JP2005306237A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両前部の側方部が前方側へ向けて内側に広い範囲で平面的に傾斜された場合でも、前進する車両が側方側からの風を受ける際及び前進する車両が側方側からの風を受けない際に車両の安定性を確保する。
【解決手段】 車両１０では、フロントバンパ１６角部２０の外周面が前方へ向けて内側に広い範囲で平面的に傾斜されている。ここで、前進する車両１０が横風を受ける際には、上記フロントバンパ１６の広い範囲での傾斜、第１吹出口２６からの空気の吹き出し、第２吹出口３２からの空気の吹き出しによって、フロントバンパ１６に沿って流れる空気流が車両１０の側面から良好に剥離するため、車両１０の安定性を良好に向上できる。一方、前進する車両１０が横風を受けない際には、第２吹出口３２からの空気の吹き出しによって、フロントバンパ１６に沿って流れる空気流の死水域が形成されるため、車両１０の安定性を確保できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車体前部の側方側に空気を吹き出す車両前部構造に関する。

図６に示す如く、自動車１００には、フロントタイヤ１０２よりも前方側のフロントバランスパネル１０４のサイドコーナー部１０６にダクト１０８が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

この自動車１００では、ダクト１０８の空気取入口１１０が自動車１００の幅方向側へ開口すると共に、ダクト１０８の空気吹出口１１２がサイドコーナー部１０６に開口している。

このため、図６（Ａ）に示す如く、前進する自動車１００が横風を受ける際には、自動車１００の前方側からの空気がダクト１０８の空気取入口１１０に取り入れられて空気吹出口１１２から吹き出されることで、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１１４が自動車１００の側面から剥離する。これにより、自動車１００の幅方向への空気力（負圧）が低減されて、自動車１００の安定性が確保される。

なお、仮にフロントバランスパネル１０４にダクト１０８が設けられていない場合には、前進する自動車１００が横風を受ける際に、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１１６が自動車１００の側面から剥離しない。これにより、自動車１００の側方に空気の巻込流１１８が発生して、自動車１００の幅方向への空気力１２０が大きくなり、自動車１００の安定性を確保することができない。

一方、図６（Ｂ）に示す如く、前進する自動車１００が横風を受けない際には、自動車１００の前方側からの空気が殆どダクト１０８の空気取入口１１０に取り入れられず空気吹出口１１２から吹き出されないため、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１２２が自動車１００の側面から剥離しない。これにより、自動車１００の安定性が確保される。

また、図７に示す如く、自動車１５０には、フロントバランスパネル１０４のサイドコーナー部１０６がフロントタイヤ１０２近傍において自動車１５０の前方へ向けて自動車１５０の幅方向内側に広い範囲で平面的に傾斜された（絞られた）ものがある。

ここで、図７（Ａ）に示す如く、仮にフロントバランスパネル１０４にダクト１０８が設けられていない場合でも、前進する自動車１５０が横風を受ける際に、サイドコーナー部１０６の広い範囲での傾斜によって、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１５２が自動車１５０の側面から剥離する。これにより、自動車１５０の幅方向への空気力が低減されて、自動車１５０の安定性が向上される。

一方、フロントバランスパネル１０４にダクト１０８が設けられた場合には、前進する自動車１５０が横風を受ける際に、サイドコーナー部１０６の広い範囲での傾斜によってのみならず、自動車１５０の前方側からの空気がダクト１０８の空気取入口１１０に取り入れられて空気吹出口１１２から吹き出されることでも、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１５４が自動車１５０の側面から剥離する。これにより、自動車１５０の幅方向への空気力が低減されて、自動車１５０の安定性が向上される。但し、自動車１５０の安定性が向上される度合は、フロントバランスパネル１０４にダクト１０８が設けられていない場合と殆ど変わらない。

また、図７（Ｂ）に示す如く、フロントバランスパネル１０４にダクト１０８が設けられた場合には、前進する自動車１５０が横風を受けない際に、自動車１５０の前方側からの空気は殆どダクト１０８の空気取入口１１０に取り入れられず空気吹出口１１２から吹き出されないが、サイドコーナー部１０６の広い範囲での傾斜によって、フロントバランスパネル１０４に沿って流れる空気流１５６が自動車１５０の側面から剥離する。これにより、自動車１５０の側方に空気の巻込流１５８が発生して、自動車１５０の幅方向への空気力１６０が大きくなり、自動車１５０の安定性を確保することができない。
特開昭６２−１２４７９号公報

本発明は、上記事実を考慮し、車両前部の側方部が車両前方側へ向けて車両左右方向内側に広い範囲で平面的に傾斜された場合でも、前進する車両が側方側からの風を受ける際に車両の安定性を良好に向上できると共に、前進する車両が側方側からの風を受けない際に車両の安定性を確保できる車両前部構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の車両前部構造は、車両前部の側方部に開口する第１吹出口を有し、車両が側方側からの風を受ける際に前記第１吹出口から空気を吹き出す第１ダクトと、車両前部の側方部に開口する第２吹出口を有し、車両が前進する際に前記第２吹出口から空気を吹き出す第２ダクトと、を備えている。

請求項２に記載の車両前部構造は、請求項１に記載の車両前部構造において、前記第１ダクトは、車両の側方側へ開口する第１導入口を有する、ことを特徴としている。

請求項３に記載の車両前部構造は、請求項１または請求項２に記載の車両前部構造において、前記第２ダクトは、車両の前方側へ開口する第２導入口を有する、ことを特徴としている。

請求項４に記載の車両前部構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両前部構造において、前記第２吹出口を前記第１吹出口よりも車両前方側に配置した、ことを特徴としている。

請求項１に記載の車両前部構造では、第１ダクトの第１吹出口が、車両前部の側方部に開口して、車両が側方側からの風を受ける際に空気を吹き出す。さらに、第２ダクトの第２吹出口が、車両前部の側方部に開口して、車両が前進する際に空気を吹き出す。

ここで、車両前部の側方部が車両前方側へ向けて車両左右方向内側に広い範囲で平面的に傾斜された場合には、前進する車両が側方側からの風を受ける際に、前記車両前部の側方部における広い範囲での傾斜、第１吹出口からの空気の吹き出し、更には、第２吹出口からの空気の吹き出しによって、車両前部に沿って流れる空気流が車両の側面から良好に剥離する。これにより、車両の左右方向への空気力を良好に低減できて、車両の安定性を良好に向上できる。

また、上記の場合には、前進する車両が側方側からの風を受けない際に、第２吹出口からの空気の吹き出しによって、第２吹出口よりも車両後方における車両の側方に、車両前部に沿って流れる空気流の死水域が形成される。このため、車両前部に沿って流れる空気流を、前記車両前部の側方部における広い範囲での傾斜がない場合と同様にすることができる。これにより、車両の左右方向への空気力を低減できて、車両の安定性を確保できる。

請求項２に記載の車両前部構造では、第１ダクトの第１導入口が車両の側方側へ開口するため、車両が側方側からの風を受ける際に第１ダクトが空気を第１導入口から導入できて第１吹出口から吹き出すことができる。

請求項３に記載の車両前部構造では、第２ダクトの第２導入口が車両の前方側へ開口するため、車両が前進する際に第２ダクトが空気を第２導入口から導入できて第２吹出口から吹き出すことができる。

請求項４に記載の車両前部構造では、第２吹出口が第１吹出口よりも車両前方側に配置されているため、前記車両前部に沿って流れる空気流の死水域を、より車両前方側から形成できて、大きくできる。これにより、車両の安定性を一層確保できる。

図１には、本発明の車両前部構造が適用されて構成された実施の形態に係る車両１０前部の右側が右斜め上方から見た斜視図にて示されており、図２及び図３には、車両１０前部の右側が上方から見た断面図にて示されている。なお、本実施の形態では、車両１０の前方を「前方」といい、車両１０の後方を「後方」といい、車両１０の右方を「右方」といい、車両１０の左方を「左方」という。

本実施の形態に係る車両１０は、一対のフロントタイヤ１２を備えており、一対のフロントタイヤ１２は、車両１０の前部近傍における左右方向（幅方向）両端に配置されている。各フロントタイヤ１２の外周上側は、ホイールハウス（図示省略）に被覆されている。また、車両１０は、ラジエータ１４を備えており、ラジエータ１４は、車両１０前部の左右方向中央に配置されている。

車両１０は、フロントバンパ１６を備えており、フロントバンパ１６は車両１０の前端に左右方向に亘って配置されている。フロントバンパ１６の左右方向中央には、長方体状の通風孔１８が前後方向に沿って貫通形成されており、通風孔１８はラジエータ１４を前方に露出させている。

フロントバンパ１６の左右方向各端部における角部２０は、ホイールハウスの前端まで後方へ延伸されており、角部２０の外周面は、ホイールハウスの近傍において前方へ向けて車両１０の左右方向内側に広い範囲で平面的に傾斜されている（絞られている）。

フロントバンパ１６の各角部２０内には、断面矩形筒状の第１ダクト２２が設けられている。第１ダクト２２の一端は第１導入口２４（スリット）にされており、第１導入口２４は、通風孔１８の左右方向に垂直な側面に開口されて、左右方向に垂直に配置されている。第１ダクト２２の他端は第１吹出口２６（スリット）にされており、第１吹出口２６は、フロントバンパ１６角部２０の後端における外周面に開口されている。

フロントバンパ１６の各角部２０内には、断面矩形筒状の第２ダクト２８が設けられており、第２ダクト２８は第１ダクト２２の前側に配置されている。第２ダクト２８の一端は第２導入口３０（スリット）にされており、第２導入口３０は、フロントバンパ１６の通風孔１８近傍における前面に開口されて、前後方向に垂直に配置されている。第２ダクト２８の他端は第２吹出口３２（スリット）にされており、第２吹出口３２は、第１吹出口２６よりも前方におけるフロントバンパ１６角部２０の外周面（傾斜面）に開口されて、斜め前方に垂直に配置された構成である。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の車両１０では、フロントバンパ１６各角部２０の外周面が、ホイールハウスの近傍において前方へ向けて車両１０の左右方向内側に広い範囲で平面的に傾斜されている。

フロントバンパ１６各角部２０の第１ダクト２２は、第１導入口２４が通風孔１８の側面から車両１０の側方側（左右方向側）へ開口すると共に、第１吹出口２６がフロントバンパ１６の側方部に開口する。このため、車両１０が横風（側方側からの風）を受ける際には、第１ダクト２２が空気を第１導入口２４から導入して第１吹出口２６からフロントバンパ１６の側方側へ吹き出す。

一方、フロントバンパ１６各角部２０の第２ダクト２８は、第２導入口３０がフロントバンパ１６の前面から前方側へ開口すると共に、第２吹出口３２がフロントバンパ１６の側方部に開口する。このため、車両１０が前進する際には、第２ダクト２８が空気を第２導入口３０から導入して第２吹出口３２からフロントバンパ１６の側方側へ吹き出す。

ここで、図２に示す如く、前進する車両１０が横風を受ける際には、上記フロントバンパ１６角部２０の外周面における広い範囲での傾斜、第１吹出口２６からの空気の吹き出し、更には、第２吹出口３２からの空気の吹き出しによって、フロントバンパ１６に沿って流れる空気流３４が車両１０の側面から良好に剥離する。これにより、車両１０の側方での空気の巻込流の発生を良好に防止でき、車両１０の左右方向への空気力（負圧）を良好に低減できて、車両１０の安定性を良好に向上できる。

一方、図３に示す如く、前進する車両１０が横風を受けない際には、第２吹出口３２からの空気の吹き出しによって、第２吹出口３２よりも後方における車両１０の側方に、フロントバンパ１６に沿って流れる空気流３６の死水域３８が形成される。このため、フロントバンパ１６に沿って流れる空気流３６を、上記フロントバンパ１６角部２０の外周面における広い範囲での傾斜がない場合（従来の図６（Ｂ）の空気流１２２）と同様にすることができる。これにより、車両１０の側方での空気の巻込流の発生を防止でき、車両１０の左右方向への空気力を低減できて、車両１０の安定性を確保できる。

さらに、第２吹出口３２が第１吹出口２６よりも前方側に配置されている。このため、上記フロントバンパ１６に沿って流れる空気流３６の死水域３８を、より前方側から形成できて、大きくできる。これにより、車両１０の安定性を一層確保できる。

しかも、第２吹出口３２が、斜め前方に垂直に配置されて、空気を斜め前方へ吹き出す。このため、上記フロントバンパ１６に沿って流れる空気流３６の死水域３８を、より一層前方側から形成できて、一層大きくできる。これにより、車両１０の安定性を更に一層確保できる。

また、車両１０が前進する際には、第２ダクト２８が空気を第２導入口３０から導入するため、車両１０の空気抵抗（ＣＤ）を低減することができる。

なお、本実施の形態では、フロントバンパ１６に第１ダクト２２の第１導入口２４及び第１吹出口２６と第２ダクト２８の第２導入口３０及び第２吹出口３２とを設けた構成としたが、フロントバンパ１６以外の車両１０前部に第１ダクト２２の第１導入口２４や第１吹出口２６更には第２ダクト２８の第２導入口３０や第２吹出口３２を設けた構成としてもよい。

［第１実験例］
図４には、前進する車両１０が横風を受けない際の、車両１０の前進時間（Ｔｉｍｅ）と、車両１０の受けるヨーモーメント（車両１０を左右方向へ揺動させるモーメント）と、の関係を表すグラフが示されている。

本実験例では、上記フロントバンパ１６角部２０の外周面に広い範囲での傾斜があるものを使用しており、フロントバンパ１６に第１ダクト２２があり第２ダクト２８がない場合（従来の図７（Ｂ）の場合）を図４の線Ａで示し、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がある場合（本実施の形態の図３の場合）を図４の線Ｂで示している。

図４から、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がある場合は、フロントバンパ１６に第１ダクト２２があり第２ダクト２８がない場合に比し、車両１０の受けるヨーモーメントが大幅に小さいことが判る。

［第２実験例］
図５には、車両１０が受ける風の前後方向に対する角度（偏揺角）と、車両１０のヨーモーメント係数（ＣＹ）と、の関係を表すグラフが示されている。

本実験例では、上記フロントバンパ１６角部２０の外周面に広い範囲での傾斜があるものを使用しており、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がない場合を図５の線Ａで示し、フロントバンパ１６に第１ダクト２２があり第２ダクト２８がない場合（従来の図７の場合）を図５の線Ｂで示し、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がある場合（本実施の形態の図２または図３の場合）を図５の線Ｃで示している。

図５から、フロントバンパ１６に第１ダクト２２があり第２ダクト２８がない場合は、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がない場合に比し、車両１０のヨーモーメント係数が小さいことが判る。さらに、フロントバンパ１６に第１ダクト２２及び第２ダクト２８がある場合は、フロントバンパ１６に第１ダクト２２があり第２ダクト２８がない場合に比し、車両１０のヨーモーメント係数が小さいことが判る。

本発明の実施の形態に係る車両前部の右側を示す右斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車両が横風を受ける状態で前進する際における当該車両前部の右側を示す上方から見た断面図である。 本発明の実施の形態に係る車両が横風を受けない状態で前進する際における当該車両前部の右側を示す上方から見た断面図である。 第１実験例の実験結果を示すグラフである。 第２実験例の実験結果を示すグラフである。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の自動車前部の右側（フロントバランスパネルのサイドコーナー部が広い範囲で平面的に傾斜されていないもの）を示す上方から見た断面図であり、（Ａ）は、当該自動車が横風を受ける状態で前進する際における図であり、（Ｂ）は、当該自動車が横風を受けない状態で前進する際における図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の自動車前部の右側（フロントバランスパネルのサイドコーナー部が広い範囲で平面的に傾斜されたもの）を示す上方から見た断面図であり、（Ａ）は、当該自動車が横風を受ける状態で前進する際における図であり、（Ｂ）は、当該自動車が横風を受けない状態で前進する際における図である。

符号の説明

１０ 車両
２２ 第１ダクト
２４ 第１導入口
２６ 第１吹出口
２８ 第２ダクト
３０ 第２導入口
３２ 第２吹出口

Claims (4)

1. 車両前部の側方部に開口する第１吹出口を有し、車両が側方側からの風を受ける際に前記第１吹出口から空気を吹き出す第１ダクトと、
   車両前部の側方部に開口する第２吹出口を有し、車両が前進する際に前記第２吹出口から空気を吹き出す第２ダクトと、
   を備えた車両前部構造。
2. 前記第１ダクトは、車両の側方側へ開口する第１導入口を有する、ことを特徴とする請求項１記載の車両前部構造。
3. 前記第２ダクトは、車両の前方側へ開口する第２導入口を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両前部構造。
4. 前記第２吹出口を前記第１吹出口よりも車両前方側に配置した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車両前部構造。

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