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CN109911037A - 用于机动车辆的空气引导器件 - Google Patents

用于机动车辆的空气引导器件 Download PDF

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CN109911037A CN201811510020.8A CN201811510020A CN109911037A CN 109911037 A CN109911037 A CN 109911037A CN 201811510020 A CN201811510020 A CN 201811510020A CN 109911037 A CN109911037 A CN 109911037A
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的空气引导器件，其中，该空气引导器件包括基体(100；200)，该基体被设计成用于引导在该机动车辆按照预期运行时所产生的气流，其中，在被固定于该机动车辆上的状态下，该基体(100；200)具有沿该机动车辆的横向方向连续变化的高度(R)，和/或设置有涡流元件(201)。

Description

用于机动车辆的空气引导器件
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的空气引导器件。
背景技术
在现有技术中，这样的空气引导器件也已知作为翼片或扰流板。JP 5303598 B2公开了一种具有凹形轮廓的机动车辆尾部扰流板。此外，在机动车辆的横向方向上，扰流板的高度发生变化。
扰流板或翼片可能是一种与行驶速度有关的噪声源。其原因在于扰流板或翼片上可能形成规律性脉冲式的流动分离。在扰流板或翼片的后缘经常出现涡流。由于与车辆结构的交互作用，在此所产生的噪声将传递到机动车辆的乘客舱内。
从现有技术中已知有多种用于降低这些干扰噪声的方法。DE 100 28 178 A1和EP0 273 850 B1公开了呈多个喷嘴状通道形式的涡流元件。此外已知的是，扰流板的高度可以沿其长度发生变化。已知的用于降低噪声的方案都受到可制造性、设计和法规的限制。
发明内容
因此，本发明的基本目的在于，提供其他方案来降低机动车辆运行过程中在空气引导器件上所产生的干扰噪声。
该目的是通过下述1所述的空气引导器件以及下述10所述的机动车辆来实现的。在下述2-9中给出了本发明的多个实施方式：
1.一种用于机动车辆的空气引导器件，其中，该空气引导器件包括基体(100；200)，该基体被设计成用于引导在该机动车辆按照预期运行时所产生的气流，其特征在于，该基体(100；200)在被固定于该机动车辆上的状态下具有沿该机动车辆的横向方向连续变化的高度(R)。
2.根据前述1所述的空气引导器件，其特征在于，该空气引导器件包括多个涡流元件(201)，尤其是布置在该基体(100；200)上的涡流元件，这些涡流元件被设计成用于在气流中引起涡流，其中这些涡流元件(201)在被固定于该机动车辆上的状态下沿该机动车辆的横向方向彼此间隔开地布置，从而在这些涡流元件(201)之间设置有间隙(202)，其中这些间隙沿气流的流动方向(A)向下游扩宽或缩窄。
3.根据前述2所述的空气引导器件，其特征在于，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件(201)布置在该基体(100；200)的后部区域中。
4.根据前述2-3之一所述的空气引导器件，其特征在于，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件(201)布置在该空气引导器件的朝下或朝上的表面上。
5.根据前述2-4之一所述的空气引导器件，其特征在于，所述间隙(202)在第一区域中连续扩宽，而在第二区域中具有恒定的宽度，其中该第二区域在沿该气流的流动方向(A)上布置在该第一区域的下游。
6.根据前述2-5中至少一项所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件(201)各自所具有的高度为该基体(100；200)的高度(R)的至少四分之一，和/或这些涡流元件(201)各自所具有的长度为该基体(100；200)的高度(R)的1.5倍至2.5倍。
7.根据前述2-6中至少一项所述的空气引导器件，其特征在于，所述间隙(202)从该基体(100；200)的高度(R)的五分之一与三分之一之间的宽度扩宽直至该基体(100；200)的高度的1.5倍与两倍之间的宽度，或者所述间隙(202)从该基体(100；200)的高度(R)的1.9倍与2.3倍之间的宽度缩窄直至该基体(100；200)的高度(R)的三分之一与五分之一之间的宽度。
8.根据前述2-7中至少一项所述的引导装置，其特征在于，这些涡流元件(201)各自所具有的宽度(bV)在该基体的高度(R)的1.5倍与2.5倍之间。
9.根据前述2-8中至少一项所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件(201)以不同的相互间距布置和/或这些涡流元件具有不同的宽度、高度和/或长度。
10.一种机动车辆，包括根据前述1-9中至少一项所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件在翼片或扰流板的基体外部在投影区域中布置在该机动车辆上，其中该投影区域是由涡流元件在该机动车辆的车身上的竖直几何投影限定的。
该空气引导器件包括基体，该基体被设计成用于引导在按照预期来使用机动车辆时所产生的气流。在此在本说明书的框架内，机动车辆的按照预期的运行尤其被理解为机动车辆沿向前方向行驶。
在装置被固定于机动车辆上的状态下，基体具有沿机动车辆的横向方向连续变化的高度。在本说明书的框架内，基体的高度被理解为基体的在机动车辆的竖直方向上的尺寸。
通过基体的这种设计降低或避免了基体上的流动分离的规律性，从而减少干扰噪声。
根据本发明的一个实施方式，该空气引导器件可以包括多个涡流元件，优选地布置在基体上的涡流元件。这些涡流元件可以被设计成用于在由基体引导的气流中引起涡流。在装置被固定于机动车辆上的状态下，涡流元件可以沿机动车辆的横向方向彼此间隔开地布置。涡流元件之间布置有间隙，这些间隙沿气流的流动方向向下游扩宽或缩窄。在按照预期来使用机动车辆时，流动方向沿着机动车辆的纵向轴线朝着机动车辆尾部的方向延伸。
在本说明书的框架内，间隙扩宽尤其被理解为：间隙沿机动车辆的横向方向变大。在本说明书的框架内，间隙缩窄尤其被理解为：间隙沿机动车辆的横向方向变小。
具有扩宽的间隙的涡流元件是特别有效的，因为在气流的流动方向上来看，在间隙侧边缘上的间隙开端处产生了流动分离，从而使得由于边缘涡流而在这些间隙中的每个间隙中都产生额外的负压。由于边缘涡流，气流将被护送经过间隙。因此，这些边缘涡流对基体上的规律性脉冲式的流动分离具有干扰作用，从而降低了干扰噪声。
具有缩窄的间隙的涡流元件是特别有效的，因为气流经过缩窄的间隙被局部加速，从而使得在这些间隙后方存在比正常流出区域中更快的空气射流。这些扰流对基体上的规律性脉冲式的流动分离具有干扰作用，从而降低了干扰噪声。
特别有利的是，涡流元件被布置在基体上的如下区域中，在该区域中基体在纵向剖面中具有相对较小的高度变化梯度。
根据本发明的一个实施方式，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件可以布置在该基体的后部区域中。后部区域在此尤其可以是在机动车辆的行驶方向上的基体后半部分。尤其有利的是，该后部区域仅包括基体的后三分之一或后四分之一。这进一步减少了干扰噪声，因为更有效地干扰了基体上的规律性脉冲式的流动分离。
根据本发明的一个实施方式，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件可以布置在该空气引导器件的朝上的表面上。
根据本发明的一个实施方式，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件可以布置在该空气引导器件的朝下的表面上。尤其出于外观原因，这种布置是有利的，因为这个表面通常比较不显眼。
根据本发明的一个实施方式，这些间隙可以在第一区域中连续扩宽，而在第二区域中具有恒定的宽度。在此，该第二区域沿气流的流动方向布置在第一区域的下游。以此方式，实现了间隙的用于降低干扰噪声的特别好的效果。该第一区域的范围优选延伸过涡流元件长度的多于一半。
第一区域也可以包括两个子区域。在此，第一子区域中的间隙扩宽程度可以小于第二子区域中间隙的扩宽程度。在本说明书的框架内，扩宽程度尤其被理解为间隙在每个单位长度上的扩宽。
根据本发明的一个实施方式，这些涡流元件各自所具有的高度可以为该基体的高度的至少四分之一。试验表明，这特别有利于减少不期望的干扰噪声。
根据本发明的一个实施方式，这些涡流元件各自所具有的高度可以为该基体的高度的1.5倍至2.5倍。试验表明，这特别有利于减少不期望的干扰噪声。在此，长度被理解为在装置被固定于机动车辆上的状态下，涡流元件在机动车辆的纵向方向上的延伸尺寸。
根据本发明的一个实施方式，这些间隙可以从该基体的高度的五分之一与三分之一之间的宽度扩宽直至该基体的高度的1.5倍与两倍之间的宽度。试验表明，这特别有利于减少不期望的干扰噪声。
根据本发明的一个实施方式，这些涡流元件各自所具有的宽度可以在该基体的高度的1.5倍与2.5倍之间。试验表明，这特别有利于减少不期望的干扰噪声。
根据本发明的一个实施方式，这些涡流元件可以具有相互不同的间距、不同的高度、不同的长度和/或不同的宽度。试验表明，这特别有利于减少不期望的干扰噪声。
该空气引导器件可以被设计成用于对气流进行引导，从而使指向下的力作用于该空气引导器件。这个力可以改善机动车辆的行驶行为，尤其在拐弯行驶时的行驶行为。
本发明的机动车辆包括根据本发明的以上实施方式之一的空气引导器件，在该空气引导器件中，涡流元件在翼片或扰流板的基体外部在投影区域中布置在该机动车辆上。这个投影区域是由涡流元件在该机动车辆的车身上的竖直几何投影限定的。
附图说明
参照附图借助于以下对优选实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显。在此，针对相同或相似的构件以及具有相同或相似的功能的构件使用同一附图标记。
图1示出了在机动车辆横向方向上其高度连续变化的基体的示意性前视图。
图2示出了基体的底面的示意性透视图，该底面具有布置在其上的涡流元件。
图3示出了图2中的所述涡流元件的示意性俯视图。
图4示出了图2中的所述基体的示意性侧视图。
图5示出了基体的底面的示意性透视图，该底面具有布置在其上的涡流元件。
图6示出了图5中的所述涡流元件的示意性俯视图。
具体实施方式
图1所示的基体100在其宽度bG范围上具有变化的高度R。在此，宽度bG是在固定于机动车辆上的状态下在机动车辆横向方向延伸的尺寸。高度R在整个宽度bG范围上连续变化。在此，基体100的最小高度R位于中间，而最大高度R位于其外端。试验表明，这种形状在用于降低干扰噪声方面特别有利。
图2至4所示的基体200在其底面具有其间布置有间隙202的涡流元件201。间隙202沿机动车辆横向方向布置于涡流元件201之间。
在机动车辆按照预期运行时所产生的气流的流动方向A上，涡流元件201具有其宽度bV逐渐变细的形状。涡流元件201之间的间隙202因此沿流动方向A向下游扩宽。
通过这样的涡流元件201和间隙202，在间隙202的开端处沿流动方向A在下游在间隙202的侧边缘上产生流动分离，因此由于边缘涡流在这些间隙202的每个间隙中都将产生额外的负压。由于边缘涡流，气流将被护送经过间隙202。这些边缘涡流对基体200上的规律性脉冲式的流动分离具有干扰作用，从而降低了干扰噪声。
涡流元件201和间隙202的宽度bV在固定于机动车辆上的状态下在前部的第一区域中连续变化。在固定于机动车辆上的状态下在后部的第二区域中，涡流元件201和间隙202的宽度bV保持恒定。
在第一区域中，涡流元件201的宽度bV沿流动方向A在第一子区域内的缩窄程度大于与之邻接的第二子区域。在此，第一子区域包括涡流元件201的前端。第二子区域邻接至第一子区域。第二区域邻接至第二子区域。
试验表明，图2至4所示的涡流元件201的形状特别好地适用于降低机动车辆中的干扰噪声。尤其有利的是，涡流元件201与图1所示的基体100的高度变化相结合。
图5和6展示了涡流元件201的另一个实施方式。如图4所示，这些涡流元件也可以布置在基体200的底面上。
图5和6中的涡流元件201与图2至4中的涡流元件的区别基本上在于：涡流元件201之间的间隙202沿流动方向A缩窄。通过这样的涡流元件201和间隙202，气流被局部加速，从而使得在这些间隙202后方存在比正常流出区域中更快的空气射流。这些扰流对基体200上的规律性脉冲式的流动分离具有干扰作用，从而降低了干扰噪声。试验表明，这种形状在用于降低机动车辆中的干扰噪声方面是特别有利的。尤其有利的是，涡流元件201与图1所示的基体100的高度变化相结合。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的空气引导器件，其中，该空气引导器件包括基体(100；200)，该基体被设计成用于引导在该机动车辆按照预期运行时所产生的气流，其特征在于，该基体(100；200)在被固定于该机动车辆上的状态下具有沿该机动车辆的横向方向连续变化的高度(R)。
2.根据权利要求1所述的空气引导器件，其特征在于，该空气引导器件包括多个涡流元件(201)，尤其是布置在该基体(100；200)上的涡流元件，这些涡流元件被设计成用于在气流中引起涡流，其中这些涡流元件(201)在被固定于该机动车辆上的状态下沿该机动车辆的横向方向彼此间隔开地布置，从而在这些涡流元件(201)之间设置有间隙(202)，其中这些间隙沿气流的流动方向(A)向下游扩宽或缩窄。
3.根据权利要求2所述的空气引导器件，其特征在于，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件(201)布置在该基体(100；200)的后部区域中。
4.根据权利要求2或3所述的空气引导器件，其特征在于，在该空气引导器件被固定于该机动车辆上的状态下，这些涡流元件(201)布置在该空气引导器件的朝下或朝上的表面上。
5.根据权利要求2或3所述的空气引导器件，其特征在于，所述间隙(202)在第一区域中连续扩宽，而在第二区域中具有恒定的宽度，其中该第二区域在沿该气流的流动方向(A)上布置在该第一区域的下游。
6.根据权利要求2或3所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件(201)各自所具有的高度为该基体(100；200)的高度(R)的至少四分之一，和/或这些涡流元件(201)各自所具有的长度为该基体(100；200)的高度(R)的1.5倍至2.5倍。
7.根据权利要求2或3所述的空气引导器件，其特征在于，所述间隙(202)从该基体(100；200)的高度(R)的五分之一与三分之一之间的宽度扩宽直至该基体(100；200)的高度的1.5倍与两倍之间的宽度，或者所述间隙(202)从该基体(100；200)的高度(R)的1.9倍与2.3倍之间的宽度缩窄直至该基体(100；200)的高度(R)的三分之一与五分之一之间的宽度。
8.根据权利要求2或3所述的引导装置，其特征在于，这些涡流元件(201)各自所具有的宽度(bV)在该基体的高度(R)的1.5倍与2.5倍之间。
9.根据权利要求2或3所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件(201)以不同的相互间距布置和/或这些涡流元件具有不同的宽度、高度和/或长度。
10.一种机动车辆，包括根据前述权利要求1-9中任一项所述的空气引导器件，其特征在于，这些涡流元件在翼片或扰流板的基体外部在投影区域中布置在该机动车辆上，其中该投影区域是由涡流元件在该机动车辆的车身上的竖直几何投影限定的。
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