CN108137104A - 包括后窗清洁设备的机动车扰流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车用扰流器(10)，该扰流器用于布置在后窗(30)上方的车顶(20)的后边缘的区域中，所述扰流器(10)包括大致与车顶(20)的空气流动线的假想延长排齐的上表面(12)和至少一个贯穿的、通向后窗(30)的区域(35)上方的开口(40)，该开口(40)设有至少一个内壁(50)，该壁适于引导来自于车顶的空气流动穿过开口(40)并导向所述区域(35)的上方，其特征在于，所述壁(50)相对于所述扰流器(10)活动地安装，从而能够朝着后窗(30)打开以将空气流动引导到所述区域(35)的上方，并且从而能够在关闭位置上封闭所述开口(40)。

Description

包括后窗清洁设备的机动车扰流器

技术领域

本发明涉及机动车领域，更具体地涉及类型为包括后窗清洁设备的机动车扰流器领域。

背景技术

“扰流器”(英文为“spoiler”)指的是一种位于车辆后方的构成车顶延伸部分的车身部件，该车身部件用于改善其上布置有该部件的车辆(后方)的空气动力性能。扰流器还用于车辆的美观方面。这些部件位于并固定在车辆后方高部处介于车顶和窗户的上边缘之间，在车顶上或尾门上。

某些扰流器还构成用于清洁后窗的设备。

传统地，一般借助于后喷水器和雨刷来去除后窗的雨水和污物。然而，后喷水器和雨刷倾向于是脆弱的、成本高并会受到损坏。它们比用于前挡风玻璃的喷水器和雨刷要少用得多。

这就是某些扰流器被设置为将一部分空气直接引导到后窗上面的原因。所述空气沿着车顶面板的上表面从车辆的前方向车辆的后方流动。由此，污物(雨水、污泥、尘埃等)被从后窗上吹走。

已知一种布置在后窗上方的车顶后边缘区域中的扰流器。该扰流器是活动的，这在于扰流器与车顶的角度根据天气条件来改变。由此，在下雨时，使扰流器倾斜，以构成倾斜的下摆，该下摆的抬高部分位于流动的上游一侧。该倾斜的下摆由此与空气的流动相对，并将空气的流动经由布置在扰流器和窗户之间的间隙引导到窗户上。

由此，从车辆前方流向后方的空气被扰流器的壁阻挡后被引导向大致相反的方向。

该类型的扰流器因此提供了一种对于车辆整体空气动力效率非常不利的解决方案。

还例如由文档EP2711254A2已知一种相对于车辆固定但包括活动翼板的扰流器。活动翼板相对于扰流器的上表面凸出，并且凸出率(超出的高度)在车辆速度减小时增大，以清洁后玻璃。相反地，凸出率在速度增大时减小，以限制对空气动力的不利影响。

该类型的扰流器即使相对于完全活动的扰流器改善了空气动力效率，但还是提供了一种在空气动力学效率方面不利的解决方案。更何况为了承受这些空气动力应力，处于恒定压强下的活动翼板必须被加强并因此增重。

由此，已知的用于清洁后窗的系统包括凸出于车顶延长面的部件，该部件能够捕获沿着车顶流动的空气并将其重新引导到后窗上。然而，这些部件对车辆空气动力性能具有不利的影响，尤其是在高速的时候。

还已知摆脱活动元件的系统。这些设备包括永久性开口，该开口(在扰流器Z向的厚度中)是贯穿的并在后窗上方开口，该开口适于(被动地)让来自于车顶的空气流动的一部分穿过开口通向窗户。“开口”指的是在扰流器(Z向的)厚度中包括入口和出口的通道。由此，来自于车顶的空气被动地进入通道的入口中，然后在通道中流动，最后在通道的出口处从通道中面向后窗地出来。

然而，该开口会对车辆的空气动力性能具有不利的影响，尤其是在高速下(该高速下，空气动力性能在没有空气分流时最优)，这是因为经常需要将所有来自于车顶的空气引导向车辆后方。并且，由开口造成的空气流动轨迹的分流在某些速度下产生噪音。这些声学干扰会妨碍驾驶员及其乘客，而且还妨碍位于车辆外部的人。这些噪音实际上会在位于高速车道附近的住宅处造成噪音危害。

发明内容

本发明的目的在于通过提出一种扰流器来解决这些缺陷，该扰流器适于在某些速度或天气条件下使一部分沿着车顶面板的上表面从车辆前方流向后方的空气直接流动到后窗上方，同时能够在某些其他行驶条件下改善车辆的声学和空气动力性能。本发明通过为该扰流器设置开口来实现该目的，其中所述开口设有活动壁，该活动壁能够关闭该开口并向低处打开，以被动地将来自于车顶的空气引导到后窗上。

由此，本发明的主题在于一种机动车用扰流器，该扰流器用于布置在后窗上方的车顶的后边缘的区域中，该扰流器包括大致与车顶的空气流动线的假想延长排齐的上表面和至少一个贯穿的、通向后窗的区域上方的开口，该开口设有至少一个内壁，该壁适于引导来自于车顶的空气流动穿过开口并导向所述区域上方，其特征在于，所述壁相对于扰流器活动地安装，从而能够朝着后窗打开以将空气流动引导到所述区域的上方，并且从而能够在关闭位置上封闭开口。

有利地，活动壁被配置为封闭开口以使得活动壁的上表面与所述扰流器的上表面平齐。

根据本发明，扰流器可以包括能够使活动壁移动的致动装置，该致动装置位于扰流器的上表面下方。

活动壁优选地被活动地安装为能够围绕转动轴转动，当扰流器安装到车辆上时，转动轴的方向被设置为沿着车辆的横向。在该情况下，致动装置和转动轴有利地位于扰流器的上表面的下方。

有利地，转动轴可以位于开口的上游，从而允许活动壁打开或关闭开口(40)的枢转，并且同时活动壁不凸出于扰流器的上表面。由此，活动壁够按照至少两个位置围绕转动轴枢转：

-打开位置，在该位置上，活动壁朝向窗户的方向，并具有能够将在开口中通过的空气送到后窗区域上方的定向；

-关闭位置，在该位置上，活动壁通过大致与车顶的流动线的假想延长排齐来关闭开口，并同时与扰流器的上表面平齐。

活动壁还可以包括相对于关闭位置抬升的位置，在该位置上，活动壁构成凸出于扰流器上表面的倾斜面，该壁的下游部分比上游部分更高。

优选地，所述区域对应于车辆的后视线区域。

符合本发明的扰流器可以包括多个开口，并且该扰流器可以包括为扰流器提供外观的风格蒙皮(peau de style)和固定在风格蒙皮上的用于加强风格蒙皮的加强元件，该加强元件一旦附接到车辆上便适于构成其中容置有致动装置的空心主体。

最后，根据本发明，风格蒙皮和/或加强元件优选地由热塑性材料制成。

附图说明

阅读示例性地提供并且绝无限制性的附图，将更好地理解本发明，在这些附图中：

-图1示出一个符合本发明的扰流器示例；

-图2为一个符合本发明的不带有活动壁的扰流器的截面(沿着Y0)示意图；

-图3为一个符合本发明的带有其活动壁和其致动装置的扰流器的截面(沿着Y0)示意图；

-图4A至图4C示出了一个符合本发明的扰流器的活动壁的不同位置。

具体实施方式

现在参照图1和图2，这些附图示出了符合本发明的扰流器10的一个实施例。

符合本发明的机动车用扰流器10用于布置在车顶20的后边缘的区域中、在后窗30的上方。扰流器可以由此固定在车顶上，或装载在尾门上。

扰流器10包括上表面12和下表面14(见图2)。出于空气动力原因和/或风格原因，上表面12优选地大致与车顶流动线的假想延长排齐。

扰流器10包括用于固定在车辆上的上游部分和构成后窗30上方凸起的下游部分。上游和下游位置的概念参照的是当车辆前进时在扰流器的上表面上的空气流动。

扰流器10包括至少一个贯穿的、即连接上表面12和下表面14的开口40。“开口”指的是在扰流器的(Z向)厚度中的包括入口和出口的通道。由此，来自于车顶的空气被动地进入通道的入口中，然后在通道中流动，最后在通道的出口处从通道中面向后窗地出来。通道由此包括称为内壁的壁。

开口40被布置为通向后窗30的一个区域的上方，即来自于车顶20并进入该开口40的空气的一部分在窗户的区域35上方出来(见图4A)。优选地，该区域35大致对应于车辆后视线区域，该区域因此是必须要清洁的区域。“后视线”指的是当驾驶员穿过后窗30向车辆后方看时驾驶员的视线范围。

开口40包括内壁，这些内壁适于将进入开口40的空气导向(被动地引导到)窗户的区域35上方，尤其是依靠使气流通过以赶走窗户30的表面上的水或其他污染物来清洁该窗户。偏离主流的空气由此在后窗30上至少在车辆后视线区域35中通过。因此，污物(雨水、污泥、尘埃、树叶、雪等)被从后窗上吹走。

根据本发明，开口的壁中的至少一个被安装为相对于扰流器10是活动的，从而能够向低处、即向着后窗30打开，从而将空气流动导向区域35的上方，并且进而能够在关闭位置上封闭开口40。

有利地，该活动壁50被配置为这样地封闭开口40，即使得该活动壁的上表面55(见图3)与扰流器10的上表面12平齐(既不凸出也不凹陷)。

有利地，在关闭位置上，活动壁50大致与车顶流动线的假想延长排齐。由于遮挡开口40，该配置获得美观的优点并因此获得车顶连续性的感觉。并且，与现有技术解决方案相反地，该配置能够避免雨水或污物轻易地到达后窗。

由致动装置60来使活动壁50移动。优选地，致动装置60位于扰流器10的上表面12的下方。

由此，致动装置60不相对于上表面12凸出，以免干扰来自于车顶然后滑过扰流器10的上表面12的空气流动。

图1示出了一个实施例，其中，扰流器10为机动车用的车顶或尾门扰流器。根据该示例，扰流器10包括大致在其整个宽度上延伸的单一开口40。扰流器的宽度是指在车辆Y轴线上、即车辆宽度上的尺寸。

根据该示例，活动壁50被安装为能够围绕轴70转动，该轴的朝向为相对于车辆的横向(见图3和图4A至图4C)。

如图4A和4B(在这些图中空气流用箭头指示)所示，活动壁50由此具有至少两个位置：

-打开位置(图4A)，在该位置上，活动壁朝向窗户的方向，并具有能够将在开口40中通过的空气送到后窗30的区域35上方的定向；

-关闭位置(图4B)，在该位置上，活动壁具有与扰流器上表面55大致平行的朝向，同时与该表面平齐。在该关闭位置上，活动壁以不改变来自于车顶然后在扰流器10的上表面12上滑过的空气流动的方式阻止空气在开口中通过。

优选地，轴70位于靠近扰流器10的上游部分、即当扰流器10安装在车辆上时靠近车辆前方的位置。优选地，轴70位于扰流器10的(沿着车辆X轴线的)第一半部分中。转动轴70因此位于开口40的上游，从而允许朝着活动壁50低处的枢转以打开或关闭开口40，同时活动壁没有任何部分凸出于扰流器10的上表面12。

由致动装置60来使活动壁50移动。该致动装置60能够使活动壁50围绕其上安装有活动壁50的转动轴70枢转。

优选地，致动装置60和转动轴位于扰流器10的上表面12的下方。由此，即使在关闭位置上，致动装置60、转动轴70和活动壁50无一相对于上表面12凸出，以免干扰来自于车顶并在扰流器10的上表面12上滑过的空气流动。因此，在该关闭位置上完美地保持了扰流器10的空气动力和声学性能。

根据一个实施例，扰流器10包括多个开口40。根据该实施例，开口优选地在车辆的横轴上排齐。每个开口的壁都协作，以整体地协助将来自于车顶的空气导向后窗30的上述区域。优选地，每个开口40都设有活动壁50。

根据一个实施例(图4C)，活动壁50还包括相对于排齐的关闭位置抬升的位置。在该配置中，轴70有利地位于开口40的上游。在图4C中，空气流由箭头来指示。

活动壁50因此构成凸出于扰流器10的上表面12的壁。由于壁的下游部分比上游部分更高(与壁的打开位置(降低的)相反地)，该凸出的壁构成倾斜面。该壁由此将沿着车辆车顶流动的空气引向高处，以增大空气动力下压力。

由此，在下雨情况下，致动装置60使活动壁定位在打开位置，以产生贯穿的开口40并让来自于车顶的空气的一部分通向要清洁的后窗30的区域，以将雨水、尘埃、雪或其他污染物赶出窗户30。

在干燥条件(后窗上无水)下并且在低速(低于100km/h)下，致动装置60使活动壁定位在关闭位置，以关闭开口40，以免声学和空气动力干扰。

在干燥条件(后窗上无水)下并且在高速(高于100km/h)下，致动装置60使活动壁定位在抬升位置，以使活动壁50沿着向高处倾斜的平面定向，以增大空气动力下压力。

根据一个未示出的实施例，机动车扰流器10在车辆宽度上相对于车辆车身侧向地延伸，并且该扰流器包括：

-为扰流器提供外观的、向车辆后方凸出地延伸的风格蒙皮；和

-固定在风格蒙皮上的用于加强风格蒙皮的加强元件(车顶或尾门的一部分)，该加强元件包括用于固定在车顶或尾门上的固定装置100。

当扰流器10安装在车辆上时，在加强元件和扰流器10之间布置构成箱体的容置空间。该容置空间可以接收技术设备，并优选地尤其是接收致动装置60。

风格蒙皮优选地由热塑性材料制成。加强元件可以由热固性或热塑性材料制成。

本发明不限于所述实施例，其他实施例对于本领域的技术人员是明显的。特别地，根据一个实施例，扰流器10的活动壁50可以不是开口40的壁。在该实施例中，活动壁可以是大致平行于扰流器上表面12的、容置在上表面12和下表面14之间并由大致平动的移动来致动的壁。

Claims (12)

1.一种机动车扰流器(10)，该扰流器用于布置在后窗(30)上方的车顶(20)的后边缘的区域中，所述扰流器(10)包括大致与车顶(20)的空气流动线的假想延长线排齐的上表面(12)和至少一个贯穿的、通向后窗(30)的区域(35)上方的开口(40)，该开口(40)设有至少一个内壁(50)，该内壁适于引导来自于车顶的空气流动穿过开口(40)并导向所述区域(35)的上方，其特征在于，所述壁(50)相对于所述扰流器(10)活动地安装，从而能够朝着后窗(30)打开以将空气流动引导到所述区域(35)的上方，并且从而能够在关闭位置上封闭所述开口(40)。

2.如权利要求1所述的扰流器(10)，其中，所述活动壁(50)被配置为封闭所述开口(40)以使得所述活动壁(50)的上表面(55)与所述扰流器(10)的上表面(12)平齐。

3.如上述权利要求中任一项所述的扰流器(10)，其包括能够使所述活动壁(50)移动的致动装置(60)，该致动装置(60)位于所述扰流器(10)的上表面(12)的下方。

4.如上述权利要求中任一项所述的扰流器(10)，其中，所述活动壁(50)被活动地安装为能够围绕转动轴(70)转动，当所述扰流器(10)安装到车辆上时，所述转动轴的方向被设置为沿着车辆的横向。

5.如权利要求4所述的扰流器(10)，其中，所述致动装置(60)和所述转动轴(70)位于所述扰流器(10)的上表面(12)的下方。

6.如权利要求4和5中任一项所述的扰流器(10)，其中，所述转动轴(70)位于所述开口(40)的上游，从而允许所述活动壁(50)打开或关闭所述开口(40)的枢转，而不会使所述活动壁(50)凸出于所述扰流器(10)的上表面(12)。

7.如权利要求6所述的扰流器(10)，其中，所述活动壁(50)能够按照至少两个位置围绕所述转动轴(70)枢转：

-打开位置，在该位置上，所述活动壁(50)朝向所述窗户的方向，具有能够将在所述开口(40)中通过的空气送到所述后窗(30)的区域(35)上方的定向；

-关闭位置，在该位置上，所述活动壁(50)通过大致与车顶的流动线的假想延长线排齐来关闭所述开口(40)，并同时与所述扰流器(10)的上表面(12)平齐。

8.如权利要求7所述的扰流器(10)，其中，所述活动壁(50)包括相对于关闭位置抬升的位置，在该位置上，所述活动壁(50)构成凸出于所述扰流器(10)的上表面(12)的倾斜面，所述壁(50)的下游部分比上游部分更高。

9.如上述权利要求中任一项所述的扰流器(10)，其中，所述区域(35)对应于车辆的后视线区域。

10.如上述权利要求中任一项所述的扰流器(10)，其包括多个开口(40)。

11.如上述权利要求中任一项所述的扰流器(10)，其包括为所述扰流器提供外观的风格蒙皮和固定在风格蒙皮上的用于加强风格蒙皮的加强元件，所述加强元件一旦附接到车辆上便适于构成其中容置有致动装置(60)的空心主体。

12.如权利要求11所述的扰流器，其中，所述风格蒙皮由热塑性材料制成并且/或者所述加强元件由热塑性材料制成。