JP2012136062A - 車両の床下構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルームの搭載機器の冷却性を確保できる冷却風流量を保持できると共に空気抵抗の増加を抑制できる車両の下部構造を提供することにある。
【解決手段】エンジンルーム２の下部に車幅方向Ｙに長いクロスメンバ１０を配設し、該クロスメンバとエンジンルーム後方の車室４のフロアパネル１４との間にエンジンルーム通過後の冷却風Ｆａ１，Ｆａ２の流動方向を規制するアンダーカバー１５を配した構造において、アンダーカバー１５はその後端部１５１がフロアパネルの下面とオーバーラップされ、後端部のうちフロアパネルのバックボーン１４１と対向する中央部分ｐｃの後端部に対して、その左右に位置するサイドフロアパネル部と所定量の隙間ｈを有して対向する左右側方部分ｐｓ、ｐｓの後端部をより後方に突き出すよう延出して略凹状に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエンジンルームの下部に配備される車両の床下構造、特に、エンジンルームを流動した冷却風とエンジンルームの下方を通過してくる走行風とをアンダーカバー後方で合流させる車両の床下構造に関する。

一般的に車両のエンジンルームにはその前部開口より走行風が取り入れられ、これが冷却風としてエンジンの熱交換器及びその後方のエンジン本体や回転伝達系等、エンジンルーム内に搭載されている機器を冷却している。この冷却風は、エンジンルームの下部より排出され下方を流れる走行風と合流し後方に流動される。ところで、車体表面近くの空気流（走行風）の乱れは空気抵抗を増加し走行安定性や燃費に悪影響を及ぼすため、車体下部を流れる床下走行風の乱れを抑制して空力特性を向上させる狙いでエンジンルーム下面をアンダーカバーで覆った車両が知られている。このようにアンダーカバーが設けられた車両の場合、車体前方からエンジンルーム内に導入された冷却風の逃げ道が無くなるため、通常は、エンジンルーム後部のフロアパネル前端とアンダーカバー後端との間を開放することで冷却風を排出できるように構成されている。
しかしながら、エンジンルームの後端部（フロアパネルの前端部）には、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルが設けられており、その構造上、エンジンルーム後方まで流れた冷却風はダッシュパネルに沿って車体下方側へ向かって導かれるため下方への排出角度が大きくなり、アンダーカバー後方でエンジンルーム下方（アンダーカバー下方）を流れてきた床下走行風と干渉して流れが大きく乱れてしまい空気抵抗を効率よく低減できないという問題があった。
そこで、例えば、特許文献１（特開平０８−２７６８６７号公報）に開示されたエンジンルームの下部に配備のアンダーカバーでは、アンダーカバーの後端部が車室下部のフロアパネルの下面に重なるように配置し、フロアパネル下面とアンダーカバーとの間の隙間から冷却風を排出するように構成している。

ここでは、フロアパネルの前部とアンダーカバーの後端部との上下方向の隙間がエンジンルームからの冷却風を後方に流す排出口となり、冷却風はフロアパネル下面に略平行に排出される。すなわち、冷却風をダッシュパネルに沿ってそのまま下方に排出するのではなくアンダーカバーを利用して流れを後方に向くように導くことで、排出された冷却風がアンダーカバー下側の床下走行風と略平行に流れるようにしている。これによりエンジンルームから排出される冷却風を床下走行風にスムーズに合流させることができるので、冷却風の排出による床下走行風の乱れが抑えられ空気抵抗の増加が抑制されている。

特開平０８−２７６８６７号公報

ところで、車両の下部構造では、床下走行風が乱れないように整流し床下での空気抵抗を低減させる点だけでなく、エンジンルームからの冷却風を確実に排出してエンジンルーム内での冷却性を確保する点をも満たす必要がある。
しかし、特許文献１のように、エンジンルームの下面を塞いだ大型のアンダーカバーを用い、そのアンダーカバーの後端部をフロアパネルと重なるように形成し、アンダーカバーとフロアパネル下面の間の上下方向の隙間を通して冷却風を後方に流す構成にしてしまうと、空気抵抗の増加は抑制できるが、一方で冷却風が排出される開口面積が全体的に狭くなるため冷却風の流速が落ちるとともに流量も少なくなる傾向にあり、エンジンルーム内の冷却効率が落ちてしまうという問題を生じやすい。
アンアダーカバーのフロアパネル下面とのオーバーラップ量（フロアパネル下面に対してアンアダーカバーが重なる領域）が多いほど、すなわちアンダーカバーを後方に延ばすほど、床下走行風の乱れが抑えられて床下での空気抵抗を低減させることができるが、エンジンルーム内の冷却性能は、アンダーカバーのオーバーラップ量が多くなると逆に冷却風の排出が悪くなり効率が落ちる傾向にあり、これらの両立は難しかった。
また、通常、車体前方側のフロアトンネル内には触媒が配設されており、特許文献１のようにアンダーカバーをフロアパネルと重ねるように設けると、車種によっては触媒をアンダーカバーで覆ってしまう可能性が高い。触媒をアンダーカバーで覆うと触媒周りに熱がこもってしまい、場合によってはエンジンルーム側にこの熱の影響が生じて搭載機器等に熱害を起こしてしまう虞があった。

このような問題点を考慮し、車両の下部構造として、従来技術が解決できていないエンジンルームの冷却性を確保すると共に車体下部の空気抵抗を抑制できるものが望まれている。
本発明の主たる目的は、エンジンルームの搭載機器の冷却性を確保できる冷却風流量を保持できると共に車体下部を流れる走行風の乱れを抑制できる車両の下部構造を提供することにある。

前記課題を達成するため、請求項１に係る発明は、エンジンルームの下部に車幅方向に長いクロスメンバを配設し、該クロスメンバと前記エンジンルーム後方の車室のフロアパネルとの間にエンジンルーム通過後の冷却風の流動方向を規制するアンダーカバーを配した車両の床下構造において、前記アンダーカバーは、その後端部が前記フロアパネルの下面と対向するようオーバーラップされ、前記後端部のうち前記フロアパネルのバックボーンと対向する中央部分の後端部に対して、前記バックボーンの左右に位置するサイドフロアパネル部と所定量の隙間を有して対向する左右側方部分の後端部をより後方に突き出すよう延出して略凹状に形成した、ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両の床下構造において、前記アンダーカバーの左右側方部分は前記エンジンルームの左右側端側に形成された左右タイヤハウスには達しないよう形成された、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の車両の床下構造において、前記バックボーンの下向き空間に前記車両の排気系部材が収容され、前記アンダーカバーの中央部分が前記排気系部材との相対間隔を所定量保持するよう形成された、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、エンジンルーム通過後の冷却風のうち左右のサイドフロアパネル部と対向するアンダーカバーの左右側方部分との空間に向かう流れはアンダーカバーの上面部に近づく際に垂直方向成分が比較的大きく、その下向き流れを上面部に沿った後方流れに偏向する必要があるので、左右のサイドフロアパネル部と対向するアンダーカバーの左右側方部分の後方への延出量を比較的大きく形成した。一方で、冷却風が比較的スムーズに後方へ流れるバックボーンに対向するアンダーカバーの中央の後端部を短く形成してエンジンルーム側の冷却風を排出するための開口面積を確保するようにした。このため、冷却風の風速を落とさずにアンダーカバー通過後の冷却風の流動方向を床下走行風とほぼ同等の方向に変位させてスムーズに冷却風と床下走行風とを合流させることができる。したがって、エンジンルームの冷却性を維持した状態で、床下走行風の乱れを確実に抑制して空気抵抗の低減を図ることができる。また、アンダーカバーの小型化、軽量化を図ることが出来る。

請求項２の発明によれば、左右タイヤハウスの領域にアンダーカバーの左右側方部分が延出することがないよう比較的短く形成されたので、無駄な部位を排除し、小形化、軽量化を図れる。しかも、アンダーカバーの幅を小さくすることで、左右側方部分に流れる冷却風を左右の車外側（タイヤ後方側）に逃がすことができるので、左右側方部分での冷却風の流速が速くなり、流量増を図れ、冷却効率を向上できる。更に、左右側方部分での冷却風の流速を中央部分の冷却風の流速に近づける（中央部分と左右側方部分とで冷却風の流速差を少なくする）ことができるので、床下走行風と合流する部位での（３次元的な）冷却風の乱れを抑制し、流動抵抗を低減できる。

請求項３の発明によれば、バックボーンの下向き空間の排気系部材がアンダーカバーの後端部の中央部分と相対間隔を保持するので、中央部分の上側を流動する冷却風の後方への流動量を十分確保でき、排気系部材の放熱性をも確保できる。

本発明の第１実施形態の車両の床下構造を装備する車両の前部の中央位置での切欠側面図である。 図１の車両の床下構造を装備する車両の前部の側方位置での切欠側面図である。 図１の車両の前部の概略切欠底面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の車両の床下構造での冷却風の挙動を説明する概略図で（ａ）は前部の中央位置を（ｂ）は側方位置を示す。 図１の車両の床下構造の空気抵抗と速度比を説明する線図である。 図１の車両の床下構造で用いるアンダーカバーの変形例であり、（ａ）、（ｂ）は第１変形例、（ｃ）、（ｄ）は第２変形例を示し、（ｅ）、（ｆ）は参考例としての従来のアンダーカバーを示す。

図１、図２にはこの発明の第１の実施形態としての車両の床下構造を適用した車両１の前部車体を示した。
図１および図２に示された車両１は、その前部にエンジンルーム２が形成され、エンジンルーム２の後方にダッシュパネル３を介して車室４が形成される。エンジンルーム２はその上部がフード５で、左右側部が左右フロントフェンダー６（図４参照）で、前面がフロントマスク７及びバンパ８で覆われる。

エンジンルーム２の後方の車室４の下部は車幅方向Ｙに沿ってほぼ水平のフロアパネル１４で覆われる。フロアパネル１４の前端は湾曲し、その湾曲部の上端がダッシュパネル３の下端と車幅方向Ｙ全域において一体接合されている。フロアパネル１４の車幅方向中央部には前方より後方に向けて上向き突状のバックボーン１４１が形成され、バックボーン１４１の左右側方にはバックボーン１４１の左右の低壁部より連続してサイドフロアパネル１４２、１４２が車幅方向車外側に延出形成される。
前後方向Ｘに長いバックボーン１４１はフロアパネル１４の剛性を強化する機能を備え、しかも、その下部に前後方向Ｘに長い下向き開口を成すトンネル部Ｅを形成し、そこに車両１の排気管１２や排気系部品１３、不図示の回転伝達系を収容している。

バックボーン１４１の左右の低壁部より延出するサイドフロアパネル１４２、１４２の下壁には前後方向Ｘに延びる逆ハット型のサイドメンバ１１、１１（図４参照）が溶着され、これにより左右のサイドフロアパネル１４２、１４２の剛性を強化している。
更に、図１〜図３に示すように、エンジンルーム２の下部にはフロアパネル１４の側に一体結合されていた左右のサイドメンバ１１、１１がその閉断面形状を拡大変更した上で前方に延出形成されている。それら左右のサイドメンバ１１、１１は前側のフロントエンドクロスメンバ１５とその後方のサスペンションクロスメンバ（以後、サスクロスメンバと記す）１０により相互に結合されて配備され、これによりエンジンルーム２の下部剛性が確保されている。

ここで、エンジンルーム２の下面はサスクロスメンバ１０の前側の下部開口ａ１が前アンダーカバー９で覆われ、サスクロスメンバ１０の後側の下部開口ａ２が後アンダーカバー（以後単にアンダーカバーと記す）１５で覆われている。
図１に示すように、車両１の前面下部のバンパ８は、車幅方向Ｙ（図１で紙面垂直方向）に延びる樹脂製のバンパフェーシング８０１と、車幅方向に延びるリンフォース８０２とリンフォース８０２を左右のサイドメンバ１１、１１に連結する不図示のバンパブラケット、等を備えている。
図１、２に示すように、エンジンルーム２内にはエンジン１６や回転力伝達系１７を成す複数の部材や、各種走行操作装置（不図示）が配備され、特に、エンジン１６の前部にはラジエータ等からなる熱交換器１９が配備される。

車両１の前面を成すフロントマスク７やバンパ８には、上下に前向き流入口２１、２１が形成される。
前向き流入口２１、２１の後方に配備の熱交換器１９は支持枠２２を介してフロントエンドクロスメンバ３０に支持されている。両熱交換器１９の後方には支持枠２２に支持された冷却用ファン２３が配備され、その冷却用ファン２３の後方には所定幅の前空間２０１を介してエンジン１６がその長手方向を車幅方向Ｙに向けて（図３参照）配備される。エンジン１６の後方には所定幅の後空間２０２を介してエンジンルーム２と車室４とを仕切る縦壁をなすダッシュパネル３が配備される。
図１〜３に示すように、バンパ８の下端縁８０３には前アンダーカバー９の前縁部９０１が重ねられ、下端縁８０３より延出する複数の止め板８０４に前縁部９０１がそれぞれビス止めされている。一方、前アンダーカバー９の後端縁９０２は、サスクロスメンバ１０の前部に重なり、互いに複数箇所が不図示の締結手段を介して締結されている。

前アンダーカバー９は鋼板のプレス成形品であり、エンジンルーム２下面のサスクロスメンバ１０の前方側の下部開口ａ１の形状と略等しい形状とされ、前方側の下部開口ａ１全面、すなわちサスクロスメンバ１０の前方側のエンジンルーム２下面を覆うように配置されている。また、前アンダーカバー９は、その下面がなだらかに湾曲して形成され、主要部分には前後に延びる複数のビードｂ（図３参照）を形成され保形性を保持している。これにより、走行風Ｆｏをエンジンルーム２の下方域を経て後方にスムーズに流動させる走行風ガイド板として機能する。なお、前アンダーカバー９は樹脂成形されても良い。
更に、図１に示すように、エンジンルーム２のサスクロスメンバ１０の後方側の下部開口ａ２が後アンダーカバー（以後単にアンダーカバーと記す）１５で覆われている。

アンダーカバー１５は鋼板のプレス成形品であり、後端縁１５１の中央に凹部ｅを有する矩形プレートである。このアンダーカバー１５の前端縁１５２はサスクロスメンバ１０の後部に対し車幅方向Ｙでのほぼ全域において重なり、互いに複数箇所が不図示の締結手段を介して締結されている。
アンダーカバー１５は、その後端部がフロアパネル１４の下面と対向してオーバーラップするように配設される。ここでアンダーカバー１５は、フロアパネル１４の車幅方向Ｙでの中央部を構成するバックボーン１４１のトンネル部Ｅと対向してオーバーラップする中央部分ｐｃと、バックボーン１４１の車幅方向Ｙ左右両側の部位を構成するサイドフロアパネル１４２、１４２と対向してオーバーラップする左右側方部分ｐｓ、ｐｓとからなり、中央部分ｐｃの後部側にトンネル部Ｅとほぼ同等の幅Ａ（図３参照）の矩形の凹部ｅを後端より前側に切り込み形成されている。

中央部分ｐｃの中央後端縁１５１ｃは前端縁１５２に対し距離Ｌｃと比較的前方に位置するように形成される。これに対し、左右側方部分ｐｓ、ｐｓの後端縁１５１ｓは距離Ｌｓと比較的後方に延出形成される。即ち、アンダーカバー１５は、中央部分ｐｃの中央後端縁１５１ｃに対し左右側方部分ｐｓ、ｐｓの左右の後端縁１５１ｓをより後方に突き出すよう延出して、即ち、所定量Ｌｅ後方に突出するように延出されて略凹状を成すように形成されている。
そして、図２、図３に示すように、アンダーカバー１５の左右側方部分ｐｓ、ｐｓは左右のサイドフロアパネル１４２、１４２の前端部より距離Ｌ１（図２参照）の間の空間でほぼ同一の上下幅ｈを保ちつつ前後方向Ｘにおいて互いに対向するよう形成され、この空間が後述の冷却風Ｆａ２を後方に流す噴出し路Ｒｅを左右一対形成している。この噴出し路Ｒｅはその流路面積が冷却風Ｆａ２の流量に対して流動抵抗を過度に増すことのないよう十分な流路面積を確保すべく上下幅ｈが予め設定される。

また、図１に示すように、アンダーカバー１５の中央後端縁１５１ｃはバックボーン１４１の下向き開口を成すトンネル部Ｅに配備された比較的大径の排気系部品１３の前端より所定の離隔量Ｂだけ前方に位置するよう形成される。
このように凹部ｅは排気系部品１３に対して隙間が確保され、即ち、エンジンルーム側の冷却風を排出するための開口面積を十分に確保するよう形成され、アンダーカバー１５の中央部分ｐｃの上面側でバックボーン１４１のトンネル部Ｅに沿って流れる冷却風の流動を抑制することが無いように形成され、これにより排気系部品１３の周囲の冷却風の流動を容易化し、熱害を防止している。
また、アンアダーカバー１５の車幅方向Ｙの幅は、比較的小さく形成されている。具体的には、アンダーカバー１５の左右側方部分ｐｓ、ｐｓ（サイド部分）の左右両側端縁がホイールハウスＷＨより内側（不図示のサスペンションアームよりも内側）となるよう形成されている。

次に、第１実施形態の車両の床下構造を適用した車両１の駆動時の作用について説明する。
車両１が前進すると、図１、２に示すように、フロントマスク７及びバンパ８の一部に形成された上下の前向き流入口２１に走行風Ｆｏが流入し、熱交換器１９、ファン２３を冷却風Ｆａとして通過し、これにより、熱交換器１９の放熱を促進して冷却処理する。
更に、冷却風Ｆａはエンジン１６の本体１６１の前側の前空間２０１及びエンジン１６を回り込んで後空間２０２に順次流入する。本体１６１の前空間２０１の冷却風Ｆａの一部は、本体１６１の前壁に沿い下方に方向転換し、下向きに流動し、更にエンジン本体１６１の下端側の下方に回りこみ、下部冷却風Ｆｆとして後方に流動することで、エンジン本体１６１等を冷却する。

この下部冷却風Ｆｆは前アンダーカバー９の上面に沿い後方に流動し、サスクロスメンバ１０の上側を通過してエンジンルーム２の下部後方に流動するので、この間で、前アンダーカバー９の下面の走行風Ｆｕと合流することはなく、この点で、前アンダーカバー９がエンジンルーム２下方を流れる走行風Ｆｕを整流し、空気抵抗の低減を図るのに寄与している。
一方、前空間２０１の冷却風Ｆａの他の一部はエンジン本体１６１の上端側を回りこみ、縦壁をなすダッシュパネル３に沿い下方に方向転換し、下向き流Ｆｄとして流動し、エンジン本体１６１等を冷却する。
この下向き流Ｆｄは車幅方向Ｙに広がった状態でダッシュパネル３に沿い下方に流動し、ダッシュパネル３の下端であってフロアパネル１４の前端に達するとアンダーカバー９の上面に沿い流動してきた下部冷却風Ｆｆに合流する。

ここで、図１に示すように、ダッシュパネル３の中央下部にはバックボーン１４１のトンネル部Ｅの入口が開口し、特に、バックボーン１４１の前端上部がその後方の部位より比較的大きく上方位置に達しており、下向き流Ｆｄのうち、車幅方向Ｙにおける中央部がバックボーン１４１の前端上部に達すると後方に方向変換してトンネル部Ｅに容易に流入している。
更に、図２に示すように、下向き流Ｆｄのうち、車幅方向Ｙにおける左右部の流れが左右のサイドフロアパネル１４２、１４２とその下方の左右側方部分ｐｓ、ｐｓとが形成す空間である噴出し路Ｒｅの入口部分にまで達すると後方に向けて流入する。

ここで、図５（ａ）に示すように、トンネル部Ｅの入口において、下向き流Ｆｄは入口側に偏向するが、この際、バックボーン１４１の前端上部に近いものは下方への流動成分が比較的大きく、下方に離れたものほど水平方向の流動成分が大きくなる。ここではバックボーン１４１の前端上部とアンダーカバー１５の上面の間が比較的大きく離れることより、下部にいくほど、偏向冷却風Ｆａｕはその傾きを水平方向に代え、下部冷却風Ｆｆに合流した後比較的容易に水平方向に流動する冷却風Ｆａ１となる。

また、トンネル部Ｅと下方より対向するアンダーカバー１５の中央部分ｐｃはその中央後端縁１５１ｃが前端縁１５２に対し距離Ｌｃと比較的前方に位置するように形成されている。一方、アンダーカバー１５の中央部分ｐｃの下面側を比較的早い速度で走行風Ｆｕが流動している。このため、切り込み形成されている凹部ｅを通過すると、比較的容易にアンダーカバー１５の中央部分ｐｃの上面側（トンネル部Ｅ側）を後方へ排出される冷却風Ｆａ１は下方の走行風Ｆｕに引き込まれ、合流位置ｃ１でスムーズに合流し、アンダーカバー１５の中央部分ｐｃの下面側で走行風Ｆｕの流れを大きく乱すことなく後方に流動する。

ここで、中央後端縁１５１ｃは前端縁１５２に対し距離Ｌｃと比較的前方に位置する。これは、図５（ａ）に示すように、トンネル部Ｅに流入する冷却風Ｆａｕのうち、バックボーン１４１の前端上部より離れた下側の冷却風Ｆａｕが、上述のように、アンダーカバー１５の上面に沿って後方へ向かう流れに容易に偏向するので、アンダーカバー１５の中央部分ｐｃを気流の変更のために後方へ大きく延出する必要は少ないという点を考慮したもので、この後の流路の流動抵抗を低減して排出される冷却風Ｆａ１の流速を維持する点からも凹部ｅの中央後端縁１５１ｃを前側に形成することが好ましいためである。これにより、冷却風Ｆａ１の流速は落ちることなく維持されるので、エンジンルーム２の冷却性が確保される。

更に、図１、３に示すように、トンネル部Ｅ内の排気系部品１３の前端はアンダーカバー１５の中央後端縁１５１ｃに対して所定の離隔量Ｂだけ後方に離れ、凹部ｅは幅Ａを保持し、排気系部品１３の側壁に対して下方に所定の隙間を保って対向できるよう形成されている。このため、凹部ｅと排気系部品１３との間にはエンジンルーム側の冷却風を排出するための開口面積が十分に確保され、図５（ａ）に示すように冷却風Ｆａ１の後方への流動をスムーズに行うことが出来、排気系部品１３の表面部の冷却を容易化でき、熱害を防止できる。

一方、図２に示すように、下向き流Ｆｄと下部冷却風Ｆｆがエンジン１６の後空間２０２の下部において合流するが、そのうち、アンダーカバー１５の車幅方向Ｙにおける左右側方部分ｐｓ、ｐｓの前部側に達した偏向冷却風Ｆａｕ（図５（ｂ）参照）は左右のサイドフロアパネル１４２、１４２とその下方の左右側方部分ｐｓ、ｐｓとが形成する噴出し路Ｒｅの入口部分に流入する。
ここで、図２、図５（ｂ）に示すように、噴出し路Ｒｅの入口側に達する下向き流Ｆｄは方向転換して偏向冷却風Ｆａｕとなり噴出し路Ｒｅの入口部分に流入する。
この際、偏向冷却風Ｆａｕは急激に水平方向に偏向されるため、その垂直成分Ｆａｕ１が比較的大きく、入口内部で下方に進むほど水平成分Ｆａｕ２が大きくなる。

偏向冷却風Ｆａｕは入口より所定量流動すると垂直成分Ｆａｕ１が無くなり、ほぼ水平に噴出し路Ｒｅ内を流動して後方へ排出される冷却風Ｆａ２となる。
ここで、左右側方部分ｐｓ、ｐｓは中央後端縁１５１ｃより比較的大きく後方に伸びるよう形成され、左右のサイドフロアパネル１４２、１４２との間の噴出し路Ｒｅを比較的長く形成しているので、ここに流入した左右の冷却風Ｆａ２の流動方向をほぼ水平方向に確実に修正して走行風Ｆｕと同方向に流動させることができ、合流位置ｃ２では確実に下方の走行風Ｆｕに引き込まれ、走行風Ｆｕとスムーズに合流できるので、アンダーカバー１５の左右側方部分ｐｓ、ｐｓ（サイド部分）の下面側での走行風Ｆｕの流れを大きく乱すことなく後方に流動できる。

更に、アンダーカバー１５のバックボーン１４１（トンネル部Ｅ）と重ならない左右側方部分ｐｓ、ｐｓ（サイド部分）の左右両側端縁は、ホイールハウスＷＨより内側（不図示のサスペンションアームよりも内側）に形成されている。
これにより、噴出し路Ｒｅ内、すなわちアンダーカバー１５の左右側方部分ｐｓ、ｐｓの上面側（噴出し路Ｒｅ内）を流れる冷却風Ｆａ２をアンダーカバー１５の左右外側（タイヤ後方側）に積極的に逃がすようにし、アンダーカバー１５により滞りがちになる冷却風Ｆａ２の流速が落ちない（流速を速くする）ようにしている。これは、アンダーカバー１５を車体幅Ｙ方向一杯まで設けた場合、左右側方部分ｐｓ、ｐｓの上面側を流れる冷却風Ｆａ２の流速は遅くなるが、アンダーカバー１５の幅を小さくして冷却風Ｆａ２を横方向に逃がしてやれば冷却風Ｆａ２の流速を速くすることができるとの理由による。

この結果、左右側方部分ｐｓ、ｐｓでの冷却風Ｆａ２の流速が比較的早くなり、アンダーカバー１５の左右側方部分ｐｓ、ｐｓ（サイド部分）の上面側を流れる冷却風Ｆａ２の流速を中央部分ｐｃの上面側（トンネル部Ｅ内）を流れる冷却風Ｆａ１の流速に近づける（冷却風Ｆａ１と冷却風Ｆａ２との流速差を少なくして均一に近づける）ことができるので、アンダーカバー１５の後方で排出される冷却風Ｆａ１、Ｆａ２の速度差による３次元的な乱れを抑制することができる。したがって、より一層走行風Ｆｕの乱れが抑制されて空気抵抗が低減されるという利点がある。また、冷却風Ｆａ２の流速が落ちないので、エンジンルーム２の冷却性も落とさずより確実に維持することができる。

さらに、アンダーカバー１５の左右幅を短く（不図示のサスペンションアームよりも内側）形成したことにより、コストや重量の増加を抑えることができる。つまり、ここでのアンダーカバー１５は左右側方部分ｐｓ、ｐｓが後方へ延ばされてカバーが大きくなる分だけ幅を小さくすることで、コストと重量のアップを抑えている。
なお、アンダーカバー１５の左右幅をホイールハウスＷＨより内側（図示しないサスペンションアームより内側）に設定しているのは、ホイールハウスＷＨの後方域ｗｒ（図３参照）の空気（走行風Ｆｕ）の流れは、タイヤＴや図示しないサスペンションアームなどにより既に乱されており、ホイールハウスＷＨの後方にアンダーカバー１５を設けても整流効果がほとんど期待できない点を踏まえ、既に走行風Ｆｕの乱れているホイールハウスＷＨ後方側（アンダーカバー１５の側方側）に冷却風Ｆａ２を排出しても空気抵抗の増加に対する影響が少ないからである。

つまり、アンダーカバー１５とフロアパネル１４とがオーバーラップされることで、全体的に落ちる冷却風Ｆａ２の流速を、アンダーカバー１５の左右幅を短く形成することで、冷却風Ｆａ２を既に床下走行風Ｆｕが乱されて整流効果が期待できないホイールハウスＷＨの後方側に積極的に排出して、冷却風Ｆａ２の流速が落ちないようにしている。これによりエンジンルーム内の冷却効率が落ちるのを抑制している。
このように、図１の第１実施形態の車両の床下構造によれば、エンジンルーム２の冷却性を確実に維持した上で、冷却風Ｆａ１、Ｆａ２の流れを後方へのスムーズな流れとし、車体床下での流動抵抗低減を図ることができる。しかも、アンダーカバー１５の小型化、軽量化を図ることが出来る。

なお、図６は、第１実施形態で説明した図１のアンダーカバー（発明構造）を適用した適用車両と、アンダーカバーを装着していない非装着車両（ベース車両）と、幅広で後端部が凹状とされていないアンダーカバー（非発明構造：図７（ｅ），（ｆ）参照）を適用した車両のそれぞれの走行時における空気抵抗とエンジンルームから排出される冷却風の風速を解析した結果を比較したものである。ここで、非装着車両（ベース車両）を基準にして発明構造（凹状）と非発明構造（非凹状）を比較すると、空気抵抗は、発明構造と非発明構造の両者とも同程度低下しているのが分かる。

一方、冷却風の風速は、非発明構造（非凹状）では大きく低下しているのに対して、発明構造（凹状）では非装着車両（ベース車両）とほぼ同一レベルの値を示しているのが分かる。
すなわち、この図６の解析結果から分かるように、本願発明の構造であれば、冷却風の風速、すなわちエンジンルームの冷却効率を落とさずに空気抵抗を下げることができることが明らかである。
上述のところにおいて、アンダーカバー１５はその左右側方部分ｐｓ、ｐｓの後端縁に対し、中央部分ｐｃの中央後端縁１５１ｃが前側に変位し、凹部ｅを形成していたが、これに代えて図７（ａ）〜（ｄ）に示すような変形例としてのアンダーカバー１５ａ、１５ｂを用いても良い。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１変形例のアンダーカバー１５ａは左右側方部分ｐｓ、ｐｓの後端縁に対し、中央部分ｐｃの凹部ｅａが三角形の切り込みとして形成される。この場合も、三角形の凹部ｅａの端縁は排気系部品１３の側壁に干渉することなく下方に所定の隙間を保って冷却風Ｆａ１の下方への流動を阻害しない大きさに形成される。更に、左右側方部分ｐｓ、ｐｓは冷却風Ｆａ２を後方にほぼ水平方向に流すよう方向規制する距離Ｌ１（図２参照）の噴出し路Ｒｅを形成できるように形成される。
図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、第２変形例のアンダーカバー１５ｂは左右側方部分ｐｓ、ｐｓの後端縁に対し、中央部分ｐｃの凹部ｅｂが台形の切り込みとして形成される。この場合も、台形の凹部ｅｂの端縁は排気系部品１３の側壁に干渉することなく下方に所定の隙間を保って冷却風Ｆａ１の下方への流動を阻害しない大きさに形成される。更に、左右側方部分ｐｓ、ｐｓは冷却風Ｆａ２を後方にほぼ水平方向に流すよう方向規制する距離Ｌ１（図２参照）の噴出し路Ｒｅを形成している。

これら第１、第２変形例のアンダーカバー１５ａ、１５ｂを用いた場合も、図１の車両の床下構造を適用した場合と同様の切り欠き形成することで、同様の作用、効果を容易に得ることが出来る。
なお、図７（ｅ）、（ｆ）に参考例として示したアンダーカバー１５ｎ（非発明構造）では凹分部がなく、エンジンルーム側の冷却風Ｆａ１を流出させる開口面積が確保されず、エンジンルーム内の冷却効率が落ち、排気系部材の放熱性が確保されない状態となっている。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 車両
２ エンジンルーム
３ ダッシュパネル
４ 車室
９ 前アンダーカバー
１０ クロスメンバ
１４ フロアパネル
１４１ バックボーン
１４２ サイドフロアパネル
１５ アンダーカバー
１５１ｃ 中央後端縁
１５１ｓ 後端縁
１５２ 前端縁
１６ エンジン
２１ 流入口
ｅ 凹部
ｈ 所定量の隙間
ｐｓ、ｐｓ 左右側方部分
ｐｃ 中央部分
Ｃ１，Ｃ２ 合流部
Ｅ トンネル部
Ｆａ 冷却風
Ｆａ１ トンネル部を流動する冷却風
Ｆａ２ 噴出し路を流動する冷却風
Ｆｄ 下向き冷却風
Ｆｏ，Ｆｕ 走行風
Ｌｃ 距離
Ｌｅ 所定量
Ｌｓ 距離
Ｌ１ 距離
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向

Claims (3)

1. エンジンルームの下部に車幅方向に長いクロスメンバを配設し、該クロスメンバと前記エンジンルーム後方の車室のフロアパネルとの間にエンジンルーム通過後の冷却風の流動方向を規制するアンダーカバーを配した車両の床下構造において、
   前記アンダーカバーは、その後端部が前記フロアパネルの下面と対向するようオーバーラップされ、前記後端部のうち前記フロアパネルのバックボーンと対向する中央部分の後端部に対して、前記バックボーンの左右に位置するサイドフロアパネル部と所定量の隙間を有して対向する左右側方部分の後端部をより後方に突き出すよう延出して略凹状に形成した、ことを特徴とする車両の床下構造。
2. 前記アンダーカバーの左右側方部分は前記エンジンルームの左右側端側に形成された左右タイヤハウスには達しないよう形成された、ことを特徴とする請求項１記載の車両の床下構造。
3. 前記バックボーンの下向き空間に前記車両の排気系部材が収容され、前記アンダーカバーの中央部分が前記排気系部材との相対間隔を所定量保持するよう形成された、ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の床下構造。

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