JP2017071288A - 車体下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中にホイールハウス内に流入する走行風をホイールハウス外に円滑に流出させて空気抵抗を低減する。【解決手段】フェンダー２は、タイヤ７が収容されるホイールハウス６を画成する。フェンダー２の後側領域には、フェンダー２を貫通する前開口１０が形成される。通気管１２は、その前端部１３が前開口１０と連通し、前端部１３から後端部１４に向かって後方に延びる。通気管１２の後端部１４は、前開口１０の後方の車体２０の下部で下方に開口する。前開口１０は、フェンダー２の後側領域のうちタイヤ７の後面との対向領域よりも車幅方向内側に配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、車体下部構造に関する。

特許文献１には、車両の前後方向に沿って円弧状に形成されたアーチ体と、アーチ体の後側の基端から車両の後方向に延設されたフランジ体と、を備えたフェンダーライナが記載されている。フェンダーライナは、車両のタイヤを収納するタイヤハウスを画成するように車両ボデーに組み付けられる。フランジ体には、車両の走行時における車両の底面側からタイヤの回転に伴ってタイヤハウス内部に送り込まれる走行エアを車両の後方向の底面側へ送り出し可能なダクトが形成されている。

特開２０１３−２３３８８７号公報

特許文献１の構造では、ダクトの流入開口がタイヤのトレッド面と対向する位置に形成されているため、ダクトの流入開口の前方に広い空間を確保することができない。このため、タイヤハウス（ホイールハウス）内からダクトへ走行エア（走行風）が円滑に流入せず、空気抵抗の低減に対して十分な効果が得られない可能性がある。

そこで本発明は、車両走行中にホイールハウス内に流入する走行風をホイールハウス外に円滑に流出させて空気抵抗を低減することが可能な車体下部構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、タイヤが収容されるホイールハウスがフェンダーによって画成される車両の車体下部構造であって、前開口と通気管とを備える。前開口は、フェンダーの後側領域でフェンダーを貫通する。通気管は、前開口と連通する前端部と、前開口の後方の車体下部で下方に開口する後端部とを有し、前端部から後端部に向かって後方に延びる。前開口は、フェンダーの後側領域のうちタイヤの後面との対向領域よりも車幅方向内側に配置される。

上記構成では、車両走行中において、ホイールハウス内に流入した走行風は、前開口から通気管の前端部に流入し、通気管内を流通して通気管の後端部から下方に向かって流出する。また、前開口は、フェンダーの後側領域のうちタイヤの後面との対向領域よりも車幅方向内側に配置されているので、前開口の前方に十分に広い空間を確保することができ、ホイールハウス内の走行風は、前開口に円滑に流入する。従って、車両走行中にホイールハウス内に流入する走行風をホイールハウス外に円滑に流出させて空気抵抗を低減することができる。

本発明によれば、車両走行中にホイールハウス内に流入する走行風をホイールハウス外に円滑に流出させて空気抵抗を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の側面図である。 図１のフェンダーを斜め上方から視た斜視図である。 図１の車両の要部断面図である。 図３のIV−IV矢視断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車体下部構造について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後方向とは車両の進行方向の前後方向であり、左右方向とは車両前方を向いた状態での左右方向である。また、図中の矢印ＦＲは前方を、矢印ＵＰは上方を、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。

図１〜図４に示すように、本実施形態に係る車両（乗用車）１は、車体２０側に固定されるフェンダー２を備える。フェンダー２は、アーチ形状に湾曲する板状のフェンダー本体３と、フェンダー本体３の車幅方向内側で上下方向に起立する板状のフェンダーインナ４と、フェンダー本体３の両端から前後方向に曲折する前後のフランジ部５とを一体的に有する。フェンダー本体３は、タイヤ７が収容されるホイールハウス６の上側を画成し、フェンダーインナ４は、ホイールハウス６の車幅方向内側を画成する。タイヤ７のトレッド面７ａの上側はフェンダー本体３と対向し、タイヤ７の車幅方向内側面７ｂの上部はフェンダーインナ４と対向する。後側のフランジ部５は、車体２０側に固定されたアンダーパネル８に結合される。アンダーパネル８は、上下方向と交叉する姿勢（例えば略水平）に配置され、後側のフランジ部５から後方へ延びる。なお、以下では、左右の前輪のホイールハウス６について説明するが、左右の後輪のホイールハウスを同様に構成してもよい。

フェンダー本体３の後側領域（アーチ形状の頂部９から後方の領域）３ａには、フェンダー本体３を貫通する矩形状の前開口１０が形成される。前開口１０は、フェンダー本体３の後側領域３ａのうち直進方向を向くタイヤ７の後面（後側のトレッド面７ａ）との対向領域よりも車幅方向内側にオフセットして配置され、フェンダー本体３の頂部９から後側のフランジ部５に向かって後下方へ延びる。

アンダーパネル８には、前開口１０の後方で上下方向に貫通する矩形状の後開口１１が形成される。

フェンダー本体３とアンダーパネル８の間には、通気管１２が配置される。通気管１２は、前開口１０に連通する前端部１３と、後開口１１に連通する後端部１４と、前端部１３から方向へ略水平に延びる水平部１５と、水平部１５の後端から後端部１４まで傾斜して直線状に延びる傾斜部１６とを有し、矩形状断面の通気路１７を内部に区画する。すなわち、通気管１２の後端部１４は、前開口１０の後方の車体２０の下部で、後開口１１を介して下方に開口する。水平部１５と傾斜部１６とは、上方から視て直線状に延び、通気管１２は、車体２０側に固定される。本実施形態では、前端部１３がフェンダー本体３の外面及びフェンダーインナ４の車幅方向内側面に密着した状態で固定され、後端部１４がアンダーパネル８の上面に密着した状態で固定される。なお、前端部１３及び／又は後端部１４を車体２０側に固定せず、通気管１２の中間部を車体２０側に固定してもよい。

また、本実施形態では、水平部１５及び傾斜部１６の通気路１７の車幅方向の幅Ｗを１００ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内に、水平部１５の通気路１７の上下方向の高さＨを３００ｍｍ〜４５０ｍｍの範囲内に、水平方向に対する傾斜部１６の通気路１７の傾斜角度θを１０°〜３０°の範囲内にそれぞれ設定しているが、これらをどのように設定するかは任意である。

本実施形態によれば、車両走行中において、ホイールハウス６の内部に流入した走行風は、前開口１０から通気管１２の前端部１３に流入し、通気管１２内の通気路１７を流通して後開口１１から下方に向かって流出し、車体２０の下方を後方へ流通する。これにより、ホイールハウス６の後部で発生する圧力が低下するとともに、車体２０の下方を流れる走行風の圧力も低下する。また、前開口１０は、フェンダー本体３の後側領域３ａのうちタイヤ７の後面との対向領域よりも車幅方向内側に配置されているので、前開口１０の前方に十分に広い空間を確保することができ、ホイールハウス６の内部の走行風は、前開口１０に円滑に流入する。従って、車両走行中にホイールハウス６の内部に流入する走行風をホイールハウス６の外部に円滑に流出させて空気抵抗を低減することができる。

次に、上記前開口１０及び通気管１２を有する車両１が受ける空気抵抗の減少について、風洞解析を用いた検証結果に基づいて説明する。

この風洞解析は、上下方向の長さが３．２ｍ、車幅方向の長さが１０ｍの断面状の空気領域が前後方向に３３ｍ延びる風洞をコンピュータ上に構成し、解析モデル化した車両を風洞の中央部に車両の前部を風洞の入口方向に向けて配置し、風洞の入口から時速１００ｋｍの空気流を流入させることによって、時速１００ｋｍで走行する車両が進行方向前方から受ける空気抵抗を求めるものである。車両が受ける空気抵抗は、風洞の入口の圧力と風洞の出口の圧力との圧力差である圧力損失によって測定される。

まず、前開口１０及び通気管１２を有さない車両の解析モデルを風洞に配置し、風洞の入口から時速１００ｋｍの空気流を流入させて解析を行った。

次に、本実施形態に係る前開口１０及び通気管１２を有する車両１の解析モデルを風洞に配置し、風洞の入口から時速１００ｋｍの空気流を流入させて解析を行った。

解析の結果、本実施形態に係る前開口１０及び通気管１２を有する車両１では、前開口１０及び通気管１２を有さない車両と比べて空気抵抗（圧力損失）が約１．７％減少することが確認され、車両１が受ける空気抵抗を前開口１０及び通気管１２によって効果的に減少可能であることが検証された。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲では適宜の変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明の車体下部構造は様々な車両に適用可能である。

１：車両（乗用車）
２：フェンダー
３：フェンダー本体
３ａ：フェンダー本体の後側領域（フェンダーの後側領域）
４：フェンダーインナ
６：ホイールハウス
７：タイヤ
８：アンダーパネル
９：フェンダー本体の頂部
１０：前開口
１１：後開口
１２：通気管
１３：通気管の前端部
１４：通気管の後端部
１７：通気路
２０：車体

Claims (1)

1. タイヤが収容されるホイールハウスがフェンダーによって画成される車両の車体下部構造であって、
   前記フェンダーの後側領域で前記フェンダーを貫通する前開口と、
   前記前開口と連通する前端部と、前記前開口の後方の車体下部で下方に開口する後端部とを有し、前記前端部から前記後端部に向かって後方に延びる通気管と、を備え、
   前記前開口は、前記フェンダーの前記後側領域のうち前記タイヤの後面との対向領域よりも車幅方向内側に配置される
   ことを特徴とする車体下部構造。

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