить, что стрелка ВПЕРЕД, стрелка ВВЕРХ, стрелка ВНУТРЬ и стрелка НАРУЖУ, которые соответствующим образом обозначены на соответствующих чертежах, указывают, соответственно, направление вперед (направление переднего хода), направление вверх, направление во внутреннюю сторону по ширине транспортного средства и в наружную сторону от автомобиля S, на котором применяется аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства. Далее в настоящем описании, когда просто указаны верхняя, нижняя, передняя, задняя и внутренняя и наружная стороны относительно направления по ширине транспортного средства, данные указания соответствуют направлениям упомянутых соответствующих стрелок. Кроме того, в настоящем варианте осуществления аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства применяется, соответственно, на левом и правом передних колесах 15, задних колесах 16, которые выполняют функцию колес, но так как соответствующие аэродинамические конструкции 10 для транспортного средства конструктивно выполнены, по существу, сходным образом (симметрично в отношении левой стороны и правой стороны), то в дальнейшем описана преимущественно одна из левой и правой аэродинамических конструкций 10 для транспортного средства для передних колес.
Передний участок автомобиля S, на котором применена аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства, показан на фиг.2 на схематическом виде сбоку в сечении, если смотреть с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства. Кроме того, передний участок автомобиля S показан на фиг.3 на схематическом виде сверху в сечении. Как показано на данных чертежах, автомобиль S содержит панель 12 переднего крыла, которая формирует конструкцию кузова транспортного средства. Колесная арка 12A, которая выполнена в форме, по существу, полукруглой дуги, которая открыта вниз на виде сбоку для обеспечения возможности рулевого управления передним колесом 15, сформирована в панели 12 переднего крыла. Хотя на чертежах не показано, к внутренней стороне панели 12 переднего крыла присоединен фартук крыла, и внутренняя часть колесной ниши обеспечена на фартуке крыла. Вследствие этого колесная ниша 14, которая расположена так, чтобы переднее колесо 15 могло подчиняться рулевому управлению, сформирована на переднем участке автомобиля S.
Кроме того, подкрылок 18, который на виде сбоку выполнен в форме, по существу, дугового сегмента, который согласуется с колесной аркой 12A и имеет несколько больший диаметр, чем колесная арка 12A, и на виде в плане выполнен в форме, по существу, прямоугольника, который накрывает и скрывает переднее колесо 15, расположен на внутренней стороне колесной ниши 14. Соответственно, подкрылок 18 вмещается внутри колесной ниши 14 так, чтобы не выступать из-за колесной арки 12A на виде сбоку. Подкрылок 18 закрывает, по существу, верхнюю половину участка переднего колеса 15 спереди, сверху и сзади и ограждает фартук крыла (внутреннюю часть колесной ниши) и т.п. от ударных воздействий грязи, мелкого щебня и т.п. Подкрылок 18 выполнен из пластика, формованного, например, по технологии пластического формования (литьевого прессования или вакуумного формования), или является конструкцией, в которой применяется нетканый материал в качестве подложки или материала поверхности.
Кроме того, подкрылок 18, формирующий аэродинамическую конструкцию 10 для транспортного средства, имеет вогнутые участки (заглубленные участки) 20, которые раскрыты в сторону переднего колеса 15, как показано на виде сбоку. В данном варианте осуществления вогнутые участки 20 обеспечены на участке подкрылка 18, при этом упомянутый участок расположен с задней стороны переднего колеса 15 (участок, который частично перекрывает переднее колесо 15 в вертикальном направлении кузова транспортного средства). В частности, как показано на фиг.2, вогнутые участки 20 обеспечены на участке или всей длине в пределах области A, которая находится дальше назад и вниз, чем участок С, который воображаемая прямая линия IL1, которая составляет угол θ (-α°<θ<90°) с горизонтальной линией HL, которая проходит через ось RC вращения переднего колеса 15, пересекает на участке подкрылка 18, который находится дальше назад, чем ось вращения RC переднего колеса 15.
На верхней граничной стороне зоны положений вогнутых участков 20 угол θ предпочтительно делать меньше, чем или равным 50°, в более предпочтительном варианте угол θ следует делать меньше, чем или равным 40º, в данном варианте осуществления угол θ приблизительно равен 30º. Кроме того, угол α, который задает нижнюю граничную сторону зоны положений вогнутых участков 20, является углом, сформированным воображаемой прямой линией IL2, которая привязана к заднему нижнему концевому участку колесной ниши 14 от оси RC вращения переднего колеса 15, и горизонтальной линией HL. Задний нижний концевой участок колесной ниши 14 может быть выполнен, например, как задний нижний конец подкрылка 18.
Как показано на фиг.1 и 2, вогнутый участок 20 расширяется в сторону переднего колеса 15, как описано выше, и образует, по существу, треугольную форму на виде сбоку, ширина которой в окружном направлении подкрылка 18 (колесной ниши 14) становится максимальной на участке 20A раскрытия. В частности, вогнутый участок 20 конструктивно выполнен с возможностью содержания стенки 22 направления воздушного потока, которая проходит, по существу, вверх от нижнего края 20B участка 20A раскрытия, и стенки 24 столкновения с воздушным потоком, которая от заднего верхнего конца 22A стенки 22 направления воздушного потока проходит к верхнему краю 20C участка 20A раскрытия.
Длина боковой поверхности (длина стороны треугольника) стенки 24 столкновения с воздушным потоком выполнена небольшой по сравнению со стенкой 22 направления воздушного потока. Вследствие этого, как показано на фиг.1, стенка 22 направления воздушного потока проходит в направлении, по существу, вдоль воздушного потока F так, чтобы направлять воздушный поток F (воздушный поток, по существу, по направлению касательной к переднему колесу 15), который создается попутно вращению переднего колеса 15 (вращение в направлении стрелки R, которое является направлением приведения автомобиля S в движение вперед), внутрь вогнутого участка 20. С другой стороны, стенка 24 столкновения с воздушным потоком проходит так, чтобы встречать воздушный поток F, и воздушный поток F, который набегает в вогнутый участок 20, наталкивается на упомянутую стенку.
Вследствие вышеизложенного в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства существует конструкция, в которой участок воздушного потока F блокируется вогнутым участком 20, и давление в вогнутом участке 20 повышается, и, вместе с этим, повышается давление между участком 20A раскрытия вогнутого участка 20 и передним колесом 15. Благодаря данному повышению давления в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства втекание воздушного потока F в колесную нишу 14 тормозится.
Кроме того, как показано на фиг.1-3, на подкрылке 18 обеспечено множество (в данном варианте осуществления два) вогнутых участков 20 с параллельным расположением в окружном направлении подкрылка 18. В данном варианте осуществления нижние края 20B, верхние края 20C участков 20A раскрытия вогнутых участков 20, которые являются смежными в окружном направлении подкрылка 18, по существу, совпадают. А именно, множество вогнутых участков 20 сформировано так, чтобы формировать впадины и выступы (волновые формы), которые являются треугольными на виде в сечении, непрерывно в окружном направлении подкрылка 18. Из множества вогнутых участков 20 вогнутый участок 20, который находится дальше сзади и внизу, расположен на заднем нижнем концевом участке 18A подкрылка 18.
Кроме того, как показано на фиг.1 и 3, соответствующие вогнутые участки 20 проходят вдоль направления по ширине транспортного средства, и внешние края упомянутых вогнутых участков в направлении по ширине транспортного средства уплотняются боковой стенкой 26. В данном варианте осуществления вогнутые участки 20 сформированы так, чтобы перекрывать всю ширину в направлении по ширине транспортного средства относительно переднего колеса 15, которое расположено в нейтральном положении (состоянии). С другой стороны, как показано на фиг.1 и 3, внутренние края соответствующих вогнутых участков 20 в направлении по ширине транспортного средства выполнены с открытыми краями, которые открыты внутрь в направлении по ширине транспортного средства. А именно, на внутренних краях по направлению ширины транспортного средства вогнутые участки 20 сформированы как выступающие участки относительно фланца 25, который сформирован на окружном крайнем участке подкрылка 18. Следует отметить, что на внешнем краю по направлению ширины транспортного средства фланец 25 проходит наружу к внешней стороне по направлению ширины транспортного средства от крайнего участка боковой стенки 26 со стороны переднего колеса 15.
Кроме того, как показано на фиг.3, линия Rf ребра с выпуклой стороны, которая является угловым участком между стенкой 24 столкновения с воздушным потоком, которая является ближайшей к переднему колесу 15 на соответствующих вогнутых участках 20, т.е. подкрылке 18, и стенкой 22 направления воздушного потока вышерасположенного вогнутого участка 20, конструктивно выполнена таким образом, что расстояние между линией Rf ребра с выпуклой стороны и огибающей Et шины переднего колеса 15 больше, чем или равно предварительно заданному значению. Расстояние между линией Rf ребра с выпуклой стороны и огибающей Et шины устанавливают с условием, чтобы оно было равным расстоянию между общим участком 28 стенки (общим участком 28 стенки в предположении, что вогнутые участки 20 не сформированы) подкрылка 18 и огибающей Et шины. Следует отметить, что огибающая Et шины представляет собой кривую, огибающую с крайней внешней стороны (стороны вблизи кузова транспортного средства) кривые всех смещений относительно кузова транспортного средства, включая рулевое управление и колебательное движение переднего колеса 15.
Кроме того, аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства содержит ступенчатые участки 30, которые служат участками резкого изменения формы профиля, которые сформированы на вогнутых участках 20. В настоящем варианте осуществления ступенчатые участки 30 содержат ступенчатые участки 30A стенки столкновения с воздушным потоком, которые сформированы так, чтобы участки 24B с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства располагались выше в вертикальном направлении кузова транспортного средства относительно участков 24A с внешней стороны по направлению ширины транспортного средства соответствующих стенок 24 столкновения с воздушным потоком. Кроме того, ступенчатый участок 30 содержит ступенчатый участок 30B стенки направления воздушного потока, который сформирован так, чтобы участок 22C с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства располагался сзади в продольном направлении кузова транспортного средства относительно участка 22B с внешней стороны по направлению ширины транспортного средства стенки 22 направления воздушного потока, которая формирует конструкцию вышерасположенного вогнутого участка 20.
А именно, ступенчатый участок 30 конструктивно выполнен таким образом, что обращенная внутрь стенка 30C, которая обращена к внутренней стороне по направлению ширины транспортного средства, обеспечена между участком 24A с внешней стороны по направлению ширины транспортного средства и участком 24B с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства каждой стенки 24 столкновения с воздушным потоком, и таким образом, что обращенная внутрь стенка 30D, которая обращена к внутренней стороне по направлению ширины транспортного средства, обеспечена между участком 22B с внешней стороны по направлению ширины транспортного средства и участком 22C с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства стенки 22 направления воздушного потока, которая формирует конструкцию вышерасположенного вогнутого участка 20.
Кроме того, на ступенчатом участке 30 высота обращенной внутрь стенки 30C постепенно уменьшается назад в продольном направлении кузова транспортного средства, и высота обращенной внутрь стенки 30D постепенно уменьшается вверх в вертикальном направлении кузова транспортного средства, так что ступенька на граничном участке (задний верхний конец 22A стенки 22 направления воздушного потока) между стенкой 24 столкновения с воздушным потоком и стенкой 22 направления воздушного потока, по существу, исчезает. Кроме того, в данном варианте осуществления обращенная внутрь стенка 30C ступенчатого участка 30A стенки столкновения с воздушным потоком, сформированного на нижерасположенном вогнутом участке 20, и обращенная внутрь стенка 30D ступенчатого участка 30B стенки направления воздушного потока, сформированного на вышерасположенном вогнутом участке 20, являются сплошными (выполненными совместно).
Кроме того, как показано на фиг.1 и 2, аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства снабжена направляющими желобами 34, которые служат желобами в окружном направлении, обеспеченными в подкрылке 18 таким образом, чтобы раскрываться в сторону переднего колеса 15. Участки направляющих желобов 34, которые находятся дальше спереди в продольном направлении кузова транспортного средства, чем (вогнутый участок 20, который расположен выше и дальше вперед, чем остальные) вогнутые участки 20, являются проксимальными концами 34A, и продольные направления направляющих желобов 34 расположены вдоль окружного направления подкрылка 18, и участки направляющих желобов 34, которые находятся вблизи переднего нижнего концевого участка 18B подкрылка 18, являются оконечностями 34B. Направляющие желоба 34 не сообщаются с вогнутыми участками 20.
Ложа направляющих желобов 34 на проксимальных концах 34A и оконечностях 34B, соответственно, скашиваются и проходят вровень с общим участком 28 стенки (открытыми поверхностями вогнутых участков 20 и направляющих желобов 34), который формирует общую поверхность подкрылка 18, и воздушный поток вдоль окружного направления вогнутых участков 20 (колесной ниши 14) плавно входит в желоба и выходит из них. Как показано на фиг.1, в данном варианте осуществления в направлении по ширине транспортного средства обеспечено множество (два) направляющих желобов 34, которые параллельны. Данные направляющие желоба 34 конструктивно выполнены так, чтобы направлять воздушный поток, который направлен сзади вперед вдоль внутренней окружности подкрылка 18, чтобы обеспечить затекание воздушного потока от проксимальных концов 34A и выпуск из оконечностей 34B. Другими словами, пара стенок 34C, которые обращены в направлении по ширине транспортного средства к соответствующим направляющим желобам 34, конструктивно выполнена так, чтобы не допускать образования воздушного потока, направленного по ширине транспортного средства. Следует отметить, что выше приведен пример, в котором обеспечены два направляющих желоба 34, хотя может использоваться только один направляющий желоб 34 или, по меньшей мере, три.
Чтобы дополнить описание аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства для заднего колеса 16, как показано на фиг.7A, в автомобиле S колесная ниша 14 сформирована с внутренней стороны колесной арки 36A панели 36 заднего крыла, и заднее колесо 16 расположено внутри колесной ниши 14. Аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства для заднего колеса 16 сформирована, в принципе, аналогично аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства для переднего колеса 15, за исключением того, что огибающая Et шины заднего колеса 16, которое не является управляемым колесом (или колесом, угол поворота которого невелик), отличается от огибающей Et шины переднего колеса 15, которое является управляющим колесом. А именно, аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства для заднего колеса 16 конструктивно выполнена формированием вогнутых участков 20, направляющих желобов 34 в подкрылке задней колесной ниши, который охватывает заднее колесо 16 (в последующем описании подкрылок будет называться подкрылком 18 крыла, без различия с подкрылком для переднего колеса 15).
Кроме того, как показано на фиг.2 и 7A, аэродинамические конструкции 10 для транспортного средства снабжены защитными накладками 32, которые проходят по направлению ширины транспортного средства и расположены, соответственно, с передних сторон передних колес 15 и задних колес 16. Защитные накладки 32 конструктивно выполнены так, чтобы препятствовать затеканию потока воздуха при движении, который сопровождает движение автомобиля S, в колесные ниши 14. Аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства может представлять собой конструкцию, которая не снабжена защитными накладками 32.
Далее приведено описание работы настоящего варианта осуществления.
В автомобиле S, на котором применена аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства вышеописанной конструкции, когда переднее колесо 15 вращается в направлении по стрелке R, сопутствующем движению автомобиля S, создается воздушный поток F, который увлекается вращением переднего колеса 15 и втекает, по существу, вверх в колесную нишу 14 сзади переднего колеса 15. Часть данного воздушного потока F направляется стенками 22 направления воздушного потока и втекает в вогнутые участки 20, и наталкивается на стенки 24 столкновения с воздушным потоком. Поэтому часть воздушного потока F задерживается, давление внутри вогнутых участков 20 повышается, и зона данного повышения давления проходит в пространство между вогнутыми участками 20 и передним колесом 15. Вследствие этого около аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства сопротивление затеканию воздуха в колесную нишу 14 сзади переднего колеса 15 возрастает, и затекание воздуха в колесную нишу 14 ослабляется.
Аналогично, в автомобиле S, на котором применена аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства, вследствие повышения давления около вогнутых участков 20, которое повышается из-за задержки части воздушного потока стенками 24 столкновения с воздушным потоком вследствие вращения заднего колеса 16, сопротивление затеканию воздуха в колесную нишу 14 повышается, и затекание воздуха в колесную нишу 14 ослабляется.
Кроме того, другая часть воздушного потока F проходит зону положений вогнутых участков 20 и втекает в колесную нишу 14. По меньшей мере, часть воздушного потока F стремится протекать по внешней окружной стороне под действием центробежной силы и втекает в направляющие желоба 34, и направляется направляющими желобами 34, и выходит со стороны оконечностей 34B.
При этом, так как в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства в соответствии с данным вариантом осуществления вогнутые участки 20 сдерживают затекание воздуха в колесную нишу 14, то воздушный поток F, который делает попытку затечь в колесную нишу 14 из-под днища автомобиля S, является слабым, и возмущение воздушного потока по окружности колесной ниши 14 предотвращается (поток выравнивается). Точнее, как показано на фиг.7A, возмущение воздушного потока Ff под днищем не допускается, и под днищем обеспечивается плавный воздушный поток Ff.
Кроме того, количество воздуха, который втекает в колесную нишу 14, уменьшается, и количество воздуха, который выпускается сбоку из колесной ниши 14, также уменьшается. В частности, поскольку вогнутый участок 20 расположен на заднем нижнем крайнем участке 14A, который является самым крайним участком спереди по потоку, где воздушный поток F втекает в колесную нишу 14, другими словами, так как воздушный поток F блокируется на самом крайнем участке спереди по потоку, то количество воздуха, который выпускается сбоку из колесной ниши 14, можно дополнительно уменьшить. По указанным причинам в автомобиле S возмущение воздушного потока Fs вдоль боковой поверхности не допускается, и на боковой поверхности обеспечивается плавный воздушный поток Fs.
Вследствие вышеизложенного в автомобиле S, на котором применена аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства, можно добиться снижения аэродинамического сопротивления (значения коэффициента CD), повышения устойчивости вождения автомобиля, снижения шума встречного потока воздуха, ослабления забрызгивания (заброса воды с дорожной поверхности передним колесом 15, задним колесом 16) и т.п. благодаря действию вогнутых участков 20.
Кроме того, так как в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства спереди от вогнутых участков 20 обеспечены направляющие желоба 34, то воздушные потоки с внутренней стороны и сбоку от колесной ниши 14 выравниваются. Точнее, так как воздушный поток F внутри колесной ниши 14 протекает вдоль (параллельно) направлению вращения переднего колеса 15, заднего колеса 16 благодаря направляющим желобам 34, то возмущение воздушного потока внутри колесной ниши 14 (воздействие аэродинамической силы на переднее колесо 15, заднее колесо 16) предотвращается. Кроме того, так как вытекание воздуха, который проходит через боковую сторону колесной ниши 14, т.е. колесную арку 12A, 36A, ослабляется, то около автомобиля S обеспечивается ровный воздушный поток Fs.
Поэтому в автомобиле S, на котором применена аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства, можно добиться снижения аэродинамического сопротивления, повышения устойчивости вождения автомобиля, снижения шума встречного потока воздуха, ослабления забрызгивания и т.п. также благодаря действию направляющих желобов 34. Соответственно, в автомобиле S, на котором аэродинамические конструкции 10 для транспортного средства обеспечены так, чтобы соответствовать передним колесам 15, задним колесам 16, соответственно, как показано на фиг.7A, как на переднем участке, так и на заднем участке кузова транспортного средства обеспечиваются плавные воздушные потоки Ff, Fs, которые не содержат выброса, который вызывает возмущение на боковых поверхностях и под днищем, и данные потоки плавно сливаются позади кузова транспортного средства (по стрелке Fj).
Для дополнения пояснения приведено сравнение со сравнительным примером, показанным фиг.7B, при этом в сравнительном примере 200, который не снабжен аэродинамическими конструкциями 10 для транспортного средства, внутри колесных ниш 14 формируются воздушные потоки F, сопровождающие вращение передних колес 15, задних колес 16, и их затекание вызывает возмущение воздушного потока Ff под днищем непосредственно позади передних колес 15, задних колес 16 (на участках, где формируются воздушные потоки в колесные ниши 14). Кроме того, воздушные потоки F, которые затекли в колесные ниши 14, проходят через колесные арки 12A и выходят в боковые стороны от кузова транспортного средства (см. стрелки Fi), и вызывают возмущение воздушных потоков Fs. По указанным причинам возмущение создается также в воздушном потоке Fj, который сливается позади кузова транспортного средства.
Напротив, в автомобиле S, на котором применены вышеописанные аэродинамические конструкции 10 для транспортного средства, затекание воздуха в колесные ниши 14 сзади передних колес 15, задних колес 16 ослабляется вогнутыми участками 20, и воздушные потоки, которые затекли в колесные ниши 14, выравниваются около направляющих желобов 34. Поэтому, как изложено выше, можно реализовать снижение аэродинамического сопротивления, повышение устойчивости вождения автомобиля, снижение шума встречного потока воздуха, ослабление забрызгивания и т.п.
В частности, так как в аэродинамических конструкциях 10 для транспортного средства обеспечено множество непрерывно следующих вогнутых участков 20, то можно еще более эффективно ослаблять затекание воздуха в колесные ниши 14 сзади передних колес 15, задних колес 16. А именно, удовлетворительный эффект выравнивания воздушного потока можно получать посредством компактной конструкции, которая сокращает величину выступа вогнутых участков 20 в сторону внутреннего участка кузова транспортного средства. Кроме того, так как направляющие желоба 34 не сообщаются с вогнутыми участками 20, то воздух не вытекает из вогнутых участков 20 в направляющие желоба 34, и давление на вогнутых участках 20 не снижается, и можно эффективно создавать как эффект ослабления затекания воздушных потоков F в колесные ниши 14, так и эффект выравнивания воздушных потоков F, которые затекли в колесные ниши 14.
Кроме того, поскольку в аэродинамических конструкциях 10 для транспортного средства вогнутые участки 20 и направляющие желоба 34 расположены так, чтобы быть вогнутыми относительно общей поверхности 28 подкрылка 18, то столкновение с передним колесом 15, задним колесом 16 не составляет проблемы. Соответственно, вогнутые участки 20 и направляющие желоба 34 можно проектировать на основании рабочих характеристик, необходимых с точки зрения аэродинамики, без ограничения размеров и форм, или схемы расположения и т.п. для предотвращения столкновения с передним колесом 15, задним колесом 16.
Впрочем, в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства вогнутые участки 20 обеспечены со стороны, которая находится далеко от переднего колеса 15, заднего колеса 16. Поэтому в случае, когда лед/снег H, который оказывается налипшим материалом, пристает и накапливается (нарастает) между колесной нишей 14, т.е. подкрылком 18, и передним колесом 15, задним колесом 16, как показано на фиг.6, толщина th льда/снега H легко становится большой по сравнению с конструкцией, которая не содержит вогнутых участков 20 (конструкцией, в которой линия Rf ребра с выпуклой стороны проходит вдоль направления ширины транспортного средства по всей длине, как показано воображаемой линией на фиг.3). Точнее, бывают случаи, когда толщина th льда/снега H становится больше на величину, по существу, соответствующую глубине dr вогнутого участка 20 в продольном направлении кузова транспортного средства, по сравнению с толщиной th0 в случае, в котором вогнутые участки 20 отсутствуют. Даже если толстый слой льда/снега H, который налип и накопился в колесной нише 14, например, разбивается (дробится) по трещине C1, которая образовалась в соответствии с линией Rf ребра с выпуклой стороны, как показано на фиг.5, то для льда/снега H сложно незамедлительно выпасть из колесной ниши 14.
В данном случае, так как в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства сформированы ступенчатые участки 30 на вогнутых участках 20, то во льду/снеге H, который налип и накопился в колесной нише 14 между подкрылком 18 (вогнутым участком 20) и передним колесом 15, задним колесом 16, образуется ступенчатый участок В, повторяющий ступенчатые участки 30 (обращенные внутрь стенки 30C), как показано на фиг.4. Так как данный ступенчатый участок В становится слабым участком или участком концентрации напряжений во льду/снеге H, то лед/снег H легко разбивается (дробится) на ступенчатом участке B. В частности, так как ступенчатый участок 30 образует трещину C2 в направлении, т.е. в продольном направлении кузова транспортного средства или в вертикальном направлении кузова транспортного средства, которое отличается от направления трещины C1, которая создается линией Rf ребра с выпуклой стороны и проходит вдоль направления ширины транспортного средства, то лед/снег H легко раскалывается по вертикали и дробится слева и справа (по направлению ширины транспортного средства).
Вследствие вышеизложенного, так как лед/снег H дробится так, что площадь поперечного сечения на виде в плане становится небольшой, то лед/снег H легко сбрасывается (удаляется) из пространства между подкрылком 18 (вогнутыми участками 20) и передним колесом 15, задним колесом 16 внутри колесной ниши 14 (сбрасывается за короткий период времени).
Кроме того, в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства на вышерасположенном вогнутом участке 20, из которого путь сброса льда/снега H является относительно длинным (вероятность задержки на подкрылке 18 или переднем колесе 15, заднем колесе 16 является высокой), сформированы ступенчатый участок 30A стенки столкновения с воздушным потоком и ступенчатый участок 30B стенки направления воздушного потока, соответственно, на стенке 24 столкновения с воздушным потоком и стенке 22 направления воздушного потока, и поэтому лед/снег H легко разбивается (дробится) более эффективно. А именно, в аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства усилена способность сброса льда/снега H из колесной ниши 14.
Следует отметить, первый вариант осуществления представляет пример, в котором ступенчатые участки 30 сформированы на стенке 24 столкновения с воздушным потоком нижерасположенного вогнутого участка 20 и стенке 22 направления воздушного потока и вышерасположенного вогнутого участка 20. Однако настоящее изобретение не ограничено данным примером и может быть конструктивно выполнено таким образом, что, например, ступенчатый участок 30 сформирован только на любой одной из множества стенок 22 направления воздушного потока, стенок 24 столкновения с воздушным потоком, или может быть конструктивно выполнено таким образом, что, например, ступенчатые участки 30 сформированы только на соответствующих стенках 22 направления воздушного потока или только на соответствующих стенках 24 столкновения с воздушным потоком.
Ниже приведены описания других вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что части/участки, которые являются, в принципе, такими же, как в вышеописанном первом варианте осуществления или ранее описанных конструкциях, обозначаются такими же ссылочными позициями, как в вышеописанном первом варианте осуществления или ранее описанных конструкциях, и их описание (иллюстрации) отсутствует.
Второй вариант осуществления изобретения
Аэродинамическая конструкция 40 для транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения показана на фиг.8 на виде в перспективе, соответствующем виду на фиг.1. Как показано на данном чертеже, аэродинамическая конструкция 40 для транспортного средства отличается от аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления тем, что на общем участке 28 стенки, который формирует конструкцию участка непосредственно над вышерасположенным вогнутым участком 20, сформирован ступенчатый участок 42, который служит участком резкого изменения формы профиля и непрерывно продолжает ступенчатый участок 30. Кроме того, аэродинамическая конструкция 40 для транспортного средства отличается от аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления в том, что монтажное отверстие 44 для крепления к кузову транспортного средства сформировано в участке 22C с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства стенки 22 направления воздушного потока, которая формирует конструкцию вышерасположенного вогнутого участка 20.
Ступенчатый участок 42 конструктивно выполнен так, чтобы содержать обращенную внутрь стенку 42A, которая непрерывно продолжает обращенную внутрь стенку 30C стенки 24 столкновения с воздушным потоком, которая конструктивно формирует вышерасположенный вогнутый участок 20 таким же образом, как обращенная внутрь стенка 30D. Кроме того, в аэродинамической конструкции 40 для транспортного средства, как показано на фиг.9, подкрылок 18 прикреплен через монтажное отверстие 44 к кузовной панели P транспортного средства, которая конструктивно формирует колесную нишу 14, крепежным приспособлением, например, типа пружинного зажима 46 или чем-то подобным. Другие конструкции аэродинамической конструкции 40 для транспортного средства являются такими же, как соответствующие конструкции аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства.
Соответственно, аэродинамическая конструкция 40 для транспортного средства может обеспечивать сходные эффекты благодаря функционированию подобно аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства. А именно, так как затекание воздуха в колесную нишу 14, сопровождающее вращение переднего колеса 15, заднего колеса 16, ослабляется вогнутыми участками 20, то возмущение воздушного потока по окружности данной колесной ниши 14 предотвращается (выравнивается). Кроме того, в аэродинамической конструкции 40 для транспортного средства лед/снег H, который налип и накопился в колесной нише 14, легко разбивается (дробится) благодаря ступенчатым участкам 30. Кроме того, так как в аэродинамической конструкции 40 для транспортного средства обеспечен ступенчатый участок 42, то лед/снег H легко разбивается и дробится более эффективно. Более того, в аэродинамической конструкции 40 для транспортного средства имеется монтажное отверстие 44 в участке 22C с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства, которое расположено на удалении от переднего колеса 15, заднего колеса 16 в стенке 22 направления воздушного потока, и монтажное отверстие можно использовать как посадочное место для крепления участка 22C с внутренней стороны по направлению ширины транспортного средства к кузовной панели P транспортного средства.
Следует отметить, что аэродинамическая конструкция 40 для транспортного средства в соответствии со вторым вариантом осуществления может быть конструктивно выполнена таким образом, что, например, ступенчатый участок 42 не сформирован, или может быть конструктивно выполнена так, чтобы, например, не содержать монтажного отверстия 44.
Третий вариант осуществления изобретения
Аэродинамическая конструкция 50 для транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения показана на фиг.10 на виде в перспективе, соответствующем виду на фиг.1. Как показано на данном чертеже, аэродинамическая конструкция 50 для транспортного средства отличается от аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления тем, что вместо ступенчатых участков 30 сформирован валик 52, который является выпуклым участком, служащим участком резкого изменения формы профиля.
Как показано также на фиг.11, валик 52 можно представить как выпуклый участок, который выступает к переднему колесу 15, заднему колесу 16, в основном, из центрального участка вогнутых участков 20. В данном варианте осуществления валик 52 выполнен так, чтобы располагаться в длину по окружному направлению подкрылка 18.
Точнее, валик 52 конструктивно выполнен так, чтобы содержать нижерасположенный валик 52B, который проходит по стенке 22 направления воздушного потока и стенке 24 столкновения с воздушным потоком нижерасположенного вогнутого участка 20 и распространяется на нижний участок стенки 22 направления воздушного потока вышерасположенного вогнутого участка 20, и вышерасположенный валик 52A, который проходит по верхнему участку стенки 22 направления воздушного потока и стенке 24 столкновения с воздушным потоком вышерасположенного вогнутого участка 20, распространяется на нижний участок общего участка 28 стенки. С обеих сторон по направлению ширины транспортного средства, между которыми находится валик 52, положения стенок 22 направления воздушного потока в продольном направлении кузова транспортного средства и положения стенок 24 столкновения с воздушным потоком в вертикальном направлении кузова транспортного средства, по существу, совпадают.
На фиг.10 представлен пример, в котором вышерасположенный валик 52A и нижерасположенный валик 52B разъединены (сформированы независимо), однако, вышерасположенный валик 52A и нижерасположенный валик 52B могут быть обеспечены непрерывно продолжающимися. Кроме того, валик 52 может быть сформирован с промежутками, обеспечивающими укороченные выпуклые участки.
Кроме того, в аэродинамической конструкции 50 для транспортного средства участки на сторонах свода внутренних краев по направлению ширины транспортного средства соответствующих вогнутых участков 20 (задних конечных сторон, в продольном направлении кузова транспортного средства, стенок 24 столкновения с воздушным потоком) ограждены по направлению ширины транспортного средства стенкой 54 с внутренней стороны, которая обращена к боковой стенке 26. Другие конструкции аэродинамической конструкции 50 для транспортного средства являются такими же, как соответствующие конструкции аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства.
Соответственно, аэродинамическая конструкция 50 для транспортного средства может обеспечивать сходные эффекты благодаря функционированию подобно аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства. А именно, так как затекание воздуха в колесную нишу 14, сопровождающее вращение переднего колеса 15, заднего колеса 16, ослабляется вогнутыми участками 20, то возмущение воздушного потока по окружности данной колесной ниши 14 предотвращается (выравнивается). В частности, благодаря тому, что обеспечена внутренняя боковая стенка 54, сохранение высокого давления около вогнутых участков 20 облегчается, и достигается сильный эффект выравнивания воздушного потока внутри колесной ниши 14. Кроме того, так как в аэродинамической конструкции 50 для транспортного средства на вогнутых участках 20 обеспечен валик 52, то во льду/снеге H, который налип и накопился внутри колесной ниши 14 между подкрылком 18 (вогнутыми участками 20) и передним колесом 15, задним колесом 16, образуется вогнутый участок R, повторяющий валик 52, как показано на фиг.11. Так как данный вогнутый участок R становится слабым участком или участком концентрации напряжений во льду/снеге H, то лед/снег H легко разбивается (дробится) на вогнутом участке R. В частности, так как валик 52 образует трещину C2 в направлении, т.е. в продольном направлении кузова транспортного средства или в вертикальном направлении кузова транспортного средства, которое отличается от направления трещины C1, которая создается линией Rf ребра с выпуклой стороны и проходит вдоль направления ширины транспортного средства, то лед/снег H легко раскалывается по вертикали и дробится слева и справа (по направлению ширины транспортного средства).
Вследствие вышеизложенного, так как лед/снег H дробится так, что площадь поперечного сечения на виде в плане становится небольшой, то лед/снег H легко сбрасывается (удаляется) из пространства между подкрылком 18 (вогнутыми участками 20) и передним колесом 15, задним колесом 16 внутри колесной ниши 14 (сбрасывается за короткий период времени).
Кроме того, в аэродинамической конструкции 50 для транспортного средства на соответствующих вогнутых участках 20, включая вышерасположенный вогнутый участок 20, из которых путь сброса льда/снега H является относительно длинным (вероятность задержки на подкрылке 18 или переднем колесе 15, заднем колесе 16 является высокой), сформированы ступенчатый участок 30A стенки столкновения с воздушным потоком и ступенчатый участок 30B стенки направления воздушного потока, соответственно, на стенке 24 столкновения с воздушным потоком и стенке 22 направления воздушного потока, и поэтому лед/снег H легко разбивается (дробится) более эффективно. А именно, в аэродинамической конструкции 50 для транспортного средства усилена способность сброса льда/снега H из колесной ниши 14.
Следует отметить, что аэродинамическая конструкция 50 для транспортного средства в соответствии с третьим вариантом осуществления может быть конструктивно выполнена так, что, например, вместо валика 52 сформированы ступенчатые участки 30 (и ступенчатый участок 42), или может быть выполнена так, чтобы не содержать внутренней боковой стенки 54 в конструкции, в которой сформирован валик 52.
Четвертый вариант осуществления изобретения
Аэродинамическая конструкция 60 для транспортного средства в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения показана на фиг.12 на виде в перспективе, соответствующем виду на фиг.1. Как показано на данном чертеже, аэродинамическая конструкция 60 для транспортного средства отличается от аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства в соответствии с первым вариантом осуществления тем, что валики 62, 64 сочетаются со ступенчатыми участками 30, 42.
Валик 62 сформирован так, чтобы выступать в сторону переднего колеса 15, заднего колеса 16 из углового участка обращенной внутрь стенки 30C стенки 24 столкновения с воздушным потоком, которая формирует конструкцию нижерасположенного вогнутого участка 20, и обращенной внутрь стенки 30D стенки 22 направления воздушного потока, которая формирует конструкцию вышерасположенного вогнутого участка 20. А именно, можно принять, что в аэродинамической конструкции 60 для транспортного средства выступающие высоты обращенной внутрь стенки 30C и обращенной внутрь стенки 30D увеличены на валик 62. Валик 64 сформирован так, чтобы выступать в сторону переднего колеса 15, заднего колеса 16 из углового участка обращенной внутрь стенки 30C стенки 24 столкновения с воздушным потоком, которая формирует конструкцию вышерасположенного вогнутого участка 20, и обращенной внутрь стенки 42A ступенчатого участка 42. А именно, как также показано на фиг.13, можно принять, что в аэродинамической конструкции 60 для транспортного средства выступающие высоты обращенной внутрь стенки 30C и обращенной внутрь стенки 42A увеличены на валик 64. Другие конструкции аэродинамической конструкции 60 для транспортного средства являются такими же, как соответствующие конструкции аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства.
Соответственно, аэродинамическая конструкция 60 для транспортного средства может обеспечивать сходные эффекты благодаря функционированию подобно аэродинамической конструкции 10 для транспортного средства. А именно, так как затекание воздуха в колесную нишу 14, сопровождающее вращение переднего колеса 15, заднего колеса 16, ослабляется вогнутыми участками 20, то возмущение воздушного потока по окружности данной колесной ниши 14 предотвращается (выравнивается).
Кроме того, в аэродинамической конструкции 60 для транспортного средства лед/снег H, который налип и накопился внутри колесной ниши 14, легко разбивается и дробится ступенчатыми участками 30, 42. Более того, в аэродинамической конструкции 60 для транспортного средства валиками 62, 64 формируется вогнутый участок R, который непрерывно продолжает участок ступенчатого участка B, сформированного участка во льду/снеге H, который налип и накопился внутри колесной ниши 14. А именно, во льду/снеге H образуется участок, который слабее (на котором быстрее концентрируются напряжения), чем ступенчатый участок В, и лед/снег H, который налип и накопился внутри колесной ниши 14, легко разбивается и дробится. Валики 62, 64 можно считать участками резкого изменения формы профиля, которые не зависят от ступенчатых участков 30, 42 и, как можно представить, формируют конструкцию участков резкого изменения формы профиля в комбинации со ступенчатыми участками 30, 42.
Следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления представляют пример, в котором обеспечены два вогнутых участка 20 на подкрылке 18, но настоящее изобретение не ограничено данным примером и может быть конструктивно выполнено, например, так, чтобы содержать один или, по меньшей мере, три вогнутых участка 20 в соответствии с требуемыми аэродинамическими характеристиками и т.п. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено конструкцией, в которой вогнутые участки 20 и участки резкого изменения формы профиля (ступенчатые участки 30, 42, валики 52, 62 и т.п.) обеспечены на подкрылке 18. Например, в конструкции, которая оборудована брызговиком, вогнутые участки 20 и участки резкого изменения формы профиля могут быть сформированы на брызговике или, например, вогнутые участки 20 и участки резкого изменения формы профиля могут быть сформированы на кузовной панели P транспортного средства.
Кроме того, вышеописанные варианты осуществления показывают пример, в котором аэродинамическая конструкция 10 для транспортного средства содержит направляющие желоба 34, но настоящее изобретение не ограничено данным вариантом осуществления и может быть, например, конструкцией, которая не содержит направляющих желобов 34. Кроме того, вышеописанные варианты осуществления представляют примеры, в которых вогнутые участки 20 расположены на заднем нижнем крайнем участке 14A колесной ниши 14, но настоящее изобретение не ограничено данным вариантом осуществления. Например, вогнутые участки 20 могут быть расположены на любом участке на задней стороне в продольном направлении кузова транспортного средства относительно оси RC вращения переднего колеса 15, заднего колеса 16.
Кроме того, вышеописанные варианты осуществления показывают примеры, в которых настоящее изобретение применяется в аэродинамических конструкциях 10, 40, 50, 60 для транспортного средства, в которых вогнутые участки 20, которые предназначены для ослабления воздушного потока F, который направлен вперед внутри колесной ниши 14, попутно с вращением переднего колеса 15 или подобным образом, сформированы с задней стороны в продольном направлении кузова транспортного средства относительно оси RC вращения переднего колеса 15, заднего колеса 16. Однако настоящее изобретение не ограничено данным вариантом осуществления. Например, как показано на фиг.14, настоящее изобретение можно применить в аэродинамической конструкции 70 для транспортного средства, в которой вогнутый участок 72 сформирован с передней стороны в продольном направлении кузова транспортного средства относительно оси RC вращения переднего колеса 15 или подобным образом. В дополнение описания вогнутого участка 72, вогнутый участок 72 содержит стенку 74 столкновения с воздушным потоком, которая обращена в нижнюю сторону в вертикальном направлении кузова транспортного средства, и стенку 76 направления воздушного потока, которая опускается вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства от переднего края, в продольном направлении кузова транспортного средства, стенки 74 столкновения с воздушным потоком. В автомобиле, в котором применена аэродинамическая конструкция 70 для транспортного средства, поток воздуха при движении наталкивается на переднюю поверхность переднего колеса 15 и т.п., и образуется воздушный поток F1, который направлен с передней стороны к задней стороне переднего колеса 15 или подобным образом внутри колесной ниши 14, и, с другой стороны, создается воздушный поток F, который сопровождает вращение переднего колеса 15 и т.п. в направлении по стрелке R. Часть воздушного потока F1 направляется стенкой 76 направления воздушного потока и втекает в вогнутый участок 72, и сталкивается со стенкой 74 столкновения с воздушным потоком, и поэтому часть воздушного потока F1 перегораживается, и давление внутри вогнутого участка 72 возрастает. Вследствие этого в аэродинамической конструкции 70 для транспортного средства воздушный поток F1, который не может протекать через участок, где повышается давление, выпускается из колесной ниши 14 так, чтобы протекать сбоку от переднего колеса 15 или подобным образом, как показано стрелкой D. С другой стороны, когда воздушный поток F достигает участка, на котором повышается давление, которое создается столкновением воздушного потока F1 со стенкой 74 столкновения с воздушным потоком, воздушный поток F выпускается из колесной ниши 14 так, чтобы протекать сбоку от переднего колеса 15 или подобным образом, как показано стрелкой E. При этом сила обоих воздушных потоков F1, F ослабляется, и воздушные потоки F1, F сталкиваются благодаря участку, на котором возрастает давление, которое формируется воздушным потоком F1, наталкивающимся на стенку 74 столкновения с воздушным потоком, и поэтому воздушные потоки F1, F плавно выпускаются сбоку от переднего колеса 15 или подобным образом. А именно, также благодаря аэродинамической конструкции 70 для транспортного средства воздушные потоки с внутренней стороны и со стороны колесной ниши 14 выравниваются. Посредством обеспечения, по меньшей мере, некоторых из ступенчатых участков 30, 42, валиков 52, 62 на вогнутых участках 72 лед/снег H, который налип и накопился с передней стороны переднего колеса 15 или т.п., легко сбрасывается. Аэродинамическая конструкция 70 для транспортного средства сходна с аэродинамическими конструкциями 10, 40, 50, 60 для транспортного средства также в том, что не ограничена по числу вогнутых участков 72 и т.п.
1. Аэродинамическая конструкция для транспортного средства, содержащая стенку столкновения с воздушным потоком, расположенную спереди или сзади в продольном направлении кузова транспортного средства относительно колеса в колесной нише, при этом стенка столкновения с воздушным потоком проходит по направлению ширины транспортного средства и обращена вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства, стенку направления воздушного потока, проходящую вниз в вертикальном направлении кузова транспортного средства от концевого участка стенки столкновения с воздушным потоком, причем концевой участок находится со стороны, которая находится дальше от колеса, и участок резкого изменения формы профиля, сформированный в направлении ширины транспортного средства на участке стенки столкновения с воздушным потоком и/или стенки направления воздушного потока и содержащий часть, которая проходит вдоль направления, пересекающего направление ширины транспортного средства.
2. Аэродинамическая конструкция для транспортного средства по п.1, в которой участок резкого изменения формы профиля сформирован на центральном участке, по направлению ширины транспортного средства, стенки столкновения с воздушным потоком и/или стенки направления воздушного потока.
3. Аэродинамическая конструкция для транспортного средства по п.1 или 2, в которой участок резкого изменения формы профиля конструктивно содержит ступенчатый участок, который сформирован на стенке столкновения с воздушным потоком и/или стенке направления воздушного потока, и на котором положения, в продольном направлении кузова транспортного средства или вертикальном направлении кузова транспортного средства, одной концевой стороны и другой концевой стороны по направлению ширины транспортного средства различаются.
4. Аэродинамическая конструкция для транспортного средства по п.3, в которой участок резкого изменения формы профиля содержит выпуклый участок, который сформирован на стенке столкновения с воздушным потоком и/или стенке направления воздушного потока и который выступает в сторону колеса.
5. Аэродинамическая конструкция для транспортного средства по п.1 или 2, в которой участок резкого изменения формы профиля содержит выпуклый участок, который сформирован на стенке столкновения с воздушным потоком и/или стенке направления воздушного потока и который выступает в сторону колеса.
