JP2009208609A - 自動車用エンジンアンダーカバー - Google Patents

Abstract

【課題】小型化したエンジンアンダーカバーで車両床下を流れる空気流れを整流し、より空気抵抗を減少可能とする自動車用エンジンアンダーカバーを提供する。
【解決手段】車両前部に設けられたエンジンルーム３の下側に配設され、フロントバンパー５下面から該エンジンルーム３内に配置されたエンジン前方までの間を覆うエンジンアンダーカバー４において、エンジンアンダーカバー後端部分に、車幅方向全体に亘ってエンジンルーム上方へ傾斜する傾斜部６を設けた。この傾斜部６で、車両床下の空気流れ１４を加速させると共に上方向成分を持つ流れとして、エンジンルーム３から噴き出す車両下向きの流れ１５に押し下げられることなく合流して、流速の低下が少ない流れ１６のまま車両後方へ流れるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車用エンジンアンダーカバーに関する。

自動車の床下空力特性向上を目的として、車両前部に隔成されたエンジンルームの下側にエンジンアンダーカバーを取り付け、このエンジンアンダーカバーに、エンジンルーム内の熱気を車両側方外側へ流出させるダクトを形成した技術が開示されている（例えば、特許文献１等に記載）。

前記ダクトは、エンジンアンダーカバーの後半部分であって車両中心線に対して略対称の位置にそれぞれ形成されている。また、このエンジンアンダーカバーには、前記ダクト間にカバー下側に沿う空気を縮流してカバー後方のトランスミッションに向けて空気流を流す絞り部が形成されている。この特許文献１に記載の技術では、車両床下の空気抵抗の低減と、トランスミッションやデフ等の冷却を可能としている。
特開平７−５２８３６号公報

しかし、特許文献１の構造では、エンジンルーム下を覆うカバー面積が大きいため、エンジンルームからの熱気排出の断面積が小さくなり、登坂路走行時のように低速・高負荷走行のときには、熱気排出のためにエンジンルーム内を高圧に保つための強力な冷却ファンが必要となる。

そこで、本発明は、小型化したエンジンアンダーカバーで車両床下を流れる空気流れを整流し、より空気抵抗を減少可能とする自動車用エンジンアンダーカバーを提供することを目的とする。

本発明の自動車用エンジンアンダーカバーは、フロントバンパー下面からエンジンルーム内に配置されたエンジン前方までの間を覆うように配置される。そして、このエンジンアンダーカバーの後端部分には、車幅方向全体に亘ってエンジンルーム上方へ傾斜する傾斜部を設ける。

本発明の自動車用エンジンアンダーカバーによれば、エンジンアンダーカバーの後端部分に、エンジンルーム内上方へ向けて傾斜する傾斜部を設けたので、カバー下側に沿う車両床下の空気流れを傾斜部に沿って上方へ偏向し、エンジンルーム内から床下へと流出する下向きの流れと合流して、その空気流を水平方向車両後方へ流すことができる。

この結果、本発明によれば、エンジンルーム下側を完全に閉塞しない小型のアンダーカバーで空気抵抗を低減することが可能となり、またエンジンアンダーカバーのコスト及び質量を増加させることなく空力特性向上を可能とした。

また、本発明によれば、エンジンルーム下側を完全に閉塞していないため、低速・高負荷走行時でもエンジンルームからの熱気が外へ抜け易く、冷却ファン等を追加する必要がなくなる。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーを取り付けた車両の底面図、図２は図１に示す車両のエンジンアンダーカバーが取り付けられた部位の要部拡大断面図、図３は図１に示す車両のエンジンアンダーカバーの斜視図、図４は図１に示す車両の床下空気流れを断面で見たときの空気流れ説明図、図５は図１に示す車両の床下空気流れを車両底面から見たときの空気流れ説明図、図６は従来構造のエンジンアンダーカバーを取り付けた車両の底面図、図７は図６に示す車両の床下空気流れを断面で見たときの空気流れ説明図、図８は図６に示す車両の床下空気流れを車両底面から見たときの空気流れ説明図である。なお、図１中、矢印Ｘは車両の車幅方向を示し、矢印Ｙは車両の前後方向を示す。

本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーは、図１及び図２に示すように、車両１の車幅方向Ｘにエンジン２を横置きに配置したいわゆる横置きエンジン車において、その車両前部に隔成されたエンジンルーム３の下側に配設されている。具体的には、エンジンアンダーカバー４は、車両前部に設けられたフロントバンパー５の下面５ａからエンジンルーム３内に配置されたエンジン２前方までの間を覆うようしてエンジンルーム下側開放部を閉塞している。

前記エンジンアンダーカバー４は、図３に示すように、樹脂素材により成形されており、その大部分を平板状としている。また、このエンジンアンダーカバー４の後端部分には、車幅方向全体に亘ってエンジンルーム上方へ傾斜する傾斜部６が一体的に設けられている。前記傾斜部６は、エンジン２の車両前方に車幅方向へ延在して設けられたクロスメンバ７の後端縁７ａと対応する位置を傾斜始点６ａとし、この傾斜始点６ａからエンジン２へ向かって斜め上方に傾斜されている。

前記傾斜部６の傾斜角度θは、当該傾斜部６の延長線８がエンジン２と当たる点９が、当該エンジン２の下部に取り付けたオイルパン１０のフランジ１１より下の位置となるように設定される。また、この傾斜部６の後端縁６ｂからエンジンルーム２内のエンジン２、トランスミッション１２、排気管であるエキゾースト１３までの各距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を略均一としている。図１では、各距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を誇張して記載しているが、実際には殆ど同じ程度の距離とされている。

次に、本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーの作用について説明する。エンジンアンダーカバー４の後端部分に、車幅方向全体に亘ってエンジンルーム３上方へ傾斜する傾斜部６を設けることで、図４及び図５に示すように、カバー下側に沿う車両床下の空気流れ１４が傾斜部６に沿って上方へ偏向される。

この空気流れ１４は、傾斜部６でその向きが偏向される際に加速されることで運動エネルギーが増加し、且つ上方向成分を持つ流れとなるため、エンジンルーム３から噴き出す車両下向きの流れ１５に押し下げられることなく合流して、流速の低下が少ない流れ１６のまま車両後方へ流れる。その結果、第５図に示すように、車両床下の空気流れ１４は、車両側方外側へ広がり難くなって車両後方への流量が維持されるため、空気抵抗が低減される。

このとき、前記したエンジンアンダーカバー４の後端部分に設けた傾斜部６とエンジン２、トランスミッション１２、エキゾースト１３との各距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３がほぼ均一なので、エンジンルーム３からの噴き出し流が車両幅方向に流量略一定となる。その結果、車両幅方向のどの位置においても同様の効果が得られるため、車両床下の空気流れ１４が整流されてより空気抵抗減少の効果が上がる。

これに対して、図６及び図７に示すように、エンジンアンダーカバー４の後端縁４ａが傾斜せずに平らである場合、フロント開口部１７からラジエータ１８を通過してエンジンルーム３内へ流入した空気流れ１９が、エンジン２及びトランスミッション１２にぶつかって車両下方向へ進路を曲げられ、エンジンルーム下の開口２０から下向きの流れ１５となって噴き出す。

このエンジンルーム３からの下向きの流れ１５によって、エンジンアンダーカバー４の下側に沿う車両床下の空気流れ１４が押し下げられ、乱れが大きく流速の遅い流れ２１となる。その結果、図８に示すように、車両床下の空気流れ１４が、遅い流れ２１に遮られて後方へ行くほど車両側方外側に広がるため、車両後方への流量が減少してしまい空気抵抗の増加につながる。しかし、本実施形態のエンジンアンダーカバー４を使用すれば、車両床下の空気流れ１４を整流して空気抵抗の減少効果を上げることができる。

このように、本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーによれば、エンジン前下端とその前方のクロスメンバ７との間のエンジンアンダーカバー後端部分に、車両後方へ向けて上方へ傾斜する傾斜部６を設けたので、カバー下側に沿う車両床下の空気流れ１４を傾斜部６に沿って上方へ偏向し、エンジンルーム３内から流出する車両下向きの流れ１５と合流させることにより、床下の空気流れを水平方向車両後方へ流すことができ、空気抵抗を低減することができる。

この結果、本実施形態では、エンジンルーム３の下側を完全に閉塞しない小型のアンダーカバーで空気抵抗を低減でき、大型カバーを使用した場合のようにコスト及び質量を増加させることなく空力性能を向上させることができる。また、本実施形態では、エンジンルーム３の下側を完全に閉塞していないため、低速・高負荷走行時でもエンジンルーム３からの熱気が抜け易く、冷却ファン等を追加する必要がなくなる。

また、本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーによれば、エンジンアンダーカバー４の傾斜部後端縁からエンジンルーム３内のエンジン２、トランスミッション１２、エキゾースト１３までの各距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を略均一としたので、車幅方向で略均一に床下の空気流れ１４を車両後方へ流すことができる。

「その他の実施形態」
図９は本実施形態のエンジンアンダーカバーの他の例を示し、傾斜部を金属素材で形成したときのエンジンアンダーカバーの斜視図である。

この実施形態では、エンジンアンダーカバー４に形成した傾斜部６を、樹脂素材からなる他の部位とは違う金属素材で形成してある。図９では、金属素材で形成した傾斜部６には斜線を引いて分かり易くしてある。

本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーによれば、エンジンアンダーカバー４の傾斜部６を、熱害を受け難い金属素材で形成することで、熱変形がない分、カバー後端縁６ｂとエンジン２、トランスミッション１２、エキゾースト１３との隙間をより小さくできる。これにより、エンジンルーム３内からの空気排出流が減少し、且つ傾斜部６の面積を大きくできるため、より大きな空気抵抗低減効果を得ることが可能となる。

図１は本実施形態の自動車用エンジンアンダーカバーを取り付けた車両の底面図である。 図２は図１に示す車両のエンジンアンダーカバーが取り付けられた部位の要部拡大断面図である。 図３は図１に示す車両のエンジンアンダーカバーの斜視図である。 図４は図１に示す車両の床下空気流れを断面で見たときの空気流れ説明図である。 図５は図１に示す車両の床下空気流れを車両底面から見たときの空気流れ説明図である。 図６は従来構造のエンジンアンダーカバーを取り付けた車両の底面図である。 図７は図６に示す車両の床下空気流れを断面で見たときの空気流れ説明図である。 図８は図６に示す車両の床下空気流れを車両底面から見たときの空気流れ説明図である。 図９は本実施形態のエンジンアンダーカバーの他の例を示し、傾斜部を金属素材で形成したときのエンジンアンダーカバーの斜視図である。

符号の説明

１…車両
２…エンジン
３…エンジンルーム
４…エンジンアンダーカバー
５…フロントバンパー
６…傾斜部
７…クロスメンバ
１２…トランスミッション
１３…エキゾースト
１４…車両床下の空気流れ

Claims (3)

1. 車両前部に隔成されたエンジンルームの下側に配設され、フロントバンパー下面から該エンジンルーム内に配置されたエンジン前方までの間を覆うエンジンアンダーカバーにおいて、
   前記エンジンアンダーカバー後端部分に、車幅方向全体に亘ってエンジンルーム上方へ傾斜する傾斜部を設けた
   ことを特徴とする自動車用エンジンアンダーカバー。
2. 請求項１に記載の自動車用エンジンアンダーカバーであって、
   前記エンジンアンダーカバーの前記傾斜部後端縁から前記エンジンルーム内のエンジン、トランスミッション、エキゾーストまでの各距離を略均一とした
   ことを特徴とする自動車用エンジンアンダーカバー。
3. 請求項１または請求項２に記載の自動車用エンジンアンダーカバーであって、
   前記エンジンアンダーカバーの前記傾斜部を金属素材で形成した
   ことを特徴とする自動車用エンジンアンダーカバー。

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