JP2007253657A

JP2007253657A - 車両のデフレクタ構造

Info

Publication number: JP2007253657A
Application number: JP2006077369A
Authority: JP
Inventors: Satoru Okamoto; 哲岡本; Hiroki Ohira; 洋樹大平; Hirobumi Nakato; 博文中藤; Toru Uematsu; 徹植松; Hirofumi Fujishita; 裕文藤下
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-20
Also published as: JP4935135B2

Abstract

【課題】ブレーキ装置の冷却性と、車両全体のＣｄ値とを両立し得る車両のデフレクタ構造を提供すること。
【解決手段】ブレーキ装置が設けられた操舵輪である前輪の前方において、車体下面部から下方へ突出し、前記前輪を収容するホイールハウス内へ車両前方から流入する走行風量を制限するデフレクタ板を備えた車両のデフレクタ構造において、前記デフレクタ板は、その車幅方向の両端部から、車両前方へ膨出した形状であることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は前輪を収容するホイールハウス内へ流入する走行風量を制限するデフレクタ構造に関する。

車両走行時に車体下面部下を通過する走行風はホイールハウス内に流入して車体側面から流出する。一般に、操舵輪である前輪を収容するホイールハウスは前輪の転舵代を見込んで奥行き空間が大きく形成されているため、前輪のホイールハウスから車体側面から流出する空気量は多くなり易い。車体側面から空気が大量に流出すると車両全体の空気の流れを乱す要因となって、車両全体の空気抗力係数（Ｃｄ値）を悪化させることになる。

そこで、前輪の前方に板状のデフレクタ板を配設してホイールハウス内に流入する走行風量を低減することが提案されている（特許文献１及び２）。一方、ホイールハウス内に流入する走行風量が低減すると前輪に設けられたブレーキ装置の冷却性が悪化する。このため、車両下面部を構成するアンダーカバーにブレーキ装置へ走行風を導く窪みを設けることも提案されている（特許文献１及び２）。

特許第３６０８９６５号公報特開２００２−３６２４２９号公報

しかし、ブレーキ装置へ走行風を導くことは、ホイールハウス内への走行風量を増大させていることになり、車両全体のＣｄ値を悪化させる要因となる。

本発明の目的は、ブレーキ装置の冷却性と、車両全体のＣｄ値とを両立し得る車両のデフレクタ構造を提供することにある。

本発明によれば、ブレーキ装置が設けられた操舵輪である前輪の前方において、車体下面部から下方へ突出し、前記前輪を収容するホイールハウス内へ車両前方から流入する走行風量を制限するデフレクタ板を備えた車両のデフレクタ構造において、前記デフレクタ板は、その車幅方向の両端部から、車両前方へ膨出した形状であることを特徴とする車両のデフレクタ構造が提供される。

本発明の車両デフレクタ構造では、前記デフレクタ板の存在により前記ホイールハウス内へ流入する走行風量が制限され、当該ホイールハウスから車外へ流出する走行風量を低減し、車両全体のＣｄ値を向上させる。一方、前記デフレクタ板を、その車幅方向の両端部から車両前方へ膨出した形状とすることで、前記デフレクタ板を乗り越えて前記ホイールハウス内へ流入する走行風が、車両後方へ流れる渦状の上昇流を生じる。この渦状の上昇流が前記ブレーキ装置の冷却風となり、前記ブレーキ装置の冷却性を向上する。従って、ブレーキ装置の冷却性と、車両全体のＣｄ値とを両立し得る車両のデフレクタ構造を提供することができる。また、前記デフレクタ板の構成のみでこれらの効果を得られる。

本発明においては、車両底面視において、前記デフレクタ板が円弧状又は楕円弧状をなしている構成を採用できる。この構成によれば、前記デフレクタ板により左右に偏向される走行風をより層状に維持することができ、車両全体のＣｄ値を向上できる。

また、本発明においては、前記両端部の少なくともいずれか一方の端部において車両前後方向と平行に延びる部分を有する構成を採用できる。この構成によれば、前記デフレクタ板により左右に偏向される走行風をより層状に維持することができ、車両全体のＣｄ値を向上できる。また、上述した渦状の上昇流を車両後方へ、つまり、前記ブレーキ装置へと指向し易くなる。

また、本発明においては、前記デフレクタ板は、前記両端部の少なくともいずれか一方の端部が、前記ホイールハウスの前縁部に略一致するように配設されている構成を採用できる。この構成によれば、前記デフレクタ板が前記ホイールハウスにより近い位置に配設されるので、上述した渦上の上昇流が前記ブレーキ装置へ届き易くなり、前記ブレーキ装置の冷却性を向上できる。

また、本発明においては、前記デフレクタ板の下縁は、車両後方側よりも車両前方側の方が上方に位置している構成を採用することができる。この構成によれば、縁石等と前記デフレクタ板との干渉を防止しながら、上記効果を図れる。

また、本発明においては、前記デフレクタ板の膨出方向が、車両前後方向よりも車内側を向いている構成を採用することができる。この構成によれば、上述した渦状の上昇流を車両後方へ、つまり、前記ブレーキ装置へ指向し易くなる。

以上述べた通り、本発明によれば、ブレーキ装置の冷却性と、車両全体のＣｄ値とを両立し得る車両のデフレクタ構造を提供することができる。

図１は本発明の一実施形態に係るデフレクタ構造を備えた車両Ａの前方の側視図、図２は車両Ａの前方の底面図（一部断面図）、図４は要部の正面図（一部断面図）である。車両Ａは操舵輪である左右の前輪１と、前輪１を転舵可能に収納するホイールハウス２と、を備える。ホイールハウス２は前輪１の転舵代を見込んで奥行き空間が形成されており、その一部には図４（左の前輪１の近傍を示す。）に示すようにサスペンションタワー部２ａが形成されている。また、図４に示すようにホイールハウス２の車外側にはフロントフェンダパネル７が接合され、車内側にはフロントサイドフレーム８が接合されている。フロントサイドフレーム８にはボディ結合ブッシュ９を介してペリメータフレーム６が接合されている。

前輪１はホイール１ａとホイール１ａに装着されたタイヤ１ｂとを備え、ナックルアーム４を介して操舵されるように構成されている。前輪１にはブレーキ装置３が設けられている。ブレーキ装置３はブレーキディスク３ａとキャリパー３ｂとから構成されており、ブレーキディスク３ａはホイール１ａに固定されている。キャリパー３ｂはステアリングナックル（不図示）に支持され、ブレーキディスク３ａに鞍状にまたがって配設されている。前輪１はロアアーム５を含むフロントサスペンション（例えば、ダブルウィッシュボーン形式、マクファーソンストラット形式）により左右独立して懸架されており、ロアアーム５はペリメータフレーム６に支持されている。なお、図２に示すように車両Ａの前方の車体下面部は、アンダーカバー１０ａ乃至１０ｃにより構成されている。

次に、前輪１の前方にはアンダーカバー１０ｂに取り付けられたデフレクタ板１００が配設されている。図３は左の前輪１の前方に配設されたデフレクタ板１００の斜視図である。なお、右の前輪１の前方に配設されたデフレクタ板１００も左右が対称となるが同様の構成である。

デフレクタ板１００はホイールハウス２内へ車両前方から流入する走行風量を制限する板状の部材であり、例えば樹脂材料から形成される。デフレクタ板１００の上縁にはアンダーカバー１０ｂへの取付部１０１が一体に形成されている。取付部１０１には取付穴１０１ａが形成されている。デフレクタ板１００は取付穴１０１ａにより、リベット或いはネジによりアンダーカバー１０ｂに固定される。

デフレクタ板１００は車幅方向に湾曲しながら延びており、その車幅方向の両端部（内側端部１００ａ、外側端部１００ｂ）の双方から車両前方へ膨出した形状を有している。デフレクタ板１００の上下方向の幅は、両端部１００ａ及び１００ｂよりも中央部の方が狭くなっており、図１に示すように、デフレクタ板１００の下縁は、車両後方側となる両端部１００ａ及び１００ｂよりも車両前方側となる中央側の方が地面から上方に位置している（図１でｈ１＜ｈ２）。これは縁石等とデフレクタ板１００とが干渉することを防止するものである。

上記の通り、本実施形態ではデフレクタ板１００が両端部１００ａ及び１００ｂの双方から車両前方へ膨出した形状を有しているが、本実施形態では、特に、車両底面視で楕円弧状をなしている。図２において線Ｌ１よりも車両前方側の部分は完全な楕円弧であるが、内側端部１００ａ近傍は車両前後方向と平行に延びている。なお、外側端部１００ｂ近傍を車両前後方向と平行に延びるようにしてもよいし、両端部１００ａ及び１００ｂ近傍を車両前後方向と平行に延びるようにしてもよい。

また、本実施形態の場合、図２に示すように内側端部１００ａはホイールハウス２の前縁近傍に略一致するように配設されている。なお、外側端部１００ｂをホイールハウス２の前縁部に略一致するように配設してもよいし、両端部１００ａ及び１００ｂをホイールハウス２の前縁部に略一致するように配設してもよい。

また、図２に示すようにデフレクタ板１００の膨出方向は、車両前後方向よりも車内側を向いている。本実施形態の場合、楕円弧の中心方向（長軸方向）Ｌ２が車両前後方向と角度θをなしている。なお、デフレクタ板１００の膨出方向を車両前後方向に合わせる構成も採用可能である。

次に、図４に示すように車両正面視で、デフレクタ板１００は前輪１のタイヤ１ｂと一部が重なるように配設されている。本実施形態の場合、外側端部１００ｂはタイヤ１ｂの幅方向の中心よりも外側に位置し、内側端部１００ａはタイヤ１ｂの内縁よりも車内側でホイールハウス２の内縁よりも車外側に位置しており、デフレクタ板１００は車幅方向にタイヤ１ｂの内縁を跨るように配設されている。このため、車両前方からアンダーカバー１０ｂ下を通過する走行風がデフレクタ板１００により偏向され、デフレクタ板１００が存在しない場合と比べるとホイールハウス２内へ流入することが制限される。

次に、デフレクタ板１００の作用について説明する。デフレクタ板１００は上記の通り、基本的にはホイールハウス２内へ車両前方から走行風が流入することを制限するものであるが、本実施形態ではデフレクタ板１００が両端部１００ａ及び１００ｂの双方から車両前方へ膨出した形状を有しているため、走行風の一部がブレーキ装置３へ流れ、その冷却風とすることができる。図５は走行風の流れの説明図（一部断面底面図）である。

デフレクタ板１００に衝突する走行風は、デフレクタ板１００を乗り越える気流ｄ１ａ、ｄ１ｂと、乗り越えずにデフレクタ板１００の側面を流れる気流ｄ２ａ、ｄ２ｂとに大別される。

まず、気流ｄ２ａはデフレクタ板１００の内側端部１００ａに続く側面に沿ってホイールハウス２内へ流れ、気流ｄ２ｂはデフレクタ板１００の外側端部１００ｂに続く側面に沿って車両側方へ流れる。本実施形態の場合、デフレクタ板１００が車両底面視で楕円弧状をなしており、緩やかにカーブしているため、デフレクタ板１００により左右に偏向される走行風である気流ｄ２ａ及びｄ２ｂはデフレクタ板１００の側面に沿って層状の流れを維持でき、乱れが少なくなる。このため、特に車両側方に流れる気流ｄ２ｂについて、車両全体のＣｄ値を向上できる。一方、気流ｄ２ａはホイールハウス２内へ流入して徐々に拡散する。このため、その一部が上昇して図５に示すように車両側方へ流れ、ブレーキ装置３の冷却風として機能することになる。本実施形態では、特に、デフレクタ板１００の内側端部１００ａ近傍が車両前後方向と平行に延びているため、気流ｄ２ａをより車両後方側へ、つまり、ブレーキ装置３へ導くことができる。

一方、デフレクタ板１００を乗り越える気流ｄ１ａ、ｄ１ｂは、デフレクタ板１００の左右の湾曲方向が走行風の進行方向（車両前後方向）から傾いているため、図５に示すように渦状の気流となり、まとまりながら流れる。また、デフレクタ板１００を下方から上方へ乗り越えることになるので、渦状の上昇流となる。このうち、デフレクタ板１００の外側端部１００ｂに続く側面を乗り越えた気流ｄ１ｂは、外側端部１００ｂに続く側面が車両外方に指向していると共にタイヤ１ｂの存在により拡散しながら車両側方に流れ、気流ｄ２ｂと合流する。気流ｄ１ｂにより車両側方を流れる気流が若干乱れるが、気流ｄ１ｂはタイヤ１ｂに衝突して拡散し、気流が弱まることと気流ｄ２ｂとの合流により、車両側方を流れる気流の乱れは左程大きくならない。

一方、デフレクタ板１００の内側端部１００ａに続く側面を乗り越えた気流ｄ１ａは、外側端部１００ａに続く側面がタイヤ１ｂの内縁よりも車両内方に指向していることにより、ホイールハウス２内を上昇しながら流れ、徐々に拡散する。しかして、気流ｄ１ａはブレーキ装置３の冷却風として機能することになる。本実施形態では、特に、デフレクタ板１００の内側端部１００ａ近傍が車両前後方向と平行に延びているため、気流ｄ１ａをより車両後方側へ、つまり、ブレーキ装置３へ導くことができる。また、本実施形態では、デフレクタ板１００の内側端部１００ａがホイールハウス２の前縁部に略一致しているため、デフレクタ板１００がホイールハウス２により近い位置に配設され、しかも、内側端部１００ａがブレーキ装置３へより近づくことから、気流ｄ１ａや気流ｄ２ａが完全に拡散してしまう前に、ブレーキ装置３へ届き易くなり、ブレーキ装置３の冷却性を向上できる。

更に、本実施形態では、デフレクタ板１００の膨出方向が車両前後方向よりも車内側を向いているため、内側端部１００ａに続く側面は、走行風（車両前後方向）となす角度が相対的に浅くなり、外側端部１００ｂに続く側面は、相対的に深くなる。つまり、外側端部１００ｂに続く側面に走行風が衝突する場合よりも、内側端部１００ａに続く側面に走行風が衝突する場合の方が、拡散の程度が小さく、かつ、車両後方へ流れ易くなる。このため、気流ｄ１ａや気流ｄ２ａが車両後方へ、つまり、ブレーキ装置３へ指向し易くなり、ブレーキ３の冷却性を向上できる。

このように本実施形態では、デフレクタ板１００の存在によりホイールハウス２内へ流入する走行風量が制限され、ホイールハウス２から車外へ流出する走行風量を低減し、車両Ａ全体のＣｄ値を向上させる。一方、デフレクタ板１００を、その車幅方向の両端部から車両前方へ膨出した形状とすることで、デフレクタ板１００を乗り越えてホイールハウス２内へ流入する走行風が、車両後方へ流れる渦状の上昇流を生じさせ、この渦状の上昇流がブレーキ装置３の冷却風となり、ブレーキ装置３の冷却性を向上する。従って、ブレーキ装置３の冷却性と、車両Ａ全体のＣｄ値とを両立し得る車両のデフレクタ構造を提供することができる。デフレクタ板１００の構成のみでこれらの効果を得られる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、デフレクタ板１００の底面視形状を楕円弧状としたが、デフレクタ板の車幅方向の両端部から車両前方へ膨出した形状はこれに限られず、種々の形状が採用できる。例えば、図６（ａ）のデフレクタ板２００のように円弧状（半円弧状）とすることもできる。また、図６（ｂ）のデフレクタ板２０１のように三角状（底辺がないもの）とすることもできる。更に、図６（ｃ）のデフレクタ板２０２のように台形状（底辺がないもの）とすることもできる。これらのいずれの例においても、デフレクタ板１００について説明した構成は適宜採用することができ、デフレクタ板１００と同様の効果が得られる。

本発明の一実施形態に係るデフレクタ構造を備えた車両Ａの前方の側視図である。車両Ａの前方の底面図（一部断面図）である。左の前輪１の前方に配設されたデフレクタ板１００の斜視図である。要部の正面図（一部断面図）である。本発明の一実施形態に係るデフレクタ構造による走行風の流れの説明図（一部断面底面図）である。（ａ）乃至（ｃ）はデフレクタ板１００の他の例を示す底面図である。

符号の説明

１前輪
２ホイールハウス
３ブレーキ装置
１００、２００〜２０２デフレクタ板

Claims

ブレーキ装置が設けられた操舵輪である前輪の前方において、車体下面部から下方へ突出し、前記前輪を収容するホイールハウス内へ車両前方から流入する走行風量を制限するデフレクタ板を備えた車両のデフレクタ構造において、
前記デフレクタ板は、
その車幅方向の両端部から、車両前方へ膨出した形状であることを特徴とする車両のデフレクタ構造。
車両底面視において、前記デフレクタ板が円弧状又は楕円弧状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の車両のデフレクタ構造。
前記デフレクタ板は、
前記両端部の少なくともいずれか一方の端部において車両前後方向と平行に延びる部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のデフレクタ構造。
前記デフレクタ板は、
前記両端部の少なくともいずれか一方の端部が、前記ホイールハウスの前縁部に略一致するように配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両のデフレクタ構造。
前記デフレクタ板の下縁は、車両後方側よりも車両前方側の方が上方に位置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両のデフレクタ構造。
前記デフレクタ板の膨出方向が、車両前後方向よりも車内側を向いていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両のデフレクタ構造。