专利名称：车辆的底板下部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的底板下部结构，具体的说是属于改善车辆的空气阻力系数和升力系数的技术领域。
背景技术：
作为表示汽车的空气动力特性的指标，例如有，与行驶阻力等有关的Cd值(空气阻力系数)以及与驾驶操作稳定性有关的Cl值(升力系数)，一般来说这些数值越小则行驶性能就越好。对这些数值产生较大影响的因素例如有，行驶过程中在车辆两侧部的后方产生的一对螺旋状涡流(以下称为涡流)，如何消弱此涡流对于降低所述Cd值及Cl值来说非常重要。其方法例如有，想办法改进车身形状，另外其它的方法还有，如专利文献1(日本专利公开公报平7-52833号)中所公开的，在相对于后轮而位于前方的底板的下方设置用于对车辆底板下方的气流进行整流的大致呈平板状的车身底罩。
然而，在车辆的后部，例如设置上述车身底罩的区域的后方，于底板的下方，设置有从发动机延伸出的排气管的一部分、以及燃料箱等辅助设备的结构较多，此时，如果该辅助设备突出至低于专利文献1中的车身底罩底面的位置，则经过车身底罩下方的气流与辅助设备冲撞之后，一部分气流向车宽方向的外侧流动并从车体两侧流出，且此流出的气流沿车体侧面向车辆后方流动并与上述车辆后方的涡流汇合，因此该车辆后方的涡流被增强。结果是，即使设置车身底罩，也无法充分降低所述Cd值及Cl值。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在具有覆盖底板下表面的大致呈平面状的车身底罩，且相对于后轮设置在车身前侧的车辆中，即使是在车身底罩的后方设置燃料箱等辅助设备，也能够使Cd值及Cl值降低的车辆底板下部结构。
本发明的具有覆盖底板的下表面且大致呈平面状的车身底罩，相对于后轮设置在车身前侧的车辆底板下部结构，其中上述车身底罩具有水平面部，在上述车身底罩的后方设置有比上述车身底罩水平面部更向下方突出的辅助设备，在上述车身底罩后端部的，靠近车宽方向中央且上述辅助设备的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部。
采用上述结构，虽然在车身底罩的后方设置有比车身底罩水平面部更向下方突出的辅助设备，使经过车身底罩下方的气流与辅助设备冲撞，且冲撞后的气流向车宽方向的外侧流出，但由于在车身底罩后端部的，靠近车宽方向中央且辅助设备的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部所以可抑制所述气流向车宽方向的外侧流出。
也就是说，通过在车身底罩的后端部的，靠近车宽方向中央且所述辅助设备的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部，使折翼部后方形成负压(negativepressure)区域，所以通过该负压区域对在折翼部的车宽方向外侧向后方流动的气流产生向车宽方向内侧吸引的吸引力，因此气流受上述吸引力的作用就不会向车宽方向的外侧流出，而是基本上向车辆后方流动。这样，从车身侧面流出的气流，比没有设置折翼部的状态时要少且车身后方的空气涡流变小，从而可改善Cd值及Cl值。
在上述结构中，上述底板的车宽方向大致中央部位可设置向上方隆起的底板通道部(floortunnel)，并且上述车身底罩被分割成可分别位于所述底板通道部的左右两侧，上述折翼部可设置成直至上述被左右分割的车身底罩的车宽方向的内侧端。
采用上述结构，可使车身底罩变小，以提高其成型性能。
在上述结构中，上述辅助设备至少是燃料箱或排气管中的任意一方。
采用上述结构，由于燃料箱和排气管通常都向底板的下方突出，所以上述效果会更加明显。
在上述结构中，车身底罩上可设置有沿车辆前后方向延伸的筋部(bead)，且该筋部可延伸至折翼部。
采用上述结构，通过设置筋部可以确保车身底罩的刚性，特别是对难以确保刚性的折翼部可产生较好的效果，并且还可以对气流进行整流。
图1是本发明实施例所涉及的车辆的底面概略示意图。
图2是图1中A-A线剖视图。
图3是图1中B-B线剖视图。
图4是车身底罩右侧后部的立体图。
图5是车身底罩左侧后部的立体图。
图6是说明本实施例的作用的示意图。
图7是说明上述作用的示意图。
图8是说明上述作用的示意图。
图9是表示车身底罩没有设置折翼部时，车辆底板下方气流的流速分布的实测图。
图10是表示车身底罩设置有折翼部时，车辆底板下方气流的流速分布的实测图。
具体实施例方式
以下，对本发明的具体实施例进行说明。
如图1所示，本实施例所涉及的车辆1，是在车辆前部(图1的左侧)的发动机室2内设置发动机3，以驱动前轮4、4的FF(前置发动机前轮驱动)类型的车辆，车辆1的底板5的车宽方向大致中央部位，形成有向上方(车厢方向)隆起的底板通道部6。
该底板通道部6，在其车宽方向的左右两侧，相对于前轮4、4位于车辆后侧，相对于后轮7、7位于车辆前侧的部位，设置有覆盖该底板5下表面的大致呈平面状的车身底罩8、9。
在上述车身底罩8、9的后方，设置有的燃料箱10，如图2、图3所示(图2是图1中A-A线剖视图、图3是图1中B-B线剖视图)，向底板5的下方突出，且燃料箱10的底面低于后述的车身底罩8、9的水平面部21、31。
在底板通道部6内，设置有从发动机3向车辆后方延伸的排气管11，所述底板通道部6在车辆后端部附近弯曲，并沿燃料箱10的侧面向后方延伸。并且排气管11的下端低于车身底罩8、9的水平面部21、31。
另外，如图1、图3所示，燃料箱10的左端部(图1的上侧)，设置有用于隔离该燃料箱10和排气管11的隔离板12。为使隔离板12相对于燃料箱10的最低面不向下方突出，隔离板12下表面的高度大致与燃料箱10的下表面的高度相同。
在此，所述车身底罩8，如图1、图4(沿图1中箭头C所示方向(略微上方)观测车身底罩8上表面的立体图)所示，具有水平面部21、从该水平面部21的车宽方向内侧端(图4中符号Wr所示的范围)的后端向斜下方(图4中符号Lr所示的范围)延伸的折翼部22、及从该折翼部22的后端向后方水平延伸的延长部23。折翼部22的宽度Wr被设定成，使燃料箱10和排气管11的至少一部分可位于该折翼部22的后方。
在水平面部21及延长部23上，形成有多个沿车辆前后方向延伸的加强用筋部24…24，其中一部分延伸至折翼部22。
水平面部21上，设置有多个孔部25…25，在将该车身底罩8固定于底板5等车身构成部件上时，铆钉等连接部件可插入上述孔部25…25中，并且在车身底罩8周缘部的指定位置，设置有用于加强该车身底罩8刚性的凸缘状折曲部26。
另外，车身底罩9，如图1、图5(从图1中箭头D方向(略微上方)观测车身底罩9上表面的立体图)所示，具有水平面部31和从该水平面部31的车宽方向内侧端(图5中符号Wl所示的范围)的后端向斜下方(图5中符号Ll所示的范围)延伸的折翼部32。折翼部32的宽度Wl被设定成，使燃料箱10的至少一部分可位于该折翼部32的后方。
水平面部31上形成多个沿车辆前后方向延伸的加强用筋部33…33，其中一部分延伸至折翼部32。
水平面部31上，设置有多个孔部34…34，在将该车身底罩9固定在底板5等车身构成部件上时，铆钉等连接部件可插入上述孔部34…34中，并且在车身底罩9周缘部的指定位置，设置有用于加强该车身底罩9刚性的凸缘状折曲部35。
以下对本实施例所产生的效果进行说明。
如图6～图8所示，在本实施例中，虽然从车辆1的前部(图7的左侧)流入车身下方的气流，在通过发动机室2的下方之后，会经过底板5的下方，但是由于在底板5的下表面上设置有大致呈平面状的车身底罩8、9，并且该车身底罩8、9上形成有筋部24…24、33…33，所以车身底罩8、9下方的气流F1～F4由筋部24…24、33…33引导而流向后方。
此时，这些气流F1～F4中，在车身底罩8、9的车宽方向内侧流动的气流F1、F2，如图7、图8所示，沿折翼部22、32向斜下方流动，经过燃料箱10和排气管11的下方，而不与燃料箱10发生冲撞。也就是说，这些气流F1、F2，如图6所示，大致呈直线状向后方流动。
另外，在车身底罩9的车宽方向外侧端，特别是相对于折翼部32在车宽方向外侧流动的气流F3，会与排气管11冲撞，而向车宽方向外侧流出，然而由于所述折翼部32的后方形成有负压区域Vl，所以可产生将所述气流F3向该负压区域Vl侧吸引的吸引力，这样气流F3在此吸引力的作用下就向车辆后方流动。
另外，车身底罩8的车宽方向外侧端，特别是相对于折翼部22在车宽方向外侧流动的气流F4，会与燃料箱10的车辆前侧侧面的一部分冲撞，而向车宽方向外侧流出，然而由于所述折翼部22的后方形成有负压区域Vr，所以可产生将所述气流F4向该负压区域Vr吸引的吸引力，这样气流F4在此吸引力的作用下就向车辆后方流动。
也就是说，本实施例中由于设置了折翼部22、32，气流F1～F4如图6符号F1’～F4’所示，径直向后方流动，而不会向车宽方向外侧流出。
图9、图10是为验证设置车身底罩8、9和折翼部22、32而产生的效果，分别在没有设置折翼部22、32的状态和设置有折翼部22、32的状态下，以其它条件都相同的条件，在折翼部22、32的设置位置的前后部位(图6的X、Y所示的位置，在没有设置折翼部22、32的状态下，是指在车辆前后方向上与X、Y相同的位置)，以及后悬架后方部位(图6中Z所示的位置)对车辆底板下方的气流流速进行实测的示意图。图9为没有设置折翼部22、32时的示意图，而图10是设置有折翼部22、32时的示意图。
首先，在没有设置折翼部22、32的状态下，从图9可以明显看出，车辆底板下方的最快流速在车宽方向上的位置，以折翼部22、32的前方位置X、折翼部22、32的后方位置Y、后悬架的后方位置Z的顺序，逐渐地向外扩展。这意味着，车辆底板下方的气流，由于与燃料箱10和排气管11冲撞而向车宽方向外侧扩散。
而在设置有折翼部22、32的状态下，从图10可以明显看出，车辆底板下方的最快流速在车宽方向上的位置，在折翼部21、31的前方位置X、折翼部21、31的后方位置Y、后悬架的后方位置Z几乎没有变化。这意味着，尽管存在燃料箱10和排气管11，车辆底板下方的气流也可以基本上径直向车辆后方流动。
如上所述，本实施例中，由于在车身底罩8、9的后端部的，靠近车宽方向中央且燃料箱10及排气管11(辅助设备)的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部22、32，所以在折翼部后方可形成负压区域Vr、Vl，由于该负压区域Vr、Vl，对在折翼部22、32的车宽方向外侧向后方流动的气流产生向车宽方向内侧吸引的吸引力，所以该气流受上述吸引力的作用就基本上向车辆后方流动而不会向车宽方向外侧流出。也就是说，可以减少从车身侧面流出的气流而使车身后方的空气涡流变小，从而可改善Cd值及Cl值。
另外，由于车身底罩8、9被分割成可分别位于底板通道部6的左右两侧，所以可使车身底罩8、9变小，以提高其成型性能。
另外，对于燃料箱10及排气管11通常都处于向底板5下方突出的状态，所以上述效果会更加明显。
另外，由于在车身底罩8、9上设置有沿车辆前后方向延伸的筋部24…24、33…33，且该筋部24…24、33…33延伸至折翼部22、32处，所以筋部24…24、33…33不仅可以确保车身底罩的刚性，特别是对难以确保刚性的折翼部可产生较好的效果，并且还可以对气流进行整流。
上述实施例是对车身底罩被分割成分别位于底板通道部左右两侧的状态进行了说明，但车身底罩也可以不进行分割，此时可将折翼部设置在车身底罩的后端部的靠近车宽方向中央的部位。
本发明广泛适用于在底板下部设有燃料箱或排气管等辅助设备的车辆。
权利要求
1.一种具有覆盖底板的下表面且大致呈平面状的车身底罩，相对于后轮设置在车身前侧的车辆的底板下部结构，其特征在于上述车身底罩具有水平面部，在上述车身底罩的后方设置有比上述车身底罩水平面部更向下方突出的辅助设备；在上述车身底罩后端部的，靠近车宽方向中央且上述辅助设备的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部。
2.根据权利要求1所述的车辆的底板下部结构，其特征在于，上述底板的车宽方向大致中央部位设置有向上方隆起的底板通道部；上述车身底罩被分割成可分别位于所述底板通道部的左右两侧；上述折翼部设置成直至上述被左右分割的车身底罩的车宽方向的内侧端。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的底板下部结构，其特征在于，上述辅助设备至少是燃料箱和排气管中的任意一方。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的底板下部结构，其特征在于，上述车身底罩上设置有沿车辆前后方向延伸的筋部，且该筋部延伸至折翼部。
全文摘要
本发明目的在于提供一种在具有覆盖底板下表面的大致呈平面状的车身底罩，且相对于后轮设置在车身前侧的车辆中，即使将燃料箱等辅助设备设置在车身底罩的后方，也可以降低Cd值及Cl值的车辆底板下部结构。该车辆底板下部结构中，在所述车身底罩(8、9)后端部的，靠近车宽方向中央且燃料箱(10)及排气管(11)(辅助设备)的至少一部分位于其后方的部位，设置有向斜下方延伸的折翼部(22、32)。
文档编号B62D35/02GK1740022SQ20051009393
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月19日 优先权日2004年8月26日
发明者冈田义浩, 冈本哲, 知北胜, 村上吉昭 申请人:马自达汽车株式会社