Передняя подпольная конструкция транспортного средства

Передняя подпольная конструкция транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к передней подпольной конструкции транспортного средства, включающей в себя выступающий элемент для перенаправления набегающего воздушного потока, который обтекает переднюю подпольную конструкцию.

Уровень техники

Известна передняя подпольная конструкция транспортного средства для перенаправления набегающего воздушного потока, который обтекает переднюю подпольную конструкцию. В частности, в такой конструкции нижний передний спойлер, например выступающий элемент, расположен на передней части транспортного средства в положении, где установлена облицовка переднего бампера (см., например, Патентный Документ 1).

Обычная передняя подпольная конструкция транспортного средства снабжена нижним передним спойлером, таким образом, предназначенным для ограничения набегающего воздушного потока, который проходит в переднюю подпольную конструкцию транспортного средства и, таким образом, создает направленную вниз силу (то есть прижимающую силу), которая сдерживает подъемную силу в передней части корпуса транспортного средства, которая может подниматься в связи с увеличением скорости транспортного средства.

Патентный документ

Патентный документ 1: публикация заявки на патент Японии № 2006-327281.

Техническая проблема

Однако обычная передняя подпольная конструкция транспортного средства сконфигурирована как конструкция, в которой нижний передний спойлер для снижения коэффициента подъемной силы расположен на переднем конце транспортного средства. Таким образом, нижний передний спойлер действует как выступ, создающий сопротивление набегающему воздушному потоку, который обтекает переднюю подпольную конструкцию, что препятствует ровному прохождению набегающего воздушного потока и, следовательно, увеличивает коэффициент лобового сопротивления, что, в свою очередь, приводит к проблеме, заключающейся в том, что от этой конструкции нельзя ожидать достижения необходимых усовершенствований аэродинамических характеристик.

Другими словами, коэффициент CD (аббревиатура постоянного сопротивления) лобового сопротивления подпольной конструкции транспортного средства является показателем, указывающим на то, как ровно набегающий воздушный поток обтекает подпольную конструкцию. Между тем, коэффициент CL (аббревиатура постоянной подъемной силы) подъемной силы подпольной конструкции транспортного средства является показателем, указывающим, насколько сильно набегающий воздушный поток, который обтекает подпольную конструкцию, прилагает подъемную силу к корпусу, поднимая его. Зависимость между коэффициентом CD лобового сопротивления и коэффициентом CL подъемной силы показывает тенденции, указанные далее: когда обеспечивается ровное прохождение набегающего воздушного потока, который обтекает подпольную конструкцию, коэффициент CD лобового сопротивления уменьшается, в то время как коэффициент CL подъемной силы увеличивается; с другой стороны, когда набегающий воздушный поток, который обтекает подпольную конструкцию, ограничен, коэффициент CL подъемной силы уменьшается, в то время как коэффициент CD лобового сопротивления увеличивается. Таким образом, коэффициент CD лобового сопротивления и коэффициент CL подъемной силы являются взаимно противоречивыми показателями.

Настоящее изобретение было разработано ввиду указанных выше проблем. Задачей настоящего изобретения является создание передней подпольной конструкции транспортного средства, которая способна уменьшить аэродинамическое сопротивление, производимое потоком воздуха, который обтекает переднюю подпольную конструкцию при движении, таким образом, с достижением заданных усовершенствований аэродинамических характеристик.

Решение задачи

Для решения указанной выше задачи, в соответствии с настоящим изобретением, создана передняя подпольная конструкция транспортного средства, включающая элемент, выступающий вниз от передней подпольной поверхности транспортного средства, который перенаправляет поток воздуха, который обтекает переднюю подпольную конструкцию при движении. Выступающий элемент сконфигурирован как выступающий элемент с изогнутой поверхностью, расположенный ближе в сторону передней части транспортного средства, чем передние шины, и в центральной части передней подпольной конструкции, охватывая с двух сторон центральную линию транспортного средства. Выступающий элемент с изогнутой поверхностью имеет окружность выступа в продольном направлении транспортного средства, которая имеет наибольшую длину в местоположении центральной линии транспортного средства, и окружность выступа в продольном направлении транспортного средства постепенно становится короче с увеличением расстояния от центральной линии транспортного средства с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в перспективе, показывающий в целом подпольную конструкцию электромобиля (как примера транспортного средства), в котором применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 2 - вид снизу, показывающий переднюю подпольную конструкцию в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 3 - вид спереди, наблюдаемый в направлении стрелки А на фиг. 2, показывающий часть электромобиля на стороне передней левой шины, в которой применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 4 - вид для пояснения относительного положения переднего дефлектора в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 5 - вид сбоку, показывающий часть электромобиля на стороне передней левой шины, в которой применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 6 - вид в перспективе, показывающий передний дефлектор в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 7 - вид с торца в сечении, выполненном по линии B-B с фиг. 6, показывающий монтажную конструкцию для переднего дефлектора в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 8 - вид с торца в сечении, выполненном по линии C-C с фиг. 6, показывающий монтажную конструкцию для переднего дефлектора в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 9 - вид в перспективе, показывающий нижнее защитное ограждение в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 10 - вид с торца в сечении, выполненном по линии D-D с фиг. 9, показывающий выступающую часть с изогнутой поверхностью переднего нижнего защитного ограждения в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 11 - круговая диаграмма, показывающая классификацию источников аэродинамического сопротивления типичных пассажирских автомобилей (например, автомобилей с двигателем внутреннего сгорания).

Фиг. 12 - представление набегающего воздушного потока, показывающее набегающий воздушный поток, который обтекает переднюю подпольную конструкцию и передние шины в электромобиле сравнительного примера.

Фиг. 13 - вид линий обтекания набегающего воздушного потока, показывающий набегающий воздушный поток, который обтекает переднюю подпольную конструкцию и передние шины в электромобиле, в котором применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения.

Фиг. 14 - вид линий обтекания набегающего воздушного потока, показывающий набегающий воздушный поток, который обтекает переднюю левую шину в электромобиле, в котором применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Наилучший способ выполнения передней подпольной конструкции транспортного средства согласно настоящему изобретению будет описан ниже со ссылками на вариант 1 осуществления изобретения, показанный на чертежах. В частности, в нижеследующем описании передняя и задняя части в продольном направлении транспортного средства будут упоминаться как "передняя часть транспортного средства" и "задняя часть транспортного средства", соответственно. Кроме того, центральная ось, проходящая в продольном направлении транспортного средства в виде снизу транспортного средства, будет упоминаться как центральная линия CL транспортного средства. Направление к центральной линии CL транспортного средства в направлении ширины транспортного средства будет упоминаться как "внутрь транспортного средства", и направление от центральной линии CL транспортного средства в направлении ширины транспортного средства будет упоминаться как "направление наружу от транспортного средства." Сторона, близкая к центральной линии CL транспортного средства в направлении ширины транспортного средства, будет упоминаться как "обращенная внутрь в направлении ширины транспортного средства", и сторона, удаленная от центральной линии CL транспортного средства в направлении ширины транспортного средства, будет упоминаться как "направленная наружу в направлении ширины транспортного средства".

Первый вариант осуществления изобретения

Сначала будет описана конфигурация.

На фиг. 1 изображен вид в перспективе, показывающий подпольную конструкцию электромобиля в целом (как примера транспортного средства), в котором применена передняя подпольная конструкция в варианте 1 осуществления изобретения. Подпольная конструкция в целом будет описана ниже со ссылками на фиг. 1.

Как показано в целом на фиг. 1, подпольная конструкция электромобиля EV в варианте 1 осуществления изобретения включает пару из левой и правой передних шин 1L, 1R, пару из левой и правой задних шин 2L, 2R, переднее нижнее защитное ограждение 3, заднее нижнее защитное ограждение 4 отсека электродвигателя, первое нижнее защитное ограждение 5 батареи, второе нижнее защитное ограждение 6 батареи, заднее нижнее защитное ограждение 7, пару из левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R и пару из левого и правого задних дефлекторов 9L, 9R.

Пара левой и правой передних шин 1L, 1R служит и как рулевые колеса, и как ведущие колеса и упруго установлена на корпусе транспортного средства при помощи рычагов 10L, 10R передней подвески, соответственно (см. Фиг. 2).

Пара левой и правой задних шин 2L, 2R упруго установлена на корпусе транспортного средства при помощи задней подвески (не показана), такой как подвеска свободных колес.

Переднее нижнее защитное ограждение 3 является элементом, который закрывает область передней подпольной конструкции, проходящий от фланцевой части 11a облицовки 11 переднего бампера к элементу 12 передней подвески (см. фиг. 2). Закрывающая поверхность переднего нижнего защитного ограждения 3 сформирована как плавно изогнутая поверхность с наклонной частью 3 с наклоном вниз в сторону задней части транспортного средства и горизонтальной частью 3b, которая непрерывна относительно наклонной части 3a. Наклонная часть 3а снабжена выступающей частью с изогнутой поверхностью 31 (или выступающим элементом с изогнутой поверхностью), имеющей большую ось в направлении ширины транспортного средства, и горизонтальная часть 3b снабжена четырьмя выступами 32, проходящими в продольном направлении транспортного средства, и двумя выпускными отверстиями 33, 34. Кроме того, переднее нижнее защитное ограждение 3 имеет скошенные боковые поверхности 35, 35, которые постепенно сближаются по ширине (или по ширине в направлении ширины транспортного средства) в сторону задней части транспортного средства.

Заднее нижнее защитное ограждение 4 отсека электродвигателя является элементом, который закрывает центральную область передней подпольной конструкции, проходящий от элемента 12 передней подвески (см. фиг. 2) в сторону задней части отсека электродвигателя. Закрывающая поверхность заднего нижнего защитного ограждения 4 отсека электродвигателя сформирована как горизонтальная поверхность в таком же положении, как и горизонтальная часть 3b переднего нижнего защитного ограждения 3. Заднее нижнее защитное ограждение 4 отсека электродвигателя снабжено четырьмя выступами 41, проходящими в продольном направлении транспортного средства, двумя выпускными отверстиями 42, 43, имеющими малое проходное сечение, которые сформированы в сторону передней части транспортного средства, и выпускное отверстие 44, имеющее большое проходное сечение, которое сформировано в сторону задней части транспортного средства.

Защитное первое ограждение 5 батареи и второе защитное ограждение 6 батареи являются элементами, соединенными друг с другом для закрывания центральной задней подпольной области, проходящего от задней части отсека электродвигателя к задней части (не показанного) батарейного блока. Закрывающие поверхности нижнего защитного ограждения 5, 6 батарей сформированы как горизонтальные поверхности в том же положении, как и закрывающая поверхность заднего нижнего защитного ограждения 4 отсека электродвигателя. Нижние защитные ограждения 5, 6 батарей снабжены четырьмя выступами 51, 61, каждый из которых, соответственно, проходит в продольном направлении транспортного средства. В частности, заднее нижнее защитное ограждение 4 отсека электродвигателя и нижние защитные ограждения батарей 5, 6 соединены друг с другом для формирования центрального нижнего защитного ограждения в целом.

Заднее нижнее защитное ограждение 7 является элементом, который закрывает заднюю подпольную область, проходящую от элемента задней подвески (не показанного) к кромочной части 13a облицовки 13 заднего бампера. Закрывающая поверхность заднего нижнего защитного ограждения 7 имеет диффузорную конструкцию, сформированную как отклоняющая поверхность, наклоненная вверх в сторону задней части транспортного средства, проходя от положения той же горизонтальной поверхности, как и второе нижнее защитное ограждение 6 батарей. Заднее нижнее защитное ограждение 7 снабжено четырьмя выступами 71, которые проходят в продольном направлении транспортного средства и постепенно увеличиваются по высоте в сторону задней части транспортного средства, и тремя выпускными отверстиями 72, 73, 74, расположенными между выступами 71.

Пара из левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R расположена в переднем положении спереди от пары из левой и правой передних шин 1L, 1R, соответственно, выступая вниз из переднего положения, таким образом, для перенаправления набегающего воздушного потока, который обтекает передние шины 1L, 1R при движении. В частности, термин "набегающий воздушный поток" относится к относительному потоку воздуха, сформированному вокруг транспортного средства во время движения транспортного средства.

Пара из левого и правого задних дефлекторов 9L, 9R расположена в переднем положении спереди от пары из левой и правой задних шин 2L, 2R, соответственно, выступая вниз из переднего положения, таким образом, для перенаправления набегающего воздушного потока, который обтекает задние шины 2L, 2R при движении.

Фиг. 2 и 3 являются видами, показывающими переднюю подпольную конструкцию в варианте 1 осуществления изобретения. Передняя подпольная конструкция будет описана ниже со ссылками на фиг. 2 и 3.

Как показано на фиг. 2 и 3, передняя подпольная конструкция электромобиля EV в варианте 1 осуществления изобретения включает пару левой и правой передних шин 1L, 1R, переднее нижнее защитное ограждение 3, пару левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R, пару левого и правого рычагов 10L, 10R передней подвески, облицовку 11 переднего бампера, элемент 12 передней подвески, пару левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R, буфер 15 крыла и передние элементы 16L, 16R.

Пара из левой и правой передних шин 1L, 1R, пара левого и правого рычагов 10L, 10R передней подвески и пара левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R установлены слева и справа, соответственно, от передней подпольной конструкции электромобиля EV. Пара левой и правой передних шин 1L, 1R с возможностью поворота и упруго установлена при помощи рычагов 10L, 10R передней подвески, соответственно, удерживаемых элементом 12 передней подвески. В этом случае пара левой и правой передних шин 1L, 1R находится в паре левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R, соответственно, для обеспечения пространства для движения, которое допускает поворотное движение передних шин 1L, 1R, связанное с управлением, вертикальное возвратно-поступательное движение, связанное с отскоком и обратным ходом, и т.п.

Переднее нижнее защитное ограждение 3, которое закрывает область передней подпольной конструкции за исключением пары из левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R, пары из левой и правой передних шин 1L, 1R, пары из левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R и пары из левого и правого рычагов 10L, 10R передней подвески, присоединено к центральной части передней подпольной конструкции электромобиля EV в направлении ширины транспортного средства. Переднее нижнее защитное ограждение 3 имеет выступающую часть с изогнутой поверхностью 31, которая находится в положении ближе к передней части транспортного средства, чем пара левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R, и имеет более длинный размер в направлении ширины транспортного средства, чем размер в продольном направлении транспортного средства. Выступающая часть с изогнутой поверхностью 31 имеет функцию перенаправления потока для регулирования скорости набегающего воздушного потока, который поступает к передней части транспортного средства, таким образом, чтобы сдерживать расходящийся набегающий воздушный поток в направлении ширины транспортного средства и, таким образом, сводить набегающий воздушный поток в область ниже центральной части передней подпольной конструкции, отцентрированной относительно центральной линии CL транспортного средства.

Как показано на фиг. 2 и 3, передняя подпольная конструкция электромобиля EV снабжена парой левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R как пластинчатых элементов для перенаправления потока, которые расположены спереди от пары из левой и правой передних шин 1L, 1R, соответственно, выступая вниз от нижней поверхности передней подпольной конструкции. При столкновении с воздухом, проходящим от передней части транспортного средства при движении, пара левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R вызывает разветвление набегающего воздушного потока на два потока, перенаправляя один из разветвленных потоков внутрь транспортного средства для формирования потока внутрь транспортного средства, и перенаправляя другой поток наружу от транспортного средства для формирования потока, направленного наружу от транспортного средства. Поток воздуха, который проходит внутрь транспортного средства, отводится вокруг внутренних сторон пары из левой и правой передних шин 1L, 1R, пары из левого и правого рычагов 10L, 10R передней подвески и пары из левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R, которые установлены слева и справа, соответственно, от передней подпольной конструкции. Кроме того, поток воздуха, который проходит в направлении наружу от транспортного средства, отводится вокруг внешней стороны пары из левой и правой передних шин 1L, 1R и пары из левой и правой передних надколесных дуг 14L, 14R, которые установлены слева и справа, соответственно, от передней подпольной конструкции.

Фиг. 4-8 являются видами, показывающими конфигурацию переднего дефлектора в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения. Конфигурация переднего дефлектора будет описана ниже со ссылками на фиг. 4-8.

Как показано на фиг. 4, каждая пара левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R включает переднюю вершинную часть 8a, внутреннюю оконечную часть 8b, внешнюю оконечную часть 8c, первую поверхность 8d перенаправления потока и вторую поверхность 8e перенаправления потока. В частности, каждый передний дефлектор 8L, 8R имеет форму, симметричную относительно центральной линии CL транспортного средства, и, таким образом, далее описание будет дано относительно конфигурации переднего дефлектора 8L, и описание переднего дефлектора 8R будет опущено.

Как показано на фиг. 4, на передней подпольной конструкции транспортного средства расположена передняя вершинная часть 8a, таким образом, что эта передняя вершинная часть 8a находится в положении ближе к передней части транспортного средства, чем положение передней поверхности TFR передней шины 1L, когда она ориентирована прямо (или передней поверхности передней шины в ее положении движения прямо в продольном направлении транспортного средства), и также находится со смещением внутрь в направлении ширины транспортного средства к центральной линии CL транспортного средства относительно положения внутренней поверхности TIN передней шины, когда она ориентирована прямо (или внутренней поверхности передней шины в ее положении движения прямо в направлении ширины транспортного средства). Положение передней вершинной части 8a в продольном направлении транспортного средства и положение передней вершинной части 8a в направлении ширины транспортного средства заданы на основе направления линий обтекания набегающим воздушным потоком таким образом, что набегающий воздушный поток, который поступает от передней части транспортного средства в продольном направлении транспортного средства, проходит в сторону задней части транспортного средства, отклоняясь в направлении ширины транспортного средства. Другими словами, положение передней вершинной части 8a в продольном направлении транспортного средства и положение передней вершинной части 8a в направлении ширины транспортного средства заданы так, что передняя вершинная часть 8a разветвляет поток F обтекающего шину набегающего воздушного потока, имеющего угол θ отклонения и поступающего к передней шине 1L, на поток FIN внутрь транспортного средства и на поток FOUT наружу от транспортного средства. В частности, угол θ отклонения относится к углу, сформированному продольным направлением транспортного средства и направлением линий F обтекания шины в виде снизу транспортного средства. Угол θ отклонения имеет величины, изменяющиеся в соответствии со скоростью набегающего воздушного потока таким образом, что угол θ отклонения небольшой, когда скорость набегающего воздушного потока мала, в то время как угол θ отклонения увеличивается, когда скорость набегающего воздушного потока становится более высокой. Таким образом, расположение передней вершинной части 8a задают экспериментальным способом и т.п. для задания области со скоростью набегающего воздушного потока, дающего большой эффект уменьшения сопротивления движению, и расположения передней вершинной части 8a на основе угла θ отклонения в области с определенной скоростью набегающего воздушного потока.

Как показано на фиг. 4, внутренняя оконечная часть 8b находится в положении ближе к задней части транспортного средства, чем передняя вершинная часть 8a, и внутри относительно передней вершинной части 8a в направлении ширины транспортного средства. Положение внутренней оконечной части 8b в направлении ширины транспортного средства по существу совпадает с положением внутренней поверхности 14a передней надколесной дуги 14L в направлении ширины транспортного средства.

Как показано на фиг. 4, внешняя оконечная часть 8c находится в положении ближе к задней части транспортного средства, чем передняя вершинная часть 8a, и снаружи в направлении ширины транспортного средства относительно передней вершинной части 8a. Положение внешней оконечной части 8c в продольном направлении транспортного средства таково, что внешняя оконечная часть 8c расположена немного ближе к задней части транспортного средства относительно внутренней оконечной части 8b. Положение внешней оконечной части 8c в направлении ширины транспортного средства таково, что внешняя оконечная часть 8c находится снаружи от центральной оси TCL передней шины 1L, когда она ориентирована прямо (или по центральной линии по ширине передней шины в ее положении движения прямо).

Как показано на фиг. 4, первая поверхность 8d перенаправления потока соединяет переднюю вершинную часть 8a и внутреннюю концевую часть 8b и конфигурирована таким образом, что при столкновении с воздухом, проходящим от передней части транспортного средства, первая поверхность 8d перенаправления потока перенаправляет набегающий воздушный поток внутрь транспортного средства для формирования потока внутрь транспортного средства. Первая поверхность 8d перенаправления потока конфигурирована как отклоняющая поверхность, имеющая такой угол наклона, что отклоняющая поверхность наклонена внутрь транспортного средства (или отклоняющая поверхность наклонена внутрь транспортного средства в сторону задней части транспортного средства), таким образом, для перенаправления линии FIN обтекания внутрь транспортного средства набегающего воздушного потока, разветвляемого передней вершинной частью 8a, к главному обтекающему потоку FMAIN набегающего воздушного потока, проходящего ниже центральной части передней подпольной конструкции, совмещенной с центральной линией CL транспортного средства. Отклоняющая поверхность первой поверхности 8d перенаправления потока конфигурирована как поверхность, наклонная под углом вдоль наклонных боковых поверхностей 35, 35 переднего нижнего защитного ограждения 3. Часть первой поверхности 8d перенаправления потока вблизи внутренней оконечной части 8b по существу параллельна наклонным боковым поверхностям 35, 35 переднего нижнего защитного ограждения 3.

Как показано на фиг. 4, вторая поверхность 8e перенаправления потока соединяет переднюю вершинную часть 8a и наружную оконечную часть 8c и конфигурирована таким образом, что при столкновении с воздухом, проходящим от передней части транспортного средства, вторая поверхность 8e перенаправления потока перенаправляет набегающий воздушный поток наружу в транспортном средстве для формирования потока наружу от транспортного средства. Вторая поверхность 8e перенаправления потока имеет изогнутую поверхность 8e1 перенаправления потока, конфигурированную как отклоняющая поверхность, имеющая такой угол наклона, что отклоняющая поверхность наклонена косо назад и наружу в транспортном средстве (или отклоняющая поверхность наклонена наружу в транспортном средстве в сторону задней части транспортного средства), и плоскую поверхность 8e2 перенаправления потока, конфигурированную как отклоняющая поверхность, имеющая такой угол наклона, что отклоняющая поверхность отклоняется поперечно наружу в транспортном средстве (или отклоняющая поверхность наклонена наружу в транспортном средстве с большим углом отклонения, чем у изогнутой поверхности 8е1 перенаправления потока). Изогнутая поверхность 8е1 перенаправления потока постепенно перенаправляет косо наружу обтекающий поток FOUT наружу от транспортного средства из набегающего воздушного потока, разветвляемого передней вершинной частью 8а, формируя направленный косо наружу поток. Плоская поверхность 8e2 перенаправления потока перенаправляет косо наружу поток воздуха от изогнутой поверхности 8е1 перенаправления потока далее наружу в направлении ширины транспортного средства, формируя поток, направленный наружу в направлении ширины транспортного средства.

Как показано на фиг. 5, высота выступания переднего дефлектора 8L от нижней поверхности передней подпольной конструкции задана меньшей, чем передняя наклонная линия FL, и большей, чем горизонтальная линия DL входного проема. Используемый здесь термин передняя наклонная линия FL относится к линии, которая соединяет положение контакта передней шины 1L и положение нижнего края облицовки 11 переднего бампера. Термин горизонтальная линия DL входного проема относится к линии, которая соединяет нижние концы переднего крыла 17 в горизонтальном направлении. Другими словами, высота выступания переднего дефлектора 8L от нижней поверхности передней подпольной конструкции задана таким образом, что высота, которая позволяет предотвращать столкновение с дорожной поверхностью, была задана как максимальная предельная высота (то есть в соответствии с передней наклонной линией FL), и высота, которая позволяет полностью достигать функций перенаправления потока во время движения, задана как высота нижнего предела (то есть по горизонтальной линии DL входного проема).

Как показано на фиг. 6, конкретная конфигурация переднего дефлектора 8L включает, как единое целое, корпус 81 дефлектора, имеющий первую поверхность 8d перенаправления потока и вторую поверхность 8e перенаправления потока, и крепежную фланцевую часть 82 для установки корпуса 81 дефлектора на буфере 15 крыла. Передний дефлектор 8L изготовлен с использованием гибкого материала, такого как полипропилен, содержащий резину. Кроме того, корпус 81 дефлектора снабжен множеством прорезей 83 (например, тремя в варианте 1 осуществления изобретения), ориентированных сверху вниз относительно транспортного средства. Гибкий материал и прорези 83 предотвращают ослабление функции перенаправления потока, даже если передний дефлектор 8L подвергается воздействию деформирующей силы, например, когда передний дефлектор 8L легко деформируется камнем и т.п. и после деформации немедленно восстанавливает свою первоначальную форму восстанавливающей силой. Крепежная фланцевая часть 82 снабжена множеством отверстий 84 под J-образный болт (например, четырьмя в варианте 1 осуществления изобретения). В этом случае вторая поверхность 8e перенаправления потока снабжена на ее стороне оконечной части нависающим вырезом 85 для установки второй поверхности 8e перенаправления потока на кромочной части 11a облицовки 11 переднего бампера.

Как показано на фиг. 7, установка переднего дефлектора 8L осуществляется посредством установки буфера 15 крыла с предварительно установленной J-образной гайкой 86 и ввинчивания J-образного болта 87 с внешней стороны в отверстия 84 под J-образный болт. Как показано на фиг. 8, установка второй поверхности 8e перенаправления потока ее оконечной частью осуществляется посредством прикрепления буфера 15 крыла к кромочной части 11а облицовки переднего бампера 11 J-образным болтом 88 и J-образной гайкой 89 и свинчивания J-образных болтов 87 с внешней стороны через отверстия 84 под J-образный болт со второй поверхностью 8e перенаправления потока, проходящей по кромочной части 11а по нависающему вырезу 85.

Фиг. 9 и 10 являются видами, показывающими переднее нижнее защитное ограждение в передней подпольной конструкции в варианте 1 осуществления изобретения. Конфигурация передней подпольной конструкции будет описана ниже со ссылками на фиг. 9 и 10.

Как показано на фиг. 9, переднее нижнее защитное ограждение 3 является пластиной со смоляным покрытием, имеющей трапецеидальную форму и закрывающей всю область передней подпольной конструкции за исключением областей пары из левой и правой передних шин 1L, 1R. Как показано на фиг. 10, переднее нижнее защитное ограждение 3 прикреплено к буферу 15 крыла (не показан) J-образными болтами. Наклонная часть 3 переднего нижнего защитного ограждения 3 имеет выступающую часть с изогнутой поверхностью 31, отформованную как единое целое с передним нижним защитным ограждением 3, которое находится в положении ближе к передней части транспортного средства, чем пара левого и правого передних дефлекторов 8L, 8R. Конфигурация выступающей части с изогнутой поверхностью 31 будет описана подробно ниже.

Выступающая часть с изогнутой поверхностью 31 является выступающим элементом с изогнутой поверхностью, расположенным в положении ближе к передней части транспортного средства, чем пара левой и правой передних шин 1L, 1R, и в центральной части передней подпольной конструкции, охватывающей центральную линию CL транспортного средства. Выступающая часть с изогнутой поверхностью 31 имеет окружность выступания в продольном направлении транспортного средства (или окружность поверхности выступающей части с изогнутой поверхностью 31 в ее положении в направлении ширины транспортного средства, через ее конец в сторону передней части транспортного средства и ее конец в сторону задней части транспортного средства), который имеет наибольшую длину в положении центральной линии CL транспортного средства, и окружность выступа в продольном направлении транспортного средства постепенно становится короче с увеличением расстояния от центральной линии CL транспортного средства с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства.

Как показано на фиг. 9, выступающий элемент с изогнутой поверхностью 31 имеет внешнюю конфигурацию, имеющую овальную форму с размером WL в направлении ширины транспортного средства, как большей осью, и размером SL в продольном направлении, как малой осью. Форма выступающей изогнутой поверхности 31 выступающего элемента с изогнутой поверхностью конфигурирована следующим образом. Как показано на фиг. 10, самый длинный линейный дуговой элемент установлен на высоте PH выступа в положении центральной линии CL транспортного средства. В этом случае, как показано на фиг. 9, форма выступающей изогнутой поверхности конфигурирована как сферический трехмерный профиль, сформированная посредством подбора подобных линейных дуговых элементов, которые постепенно становятся короче по длине в направлении от центральной линии CL транспортного средства к обеим сторонам в направлении ширины транспортного средства.

Другими словами, выступающий элемент с изогнутой поверхностью 31 имеет выступающую изогнутую поверхность, имеющую внешний вид части разрезанного мяча для регби. Кроме того, выступающий элемент с изогнутой поверхностью 31 с функциональной точки зрения конфигурирован таким образом, чтобы скорость набегающего воздушного потока была самой высокой в положении центральной линии CL транспортного средства, и скорость набегающего воздушного потока постепенно становилась меньшей с увеличением расстояния от центральной линии CL транспортного средства в обе стороны в направлении ширины транспортного средства.

Далее будет описано действие конструкции.

Сначала описание будет дано "относительно аэродинамического сопротивления транспортному средству". Затем действие передней подпольной конструкции электромобиля EV в варианте 1 осуществления изобретения будет описано в разделах "действие для улучшения аэродинамических характеристик подпольной конструкции и всех шин", "действие для уменьшения аэродинамического сопротивления передней подпольной конструкции и передним шинам выступающей частью с изогнутой поверхностью", "действие для уменьшения аэродинамического сопротивления передней подпольной конструкции и передним шинам передними дефлекторами" и "действие для уменьшения аэродинамического сопротивления в комбинации".

Аэродинамическое сопротивление транспортному средству

Аэродинамическое сопротивление D (Н) транспортному средству определено уравнением (1):

D=CD×1/2×ρ×u2×А

(1),

где CD - коэффициент лобового сопротивления (который является безразмерным числом); ρ - плотность (кг/м³) воздуха; u - относительная скорость воздуха и транспортного средства (м/с); и A - площадь (м²) лобовой поверхности.

Как очевидно из уравнения (1), аэродинамическое сопротивление D имеет величину, которая пропорциональна коэффициенту CD лобового сопротивления и пропорциональна квадрату относительной скорости u воздуха и транспортного средства (которая равна скорости набегающего воздушного потока или равна скорости движения транспортного средства, например, когда вообще нет воздушного потока).

Для уменьшения аэродинамического сопротивления D следует учитывать следующее:

(a) на какую величину отклоняется коэффициент CD лобового сопротивления от целевой величины;

(b) в чем состоит причина отклонения от целевой величины и

(c) в какой степени составляет приближение к целевой величине при устранении причины.

Из указанного (a) и (c) могут быть получены на основе коэффициента CD лобового сопротивления, точно вычисленного посредством вычислительной гидродинамики; однако, точное определение значения (