JP2000264009A - 車 両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路面上の水膜を空気の噴射により排除して耐
ハイドロプレーニング性能を高めた車両において、前記
空気の噴射による車体の浮き上がりを抑制しうる。 【解決手段】 車体２に、タイヤ接地面Ｓの車両進行方
向前方位置の路面Ｒに向かって空気を噴射させることに
よりハイドロプレーニングを防ぐ第１の空気吹出し口４
と、車体２の上方に向かって空気を噴射させることによ
り車体２の浮き上がりを防ぐ第２の空気吹出し口５とを
設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面上の水膜を空
気の噴射により排除して耐ハイドロプレーニング性能を
高めた車両において、前記空気の噴射による車体の浮き
上がりを抑制した車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐ハイドロプレーニング性能を高めるべ
く、本発明者は、例えば特開平９−１８８１０３号公報
に記載する如く、タイヤ接地面よりも前方の路面に向か
って空気を噴射させる空気吹出し口を有する空気送風具
を、車体に取付けることを提案している。

【０００３】このものは、前記空気噴射により、路面上
の水膜を接地前に吹き飛ばして除去し、耐ハイドロプレ
ーニング性能を高めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな下向きの空気噴射は、他方では車両を浮き上げる向
きの力を発生する。この力は、走行速度、空気取り入れ
口と空気吹出し口との断面積比、流路内抵抗等の種々の
条件にも影響するが、数１０ｋｇｆにも及ぶ場合があ
り、特に高速走行における操縦安定性の低下原因とな
る。

【０００５】そこで本発明は、上向きに空気を噴射させ
ることにより、前記力に対抗するダウンフォースを発生
せしめ、車体の浮き上がりを抑制して高速走行における
操縦安定性を改善しうる車両の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の請求項１の発明は、空気入りタイヤを車体に
装着した車両において、前記車体に、前記空気入りタイ
ヤが接地する路面かつタイヤ接地面の車両進行方向前方
位置に向かって空気を噴射させることによりハイドロプ
レーニングを防ぐ第１の空気吹出し口と、車体の上方に
向かって空気を噴射させることにより車体の浮き上がり
を防ぐ第２の空気吹出し口とを設けたことを特徴として
いる。

【０００７】また請求項２の発明では、前記第２の空気
吹出し口は、車体のフロントガラスの前面に向かって下
方から上方に空気を斜めに吹付けることにより、フロン
トガラスに付着する雨水を除去しうることを特徴として
いる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
車両が乗用車である場合を例にとり図面に基づき説明す
る。

【０００９】図において車両１は、車体２に走行用の空
気入りタイヤ３を装着している。本例では、前記空気入
りタイヤ３は、車体２の前方に配される操舵用の一対の
前輪タイヤ３Ａ、３Ａと、車体２の後方に配される例え
ば駆動用の一対の後輪タイヤ３Ｂ、３Ｂとからなり、こ
の前輪タイヤ３Ａと後輪タイヤ３Ｂとは車両進行方向の
前後に略直線状に並んで配している。

【００１０】又車体２には、前記空気入りタイヤ３が接
地する路面Ｒかつ接地面Ｓの車両進行方向の前方位置に
向かって空気を噴射させる第１の空気吹出し口４と、車
体２の上方に向かって空気を噴射させる第２の空気吹出
し口５とを具えた空気送風手段６を設けている。

【００１１】なお空気入りタイヤ３としては、本願で
は、特に規制されるものではなく、乗用車用など車両に
応じて要求される種々な仕様のタイヤが用いうる。例え
ば内部構造においては、ラジアル構造、セミラジアル構
造、バイアス構造等が一般タイヤと同様に採用でき、ま
たカーカス、ブレーカ等のコード層に用いるタイヤコー
ドも要求するタイヤ性能に応じて自在に設定できる。

【００１２】またトレッドパターンにおいても、種々の
パターンが採用でき、本例では、図５に示す如く、タイ
ヤ周方向にのびる例えば４本の縦溝３０と、この縦溝３
０と交わりかつタイヤ赤道Ｃ近傍からトレッド縁Ｅに向
かってＶ字状にのびる横溝３１とからなるトレッド溝３
２によって形成した左右略対称パターンの場合を例示し
ている。このパターンでは、空気入りタイヤ３が路面Ｒ
に接地した際、前記接地面Ｓ内に存在する水膜は、前記
縦溝３０に導かれて進行方向後方に、また前記横溝３１
に導かれて両外側方に夫々排出されるため、優れた排水
効果を発揮できる。

【００１３】ここで前記「接地面Ｓ」とは、ＪＡＴＭＡ
等のタイヤ規格で規定される正規リム、正規内圧、正規
荷重の条件下で空気入りタイヤ３が路面Ｒと接地する接
地領域をいう。

【００１４】次に、前記空気送風手段６は、図１、２に
示す如く、車体２の前面で開口する空気取入れ口７と、
前記第１、第２の空気吹出し口４、５との間を、送気管
９によって接続することによって形成されており、本例
では、空気送風手段６として、前記車体２の左右両側に
独立して配される空気送風具１０Ｌ、１０Ｒからなる場
合を例示している。

【００１５】すなわち、前記空気取入れ口７と第１、第
２の空気吹出し口４、５とは、夫々左右一対の前記空気
取入れ口７Ｌ、７Ｒと前記第１、第２の空気吹出し口４
Ｌ、４Ｒ、５Ｌ、５Ｒとから構成される。

【００１６】また一方（例えば左）の空気送風具１０Ｌ
は、前記空気取入れ口７Ｌと、この空気取入れ口７Ｌか
らのびる送気管９Ｌと、該送気管９Ｌの主部から分岐す
る第１の分岐管９Ｌａの端部に導通する第１の空気吹出
し口４Ｌと、前記送気管９Ｌの主部から分岐する第２の
分岐管９Ｌｂの端部に導通する第２の空気吹出し口５Ｌ
とを具えている。また他方（例えば右）の空気送風具１
０Ｒは、同様に、前記空気取入れ口７Ｒと、この空気取
入れ口７Ｒからのびる送気管９Ｒと、該送気管９Ｒの主
部から分岐する第１の分岐管９Ｒａの端部に導通する第
１の空気吹出し口４Ｒと、前記送気管９Ｒの主部から分
岐する第２の分岐管９Ｒｂの端部に導通する第２の空気
吹出し口５Ｒとを具えている。

【００１７】ここで、前記空気取入れ口７Ｌ、７Ｒは、
図２に示す如く、車体２前面に位置するラジエータの両
側にそれぞれ配置され、進行方向前方に向かって開口す
る。空気取入れ口７Ｌ、７Ｒの各断面積Ｗ１（図３に示
す）は、必要な空気流量を確保するため、夫々５０cm²
以上であることが好ましく、また必要な噴出力を得るた
めに、第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒの各断面積Ｗ２と
第２の空気吹出し口Ｗ５Ｌ、５Ｒの各断面積Ｗ３との和
Σ２＋Ｗ３は、前記断面積Ｗ１の０．７倍以下としてい
る。

【００１８】また前記第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒ
は、ハイドロプレーニング現象が顕著に現れる前輪側に
のみ設けられている場合を例示しており、各第１の空気
吹出し口４Ｌ、４Ｒは、路面Ｒからの高さＨが３００ｍ
ｍ以下、かつ路上傷害物を考慮して、例えば３０ｍｍ以
上の高さ位置に設けるのが好ましい。又第１の空気吹出
し口４Ｌ、４Ｒは、タイヤ赤道Ｃの前方延長線上かつ接
地面Ｓの車両進行方向前端点ＳＦとの間の距離Ｌを０を
こえかつ８００ｍｍ以下とするのが好ましい。なお前記
第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒの車両進行方向に対する
ズレは、前記接地面Ｓの軸方向の巾である接地巾を外れ
て横ズレすることは好ましくない。

【００１９】なお第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒは、例
示の如く路面Ｒに対して鉛直の方向を吹出し方向線とし
て開口させてもよく、又図６に示す如く、その吹出し方
向線が鉛直線に対して例えば進行方向後方に角度θ１で
傾くように傾斜させて設けることも出来る。

【００２０】また前記第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒ
は、本例では、前記第１の分岐管９Ｌａ、９Ｒａの端部
を、図４に示す如く、前輪タイヤ３Ａを軸支するサスペ
ンション１２の軸受部１３に固定することにより、各第
１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒは、車体２の動きから独立
することができる。従って、ハンドル操作による旋回に
対して、各第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒを、各前輪タ
イヤ３Ａの動きに追従させることができ、常に前輪タイ
ヤ３Ａの接地面Ｓの前方位置に各空気吹出し口４Ｌ、４
Ｒを位置させることが可能となる。この場合には、前記
第１の分岐管９Ｌａ、９Ｒａの一部に可撓部分を介在さ
せる。

【００２１】次に、前記第２の空気吹出し口５Ｌ、５Ｒ
は、車体２の上方に向かって空気を噴射させるべく、そ
の吹出し方向線を、上方に向く鉛直線に沿って或いは鉛
直線に対して角度θ２で傾斜させて開口してなり、本例
では、吹出し方向線を車体２のフロントガラス１５の前
面に向かって下方から上方に向けて斜めに配している。

【００２２】この前記第２の空気吹出し口５Ｌ、５Ｒ
は、図７に略示するように、フロントガラス１５の下縁
１５ｅに沿って配される管状体１６の周壁に設けられこ
の下縁１５ｅに沿ってのびる巾狭のスリットとして形成
する場合を例示しているが、前記下縁１５ｅに沿って隔
設される複数の小孔として形成することもできる。なお
各管状体１６は、前記第２の分岐管９Ｌｂ、９Ｒｂの端
部に夫々接続する。

【００２３】また各送気管９Ｌ、９Ｒは、空気取入れ口
７Ｌ、７Ｒから、第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒに至る
管内流路、及び第２の空気吹出し口５Ｌ、５Ｒに至る管
内流路の流路抵抗ができるだけ小さするために、段差部
及び屈曲部をできるだけ排除した円滑な流路で構成して
いる。

【００２４】このような空気送風手段６では、空気取入
れ口７から吸引した空気の一部を第１の空気吹出し口４
から噴出するため、路面Ｒ上の水膜を接地前に吹き飛ば
して排除でき、耐ハイドロプレーニング性能を大巾に向
上できる。この水膜の排除効果は、前記空気吹出し口４
の路面Ｒからの高さＨが３００ｍｍをこえた時、及び前
記距離Ｌが８００ｍｍをこえた時、著減する傾向にあ
り、従って前記高さＨは３００ｍｍ以下、前記距離Ｌは
８００ｍｍ以下が好ましい。

【００２５】また空気取入れ口７Ｌ、７Ｒの各断面積Ｗ
１が５０cm² 以下では、噴射される空気流量が不足し、
また第１の空気吹出し口４Ｌ、４Ｒの各断面積Ｗ２と第
２Ｗの空気吹出し口５Ｌ、５Ｒの各断面積Ｗ３との和Σ
２＋Ｗ３が前記断面積Ｗ１の０．７倍を越えると空気の
噴射速度が不充分となって、必要な水膜の排除効果が得
られなくなる。

【００２６】また前記空気送風手段６では、吸引した空
気の残部を、第２の空気吹出し口５から上方に向かって
噴射する。これにより、前記第１の空気吹出し口４から
の噴射によって生じる上向きの力Ｆ１と対抗させる向き
の下向きの力Ｆ２（ダウンフォース）を同時に発生させ
ることができる。従って、前記力Ｆ１に起因する車体２
の浮き上がりを防止することができ、高速走行における
操縦安定性を改善しうる。また下向きの力Ｆ２により、
接地圧が増加するため、耐ハイドロプレーニング性能の
向上効果をさらに高めることが可能となる。

【００２７】また第２の空気吹出し口５からの噴射空気
は、本例ではフロントガラス１５に吹付けられるため、
このフロントガラス１５に付着する雨天を除去しうると
いう効果も発揮でき、雨天時の運転をより快適かつ安全
に行いうる。

【００２８】ここで、前記車体２の浮き上がり防止のた
めには、前記上向きの力Ｆ１を、下向きの力Ｆ２の１．
０倍±０．５倍の範囲、さらには０．５〜１．０倍の範
囲で発生させることが好ましい。

【００２９】そのために、第１、第２の空気吹出し口
４、５における前記断面積Ｗ２、Ｗ３、吹出し方向線の
前記角度θ１、θ２、及び各管内流路の太さや屈曲状態
等による流路抵抗等を調整する。本例では、第１、第２
の空気吹出し口４、５からの流量の均衡化を図るため
に、前記断面積Ｗ２、Ｗ３の比Ｗ２／Ｗ３を０．６〜
２．０としている。

【００３０】本例では、自然吸気によって前記空気送風
手段６を構成しているため、構造が極めて簡易でありか
つエネルギーロスが少なく、また走行速度の上昇ととも
に各空気吹出し口４、５からの噴射量も略同じ比率で上
昇するため、上向きの力Ｆ１と下向きの力Ｆ２との均衡
は安定して維持される。加うるに、走行速度の上昇とと
もにハイドロプレーニングが発生しやすいという現象と
水膜の排除効果とが調和するため、高速走行時における
ハイドロフレーニングの発生を効率よく抑制しうる。

【００３１】なお前記空気送風手段６には、送気管９を
流過する空気を加温するためのヒータ等、或いは流量を
増加するためのファンなどを介在させることができる。
また空気送風手段６としては、図８に略示するように、
一方（例えば左）の空気取入れ口７Ｌに第１の双方の空
気吹き出し口４Ｌ、４Ｒを送気管１９Ａで接続した空気
送風具２０Ａと、他方の空気取入れ口７Ｒに第２の双方
の空吹き出し口５Ｌ、５Ｒを送気管１９Ｂで接続した空
気送風具２０Ｂとで構成することもできるなど種々な構
造を採用することができる。

【００３２】また、第１の空気吹出し口４は、要求によ
り、前輪タイヤ３Ａの前方のほかに、後輪タイヤ３Ｂの
前方に設けるおとができる。また第２の空気吹出し口５
としては、その吹出し方向線が上向きであれば、フロン
トガラス１５以外の自在な位置に向かって開口させるこ
とができ、またその断面形状も第１の空気吹出し口４と
同様に形成することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
路面上の水膜を空気の噴射により排除して耐ハイドロプ
レーニング性能を高めた車両において、前記空気の噴射
による車体の浮き上がりを抑制でき、高速走行における
操縦安定性を改善しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す側面図であ
る。

【図２】その正面図である。

【図３】空気送風手段の接続状態を示す線図である。

【図４】空気送風具の取付けの一例を示す斜視図であ
る。

【図５】車体に装着するタイヤのトレッドパターンを示
す展開平面図である。

【図６】第１の空気吹き出し口の他の形態を示す側面図
である。

【図７】第２の空気吹き出し口の一形態を示す斜視図で
ある。

【図８】空気送風手段の接続状態を示す線図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 車体 ３ 空気入りタイヤ ４、４Ｌ、４Ｒ 第１の空気吹出し口 ５、５Ｌ、５Ｒ 第２の空気吹出し口 １５ フロントガラス Ｒ 路面 Ｓ 接地面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気入りタイヤを車体に装着した車両にお
   いて、 前記車体に、前記空気入りタイヤが接地する路面かつタ
   イヤ接地面の車両進行方向前方位置に向かって空気を噴
   射させることによりハイドロプレーニングを防ぐ第１の
   空気吹出し口と、車体の上方に向かって空気を噴射させ
   ることにより車体の浮き上がりを防ぐ第２の空気吹出し
   口とを設けた車両。
2. 【請求項２】前記第２の空気吹出し口は、車体のフロン
   トガラスの前面に向かって下方から上方に空気を斜めに
   吹付けることにより、フロントガラスに付着する雨水を
   除去しうることを特徴とする請求項１記載の車両。