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车辆空气动力学装置

阅读：889发布：2020-05-13

IPRDB可以提供车辆空气动力学装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请涉及一种车辆(1；101；201)，其具有用于引导沿着车辆(1；101；201)一侧的气流的一个或更多个导向叶片(3；103；203)；导向叶片(多个导向叶片)(3；103；203)可以从收回位置移动至展开位置。本申请还包括一种车辆(1；101；201)，其具有可以沿收回位置侧向向外及向下移位至展开位置的底梁(309、311)。，下面是车辆空气动力学装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车辆，包括：

第一底梁和第二底梁，所述第一底梁和所述第二底梁分别设置在所述车辆的左侧部上和右侧部上，所述第一底梁和所述第二底梁各自均能够在收回位置与展开位置之间移动，控制单元，所述控制单元配置成在所述车辆移动的同时使所述第一底梁和所述第二底梁从所述收回位置移动至所述展开位置以提供空气动力学辅助件，其中，当所述第一底梁和所述第二底梁从所述收回位置移动至所述展开位置时，所述第一底梁和所述第二底梁侧向向外和/或向下移位，并且其中，所述第一底梁和所述第二底梁中的每个底梁均构造成在处于所述展开位置时用作台阶，从而便于进入所述车辆和/或离开所述车辆。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制单元配置成在所述车辆静止时将所述第一底梁和所述第二底梁展开以提供所述台阶的便于进入所述车辆和/或离开所述车辆的功能。

3.根据前述权利要求1所述的车辆，包括一个或更多个后导向叶片，所述一个或更多个后导向叶片各自均设置在所述车辆的后部侧围件中，以用于向内引导从所述车辆的后车轮排出的气流，从而缩小所述车辆后方的尾流。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，每个后导向叶片均能够从收回位置移动至展开位置。

5.根据权利要求3所述的车辆，其中，每个后导向叶片均在所述后导向叶片从所述收回位置移动至所述展开位置时侧向移位和/或经历旋转。

6.根据权利要求3所述的车辆，其中，每个导向叶片均沿竖向呈长形并且每个导向叶片的至少一部分设置成与所述车辆的后车轮对齐。

7.一种用于根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆的底梁，其中，所述底梁构造成当在使用中在车辆移动的情况下展开时用作空气动力学辅助件，并且其中，所述底梁构造成当在使用中处于所述展开位置时用作台阶，从而便于进入所述车辆和/或离开所述车辆。

8.一种用于根据权利要求1至6中的任一项所述的车辆的控制单元和底梁的组合，其中，所述底梁构造成当在使用中在所述车辆移动的情况下展开时用作空气动力学辅助件，所述控制单元配置成使所述底梁在于所述车辆上使用中在所述车辆移动的同时从收回位置移动至展开位置，以提供空气动力学辅助件，并且其中，所述底梁构造成当在使用中处于所述展开位置时用作台阶，从而便于进入所述车辆和/或离开所述车辆。

说明书全文

车辆空气动力学装置

技术领域

[0001] 本公开涉及了车辆空气动力学装置、导向叶片组件、导向叶片以及车辆。

背景技术

[0002] 已知在车辆的前角部上提供有导向叶片。导向叶片可以设置在货车或铰接式车辆上并且处于车轮拱罩的上方以主要地控制车辆的污染物。这些叶片控制叶片外侧周围的气流以增加有效的角部半径。可以在汽车上提供固定的导向叶片以控制前方提升。

[0003] 已在这种背景下构思了本发明。至少在某些实施方式中，本发明试图克服或改善与现有技术布置相关联的缺点中的至少一些缺点。

发明内容

[0004] 本发明的方面涉及了车辆空气动力学装置、导向叶片组件、导向叶片以及车辆。

[0005] 根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，其包括：用于引导沿着车辆的一侧的气流的一个或更多个导向叶片，其中，每个导向叶片均能够从收回位置移动至展开位置。至少在某些实施方式中，每个导向叶片均可以被展开以减少车辆上的空气动力学阻力。导向叶片(多个导向叶片)可以适于仅在车辆移动时展开。导向叶片(多个导向叶片)可以有效地改进车辆前角部的轮廓。

[0006] 根据本发明的某些方面的导向叶片(多个导向叶片)可以通过旋转(引导)车辆角部周围的气流来减小阻力。这样做，可以减小导向叶片下游的例如沿着车身一侧的流动扰动。至少在某些实施方式中，每个导向叶片下游的气流还可以有助于减小由前车轮引起的流动扰动。还可以控制通过导向叶片的内部流动(即，车辆与导向叶片之间的流动)，以抑制源于前车轮壳体的扰动流动。

[0007] 可以提供控制单元以在已满足至少一个预定的车辆动力学参数时激励致动器以将每个导向叶片展开。例如，当车辆速度超过预定阈值时，控制单元可以输出控制信号以将所述一个或更多个导向叶片展开。

[0008] 一个或更多个导向叶片可以各自包括第一外导向表面。当导向叶片处于所述收回位置时，每个导向叶片的第一外导向表面可以限定车辆的外表面。特别地，当收回时，第一外导向表面可以设置成与外车辆表面(车辆A表面)的周围部分大致齐平。可以在外车辆表面中形成用于接纳所述导向叶片的凹部。替代性地，可以在外车辆表面中形成用于接纳所述导向叶片的孔。孔可以匹配相关联的导向叶片的形状。当导向叶片收回时，孔可以由导向叶片封闭，以形成大致连续的外表面。

[0009] 当一个或更多个导向叶片从所述收回位置移位至所述展开位置时，一个或更多个导向叶片可以经历平移和/或旋转。当一个或更多个导向叶片从所述收回位置行进至所述展开位置时，一个或更多个导向叶片可以侧向移位。例如，每个导向叶片均可以大致沿着横向轴线移位和/或经历绕竖向轴线的旋转。

[0010] 每个导向叶片均可以固定地安装至内支承板。可以提供一个或更多个支柱以将每个导向叶片均安装至内支承板。内支承板可以限定第二外导向表面。当内支承板移位至所述展开位置时，内支承板可以定位在外车辆表面中的孔中(由导向叶片空出的孔中)。当导向叶片处于所述展开位置时，第二外导向表面可以限定车辆的外表面。第二外导向表面可以设置成与车辆外表面的周围部分大致齐平，以形成大致连续的表面。第二外导向表面可以具有与第一外导向表面相同的轮廓，或者可以具有不同的轮廓。第一外导向表面和第二外导向表面可以具有相同的表面光洁度或不同的表面光洁度。

[0011] 每个导向叶片与相关联的内支承板之间的偏移量可以是基本上恒定。替代性地，纵向方向上的偏移量可以朝向车辆后部增加，以降低经过内支承板与导向叶片之间的空气流的速度。替代性地，纵向方向上的偏移量可以朝向车辆后部减小，以增加经过内支承板与导向叶片之间的空气流的速度。可以在所述内支承板与每个导向叶片之间限定一个或更多个纵向延伸的通道。

[0012] 当每个导向叶片均处于展开位置时，导向叶片形成用于引导车辆的前方周围的气流的转动叶片。导向叶片可以与内支承板间隔开，所述内支承板可以构造成定位在外车辆表面中的孔中。当导向叶片展开时，每个导向叶片的第一外表面和第二外表面可以使车辆的外形改变。至少在某些实施方式中，导向叶片可以提供空气动力学上较有利的前角部外形的曲率。

[0013] 一个或更多个导向叶片可以各自沿竖向方向呈长形。一个或更多个导向叶片可以各自具有弯曲轮廓的外形，例如以限定翼型截面。每个导向叶片均可以设置成与车辆的车轮(通常为前车轮)的至少一部分对齐。因此，每个导向叶片与车辆的前车轮之间在竖向方向(沿着Z轴线)上至少具有部分重叠。一个或更多个导向叶片可以设置在车辆的车轮的前方，以控制经过该车轮的气流。

[0014] 车辆可以包括第一所述导向叶片和第二所述导向叶片。第一导向叶片和第二导向叶片可以布置成引导车辆前方的相应的左角部和右角部周围的气流。第一导向叶片和第二导向叶片可以设置在车辆的左侧部处和右侧部处。一个或更多个导向叶片可以设置在车辆的前保险杠或裙部中。

[0015] 车辆还可以包括能够在收回位置与展开位置之间移动的至少一个外形改变构件。可以展开至少一个外形改变构件以导引入射气流经过所述导向叶片中相邻的一个导向叶片。

[0016] 外形改变构件可以设置成与如本文所述的内支承板相邻。外形改变构件可以适于与内支承板对准。当外形改变构件和导向叶片都处于它们各自的展开位置和/或收回位置时，外形改变构件的外表面和导向叶片的第二外导向表面彼此对准。当外形改变构件和内支承板彼此对准时，外形改变构件和内支承板可以由此限定车辆的大致连续的外表面。替代性地，或此外，当外形改变构件和导向叶片处于它们收回位置时，外形改变构件的外表面可以与第一外导向表面对准。

[0017] 替代性地，可以提供所述外形改变构件中的两个或更多个外形改变构件。外形改变构件可以布置成彼此相邻。可以将一个或多个所述外形改变构件展开以改进车辆的外形。可以同时或顺序地将外形改变构件展开。当展开时，外形改变构件可以布置成形成大致连续的外表面。车辆可以包括第一外形改变构件和第二外形改变构件。第一外形改变构件和第二外形改变构件可以设置在车辆的相应侧部上，以控制沿着车辆两侧的气流。第一外形改变构件和第二外形改变构件可以设置在车辆的左前角和右前角处或设置成靠近车辆的左前角和右前角。

[0018] 根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，其包括每者均能够在收回位置与展开位置之间移动的第一外形改变构件和第二外形改变构件，其中，所述第一外形改变构件和所述第二外形改变构件能够沿横向方向展开以控制沿着车辆的相应侧的气流。可以将外形改变构件展开以改进车辆前角部的有效空气动力学轮廓。

[0019] 外形改变构件可以各自包括侧向导向表面，以用于沿具有相对于车辆的横向分量的方向引导入射气流。当外形改变构件在所述收回位置与所述展开位置之间移动时，可以改变侧向导向表面的位置和/或取向。

[0020] 至少一个外形改变构件可以移位至所述展开位置，以导引入射气流经过相邻的导向叶片。

[0021] 当每个外形改变构件均从所述收回位置移动至所述展开位置时，每个外形改变构件均可以相对于车辆向前平移和/或旋转。

[0022] 本文所述的车辆还可以包括分别布置在车辆的左侧部上和右侧部上的第一可展开底梁和第二可展开底梁。这种布置被认为是可以独立取得专利权的。

[0023] 根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括：

[0024] 第一底梁和第二底梁，第一底梁和第二底梁分别设置在车辆的左侧部上和右侧部上；

[0025] 第一底梁和第二底梁各自能够在收回位置与展开位置之间移动；

[0026] 其中，当第一底梁和第二底梁从所述收回位置移位至所述展开位置时，第一底梁和第二底梁侧向向外移位。当第一底梁和第二底梁从所述收回位置移位至所述展开位置时，第一底梁和第二底梁可以侧向向下移位。

[0027] 第一底梁和第二底梁沿纵向呈长形并且设置在车辆的于前车轮与后车轮之间的每一侧部上。当第一底梁和第二底梁处于它们各自的展开位置时，第一底梁和第二底梁可以促进车辆的前车轮下游的流动重新附着。至少在某些实施方式中，这可以改善到车辆后车轮上的流动条件。可以减少从车辆下方的流出量，潜在地改善后扩散器(如果配备后扩散器的话)的性能。

[0028] 可以提供控制单元以用于激励致动器以将每个底梁展开。控制单元可以配置成仅在所述车辆移动时，例如在车辆速度超过预定阈值时，使所述第一底梁和第二底梁从所述收回位置移动至所述展开位置。控制单元可以配置成在所述车辆静止或速度降低到预定阈值以下时，使所述第一底梁和第二底梁收回。

[0029] 第一底梁和第二底梁可以构造为用作便于进入车辆和/或离开车辆的台阶。控制单元可以配置成在车辆静止时将第一底梁和第二底梁展开以形成台阶。

[0030] 本文所述的车辆可以包括一个或更多个后导向叶片，每个后导向叶片均设置在车辆的后部侧围件中，以用于向内引导从车辆后车轮排出的气流，从而减少车辆后方的尾流。每个后导向叶片均能够从收回位置移动至展开位置。当一个或更多个后导向叶片从所述收回位置移位至所述展开位置时，一个或多个后导向叶片可以各自侧向移位和/或经历旋转。
后导向叶片可以各自包括后导向表面，所述后导向表面在收回时形成车辆的大致连续的表面。后导向叶片可以提供适合于控制车辆尾流的尺寸的清楚限定的边界层流分离边缘。后导向叶片还可以促进压力恢复，从而减小阻力。至少在某些实施方式中，这可以增强在低偏航角下的侧向稳定性，特别对于具有大的后角半径的车辆来说更是如此。

[0031] 后导向叶片可以竖向地延伸。每个后导向叶片的至少一部分可以设置成与车辆的后车轮对齐。因此，每个后导向件均可以布置成与相关联的车辆后车轮重叠布置。

[0032] 根据本发明的再一方面，提供了一种车辆，包括：

[0033] 第一底梁和第二底梁，第一底梁和第二底梁分别设置在车辆的左侧部上和右侧部上；

[0034] 第一底梁和第二底梁各自能够在收回位置与展开位置之间移动；

[0035] 其中，当第一底梁和第二底梁从所述收回位置移位至所述展开位置时，第一底梁和第二底梁侧向向外和/或向下移位。

[0036] 参照车辆的纵向轴线X、横向轴线Y和竖向轴线Z来对本文的装置进行描述。本文涉及的车辆的前和后应当依赖于术语的常规含义。本文所使用的术语外形是指在沿着竖向轴线在平面视图中观察时装置的轮廓(轮廓线)。

[0037] 此外，本文已经参照车辆对装置进行了描述。车辆可以是汽车、卡车、货车、铰接式车辆等。本文所述的空气动力学装置可以应用于在车辆后方待被拖曳的拖车。

[0038] 在本申请的范围内，明确地预期了在前面的段落中、权利要求中和/或以下描述及附图中阐述的各个方面、实施方式、示例及替代，并且特别地，各个方面、实施方式、示例及替代的各个特征可以是独立地使用或以任何组合的方式使用。也就是说，所有实施方式和/或任何实施方式的特征可以以任何方式组合和/或组合，除非这些特征是不兼容的。申请人保留了改变任何最初提交的权利要求或相应地提出任何新权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以从属于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以该方式要求保护。

附图说明

[0039] 现将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：

[0040] 图1示出了根据本发明的实施方式的包括可展开转动叶片的车辆的前立体图；

[0041] 图2示出了图1中所示的车辆的前立体图，其中，转动叶片处于展开位置；

[0042] 图3A至图3C示出了根据本发明的另一实施方式的包括可展开轮廓改变组件的车辆的立体图；

[0043] 图3D示出了包括图3A至图3C中所示的轮廓改变组件的改进布置的车辆的立体图；

[0044] 图4A至图4C示出了根据本发明的另一实施方式的包括轮廓改变组件的车辆的平面图；

[0045] 图5A和图5B示出了沿着车辆的一侧的气流，车辆包括根据另一实施方式的轮廓改变组件，该组件处于收回位置和展开位置；

[0046] 图6A至图6C示出了根据本发明的另一实施方式的包括可展开后导向叶片的车辆的后部侧围件的立体图；

[0047] 图7A示出了图6A至图6C中所示的车辆的侧视图，其中，后导向叶片处于展开构造；

[0048] 图7B示出了图6A至图6C中所示的车辆的平面图，其中，后导向叶片处于展开构造；

[0049] 图8A和图8B示出了沿着车辆的一侧的气流，车辆包括相应地处于收回位置和展开位置的在图6A至图6C中所示的后导向叶片；

[0050] 图9A和图9B示出了根据本发明的另一实施方式的包括可展开底梁的车辆的立体图；

[0051] 图10A示出了根据本发明的另一实施方式的包括柱导向叶片的车辆的侧视图；

[0052] 图10B示出了图10A中所示的车辆的后立体图；

[0053] 图10C示出了图10A中所示的车辆的平面图；

[0054] 图11示出了图10A至图10C中所示的车辆的后角部的放大立体图；

[0055] 图12A和图12B示出了第一车辆模型和形成在该模型后方的尾流的计算流体动力学仿真；

[0056] 图13A和图13B示出了第二车辆模型和形成在该模型后方的尾流的计算流体动力学仿真；

[0057] 图14A和图14B示出了第三车辆模型和形成在该模型后方的尾流的计算流体动力学仿真；

[0058] 图15示出了包括横向空气动力学构件的图10A至图10C中所示的车辆的后立体图；

[0059] 图16A和图16B示出了根据本发明的另一实施方式的包括可展开扩散器的车辆的后立体图；

[0060] 图17A和图17B示出了图16A和图16B中所示的车辆的后视图；以及[0061] 图18A和图18B示出了图16A和图16B中所示的车辆的侧视图。

具体实施方式

[0062] 图1和图2中示出了根据本发明的实施方式的包括第一可展开转动叶片组件和第二可展开转动叶片组件3的车辆1。第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3分别设置在车辆1的左侧部上和右侧部上。

[0063] 第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3可以向外展开以改进车辆1的前角部的轮廓，从而改善空气动力学效率。第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3中的每个转动叶片组件的外表面成型为改善沿着车辆1的各个侧面的纵向气流。在所示的布置中，车辆1是具有轿车(轿车式)构造的机动车辆，但是第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3可以采用其它机动车辆构造。

[0064] 如图1中所示，本文参照车辆1的纵向轴线X、横向轴线Y和竖向轴线Z对第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3进行描述。车辆1包括前保险杠5、后保险杠7、左纵向底梁和右纵向底梁9、发动机罩13、行李箱(后备箱)15、左翼子板和右翼子板(挡板)17、左侧围板和右侧围板21、左前车轮W1和右前车轮W2、左后车轮W3和右后车轮W4以及四个车门D1至D4。前车轮W1、W2设置在形成于左翼子板和右翼子板17中的前车轮壳体中；并且后车轮W3、W4设置在形成于左侧围板和右侧围板21中的后车轮壳体中。应当理解的是，第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3可以在其它车辆构造——例如，具有两个车门D1、D2的车辆1——中实施。

[0065] 前保险杠5延伸横过车辆1的前部。前保险杠5的侧向部分围绕车辆1的两侧弯曲，从而限定车辆1的左前角部和右前角部。第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3设置在前保险杠5的位于车辆1的前角部处的相应侧部上(其中，车辆1的前部过渡到车身侧部)。前保险杠5限定了外表面25(即“A”表面)，所述外表面25在从上方沿着竖向轴线Z观察时限定车辆1的前部处的侧向弯曲部。前保险杠5的外表面25具有连续轮廓(即，外表面25形成为至少基本上没有台阶、间隙或其它不连续部分)，以促进空气围绕车辆1的前方流动。

[0066] 第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3具有相同的整体构造，但为了简洁起见，本文将仅对第一转动叶片组件3进行描述。第一转动叶片组件3包括以竖向位置的方式设置在车辆1上的前导向叶片27，以与前车轮W1的至少一部分对齐。换句话说，在前导向叶片27和相关联的前车轮W1(或前车轮拱罩)的竖向方向(沿着Z轴线)上存在至少部分重叠。前导向叶片27沿竖向呈长形并且具有弯曲的外形轮廓。前导向叶片27可以在收回位置(如图1中所示)与展开位置(如图2中所示)之间选择性地移位。在本实施方式中，在前导向叶片27于所述收回位置与展开位置之间移动时，前导向叶片27经历侧向平移。在本实施方式中，前导向叶片27基本上沿着车辆1的横向轴线Y平移。

[0067] 至少在某些实施方式中，第一转动叶片组件3是主动系统，并且提供了一个或更多个致动器(未示出)，以用于使前导向叶片27在所述收回位置与展开位置之间移位。致动器可以是机电的、气动的或液压的。在本实施方式中，第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3各自包括联接至丝杆(未示出)的电驱动器，以用于致动前导向叶片27。提供了控制单元(未示出)，以用于控制所述一个或更多个致动器的操作。

[0068] 前导向叶片27通过上纵向支柱31和下纵向支柱33安装至前支承板29上。前导向叶片27的外表面形成外导向表面35；并且前支承板29的外表面形成内导向表面37。如图2中所示，在前导向叶片27与前支承板29之间通过纵向支柱31、33形成三个纵向通道39A至39C。纵向通道39A至39C各自从前导向叶片27的前(前部)边缘延伸至前导向叶片27的后(后部)边缘。前导向叶片27上设置有顶板41和底板43，以防止纵向通道39A至39C内的气流与在外导向表面35上行进的气流混合。可以省去顶板41和底板43。应当理解的是，第一转动叶片组件和第二转动叶片组件可以具有少于三个或多于三个的纵向通道39A至39C。

[0069] 外导向表面35和内导向表面37可以具有大致相同的轮廓，或者它们可以具有不同轮廓。每个纵向通道39A至39C的横截面面积沿其长度基本上是均匀的。在替代性布置中，纵向通道39A至39C的横截面面积可以朝向车辆1的后部增加，以使在前导向叶片27与前支承板29之间行进的气流减速。替代性地，纵向通道39A至39C的横截面面积可以朝向车辆1的后部减小，以使在前导向叶片27与前支承板29之间行进的气流加速。

[0070] 每个纵向通道39A至39C的出口区域可以成型为相对于车辆1将导引部件引入气流中，从而例如将气流侧向向内或向外导引。事实上，纵向通道39A至39C可以成型为向上或向下导引气流。这些布置可以例如便于调整沿着车辆1的一侧的流动。在本实施方式中，每个纵向通道39A至39C的出口区域均构造成以大致平行于车辆1的纵向轴线Y的方式导引气流。

[0071] 用于控制第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3的操作的控制单元可以配置成在车辆1的速度超过预定阈值例如30mph时，将前导向叶片27展开。当车辆速度低于预定阈值时，前导向叶片27保持在其收回位置中。然而，当车辆速度超过预定阈值时，前导向叶片27侧向向外移位至其展开位置。替代性地，第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3可以构造为在选择了预定车辆动力学模式例如轨道或运动动力学模式时，将前导向叶片27展开。
第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3可以构造为例如基于车辆速度来主动地调节前导向叶片27相对于前保险杠5的位置。

[0072] 当前导向叶片27处于其收回位置时，外导向表面35的前部边缘35a形成前保险杠5的外表面25的延续，并且外导向表面35的后(后部)部分35b设置成与车辆的侧部大致对齐。相反地，当前导向叶片27处于其展开位置时，前导向叶片27从前保险杠5的周围区域侧向向外移位，并且外导向表面35的后部分35b从车辆的侧部侧向向外移位。因此，当前导向叶片
27展开时，纵向通道39A至39C被引入到入射气流中。

[0073] 在使用中，纵向通道39A至39C、外导向表面35以及内导向表面37是可操作的以引导车辆1前部处围绕车辆1的前角部的侧向气流。前导向叶片27控制沿着车身一侧的气流，至少在某些实施方式中，改进前导向叶片27下游的气流以抑制否则将源于相应的前车轮壳体的扰动流动。因此，前导向叶片27可以减小由前车轮W1、W2的旋转引起的流动扰动，从而减小沿着车体两侧的流动扰动。至少在某些实施方式中，前导向叶片27可以操作以减小车辆阻力。

[0074] 根据本实施方式的第一转动叶片组件3已经被描述为在其移位至所述展开位置时经历侧向平移。可以采用替代性的展开机构。前导向叶片27可以被枢转地安装并且在前导向叶片27于所述收回位置与展开位置之间行进时经历枢转运动。替代性地，前导向叶片27可以在其于所述收回位置与展开位置之间行进时经历旋转运动和平移运动的组合。

[0075] 图3A至图3C和4A至图4C中示出了根据本发明的另一实施方式的包括第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103的车辆101。第一外形改变组件和第二外形改变组件103是根据前述实施方式的第一转动叶片组件和第二转动叶片组件3的改进。相同的附图标记将用于相同的部件，但增加了100以有助于清楚。

[0076] 第一外形改变组件和第二外形改变组件103分别设置在车辆101的左侧部上和右侧部上。第一外形改变组件和第二外形改变组件103整体上具有相同构造，并且为了简洁起见，本文将仅对第一外形改变组件103进行描述。

[0077] 第一外形改变组件103包括前子组件145和后子组件147。前子组件145和后子组件147设置成彼此相邻，其中，前子组件145沿纵向设置在后子组件147的前方。前子组件145包括前轮廓构件149，所述前轮廓构件149限定了形成前保险杠105的外表面125的一部分的前导向表面151。后子组件147包括前导向叶片127，所述前导向叶片127大致相当于本文参照前述实施方式描述的前导向叶片27。前导向叶片127通过一系列纵向支柱固定地安装至前支承板129。前导向叶片127的外表面形成外导向表面135；并且前支承板129的外表面形成内导向表面137。前轮廓构件149和前导向叶片127可以彼此独立地移动。前导向叶片127设置在车辆101上，使得前导向叶片127和相关联的前车轮W1(或前车轮拱罩)在竖向方向(沿着Z轴线)上存在至少部分重叠。

[0078] 前轮廓构件149可以在收回位置(如图3A和图4A中所示)与展开位置(如图3B、图3C、图4B和图4C中所示)之间枢转地移动。此外，前导向叶片127也可以在收回位置(如图3A、图3B、图4A和图4B中所示)与展开位置(如图3C和图4C中所示)之间移动。前导向叶片127在所述收回位置与展开位置之间转变时经历侧向平移(沿着Y轴线)和枢转运动(大致围绕Z轴线)的组合。

[0079] 当前轮廓构件149和前导向叶片127都处于它们的收回位置时，前导向表面151和外导向表面135形成限定前保险杠105的外表面125的大致连续的外表面。在该构造中，前导向叶片127的外导向表面135的后(后部)部分135b布置成与车辆101的侧部(通常大致平行于纵向轴线X)大致对齐。

[0080] 前导向叶片127定位在前轮廓构件149的后方，并且搭接接头形成为限定大致连续的外表面。在本实施方式中，前子组件145和后子组件147经历顺序移位至它们各自的展开位置或收回位置。当前子组件145和后子组件147展开时，前轮廓构件149在前导向叶片127运动之前开始运动。相反地，当前子组件145和后子组件147收回时，前导向叶片127在前轮廓构件149运动之前开始运动。前子组件145和后子组件147包括致动器(未示出)，以使得前导向叶片127和前轮廓构件149能够独立操作。

[0081] 在本实施方式中，前轮廓构件149开始向前轮廓构件149的展开位置枢转，同时前导向叶片127保持在前导向叶片127的收回位置(如图3B和图4B中所示)。前导向叶片127随后通过经历组合的平移运动和枢转运动而移位至前导向叶片127的展开位置。当展开时，内导向表面137布置成与前导向表面151对准，以形成大致连续的外表面。因此，当内导向表面137和前导向表面151展开时，内导向表面137和前导向表面151改进前保险杠105的外形。前导向叶片127的外导向表面135侧向向外移位以突出超过车辆的侧部，从而提供对入射气流的附加控制。

[0082] 可以提供控制单元以用于控制第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103的操作。控制单元可以配置成在车辆1的速度超过预定阈值诸如30mph时，将前第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103展开。当车辆速度低于预定阈值时，第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103可以保持在它们的收回位置中。当车辆速度超过预定阈值时，第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103可以移位至它们各自的展开位置。替代性地，控制单元可以配置成在选择了预定车辆动力学模式例如轨道或运动动力学模式时，将第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103展开。控制单元可以配置成例如基于车辆速度来主动地调节第一可展开外形改变组件和第二可展开外形改变组件103的位置。

[0083] 现在将参照图5A和图5B对第二外形改变组件103的操作进行描述。

[0084] 图5A中示出了具有收回的第二外形改变组件103的车辆101周围的气流。由于在气流于角部处经历从侧向流动方向向纵向流动方向的转变时的方向改变，气流在车辆的前方趋于分离。沿着车体一侧产生的气流由涡流和湍流主导。

[0085] 图5B中示出了具有展开的第二外形改变组件103的车辆101周围的气流。当前导向叶片127和前轮廓构件149都展开时，前保险杠105的外表面125形成大致连续的外表面。在前导向叶片127和前轮廓构件149的面向前的表面上实现了增加吸力的区域。因此，气流保持为附着至车辆1的表面，并且由前导向叶片127引导在前角部周围。减小了流动分离的面积，从而允许减少相关的能量损失。与外形改变组件103未被展开时的情况相比，增加了较靠近车体两侧的气流的速度。车辆1下游的尾流宽度减小，从而减小了车辆的阻力。通过控制车辆1周围的气流，前外形改变组件103可以有助于减少车身侧部——例如，未涂抹油漆的车身、包覆件、模制件把手或灯盖——上的表面污染物的沉积(总量或速率)。

[0086] 在替代性布置中，前导向叶片127能够移动至中间位置，在中间位置中，前导向叶片127的外导向表面135形成处于前轮廓构件149的展开位置的前轮廓构件149的延续。在另一布置(图3D中示出)中，可以省去内导向表面137，使得前导向叶片127展开以形成前导向表面151的延续。在这两种布置中，前保险杠105的外形可以改变以控制沿着车辆一侧的气流。这个功能被认为是可以独立取得专利权的。

[0087] 应当理解的是，可以改进本文所述的外形改变组件103。例如，可以将前子组件145和后子组件147组合。可展开机构可以由单个子组件组成，从而例如绕靠近可展开机构的前部边缘的轴线枢转。另一替代性实施方式将是实现多于两个的部分，从而例如适应具有不同轮廓的展开构造。又一替代性实施方式将是使用变形表面，例如双稳态表面。再一替代性实施方式将是使用柔性材料以限定前保险杠105的外表面125。

[0088] 图6、图7和图8中示出了根据本发明的另一实施方式的包括第一后挡板组件和第二后挡板组件203的车辆201。至少在某些实施方式中，后挡板组件203布置成提供可以重新附着有气流的表面以便减少车辆201下游的尾流。本实施方式中的第一后挡板组件和第二后挡板组件203可以选择性地展开，但它们可以具有固定构造。该描述参照了车辆201的纵向轴线X、横向轴线Y以及竖向轴线Z。

[0089] 车辆201包括前保险杠、后保险杠207、左底梁和右底梁209、发动机罩213、后挡板215、左翼子板和右翼子板(挡板)217、左侧围板和右侧围板221、左前车轮W1和右前车轮W2、左后车轮W3和右后车轮W4以及四个车门D1至D4。前车轮W1、W2设置在形成于左翼子板和右翼子板217中的前车轮壳体中；并且后车轮W3、W4设置在形成于左侧围板和右侧围板221中的后车轮壳体中。

[0090] 第一后挡板组件和第二后挡板组件203分别设置在左侧围板和右侧围板221中并且位于后车轮W3、W4的后方。附图中仅看得见第二后挡板组件203(设置在车辆201的右手侧)，并且因此本文将对第二后挡板组件203进行描述。应当理解的是，第一后挡板组件203具对应的构造，尽管设置在车辆201的左手侧。

[0091] 第二后挡板组件203包括后导向叶片227，所述后导向叶片227能够展开以提供车辆1后部的气流可以重新附着的表面。因此，后导向叶片227能够引导车辆1后部的气流，以减小车辆1下游的尾流尺寸。后导向叶片227具有前(前部)边缘227a和后(后部)边缘227b。在本实施方式中，前边缘227a成型为匹配围绕车轮壳体形成的车轮拱罩的后部分。因此，应当理解的是，后导向叶片227可以成型为包括车轮拱罩装饰件的一部分。

[0092] 后导向叶片227通过三个纵向支柱231、232、233安装至后支承板229上。后挡板组件203能够选择性地操作以使后导向叶片227在收回位置(如图6A中所示)与展开位置(如图6C中所示)之间移位。在本实施方式中，当后导向叶片227在所述收回位置与展开位置之间移动时，后导向叶片227经历沿着横向轴线Y的侧向平移。致动器设置在车辆1中以主动地使后支承板229在所述收回位置与所述展开位置之间移位。

[0093] 后导向叶片227与后支承板229间隔开。后导向叶片227的外表面以外导向表面235形式形成第一外表面；并且后支承板229的外表面以内导向表面237形式形成第二外表面。如图6C中所示，通过纵向支柱231、232、233在后导向叶片227与后支承板229之间形成两个纵向通道239A、239B。纵向通道239A、239B各自从后导向叶片227的前(前部)边缘227a延伸至后导向叶片227的后(后部)边缘227b。可以在后导向叶片227上可选择地设置顶端板和底端板。当后导向叶片227展开时，内导向表面237形成右侧围板221的周围区域的延续。

[0094] 后导向叶片227设置在后车轮W3的后方，以提供从后车轮壳体排出的湍流空气可以重新附着的表面。为了提供用于重新附着湍流气流的适当表面，后导向叶片227设置在车辆的腰线(腰围线)(所述腰线限定从侧车身板至玻璃壳体的转变部)的下方。在本实施方式中，后导向叶片227在竖向高度上在车辆1上设置成使得后导向叶片227定位成与后车轮W3的至少一部分对齐。因此，后导向叶片227和相关联的后车轮W3(或后车轮拱罩)在竖向方向(沿着Z轴线)上存在至少部分重叠。当展开时，至少后导向叶片227的前部边缘227a延伸到从后车轮壳体和/或后车轮W3排出的湍流气流中。在使用中，源于后车轮壳体的气流重新附着至后导向叶片227的外导向表面235。后导向叶片227构造为引导车辆201后部的气流以减小车辆1的动力学阻力。特别地，后导向叶片227相对于纵向轴线X以角度倾斜，从而将局部气流朝向车辆201的中心线向内引导。

[0095] 在本实施方式中，后导向叶片227布置成使得外导向表面235定向为向内引导气流(朝向车辆201的中心线)。因此，后导向叶片227下游的流动被向内导引，这至少在某些实施方式中可以为车辆提供“船尾”的后外形，从而减小阻力。后导向叶片227的后部边缘227b还限定了用于所附着的气流的一致分离点，这在更宽范围的条件下提供了均匀的流动控制。这与现有技术的布置形成对比，在现有技术布置中，曲面(诸如车辆的后角部)周围的气流分离导致了更大的可变性。应当理解的是，至少在某些实施方式中，第一后挡板组件和第二后挡板组件203是可操作的以减小车辆上的空气动力学阻力。这在具有显著的车轮拱罩的车辆——诸如，运动型多用途车辆(SUV)或越野车辆——中具有特别的应用。

[0096] 后导向叶片227具有展开位置，在所述展开位置中，后导向叶片227用作转动叶片以将车辆201后方的气流向内引导，从而控制车辆尾流。后支承板229定位在由后导向叶片227的运动而留下的孔中。

[0097] 当展开时，后导向叶片227提供空气动力学上较有利的后部侧围轮廓件，所述后部侧围轮廓件可以附着后车轮拱罩下游的气流并且还将气流从车辆201的后部干净且可预测地分离。

[0098] 后导向叶片227能够可选择地朝向车轮W3向前行进，以定位在从车轮壳体侧向地排出的湍流气流内。这种布置将潜在地减小将后导向叶片227相对于车轮壳体设置所需的侧向位移。设置在车辆的每一侧部上的后导向叶片227可以被独立地控制，从而例如补偿由于后车轮转向和/或侧风引起的变化。

[0099] 在后导向叶片227和内表面237以及A表面之间形成的通道可以沿该通道的长度是均匀的或可以是聚拢的。如果通道朝向车辆201的后部聚拢，则所产生的(相对)高速空气射流可以用于约束/减小车辆201下游的尾流的延伸。替代性地，可以使用分歧通道以减小与后导向叶片227相关联的阻力。当后导向叶片227收回时，外导向表面235设置成与车辆后部侧围件的周围表面大致齐平。因此，后部侧围件的外表面具有大致连续的外表面，所述外表面没有台阶或不连续性。图8A中示出了具有收回的后导向叶片227的车辆1周围的气流。气流沿着车身两侧行进并且在车辆201的后部分离以在车辆下游形成尾流。车辆201的宽度朝向后部的减小可以有助于减小尾流的尺寸以减小空气动力学阻力。然而，后车轮W3、W4的旋转趋于将空气泵送出后车轮壳体，该空气不重新附着至左侧围板和右侧围板221的下游表面。从车轮壳体排出的空气趋于被沿侧向向外导引，这增加了车辆1的尾流。

[0100] 图8B中示出了具有展开的后导向叶片227的车辆1周围的气流。后导向叶片227以沿右侧围板221的侧向向外的方式移位并且绕竖向轴线(在本实施方式中布置成大致平行于竖向轴线Z)旋转。当展开时，后导向叶片227设置在从后车轮壳体排出的空气的路径内。排出的空气流过后导向叶片227并且重新附着至外导向表面235。后导向叶片227定向成将气流朝向车辆201的纵向中心线向内引导，如图8B中所示。

[0101] 后导向叶片227可以提供适合于控制车辆的尾流尺寸的清楚限定的边界层流分离边缘。后导向叶片227还可以促进压力恢复，从而减小阻力并且潜在地在低偏航角下增加侧向稳定性，特别是对于具有大后角部半径的车辆来说更是如此。后导向叶片227可以有助于减少车辆后部的例如后表面件——例如，未喷漆的车身、尾门、提升门、玻璃包覆件、模制件、把手或灯盖——上的表面污染物的沉积(总量或速率)。

[0102] 第一后挡板组件和第二后挡板组件203被认为是可以独立于本文所述的其它布置而取得专利权的。然而，第一后挡板组件和第二后挡板组件203具有与本文所述的转动叶片组件3和/或外形改变组件103组合的特定应用。转动叶片组件3和外形改变组件103促进空气沿着车身两侧的线性流动，从而减少车辆尾流。第一后挡板组件和第二后挡板组件203还可以操作以减少或控制车辆201后方的尾流。

[0103] 后导向叶片227已被描述为在后导向叶片227展开时经历沿侧向方向的平移和围绕竖向轴线的旋转。应当理解的是，后导向叶片227可以在后导向叶片227于所述展开位置与收回位置之间行进时经历附加运动。例如，后导向叶片227相对于车辆201的纵向轴线X的角定向可以在后导向叶片227展开时改变。

[0104] 可以提供控制单元以用于控制第一后挡板组件和第二后挡板组件203的操作。控制单元可以例如配置成在车辆1的速度超过预定阈值诸如30mph时，将后导向叶片227展开。替代性地，第一后挡板组件和第二后挡板组件203可以构造为在预定车辆动力学模式——例如，轨道或运动动力学模式——被激活时，将后导向叶片227展开。第一后挡板组件和第二后挡板组件203可以构造为例如基于车辆速度来主动地调节相关联的后导向叶片227的角位置和/或相对位置。

[0105] 现在将参照图9A和9B对根据本发明的又一方面的包括左可展开底梁组件和右可展开底梁组件303的车辆301进行描述。车辆301是根据本文所述的前述实施方式的车辆201的改进。因此，相同的附图标记将用于相同的部件，但增加了100以有助于清楚。

[0106] 车辆301包括前保险杠305、后保险杠307、左底梁和右底梁309、发动机罩313、后挡板315、左翼子板和右翼子板(挡板)317、左侧围板和右侧围板321、左前车轮W1和右前车轮W2、左后车轮W3和右后车轮W4以及四个车门D1至D4。前车轮W1、W2设置在形成于左翼子板和右翼子板317中的前车轮壳体内，并且后车轮W3、W4设置在形成于左侧围板和右侧围板321中的后车轮壳体中。

[0107] 左底梁和右底梁309在车辆301相应侧的前车轮W1、W2与后车轮W3、W4之间沿纵向延伸。左底梁和右底梁309各自包括竖向部分(侧壁)353和下横向部分355。左底梁和右底梁309可以在收回位置(如图9A中所示)与展开位置(如图9B中所示)之间移位。当左底梁和右底梁309收回时，它们围绕车身结构而嵌套，使得竖向部分353的外表面和相邻车身结构——例如，车门D1至D4的底部——对准以形成大致连续的外表面。当左底梁和右底梁309展开时，它们经历侧向向外和向下平移，从而部分地填充前车轮与后车轮之间的纵向空间。

[0108] 提供了控制单元(未示出)以用于控制左底梁和右底梁309的展开。左底梁和右底梁309旨在提供主动的空气动力学辅助件以减小车辆301在移动时的阻力。因此，控制单元配置成仅在车辆移动时使左底梁和右底梁309移位。控制单元可以例如配置成仅在车辆301的速度超过预定阈值例如30mph时，将左底梁和右底梁309展开。在该速度以下，或者在车辆301静止时，控制单元配置成将左底梁和右底梁309收回。控制单元还能够可选择地配置成在车辆静止时将左底梁和右底梁309展开，以提供台阶，从而便于进入车辆301和/或离开车辆301。

[0109] 至少在某些实施方式中，左可展开底梁组件和右可展开底梁组件303可以有助于控制沿着车辆301的相应侧的气流。例如，左底梁和右底梁309可以被沿侧向展开以有助于减少空气从车辆301下方的流出，从而可以潜在地改善对后扩散器的性能提高。此外，左底梁和右底梁309的侧向位移可以通过提供合适的外侧表面来促进前车轮W1、W2后方的流动重新附着。特别地，当左底梁和右底梁309展开时，竖向部分353的外表面设置在从前车轮W1、W2和/或前车轮壳体排出的湍流气流中。该湍流气流重新附着至外表面，并且可以潜在地改善到后车轮W3、W4上/上方的流动条件。提供可展开左底梁和右底梁309(而不是固定的底梁)还允许车辆301保持缩腰轮廓(即，具有减小的横截面积的中间部分)。

[0110] 左底梁和右底梁309可以促进在辆301的前车轮W1、W2下游的流动重新附着，从而改善到后车轮W3、W4上的流动条件。还可以减少从车辆301下方的流出量，从而潜在地改善后扩散器(未示出)的性能。

[0111] 本文所述的左可展开底梁组件和右可展开底梁组件303被认为是可独立于本文所述的其它布置而取得专利权的。然而，应当理解的是，左可展开底梁组件和右可展开底梁组件303可以与本文所述的其它组件中的一个或更多个组件组合。例如，可展开底梁组件303可以与转动叶片组件3和/或外形改变组件103和/或后挡板组件203组合。

[0112] 现在将参照图10至图14对根据本发明的再一方面的包括左后柱管道和右后柱管道457的车辆401进行描述。车辆401是本文参照图6所述的车辆201的改进。因此，相同的附图标记将用于相同的部件，但增加了200以有助于清楚。

[0113] 如图10A中所示，车辆401包括后保险杠407、发动机罩413、后挡板415、左翼子板和右翼子板(挡板)417、左后部侧围板和右后部侧围板421、左前车轮W1和右前车轮W2、左后车轮W3和右后车轮W4和四个车门D1至D4。前车轮W1、W2设置在形成于左翼子板和右翼子板417中的前车轮壳体中，并且后车轮W3、W4设置在形成于左后部侧围板和右后部侧围板421中的后车轮壳体中。

[0114] 车身结构包括A柱A、B柱B、C柱C和D柱D。如图10B中所示，车辆401的靠近车辆401每一侧部上的D柱D的后方设置有左后柱叶片和右后柱叶片459。在本实施方式中，D柱D从车辆的侧部插入，并且左后柱叶片和右后柱叶片459各自沿相关联的D柱D的侧向向外设置，以形成左后柱管道和右后柱管道457。左后柱叶片和右后柱叶片459沿竖向方向呈长形并且在相应的左后部侧围板和右后部侧围板421的顶部与车辆401的车顶461之间延伸。在本实施方式中，左后柱叶片和右后柱叶片459从相应的左侧围板和右侧围板421沿竖向向上延伸以形成连续的外表面。D柱D的外表面463限定相应的后柱管道457的内侧壁，并且后柱叶片459的内表面465限定后柱管道457的外侧壁。在本实施方式中，左后柱叶片和右后柱叶片459的定向相对于相关联的D柱D固定，而替代性布置可以包括可移动地安装的后支柱叶片459，从而例如沿侧向方向展开。后柱叶片459在本实施方式中是非结构性的，但它们可以形成为车身结构的结构部件。例如，后柱叶片459可以形成加强D柱的结构部件；或者D柱和后柱叶片459可以被组合在车辆401的每一侧部上。

[0115] 在本实施方式中，随着D柱D的外表面463和相关联的后柱叶片459的内表面465朝向车辆401的后部延伸而朝向彼此聚拢。因此，左后柱管道和右后柱管道457各自具有聚拢部分，在使用中，所述聚拢部分使所携带的气流加速，并且空气射流从所述聚拢部分排出。所产生的空气射流沿竖向方向呈长形。车辆401的侧部可以朝向车顶461向内聚拢，并且左后柱管道和右后柱管道457可以遵循该轮廓以形成一对沿竖向呈长形的空气射流，所述空气射流朝向它们的上端向内聚拢(即相对于车辆401的竖向轴线Y倾斜)。图10B和图10C中通过虚线AF示出了通过左后柱管道和右后柱管道457的气流，并且箭头表示气流的速度(单个箭头表示后柱管道457上游的相对较慢速的气流，并且双箭头表示后柱管道457下游的相对较快速的气流)。变型可以包括分歧管道(所述分歧管道朝向车辆的后部向外打开)，以减小由后柱叶片459产生的空气动力学阻力。

[0116] 如图11中所示，右后柱管道457包括管道入口467和管道出口469。管道入口467与车辆401的相应侧部齐平(或从相应侧插入)，以便不突出到沿着车辆一侧的气流中。因此，附着至车辆401侧部(本实施方式中的玻璃或“玻璃壳体”)的气流被吸入到设置在车辆401的该侧部上的后柱管道457中。右后柱管道457布置成使得离开管道出口469的气流包括朝向车辆401的纵向中心线向内导引的横向分量，如图10C中所示。左后柱管道457具有对应的装置，但是右后柱管道457的镜像。

[0117] 后柱管道457各自布置成携带沿着车辆401的一侧行进的气流并且将该气流朝向车辆的纵向中心线向内导引，从而减小了在车辆401后方形成的尾流宽度。图11中示出了车辆401的后角部的立体图，以示出离开管道出口469的气流和车辆401的后部处所产生的气流的角度定向。车辆401的每一侧部上的后柱管道457和/或后柱叶片459构造为使得在使用中，离开相应的管道出口469的气流相对于车辆401的纵向轴线X以第一角度β向内倾斜。第一角度β在每个后柱管道457的竖向范围上可以是大致均匀的。替代性地，第一角度β可以随每个后柱管道457上的竖向位置而变化。例如，第一角度β可以朝向每个后柱管道457的顶部增加，从而增加较接近车辆401的车顶461的流动方向的变化。后柱管道457和/或后柱叶片459的构造的连续变化可以导致第一角度β的渐进变化，例如，以增加朝向每个后柱管道457的顶部的角度β，从而增加对靠近车顶461的气流的折进效果。

[0118] 管道出口469可以沿其长度具有大致均匀的宽度。在替代性布置中，管道出口469的宽度可以变化。例如，管道出口469的宽度可以朝向相应的左后柱管道和右后柱管道457的顶部减小。在使用中，这种构造可以形成靠近车顶461的更快(更有能量)的空气射流，以促进与后角部涡流的干涉。管道出口469的宽度变化可以是连续的或可以是台阶式的。

[0119] 提供左后柱管道和右后柱管道457以控制车辆401后方的尾流的形成。左后柱管道和右后柱管道457各自产生沿竖向呈长形的空气射流，朝向车辆401的中心线向内导引所述空气射流以控制车辆401后方的尾流的形成。现在将参照图12至图14中所示的流体流动仿真对空气射流对车辆401下游(即，当车辆沿向前方向行进时的车辆401的后方)的气流的影响进行更详细地描述。图12A、图13A和图14A中分别示出了第一虚拟车辆模型、第二虚拟车辆模型和第三虚拟车辆模型M1、M2、M3，并且进一步地示出了左后柱管道和右后柱管道457的功能，以控制车辆后方的尾流的形成。水平矩形R1、R2、R3中的关于车辆模型M1、M2、M3中的每个车辆模型的尾流通过图12B、图13B和图14B中所示的流型可以看到。在尾流内，从车辆模型M1、M2、M3的每一侧部产生出的涡流在它们向下游行进时靠近在一起，并且尾流闭合点(d)限定了近尾流的最后范围。

[0120] 图12A中所示的第一车辆模型M1具有陡的后部分(相当于垂直于车辆401的侧部布置的后挡板415)。如图12B中所示，形成在第一车辆模型M1后方的尾流具有第一宽度(e1)。用于第一车辆模型M1的第一尾流闭合点(未示出)定位在图12B中所示的模型化的流动区域的下游。

[0121] 图13A中所示的第二车辆模型M2具有锥形的后部分(相当于船尾外形)，以允许气流在其围绕第二车辆模型M2的后部流动时以渐进方式被向内吸入。如图13B中所示，形成在第二车辆模型M2后方的尾流具有第二宽度(e2)。图13B中还示出了第二尾流闭合点(d2)。

[0122] 图14A中所示的第三车辆模型M3包括根据本实施方式的左后柱管道和右后柱管道457。如图14B中所示，形成在第三仿真模型M3后方的尾流具有第三宽度(e3)。图14B中还示出了尾流闭合点(d3)。

[0123] 用于第一车辆模型M1的模型化的尾流闭合点比第二尾流闭合点和第三尾流闭合点(d2、d3)更靠下游。此外，第一车辆模型M1后方的尾流的第一宽度(e1)大于第二宽度和第三宽度(e2、e3)。如图13B和图13C中所示，来自第二车辆模型M2的尾流和来自第三车辆模型M3的尾流的尺寸和轮廓相似。因此，应当理解的是，左后柱管道和右后柱管道457改变车辆后部的有效形状以提供船尾效应。至少在某些实施方式中，左后柱管道和右后柱管道457可以有助于在车辆401沿向前方向行进时减小空气动力学阻力。

[0124] 通过将空气射流引入到车辆401后方的尾流中，可以向内吸入外剪切层，从而提供接近由物理“船尾”引起的流动结构。特别地，尾流闭合点(d3)移动得更靠近车辆后部，并且尾流宽度(e3)减小。至少在某些实施方式中，这可以导致车辆后表面(基部)上的压力恢复以及随之而来的空气动力阻力减小。左后柱管道和右后柱管道457均可产生空气射流，从而可操作地控制车辆下游的湍流气流(车辆尾流)的侧向传播。应当理解的是，左后柱管道和右后柱管道457是被动(无动力)的管道系统，所述管道系统获取附着至车辆的车顶、玻璃壳体、车体侧或保险杠的气流并且将气流输送(duct)到后尾流中。

[0125] 图15中示出了根据前述实施方式的车辆401的改进布置。改进的车辆401包括安装至车顶461的车顶扰流器471。在该改进的布置中，相同的附图标记用于相同的部件。

[0126] 车顶扰流器471布置成在车顶461的后部处向下导引气流。弦线SCL限定在穿过车顶扰流器471的竖向平面中。弦线SCL从车顶扰流器471的前部边缘延伸至其后部边缘。车顶扰流器471布置成使得弦线SCL相对于车辆401的纵向轴线X以入射角α设置。入射角α沿着车顶扰流器471的宽度的至少一部分是正的，使得前部边缘竖向地设置在后部边缘的上方。车顶扰流器471布置成限定具有车顶管道入口474和车顶管道出口475的车顶管道473。车顶管道473横向延伸并且具有朝向车辆401的后部的聚拢部分，以形成沿侧向方向延伸的空气射流。当车辆401沿向前方向行进时，由车顶扰流器471建立的空气射流具有向下导引的分量。
至少在某些实施方式中，空气射流可以有助于控制形成在车辆401下游的尾流的竖向范围。

[0127] 车顶扰流器471可以布置成使得入射角α在车顶扰流器471的宽度上是均匀的。替代性地，车顶扰流器471可以布置成使得入射角α沿横向方向变化。例如，入射角α可以朝向车顶扰流器471的横向侧增加。

[0128] 替代性地或此外，车顶管道473的高度可以沿横向方向变化。车顶管道473的高度可以沿横向向外的方向减小，使得在使用中，外侧建立更快(更有能量)的空气射流。至少在某些实施方式中，车顶管道473的外侧区域处产生的气流将干扰形成在车辆401的后部的上部外侧角部处的涡流。

[0129] 可以在没有左后柱管道和右后柱管道457的情况下使用车顶扰流器471。然而，车顶扰流器471与左后柱管道和右后柱管道457的组合可以提供对车辆401下游的尾流的有效控制。

[0130] 本实施方式中的车顶扰流器471具有固定构造。然而，这可以被改进以实现可移动的车顶扰流器471。例如，车顶扰流器471可以在收回位置与展开位置之间移动。车顶扰流器471可以沿着直线路径——例如，沿着一个或更多个直线轨道——行进。替代性地，车顶扰流器471可以在其展开时沿着弓形路径行进。车顶扰流器471的入射角度α可以随着车顶扰流器471的展开而改变。驱动机构可以设置在车顶扰流器471的一侧或两侧。替代性地或此外，驱动机构可以设置在形成于车辆401的车顶461中的中心脊部中。驱动机构可以包括布置成驱动地旋转丝杆的致动器，例如电动机。车顶扰流器471可以具有板条构造，例如包括多个横向扰流器元件，所述横向扰流器元件展开成以渐进方式控制入射流。

[0131] 图16至图18中示出了根据另一实施方式的包括可展开扩散器组件575的车辆501。车辆501是本文参照图6中所述的车辆201的改进。因此，相同的附图标记将用于相同的部件，但增加300以有助于清楚。

[0132] 如图16A中所示，车辆501包括后保险杠507、发动机罩513，后挡板515、左翼子板和右翼子板(挡板)517、左侧围板和右侧围板521、左前车轮W1和右前车轮W2、左后车轮W3和右后车轮W4和四个车门D1至D4。前车轮W1、W2设置在形成于左翼子板和右翼子板517中的前车轮壳体中；并且后车轮W3、W4设置在形成于左侧围板和右侧围板521中的后车轮壳体中。

[0133] 如图16B中所示，扩散器组件575包括中央扩散器577、左横向外侧扩散器579和右横向外侧扩散器581。扩散器577、579、581各自能够从收回位置(如图16A中所示)移动至一个或多个展开位置(如图16B中所示)。在它们的收回位置中，扩散器577、579、581向上移位到形成在车体下方的后保险杠507内的凹部中。当扩散器577、579、581展开时，扩散器577、579、581向下移位到后保险杠507下方的后车轮W3、W4后方的区域中。在本实施方式中，当扩散器577、579、581在所述收回位置与展开位置之间行进时，扩散器577、579、581各自经历平移和旋转的组合。

[0134] 扩散器组件575包括用于将每个扩散器577、579、581驱动地移位至所述一个或更多个展开位置的单独的致动器机构(未示出)。提供了电子控制单元(未示出)以选择性地控制致动器机构的操作，从而将扩散器577、579、581展开。致动器机构可以例如各自包括用于驱动地旋转联接至连杆组件的丝杆的电动机。连杆组件可以例如包括构造为提供组合的平移和旋转运动的四杆连杆组件。

[0135] 横向外侧扩散器579、581各自包括用于控制从车辆501的后部下方离开的高速气流和来自后车轮D3、D4的尾流的横向扩散板583(图17A和图17B中示出)。中央扩散器577包括中央扩散板585(如图17A和图17B中所示)。左横向外侧扩散器579和右横向外侧扩散器581各自包括内侧板587、外侧板589和横向后面板591。内侧板587布置成与中央扩散器577的横向侧部相邻，以控制中央扩散板585的侧部处的气流。特别地，内侧板587用作端板，以限定中央扩散器577横向边缘周围的气流。外侧板589是可选择的，但在横向外侧扩散器
579、581展开时，可以有助于填充在后车轮W3、W4的后方产生的空隙。外侧板589可以固定地安装至横向扩散板583或者可以单独地展开。外侧板589能够可选择地限定分离边缘，以控制气流沿着车辆的两侧的分离。分离边缘可以是构造为使气流以受控方式分离的不连续边缘的形式。

[0136] 中央扩散器577包括中央后面板593。当车辆沿向前方向行进时，中央后面板593可以操作以控制在中央扩散板585的后部边缘处离开的气流。外侧板589、横向后面板591和中央后面板593在扩散器577、579、581展开时隐藏在车体下侧而免于被看到，并且可以有助于减小空气动力学阻力。

[0137] 图18A中示出了具有处于收回位置的扩散器577、579、581的车辆501的侧视图。图18B中示出了处于展开状态的扩散器577、579、581的轮廓(其中，中央扩散器577以虚线显示)。左横向外侧扩散器579和右横向外侧扩散器581可以一起展开或彼此独立地展开。左横向外侧扩散器579和/或右横向外侧扩散器581展开的范围可以一起或彼此独立地被主动控制。此外，中央扩散器577可以独立地或与所述左横向外侧扩散器579和/或右横向外侧扩散器581结合展开。如图18B中所示，左横向外侧扩散器579和右横向外侧扩散器581可以展开至向中央扩散器577下方向下突出的展开位置。在该构造中，左横向外侧扩散器579和右横向外侧扩散器581的内侧板587用作中央扩散器577的底板的端板。可以减少或抑制中央底板的侧向边缘周围的空气泄漏，从而提高空气动力学效率。

[0138] 横向外侧扩散器579、581还能够可选择地包括用于延伸车轮拱罩后部的有效深度的闭合板595。闭合板595在后车轮W3、W4的后方横向延伸并且可以与横向外侧扩散器579、581一起展开。闭合板595可以与横向外侧扩散器579、581一体地形成或者可以是单独的部件。闭合板595可以有助于控制从后车轮W3、W4到横向扩散板583上的气流。

[0139] 电子控制单元可以基于车辆动力学参数来控制扩散器577、579、581中的一个或更多个扩散器的展开。例如，当车辆速度超过预定阈值时，可以将扩散器577、579、581中的一个或更多个扩散器展开。横向外侧扩散器579、581可以与中央扩散器577一起结合地展开或独立地展开。当车辆静止时，出于美观的目的也可以将扩散器577、579、581展开。电子控制单元可以配置成选择性地将扩散器577、579、581中的一个或更多个扩散器收回，以为车辆501提供改善的离地间隙。例如，电子控制单元可以配置成在越野驾驶模式被激活时，将扩散器577、579、581中的一个或更多个扩散器收回。越野驾驶模式可以由驾驶员激活或者可以自动激活。

[0140] 至少在某些实施方式中，可展开扩散器组件575是可操作的以减小空气动力学阻力和/或控制提升。当展开时，扩散器577、579、581有助于控制车辆501下方的气流(具有相对较高的速度)与车辆后方的气流(具有相对较低的速度)之间的转变。扩散器577、579、581因此促进从车辆501下方离开的气流的速度渐进变化，并且还潜在地产生下压力。通过控制从车辆501下方离开的气流，扩散器577、579、581可以有助于控制在车辆501后方形成的尾流。

[0141] 至少在某些实施方式中，可展开扩散器组件575是可操作的以减小空气动力学阻力和/或控制提升。

[0142] 可展开扩散器组件575可以与本文所述的其它实施方式中的一个或更多个实施方式组合。例如，可展开扩散器组件575可以与包括到图15中所示的实施方式(具有或不具有后柱管道457的实施方式)中的可展开车顶扰流器471组合。扩散器组件575和车顶扰流器471可以彼此结合使用以控制车辆尾流的形成和/或传播。例如，可以将车顶扰流器471和扩散器577、579、581中的一个或更多个扩散器展开以控制车辆后方形成的尾流深度。可以证明中央扩散器577和车顶扰流器471的组合在这方面是特别有效的。因此，可以将中央扩散器577和后扰流器471一致地展开。横向外侧扩散器579、581可以有助于控制车辆尾流的横向传播。

[0143] 应当理解的是，在不背离本申请的精神的情况下，可以对本文所述的实施方式进行各种改变和改进。

[0144] 本文所述的实施方式具有至配备并且许可成用于在公共道路上使用的公路车辆(也称为街道合法车辆或道路合法车辆)的具体应用。车辆还可以具有越野能力。本文所述的实施方式涉及包括四个车门(不包括后挡板或行李箱盖)的机动车辆，但是车辆可以具有两个车门构造(不包括后挡板或行李箱)。此外，本文通过示例描述的实施方式包括具有车(轿车)构造的机动车辆和运动型多用途车辆。应当理解的是，本发明(多个发明)的各方面可以应用于其他车辆构造。例如，车辆可以是旅行车(客货两用轿车)、掀背式轿车、小轿车、越野车辆或运动型多用途车辆。此外，本文所述的本发明(多个发明)不限于机动车辆。车辆可以是汽车、卡车、货车、铰接式车辆等。

[0145] 本公开描述了设置相邻板以形成大致连续的外表面。应当理解的是，这取决于外板的通常制造间隙和公差。在相邻板之间形成闭合线(或切割线)，其中，板中的一个(或两个)板是能够移动的。闭合线包括间隙以调节板的相对运动。闭合线的每一侧的板的外表面彼此对准以形成本文所述的大致连续的外表面。因此，复合外表面(由两个或更多个板限定的复合外表面)大致连续，这是由于板之间的界面处没有台阶或偏移。作为示例，大致连续的外表面可以包括连续的弯曲表面(以2维形式形成的弯曲表面或以3维形式形成的弯曲表面)和/或连续的平整表面。

[0146] 在下面带编号的段落中，对本发明的其它方面进行描述：

[0147] 1.一种车辆，包括：

[0148] 第一底梁和第二底梁，所述第一底梁和所述第二底梁分别设置在所述车辆的左侧部上和右侧部上；

[0149] 所述第一底梁和所述第二底梁各自能够在收回位置与展开位置之间移动；

[0150] 其中，当所述第一底梁和所述第二底梁从所述收回位置移动至所述展开位置时，所述第一底梁和所述第二底梁侧向向外和/或向下移位。

[0151] 2.根据段落1所述的车辆，包括：控制单元，所述控制单元配置成在所述车辆移动时，使所述第一底梁和所述第二底梁从所述收回位置移动至所述展开位置。

[0152] 3.根据段落1所述的车辆，包括：一个或更多个后导向叶片，所述一个或更多个后导向叶片各自设置在所述车辆的后部侧围件中，以用于向内引导从所述车辆的后车轮排出的气流，从而减少所述车辆后方的尾流。

[0153] 4.根据段落3所述的车辆，其中，每个后导向叶片均能够从收回位置移动至展开位置。

[0154] 5.根据段落3所述的车辆，其中，每个后导向叶片均在该后导向叶片从所述收回位置移动至所述展开位置时侧向移位和/或经历旋转。

[0155] 6.根据段落1所述的车辆，其中，每个导向叶片均沿竖向呈长形并且每个导向叶片的至少一部分设置成与所述车辆的后车轮对齐。

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空气动力学结构-专利编号CN110645140A	2020-05-11	464
空气动力学结构-专利编号CN110645139A	2020-05-12	300
空气动力学装置-专利编号CN107444504A	2020-05-11	886
车辆空气动力学装置-专利编号CN106573654A	2020-05-11	731
空气动力学本体-专利编号CN110546066A	2020-05-11	655
空气动力学玩具-专利编号CN108601972A	2020-05-11	958
空气动力学LED灯-专利编号CN105841055A	2020-05-12	528
空气动力学喷嘴-专利编号CN105750129A	2020-05-12	1050
车辆空气动力学装置-专利编号CN106573654B	2020-05-13	886
空气动力学末梢特征-专利编号CN110712741A	2020-05-13	965

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