專利名稱：車輛邊界層氣流控制結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及車輛邊界層氣流控制結構。更具體而言，本發(fā)明涉及對流向安裝在車體上的外后視鏡或其它側視鏡的氣流進行有利控制的車輛邊界層氣流控制結構。
背景技術：
將外后視鏡或其它側視鏡安裝在車輛的車體上，以使車輛駕駛員能夠看到駕駛座的斜后方。然而，鑒于該用途，側視鏡不可避免地從車體橫向地突出。因而，由車輛在運動中形成的移動風直接撞擊側視鏡。另外，沿車體外表面流動的空氣也撞在側視鏡上。直接撞在側視鏡上的移動風在沒有受到障礙物影響的情況下為大致層流，并且移動風在撞到側視鏡上時不會引起大量風噪聲。然而，沿車體外表面流動的空氣可能因車體外表面的形狀而出現(xiàn)湍流。在該情況下，由沿車體流動的移動風而產(chǎn)生湍流氣流，在湍流氣流撞到側視鏡上時將使得側視鏡發(fā)出大的風噪聲。日本已公開的專利公報No. H06-312673中提出了用于解決該問題的常規(guī)應對方案。所提出的方法包括在側視鏡的前方位置處在車輛的上表面(就乘用車而言)上設置沿車輛橫向延伸的導風板以使導風板與氣流方向相交，或者在車輛的前表面(就商用車而言)上設置沿車輛的豎直方向延伸的導風板以便導風板與氣流方向相交。采用日本已公開的專利公報No. H06-3U673中所說明的方法，從上方觀察，當車輛移動時，如上所述的導風板用于使撞在導風板上的移動風朝車輛的橫向向外方向偏轉(zhuǎn)(彎轉(zhuǎn))大約90度。結果，產(chǎn)生沿車輛橫向(從內(nèi)側向外側)從側視鏡的正前方通過的橫向氣流。在日本已公開的專利公報No. H06-312673所提出的方法中，在側視鏡的前方通過的橫向氣流用于朝車輛的橫向向外方向推動朝向側視鏡流動的空氣，以使朝向側視鏡流動的空氣不會撞在側視鏡上。用于解決上述風噪聲問題的其它常規(guī)方法包括日本實用新型申請公報 No. S60-163174和No. S61-094484中說明的對策。日本實用新型申請公報No. S60-163174 中所提出的方法是在車體罩板上設置向上凸起部和側向凸出部，以便使車體移動風在側視鏡正前方的位置處向上和向外偏轉(zhuǎn)。以這樣的方式，可以緩解車體移動風直接撞在側視鏡上的問題。日本已公開的專利公報No. S61-094484中所提出的方法是在側視鏡正前方的車體表面上設置導風板，以便使車體移動風在側視鏡正前方的位置處向上偏轉(zhuǎn)。以這樣的方式，可以緩解車體移動風直接撞在側視鏡上的問題。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用日本已公開的專利公報No. H06-312673中所披露的擋風板技術時可能出現(xiàn)一些問題。下面，將說明在采用該方法時預計會出現(xiàn)的問題。導風板構造成，通過將撞在導風板上的移動風彎轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)大約90度以便從車輛上方觀察時將氣流朝橫向向外方向偏轉(zhuǎn)來產(chǎn)生從側視鏡前方橫穿的橫向氣流。由于移動風肯定會撞在導風板上，并且偏轉(zhuǎn)大約90度，因此會引起大的動應力，從而不可避免地導致車輛的移動抵抗力增加。換句話說，日本已公開的專利公報NO.H06-3U673中所提出的方法的問題是不能在不引起車輛移動抵抗力增加的情況下減小側視鏡的風噪聲。日本實用新型申請公報No. S60-163174和No. S61-094484中所提出的側視鏡氣流控制方法試圖通過將車體移動風從側視鏡正前方的位置處偏轉(zhuǎn)到側視鏡的上方和橫向外側，來防止車體移動風撞在側視鏡上。從而，由于空氣被偏轉(zhuǎn)到側視鏡的上方和橫向外側并且通過與車體的側表面分離的區(qū)域，因此流動的氣流不能保持沿車體的側表面流動。當氣流以這樣的方式被偏轉(zhuǎn)以通過與車體的側表面分離的區(qū)域時，該氣流傾向于比沿車體的外表面輪廓流動的氣流更容易變成湍流。換句話說，當車體移動風受到取向為與氣流方向相交的方向上的外力(諸如由橫向風或沿車體側表面流動的氣流引起的力)作用時，車體移動風將更易變成湍流。該湍流趨于使車輛移動抵抗力增加。另外，在日本實用新型申請公報No. S60-163174和No. S61-094484所提出的方法中，氣流導向板設置在車體上，以便在側視鏡正前方的位置處將車體移動風偏轉(zhuǎn)到側視鏡的上方和橫向外側。由于氣流導向板布置在側視鏡的正前方，所以氣流后端(氣流方向上的后端)處的橫截面積急劇減小，從而引起下面將要說明的問題。換句話說，氣流通過氣流導向板之后所形成的被偏轉(zhuǎn)的氣流突然離開車體的氣流引導表面，并且變成從車體的氣流引導表面上脫離。結果，氣流在偏轉(zhuǎn)之后打漩，并且變成湍流。不能充分地防止該湍流氣流撞在側視鏡上。從而，存在以下?lián)鷳n日本已公開的專利公報No. S60-163174和日本已公開的專利公報No. S61-094484所提出的側視鏡氣流控制技術不能充分地解決上述因氣流撞在側視鏡上而引起風噪聲的問題。另外，日本實用新型申請公報No. S60-163174和No. S61-094484所提出的方法引起以下問題在通過氣流導向板之后被偏轉(zhuǎn)的氣流打漩，并且趨于變成湍流，從而使車輛的移動抵抗力增加。鑒于上述問題，提出了試圖解決上述問題的車輛邊界層氣流控制結構。本發(fā)明披露了以下車輛邊界層氣流控制結構能夠使流向側視鏡的移動風繞過側視鏡而不會大量撞在側視鏡上，以便能夠消除車輛的移動抵抗力增加的不良影響，并且使繞過側視鏡的氣流沿車體側表面流動，而不易變成湍流進而使車輛的移動抵抗力增加。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種車輛邊界層氣流控制結構，其主要包括車體和側視鏡。所述車體包括具有氣流導向板的外輪廓表面。所述側視鏡安裝至所述車體，以便能從駕駛座觀察到斜后方。所述氣流導向板具有向下氣流引導表面，所述向下氣流引導表面設置在所述車體的外輪廓表面中的流向所述側視鏡的氣流所經(jīng)過的車體區(qū)域中。所述向下氣流引導表面相對于所述側視鏡朝氣流的氣流方向延伸，以便將氣流偏轉(zhuǎn)至所述側視鏡的下方。


下面參考構成該原始公開一部分的附圖
圖1是根據(jù)第一實施例配有用于相對于側視鏡控制邊界層氣流的車輛邊界層氣流控制結構的車輛的車體左前部的局部俯視圖；圖2是從車輛的左前部觀察時圖1所示車輛的車體左前部的局部透視圖；圖3是從車輛前方觀察時圖1所示車輛的車體左前部的局部正視圖；圖4是圖1所示車輛的車體左前部的局部側視圖；圖5是沿圖4的剖線5-5觀察時左前照燈透鏡的豎直剖視簡圖；圖6A是圖1所示車輛的車體的左前照燈透鏡的局部透視圖；圖6B是圖6A所示左前照燈透鏡的放大透視圖，圖中示出了由左前照燈透鏡的橫向內(nèi)側表面控制的氣流；圖7是從車輛前方觀察時圖1所示車輛車體的左前照燈透鏡的透視圖，圖中描述了由左前照燈透鏡的橫向表面控制的氣流；圖8A是從車輛左前方位置觀察時圖1所示車輛的車體的左前照燈透鏡的透視圖；圖8B是圖8A所示左前照燈透鏡的放大透視圖，圖中示出了由左前照燈透鏡的橫向內(nèi)側表面控制的氣流；圖9是從車輛前方觀察時圖1所示車輛的車體的左前照燈透鏡的透視圖，圖中示出了由左前照燈透鏡的橫向表面控制的氣流；圖10是用于解釋圖6A-6B至圖9中所示的左前照燈透鏡的最大寬度的左前照燈透鏡俯視圖；圖11是圖1至圖10所示車輛的側視圖，圖中示出了根據(jù)所示實施例在采用車輛邊界層氣流控制結構相對于側視鏡控制邊界層氣流的風洞試驗中所獲得的氣流；圖12是圖1至圖11所示車輛的俯視圖，圖中示出了根據(jù)所示實施例在采用車輛邊界層氣流控制結構相對于側視鏡控制邊界層氣流的風洞試驗中所獲得的氣流；圖13是圖1至圖12所示車輛的左后方透視圖，圖中示出了根據(jù)所示實施例在采用車輛邊界層氣流控制結構相對于側視鏡控制邊界層氣流的風洞試驗中所獲得的氣流；圖14是圖1至圖10所示車輛的左前方透視圖，圖中示出了根據(jù)所示實施例在采用車輛邊界層氣流控制結構相對于側視鏡控制邊界層氣流的風洞試驗中所獲得的氣流；以及圖15是圖1至圖10所示車輛的正視圖，圖中示出了根據(jù)所示實施例在采用車輛邊界層氣流控制結構相對于側視鏡控制邊界層氣流的風洞試驗中所獲得的氣流。
具體實施例方式下面，參考

優(yōu)選實施例。本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明可以理解到，實施例的以下描述僅僅為了進行說明，而不是為了將本發(fā)明限于由所附權利要求書及其等同內(nèi)容所限定的范圍。首先參考圖1至圖4，所示車輛車體的左前部配有根據(jù)所示實施例的用于控制邊界層氣流的車輛邊界層氣流控制結構。如圖1至圖4所示，車輛具有前擋風玻璃1、車體頂板2、將引擎室或電動機室的上開口覆蓋的引擎蓋3、前格柵4、前保險桿5、左前翼子板6、左前照燈7、左前門8和左側視鏡9。文中所使用的術語“車體”包括但不限于前擋風玻璃1、車體頂板2、車蓋3、前格柵4、前保險桿5、左前翼子板6、左前照燈7、左前門8和左側視鏡 9。左側視鏡9安裝至左前門8上，以便能夠從駕駛座看到車輛的斜左后方。車體的左前部構造為如圖1至圖4所示。當車輛移動時，空氣沿形成車體外形的車體外輪廓表面從前向后流動。希望車體外輪廓表面形成為利用沿車體流動的層流氣流形成邊界層。如果車體外輪廓表面產(chǎn)生湍流，則車輛的阻力將增加。在該所示實施例中，在邊界層中從前向后沿著車體流動的空氣的一部分沿車體外輪廓表面的特定車體區(qū)域通過，然后流向側視鏡9。該車體區(qū)域至少部分地由例如前照燈7的形成車體外輪廓表面一部分的前照燈透鏡11的外表面來形成。前照燈透鏡11的外表面構造成具有圖5所示的剖面形狀。如圖1至圖4所示，在該所示實施例中，前照燈透鏡11構成氣流導向板，該氣流導向板包括氣流分割脊11a、內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面11c。前照燈透鏡11的外表面具有突起中部，在該突起中部中存在沿上述氣流的氣流方向從前端向后端延伸的脊線(頂緣)。脊線(頂緣)的前端在車輛縱向上比容納在前翼子板6里側的前輪 12 (參見圖11、圖13和圖14)的旋轉(zhuǎn)中心設置得更靠前。以這樣的方式，前照燈透鏡11的外表面設置有沿上述氣流的流動方向延伸的氣流分割脊11a。氣流分割脊Ila用于將沿車體外輪廓表面流向側視鏡9的邊界層氣流分割成內(nèi)側空氣流和外側空氣流。內(nèi)側空氣流位于氣流分割脊Ila的橫向內(nèi)側，而外側空氣流位于氣流分割脊Ila的橫向外側。氣流分割脊Ila相對于車體外輪廓表面的其余部分布置并構造成引導內(nèi)側空氣流和外側空氣流，使得氣流不會混合并變成湍流。因而，將氣流分割脊Ila 在車輛橫向上的位置設置成盡可能地防止氣流混合并變成湍流。因此，在該所示實施例中， 氣流分割脊Ila布置在例如以下位置氣流分割脊Ila的脊線在車輛橫向上位于側視鏡9 的內(nèi)側。在氣流分割脊Ila的相對于車輛橫向的內(nèi)側處布置有橫向內(nèi)側表面。氣流分割脊Ila的該橫向內(nèi)側表面構成內(nèi)縱向氣流引導表面11b，內(nèi)縱向氣流引導表面lib用于將上述內(nèi)側空氣流從朝向側視鏡9的路線偏轉(zhuǎn)至朝向在車輛橫向上位于側視鏡9內(nèi)側的點的路線。在該所示實施例中，內(nèi)縱向氣流引導表面lib用于將上述內(nèi)側空氣流朝向擋風玻璃 1偏轉(zhuǎn)。因此，如圖1、圖2、圖6A-6B和圖7清楚地示出，內(nèi)縱向氣流引導表面lib (氣流分割脊Ila的橫向內(nèi)側表面)構造成，隨著內(nèi)縱向氣流引導表面lib朝內(nèi)側空氣流的下游方向延伸，形成沿車輛橫向向內(nèi)彎曲(凹入)的向內(nèi)彎曲部。因而，內(nèi)縱向氣流引導表面lib 最終在車輛橫向上指向側視鏡9的內(nèi)側。結果，如圖6A-6B和圖7的箭頭α所示，內(nèi)側空氣流在層流狀態(tài)(即，空氣沿規(guī)則的流動路徑移動并流動)下偏轉(zhuǎn)成，相對于車輛橫向從側視鏡9的內(nèi)側(即，朝向擋風玻璃1)通過。形成內(nèi)縱向氣流引導表面lib的向內(nèi)彎曲部構造成，如圖7中箭頭α所示，下游端部(即，氣流的流動方向上的下游)形成用于將氣流引導至側視鏡9與車體之間的空間 S上方的水平處的向上傾斜氣流引導表面。在氣流分割脊Ila的相對于車輛橫向的外側處布置有橫向外側表面。該橫向外側表面構成外向下氣流引導表面11c，外向下氣流引導表面Ilc用于將上述外側空氣流從朝向側視鏡9的路線偏轉(zhuǎn)至朝向側視鏡9下方的點的路線。如圖8A-8B和圖9中清楚地示出， 外向下氣流引導表面Ilc構造成，使氣流方向上的最靠后端部與在氣流方向上更靠后的車體板的外形光滑地接合。從而，如圖2至圖5中清楚地示出，車體輪廓為，當沿車輛縱向觀察時，外向下氣流引導表面Ilc (氣流分割脊Ila的橫向外側表面)的位于氣流分割脊Ila 的脊線附近的上部朝車輛橫向的內(nèi)側傾斜。同時，當從橫向上的一側觀察車輛時，外向下氣流引導表面Ilc形成有向下傾斜表面，該向下傾斜表面隨著沿外側空氣流的流向延伸而在車輛的豎直方向上朝向下延伸，從而使向下傾斜表面最終指向側視鏡9下方。結果，如圖 8A-8B和圖9中箭頭β所示，外向下氣流引導表面Ilc的向下傾斜表面將氣流偏轉(zhuǎn)向側視鏡9下方。這樣，來自外向下氣流引導表面Ilc的被偏轉(zhuǎn)的氣流在層流狀態(tài)下從側視鏡9 的下方通過，從而氣流不會撞在側視鏡9上。如圖2至圖5中清楚地示出，外向下氣流引導表面Ilc (氣流分割脊Ila的橫向外側表面)還構造成，最底緣部形成有大致豎直的直立表面lid。直立表面Ild為豎直方向上的平坦表面。因此，當沿車輛縱向觀察外向下氣流引導表面Ilc的最底緣部(直立表面 lid)時，最底緣部(直立表面lid)不與翼子板6的外形光滑地接合。下面將說明設置直立表面Ild的原因。如果使上述向下傾斜表面包括外向下氣流引導表面Ilc(氣流分割脊 Ila的橫向外側表面)的最底緣部，則當沿車輛縱向觀察時，外向下氣流引導表面Ilc (氣流分割脊Ila的橫向外側表面)將與翼子板6的外表面輪廓光滑地連接。從而，沿車體的側表面朝向側視鏡9流動的側表面氣流將與上述外側空氣流相混和并且引起湍流，并且湍流將撞在側視鏡9上并且引起風噪聲產(chǎn)生。因而，在該所示實施例中，在外向下氣流引導表面Ilc (氣流分割脊Ila的橫向外側表面)的最底緣部中設置大致豎直的直立表面Ild的原因是利用直立表面Ild來防止上述車體側表面氣流與外側空氣流相混和，變成湍流，進而撞擊側視鏡9。文中所使用的短語“光滑地接合”指的是如果存在于兩個配合部之間的任何間隙或凹陷部被補滿，則配合部的相鄰配合表面的輪廓在配合緣部處對準而在兩個配合部之間形成連續(xù)的非突變的過渡部。例如，在前照燈透鏡11的表面與翼子板6的表面配合的情況下，氣流引導表面lib和Ilc與翼子板6的配合表面光滑地接合。設置在氣流分割脊Ila的脊線的橫向內(nèi)側處的內(nèi)縱向氣流引導表面lib和設置在脊線的橫向外側處的外向下氣流引導表面Ilc構造成，引導表面lib和引導表面Ilc的朝內(nèi)側空氣流和外側空氣流的下游方向延伸的假想延伸平面不彼此相交。換句話說，如果想象引導表面lib和Ilc各表面的下游端以與其在下游端處具有的角度和方向相同的角度和方向繼續(xù)向后延伸，則假想延伸平面將不會相交。以這樣的方式，可以防止由氣流分割脊 Ila產(chǎn)生的內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β相混和并變成湍流。如圖10所示，內(nèi)縱向氣流引導表面lib具有橫向向內(nèi)突出部lie，并且外向下氣流引導表面Ilc具有橫向向外突出部Hf。在該所示實施例中，具有氣流分割脊Ila的前照燈透鏡11構造成，當從車輛上方觀察時最大寬度Wmax位于突出部lie與Ilf之間。前照燈透鏡11的最大寬度Wmax等于或大于側視鏡9的豎直高度。以這樣的方式，可以可靠地將氣流分割脊Ila的分割作用所形成的內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β彼此分離開，并且可以可靠地防止內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β相混和并變成湍流。另外，如上所述，可以更可靠地完成上述側視鏡邊界層氣流控制，以使內(nèi)側空氣流α沿在車輛橫向上位于側視鏡9 的內(nèi)側的路徑通過，并且使外側空氣流β沿位于側視鏡9下方的路徑通過。另外，如圖10所示，在該所示實施例中，具有氣流分割脊Ila的前照燈透鏡11構造成，從突出部lie與Ilf之間具有最大寬度Wmax的位置(即，從將突出部lie和Ilf相連在一起的線)至氣流分割脊Ila的下游后端Ilg的距離Ltail至少是最大寬度Wmax的1.9倍(Ltail/Wmax彡1. 9)。因而，在氣流方向上從氣流分割脊Ila的最大寬度位置延伸至下游后端Ilg處的下游區(qū)中，內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面Ilc的氣流方向的角度變化量沒有達到超過氣流脫離或分離閾值(15度)的大值。從而，在氣流方向上從上游前端Ilh延伸至最大寬度位置處的上游區(qū)中通過氣流分割脊Ila形成內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β之后，在從氣流分割脊Ila的最大寬度位置延伸至下游后端Ilg處的下游區(qū)中氣流α和β不與內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面lie分離開。內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β在氣流分割脊Ila的氣流引導表面lib和Ilc引導下發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，仍保持層流狀態(tài)。此外，在內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β被氣流引導表面lib和Ilc偏轉(zhuǎn)之后，內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β即使在與氣流引導表面lib和Ilc 分離之后仍能在層流狀態(tài)下導向側視鏡9的內(nèi)側和下方。結果，內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β經(jīng)氣流引導表面lib和Ilc引導，從而能夠在層流狀態(tài)下分別從側視鏡9的內(nèi)側和下方通過。下面，基于圖11至圖15說明根據(jù)所示實施例的車輛邊界層氣流控制結構的操作效果，圖中示出了風洞試驗中所得到的氣流。在該所示實施例中，在氣流流向側視鏡9的車體區(qū)域中，前照燈透鏡11的外表面形成車體外輪廓表面的一部分。如上所述，前照燈透鏡 11的外表面設置有沿氣流的流向從前端向后端延伸的氣流分割脊11a。在所示實施例中， 如圖11和圖13至圖15所示，氣流分割脊Ila的上游前端Ilh在車輛縱向上比前輪12的旋轉(zhuǎn)中心更靠近前方。結果，可以獲得以下操作效果。即，如圖11至圖15所示，沿車體外輪廓表面朝向側視鏡9移動的氣流可以分成在車輛橫向上位于相對內(nèi)側位置處的內(nèi)側空氣流α和位于相對外側位置處的外側空氣流β，以使氣流α和β不會彼此混合并變成湍流。在該實施例中，氣流分割脊Ila的橫向朝內(nèi)表面構造成內(nèi)縱向氣流引導表面11b， 內(nèi)縱向氣流引導表面lib構造為形成有向內(nèi)彎曲部，所述向內(nèi)彎曲部隨著朝內(nèi)側空氣流的下游方向延伸而向車輛橫向上的內(nèi)側彎曲，以使向內(nèi)彎曲部最終指向側視鏡9在車輛橫向上的內(nèi)側。結果，如圖11至圖15所示，內(nèi)側空氣流α在內(nèi)縱向氣流引導表面lib的向內(nèi)彎曲部作用下而可靠地偏轉(zhuǎn)，以便相對于車輛橫向從側視鏡9的內(nèi)側(即，朝向擋風玻璃1) 通過。此外，氣流α在偏轉(zhuǎn)之后可以在層流狀態(tài)下從側視鏡9的內(nèi)側通過。因氣流分割脊Ila的上游側起始點(上游前端Ilh)，內(nèi)縱向氣流引導表面lib從前輪12的旋轉(zhuǎn)中心的前方(在車輛縱向上)位置朝氣流的下游方向延伸，因此更可靠地完成內(nèi)側空氣流α的偏轉(zhuǎn)和控制。因而，可以防止流向側視鏡9的內(nèi)側空氣流α與側視鏡 9相撞，并且可以防止或減少由氣流α與側視鏡9相撞所產(chǎn)生的風噪聲。另外，由氣流α 撞在側視鏡9上而產(chǎn)生的動壓力可以減小至基本上能夠被忽視的程度。另外，在采用該所示實施例時，由于內(nèi)縱向氣流引導表面lib使被偏轉(zhuǎn)的氣流α 在層流狀態(tài)下從側視鏡9的內(nèi)側通過，因此被偏轉(zhuǎn)的氣流α不會脫離內(nèi)縱向氣流引導表面 lib。以這樣的方式，被偏轉(zhuǎn)的氣流α不會打漩或變成湍流。從而，可以可靠地防止被偏轉(zhuǎn)的氣流變成湍流并且撞在側視鏡9上，進而由該撞擊引起的風噪聲不再是個問題。如果被偏轉(zhuǎn)的氣流變成了湍流，則被偏轉(zhuǎn)的氣流將使車輛的移動抵抗力(阻力)增加。然而，采用該所示實施例，被偏轉(zhuǎn)的氣流α可以在層流狀態(tài)下從側視鏡9的內(nèi)側通過，并且不會出現(xiàn)被偏轉(zhuǎn)的氣流α引起車輛移動抵抗力增加的問題。
層流氣流α在被偏轉(zhuǎn)之后相對于車輛橫向從側視鏡9的內(nèi)側通過。因而，如圖11 至圖15所示，即使隨著車體朝相對于車體的向上方向延伸而使車體的側表面在車輛橫向上向內(nèi)傾斜，氣流α仍能沿車體側表面流動。從而，氣流α不會如氣流從側視鏡9的上方或外側通過的情形那樣在氣流α將與車體側表面分離的位置處繞過側視鏡9。從而，在氣流α通過側視鏡9之后，即使受到取向為與氣流方向相交的方向上的外力作用，氣流α也會受車體側表面提供的橫向引導作用而不容易變成湍流。因而，不會出現(xiàn)被偏轉(zhuǎn)的氣流變成湍流并且使車輛的移動抵抗力增加的問題。如圖7所示，內(nèi)縱向氣流引導表面lib的引導壁表面的下游(即，在氣流的流動方向上的下游)部構造成向上傾斜，并且將氣流α引導至側視鏡9與車體之間的空間S上方的水平處。從而，氣流α在車輛橫向上從側視鏡9的內(nèi)側通過，并且不會通過狹窄的空間 S。結果，可以防止氣流α產(chǎn)生噪聲，如果氣流α通過狹窄的空間S，則可能出現(xiàn)噪聲。氣流分割脊Ila將沿車體的外輪廓表面流向側視鏡9的氣流分成在車輛橫向上位于內(nèi)側的內(nèi)側空氣流α和位于外側的外側空氣流β，以使氣流α和β不會相混和及/ 或變成湍流。另外，氣流分割脊Ila的氣流引導表面lib和Ilc構造成，使引導表面lib和 Ilc的朝內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β的下游方向延伸的延伸平面不會彼此相交。結果， 內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β不會相混和及/或變成湍流。因而，可以防止氣流撞在側視鏡9上，并且可以避免由該撞擊引起大的風噪聲。如上所述，氣流分割脊Ila的橫向外側表面構成外向下氣流引導表面11c，外向下氣流引導表面Ilc構造成隨著朝外側空氣流β的下游方向延伸而在車輛的豎直方向上向下傾斜，從而使氣流引導表面Ilc最終指向側視鏡9的下方。如圖11至圖15所示，流向側視鏡9的外側空氣流β被外向下氣流引導表面Ilc的向下斜面偏轉(zhuǎn)至側視鏡9的下方，并且被偏轉(zhuǎn)的氣流β在層流狀態(tài)下從側視鏡9的下方通過。因上述氣流分割脊Ila的上游側起始點，外向下氣流引導表面Ilc從前輪的旋轉(zhuǎn)中心的前方(在車輛縱向上)位置朝氣流的下游方向延伸，因此以更高的可靠度完成外側空氣流β的偏轉(zhuǎn)和控制。因而，可以防止流向側視鏡9的外側空氣流β與側視鏡9相撞，并且可以防止或減少由氣流β與側視鏡9相撞所產(chǎn)生的風噪聲。另外，可以將由氣流β撞在側視鏡9上而產(chǎn)生的動壓力減小至基本上能夠被忽視的程度。另外，在采用該所示實施例時，由于外向下氣流引導表面Ilc使被偏轉(zhuǎn)的氣流β 在層流狀態(tài)下從側視鏡9的下方通過，因此被偏轉(zhuǎn)的氣流β沒有從外向下氣流引導表面 Ilc上脫離，打漩，并變成湍流。從而，可以可靠地防止被偏轉(zhuǎn)的氣流β變成湍流并且撞在側視鏡9上，進而由該撞擊引起的風噪聲不再是個問題。如果被偏轉(zhuǎn)的氣流變成了湍流，則被偏轉(zhuǎn)的氣流將使車輛的移動抵抗力(阻力) 增加。然而，在采用該所示實施例時，如上所述，被偏轉(zhuǎn)的氣流β可以在層流狀態(tài)下從側視鏡9的下方通過，進而不會出現(xiàn)被偏轉(zhuǎn)的氣流β引起車輛移動抵抗力增加的問題。同時，如圖8Α-8Β和圖9中所示，外向下氣流引導表面Ilc構造成，外向下氣流引導表面Ilc在氣流方向上的最靠后端部與在氣流方向上更靠后的車體板的外形光滑地接合。從而，位于外向下氣流引導表面Ilc的后方的車體板的形狀可以防止氣流β變成湍流， 并且可以確保外向下氣流引導表面Ilc的上述操作效果。層流氣流β在偏轉(zhuǎn)之后從側視鏡9的下方通過。因而，即使隨著車體朝相對于車體的向下方向延伸而使車體的側表面在車輛橫向上向外隆起，由于氣流β通過的方向，氣流β在繞過側視鏡9之后仍能如圖11至圖15所示沿車體側表面流動。從而，氣流β不會如氣流從側視鏡9的上方或外側通過的情形那樣在氣流β將與車體側表面分離的位置處繞過側視鏡9。從而，在氣流β通過側視鏡9之后，即使受到取向為與氣流方向相交的方向上的外力作用，氣流β仍受車體側表面所提供的橫向引導作用而不容易變成湍流。因而，不會出現(xiàn)被偏轉(zhuǎn)的氣流β變成湍流并且使車輛的移動抵抗力增加的問題。如圖10所示，在該所示實施例中的氣流分割脊Ila構造成，突出部lie與Ilf之間的最大寬度Wmax等于或大于側視鏡9的豎直高度。以這樣的方式，可以可靠地將由氣流分割脊Ila形成的內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β彼此分離，并且可以可靠地防止內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β相混和并變成湍流。另外，可以更可靠地完成上述側視鏡邊界層氣流控制，即，如上所述地使內(nèi)側空氣流α沿在車輛橫向上位于側視鏡9內(nèi)側的路徑通過， 并使外側空氣流β沿位于側視鏡9下方的路徑通過。另外，如圖10所示，在該所示實施例中的氣流分割脊Ila構造成，從最大寬度位置至下游后端Ilg的距離Ltail至少是最大寬度Wmax的1. 9倍(Ltail/Wmax彡1. 9)。從而， 在從氣流分割脊Ila的上游前端Ilh延伸至最大寬度位置處的上游區(qū)中將氣流分割成內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β之后，氣流α和β在通過從氣流分割脊Ila的最大寬度位置延伸至下游后端Ilg處的下游區(qū)時不會與內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面 Ilc脫離。結果，內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β在氣流分割脊Ila的氣流引導表面lib和 Ilc引導下被偏轉(zhuǎn)時，仍保持層流狀態(tài)。此外，在內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β被氣流引導表面lib和Ilc引導時，內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β不會變成湍流，從而內(nèi)側空氣流 α和外側空氣流β不會因湍流而撞在側視鏡9上。結果，可以避免內(nèi)側空氣流α和外側空氣流β引起風噪聲出現(xiàn)以及引起移動抵抗力增加的問題。關于實現(xiàn)任何上述操作效果，在該所示實施例中，可以通過緊接在氣流到達側視鏡9之前將流向側視鏡9的氣流偏轉(zhuǎn)向側視鏡9在車輛橫向上的內(nèi)側和側視鏡9的下方， 并且通過引導偏轉(zhuǎn)后的氣流使氣流在層流狀態(tài)下從側視鏡9的內(nèi)側和側視鏡9的下方通過來實現(xiàn)操作效果。從而，內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面Ilc使氣流偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)角度可以是非常小的。因此，在內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面Ilc 上產(chǎn)生的動壓力也非常小。由于如上所述內(nèi)縱向氣流引導表面lib和外向下氣流引導表面Ilc上的動壓力非常小并且側視鏡9上的動壓力也非常小，因此，根據(jù)該所示實施例的車輛邊界層氣流控制結構可以實現(xiàn)如下的操作效果防止或減少由側視鏡9產(chǎn)生的風噪聲，而基本上不會引起車輛移動抵抗力增加。在采用所示實施例時，因外向下氣流引導表面Ilc的最底緣部構造成該最底緣部形成有大致豎直的直立表面lld，所以可以獲得以下操作效果。如果使向下傾斜表面包括外向下氣流引導表面Ilc的上述最底緣部，則當沿車輛縱向觀察時外向下引導氣流表面IlC 將與翼子板6的外表面輪廓光滑地連接。從而，沿車體的側表面朝向側視鏡9流動的側表面氣流將與上述外側空氣流相混和并且引起湍流，并且湍流將撞在側視鏡9上并且引起風噪聲出現(xiàn)。然而，當如所示實施例在外向下氣流引導表面Ilc的最底緣部中設置有大致豎直的直立表面Ild時，沿車輛縱向觀察，直立表面Ild不與翼子板6的外表面輪廓光滑地接合。因而，如圖6A-6B至圖10中的氣流β所示，直立壁6用于防止因上述相混和而引起的湍流。結果，防止因湍流氣流與側視鏡9相撞而出現(xiàn)大的風噪聲。在所示實施例中，用于實現(xiàn)上述操作效果的氣流分割脊11a、內(nèi)縱向氣流引導表面 lib、外向下氣流引導表面Ilc和直立表面Ild設置在前照燈透鏡11的外表面上。因此，上述操作效果可以通過簡單地改變前照燈透鏡11的形狀來實現(xiàn)，從而與改變車體外板形狀的情形(這需要改變昂貴的沖壓模)相比可以降低成本。保時捷911具有比引擎蓋突出得更多并且沿氣流方向延伸的前照燈拱形部。保時捷914具有比引擎蓋突出得更多并且沿氣流方向延伸的方向燈拱形部。然而，獲取和研究這兩種車輛的風洞試驗數(shù)據(jù)，并且已經(jīng)確定在這兩種車輛中車輛移動期間產(chǎn)生的氣流會直接與后視鏡相撞。即，保時捷911的前照燈拱形部和保時捷914的方向燈拱形部均沒有構造成，使沿車體外輪廓表面流向后視鏡的氣流偏轉(zhuǎn)，以使氣流不與后視鏡相撞。代替僅僅在前照燈透鏡11的外表面上設置氣流分割脊11a、內(nèi)縱向氣流引導表面 lib、外向下氣流引導表面Ilc和直立表面lld，也可以將這些構成特征延伸至位于前照燈透鏡11周圍的車體外板，或者可以將這些構成特征僅僅設置在車體外板上而不設置在前照燈透鏡的外表面上。簡而言之，構成特征應該設置在車體的外輪廓表面中能夠最可靠地且最好地實現(xiàn)上述操作效果的車體區(qū)域。設置有氣流分割脊11a、內(nèi)縱向氣流引導表面lib、外向下氣流引導表面Ilc和直立表面Ild的前照燈透鏡11周圍的車體外輪廓表面構造成，使所述車體外輪廓表面不會與內(nèi)縱向氣流引導表面lib、外向下氣流引導表面Ilc和直立表面Ild發(fā)生干涉的上述操作效果。此外，周圍的車體外輪廓表面應該優(yōu)選加強內(nèi)縱向氣流引導表面lib、外向下氣流引導表面Ilc和直立表面Ild的上述操作效果。在理解本發(fā)明時，文中用來描述以上實施例的下述方向術語“向前”、“向后”、“向上”、“向下”、“豎直”、“水平”、“上方”、“下方”、“縱向”、“寬度方向”和“橫向”以及其它類似
的方向術語指的是配有車輛邊界層氣流控制結構的車輛的這些方向。因此，這些術語在用來說明車輛邊界層氣流控制結構時，應該相對于平坦水平面上的配有車輛邊界層氣流控制結構的車輛進行解釋。文中所使用的諸如“大致”、“大約”和“近似”等程度術語表示變化項的偏差量是合理的而使得最終結果沒有實質(zhì)上的改變。雖然僅僅選擇了優(yōu)選實施例來說明本發(fā)明，但本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明可以理解到，可以在不脫離所附權利要求書限定的本發(fā)明范圍的情況下進行各種修改和變型。 不同于現(xiàn)有技術的每一個特征，無論是單獨的特征或是與其它特征組合的特征，包括由該特征表達的結構性和/或功能性概念在內(nèi)，都應該認為是本申請人的進一步發(fā)明的獨立描述。因而，提供根據(jù)本發(fā)明實施例的以上說明，僅僅是為了示例而不是為了將本發(fā)明限于由所附權利要求書及其等同內(nèi)容限定的范圍。
權利要求
1.一種車輛邊界層氣流控制結構，包括車體，其包括具有氣流導向板的外輪廓表面；以及側視鏡，其安裝至所述車體，以能從駕駛座上觀察到斜后方；所述氣流導向板具有向下氣流引導表面，所述向下氣流引導表面設置在所述車體的外輪廓表面中的流向所述側視鏡的氣流所經(jīng)過的車體區(qū)域中，所述向下氣流引導表面相對于側視鏡沿氣流的氣流方向延伸以將所述氣流偏轉(zhuǎn)至所述側視鏡的下方。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述向下氣流引導表面包括向下傾斜部，所述向下傾斜部隨著所述向下氣流引導表面朝氣流的下游方向延伸而相對于所述車體的豎直方向向下傾斜，以使所述向下氣流引導表面最終指向所述側視鏡的下方。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述向下氣流引導表面相對于所述氣流方向具有最靠后端部，所述最靠后端部與在所述氣流方向上比所述向下氣流引導表面的最靠后端部更靠后的車體的外形光滑地接合。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述向下氣流引導表面相對于所述側視鏡構造并布置成在氣流被所述向下氣流引導表面偏轉(zhuǎn)而脫離所述向下引導氣流表面之后，將層流狀態(tài)下的氣流引導至所述側視鏡的下方。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述側視鏡為安裝至所述車體的前側門上的后視鏡；并且所述下游氣流引導表面具有上游端，所述上游端相對于氣流的氣流方向布置于在車體縱向上比前輪的旋轉(zhuǎn)中心更靠前的位置處。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述氣流導向板還包括氣流分割脊，所述氣流分割脊相對于所述側視鏡在車輛橫向上構造并且布置成將沿所述車體的外輪廓表面流向所述側視鏡的氣流分割成位于橫向內(nèi)側的內(nèi)側空氣流和位于橫向外側的外側空氣流，從而使所述內(nèi)側空氣流和所述外側空氣流分離而不會變成湍流。
7.根據(jù)權利要求6所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述下游氣流引導表面在所述車輛橫向上相對于所述氣流分割脊位于外側，并且所述下游氣流弓I導表面在所述車輛橫向上面朝外側。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述向下氣流引導表面包括具有大致直立壁的最底緣部，當沿所述車輛縱向觀察時所述大致直立壁相對于所述車體的外表面的與所述向下氣流引導表面相連接的相鄰部分形成表面突變。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述氣流導向板還包括在所述車輛橫向上相對于所述氣流分割脊位于內(nèi)側的內(nèi)縱向氣流引導表面，所述內(nèi)縱向氣流引導表面在所述車輛橫向上面朝內(nèi)側并且構造和布置成將流向所述側視鏡的氣流在所述車輛橫向上偏轉(zhuǎn)至所述側視鏡的內(nèi)側。
10.根據(jù)權利要求9所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述內(nèi)縱向氣流引導表面和所述向下氣流引導表面相對于彼此構造和布置成從所述內(nèi)縱向氣流引導表面和所述向下氣流引導表面的后緣朝氣流的下游方向延伸的假想延伸平面不彼此相交。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，在從所述車體的上方觀察時，所述氣流導向板在橫向向內(nèi)突出部和橫向向外突出部之間具有最大寬度，并且所述最大寬度等于或大于所述側視鏡的豎直高度。
12.根據(jù)權利要求9至11中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述氣流分割脊設置成，所述氣流分割脊的頂緣在所述車輛橫向上位于所述側視鏡的內(nèi)側。
13.根據(jù)權利要求11所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中，所述氣流導向板的尺寸設定成，在從車輛上方觀察時氣流分割脊的橫向向內(nèi)突出部和橫向向外突出部之間的最大寬度所在的最大寬度位置距氣流分割脊的下游后端的距離至少是所述最大寬度的1.9倍。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的車輛邊界層氣流控制結構，其中， 所述氣流導向板與前照燈透鏡的外表面形成一體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種車輛邊界層氣流控制結構設置有車體和側視鏡(9)。車體包括具有氣流導向板(11)的外輪廓表面。側視鏡(9)安裝至車體，以便從駕駛座上觀察到斜后方。氣流導向板(11)具有向下氣流引導表面(11c)，向下氣流引導表面(11c)設置在車體的外輪廓表面中的流向側視鏡(9)的氣流所經(jīng)過的車體區(qū)域中。向下氣流引導表面相對于側視鏡(9)沿氣流的氣流方向延伸，以便將氣流偏轉(zhuǎn)至側視鏡(9)的下方。
文檔編號B60Q1/02GK102470903SQ201080032767
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2009年7月23日
發(fā)明者中島一昭, 井上真人, 小宮哲, 小屋畑友廣, 小泉顯一郎, 杉本一仁, 森仲雅一, 石原裕二, 近藤弘文, 高木均 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社