JP2017071306A - 車両のエアデフレクタ - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中に車体上面を流れる走行風と車体側面を流れる走行風との相互の干渉を抑制し、車体上面の空気抵抗を低減させる。【解決手段】エアデフレクタ２０は、デフレクタ上面部２１と左右１対のデフレクタ側面部２２と左右１対のビルジキール４０とを備え、キャブ２に対して固定される。デフレクタ上面部２１は、キャブ上面１３から荷台前面の上端縁の近傍まで斜め後上方へ延びる。左右のデフレクタ側面部２２は、デフレクタ上面部２１の車幅方向の両端縁部からそれぞれ下方へ延び、デフレクタ上面部２１とキャブ上面１３とが区画するキャブ上方空間の側面を車幅方向の両側から閉止する。左右のビルジキール４０は、デフレクタ上面部２１と左右のデフレクタ側面部２２との境界４１の前後方向の略全域で前後方向に連続して線状に延び、境界４１から車幅方向外側斜め上方へ突出する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエアデフレクタに関する。

特許文献１には、上面部と左右１対の側面部と背面部と底面部とを一体的に有し、荷台前面の上部及び荷台前面の車幅方向両端部とキャブ上面とを覆う状態でキャブに固定されるエアデフレクタが記載されている。

特開２０１４−３４２８２号公報

特許文献１のエアデフレクタでは、車両走行中に車体上面を流れる走行風と車体側面を流れる走行風とが互いに干渉して、車体上面の空気抵抗が増大してしまう可能性がある。

そこで本発明は、車両走行中に車体上面を流れる走行風と車体側面を流れる走行風との相互の干渉を抑制し、車体上面の空気抵抗を低減させることが可能な車両のエアデフレクタの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、車両のキャブに対して固定されるエアデフレクタであって、デフレクタ上面部と左右１対のデフレクタ側面部と左右１対のビルジキールとを備える。キャブはキャブ上面を有し、キャブの後方に荷台前面を有する荷台が搭載され、荷台前面の上端縁はキャブ上面よりも上方に位置する。

デフレクタ上面部は、キャブ上面から荷台前面の上端縁の近傍まで斜め後上方へ延びる。左右のデフレクタ側面部は、デフレクタ上面部の車幅方向の両端縁部からそれぞれ下方へ延び、デフレクタ上面部とキャブ上面とが区画するキャブ上方空間の側面を車幅方向の両側から閉止する。左右のビルジキールは、デフレクタ上面部と左右のデフレクタ側面部との境界の前後方向の略全域で前後方向に連続して線状に延び、境界から車幅方向外側斜め上方へ突出する。

上記構成では、車両走行中において、車体上方の走行風（上方走行風）は、キャブ上面からデフレクタ上面部に沿って流れ、荷台上面の上方へ流通する。一方、車体側方の走行風（側方走行風）は、キャブ側面からデフレクタ側面部に沿って流れ、荷台側面の側方へ流通する。デフレクタ上面部と左右のデフレクタ側面部との境界には、境界の前後方向の略全域で前後方向に連続して線状に延び、境界から車幅方向外側斜め上方へ突出する左右のビルジキールが設けられているので、上方走行風と側方走行風との相互の干渉はビルジキールによって抑制される。このため、上方走行風と側方走行風とは、互いに干渉せずに分離された状態で流れ易くなり、車体上面の空気抵抗を低減させることができる。

本発明によれば、車両走行中に車体上面を流れる走行風と車体側面を流れる走行風との相互の干渉を抑制して、車体上面の空気抵抗を低減させることができる。

本発明の一実施形態に係る車両のエアデフレクタを示す斜視図である。 図１のII-II矢視断面図である。 図１の車両の正面図である。 図１の車両の側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両のフレーム構造について、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。

図１、図３及び図４に示すように、本実施形態に係るトラック（車両）１は、前部に配置される略箱型のキャブ２と、後部に配置される略箱型の荷台３とを備える。

キャブ２は、キャブ２の上方、車幅方向両側方、後方、前方、及び下方をそれぞれ区画するルーフパネル４、左右１対のサイドパネル５、リアパネル６、フロントパネル７、及びフロアパネル（図示省略）を有し、トラック１の前端部に配置される。各パネルは、それぞれ隣接する他の４つのパネルと交叉し、これらのパネルによってキャブ２が略箱型に形成される。リアパネル６の後面はキャブ後面１２を形成し、ルーフパネル４の上面はキャブ上面１３を形成し、サイドパネル５の外面はキャブ側面１５を形成する。

荷台３は、キャブ後面１２から後方に離間して対向する略矩形状の荷台前面９と、荷台前面９の後方で荷台前面９と対向して起立する略矩形状の荷台後面（図示省略）と、車幅方向両端で対向して起立する左右の略矩形状の荷台側面１０と、上方の略矩形状の荷台上面８と、下方の略矩形状の荷台下面１１とによって略箱型に形成され、キャブ２の後方に搭載される。荷台前面９、荷台後面、左右の荷台側面１０、荷台上面８、及び荷台下面１１によって荷室（図示省略）が区画される。荷台前面９の上端を区画する荷台前面上端縁１４は、キャブ２のキャブ上面１３よりも上方に配置される。荷台前面９の車幅方向の長さは、キャブ２よりも長く設定され、荷台前面９の車幅方向両端縁は、左右１対のサイドパネル５のそれぞれの車幅方向外端面よりも車幅方向外側にそれぞれ配置される。なお、荷台３の形状は、キャブ後面１２から後方に離間して対向する荷台前面９を有していれば、箱型に限られず任意の形状であってもよい。

エアデフレクタ２０は、デフレクタ上面部２１と左右１対のデフレクタ側面部２２とを一体的に有し、荷台前面９の上部及び荷台前面９の車幅方向両端部とキャブ上面１３とを覆う状態でキャブ２に固定される。

デフレクタ上面部２１は、上面後端縁２５と上面前端縁２６と左右の上面側端縁２７とを有する板状である。上面後端縁２５は、デフレクタ上面部２１の後端を区画し、荷台前面上端縁１４の前方近傍で荷台前面上端縁１４と略同じ長さで車幅方向に延びる。上面前端縁２６は、デフレクタ上面部２１の前端を区画し、ルーフパネル４の前端部の車幅方向中央部で車幅方向に延び、キャブ上面１３に対して密着した状態でボルト等（図示省略）によって固定される。デフレクタ上面部２１は、キャブ上面１３に固定される上面前端縁２６から後上方の上面後端縁２５に向かって直線状に傾斜して延びる。左右の上面側端縁２７は、デフレクタ上面部２１の車幅方向両端を区画し、上面後端縁２５の車幅方向両端から上面前端縁２６の車幅方向両端まで延びる。左右の上面側端縁２７の車幅方向の間隔（デフレクタ上面部２１の車幅方向の幅）は、上面後端縁２５側から上面前端縁２６に向かって徐々に狭くなっている。水平方向に対する上面側端縁２７の前方から視た傾斜角度θ１と、水平方向に対する上面側端縁２７の側方から視た傾斜角度θ２とは、例えば何れも略４５°である。なお、デフレクタ上面部２１は、上面前端縁２６から上面後端縁２５に向かって直線状に延びているが、これに限定されるものではなく、例えば、上方へ円弧状に緩やかに湾曲して延びていてもよい。また、上面前端縁２６は、ルーフパネル４の前端部の車幅方向中央部で車幅方向に延びているが、ルーフパネル４の前端部の車幅方向全域に延びていてもよい。

左右のデフレクタ側面部２２は、デフレクタ上面部２１と一体的に形成され、上側面部２８と下側面部２９とをそれぞれ有し、車幅方向両側で対向する。左右の上面側面部２８は、後述するビルジキール４０を介して左右の上面側端縁２７からそれぞれ曲折して下方へ延びる。

上側面部２８は、上側面部２８の後端を区画する上側面後端縁３１と、上側面部２８の下端を区画する上側面下端縁３０と、上側面部２８の上端を区画する上側面上端縁３２とを有する板状である。上面側端縁２７と上側面上端縁３２との間の領域は、デフレクタ上面部２１と左右のデフレクタ側面部２２との境界４１である。左右の境界４１の前後方向の略全域には、前後方向に連続して線状に延びる左右１対のビルジキール４０がそれぞれ設けられる。ビルジキール４０は、上方に向かって先細りする山形状であり、上面側縁端２７及び上側面上端縁３２から一体的に延び、境界４１から車幅方向外側斜め上方へ突出する（図２参照）。上側面後端縁３１は、上面後端縁２５の車幅方向両端からビルジキール４０の上端部を介して曲折し、荷台前面９の車幅方向両端縁の前方近傍で略鉛直方向に延びる。上側面下端縁３０は、上面前端縁２６の車幅方向両端からビルジキール４０の下端部を介して後方へ曲折し、ルーフパネル４の上面に沿ってリアパネル６の上端近傍まで延びる。上側面部２８は、デフレクタ上面部２１及びビルジキール４０と一体的に形成され、左右のビルジキール４０から連続して下方の上側面下端縁３０まで延びる。上側面下端縁３０は、キャブ上面１３に対して密着した状態でボルト等（図示省略）によって固定される。

下側面部２９は、下側面部２９の前端、後端、及び下端をそれぞれ区画する下側面前端縁３３、下側面後端縁３４、及び下側面下端縁３５を有し、上側面部２８と一体的に形成され、リアパネル６よりも後方の上側面部２８の後端部から連続して下方に延びる。下側面前端縁３３は、サイドパネル５の車幅方向外端面に対して密着した状態でボルト等（図示省略）によって固定される。下側面後端縁３４は、上側面後端縁３１の下端から連続して略鉛直方向に延びる。下側面下端縁３５は、下側面前端縁３３の下端から下側面後端縁３４の下端まで延びる。

このように、デフレクタ上面部２１は、キャブ上面１３から荷台前面９の上端縁の近傍まで斜め後上方へ延びる。左右のデフレクタ側面部２２は、デフレクタ上面部２１の車幅方向の両端縁部のビルジキール４０からそれぞれ下方へ延び、デフレクタ上面部２１とキャブ上面１３とが区画するキャブ上方空間の側面を車幅方向の両側から閉止する。

上記エアデフレクタ２０では、デフレクタ上面部２１は、キャブ２に対して密着した状態で固定される上面前端縁２６から、荷台前面上端縁１４の前方近傍で荷台前面上端縁１４と略同じ長さで車幅方向に延びる上面後端縁２５まで斜め後上方へ延びる。このため、キャブ２の上方の流れる走行風（上方走行風）は、デフレクタ上面部２１に沿って斜め後上方の荷台前面上端縁１４の近傍へ案内される。また、左右のデフレクタ側面部２２は、左右のビルジキール４０からそれぞれ下方へ延び、上側面下端縁３０及び下側面前端縁３３は、キャブ２に対して密着した状態で固定され、上側面後端縁３１及び下側面後端縁３４は、荷台前面９の車幅方向両端縁の前方近傍で略鉛直方向に延びる。このため、キャブ２の側方を流れる走行風（側方走行風）は、デフレクタ側面部２２に沿って荷台側面１０まで案内される。

このように、車両走行中において、上方走行風は、キャブ上面１３からデフレクタ上面部２１に沿って流れ、荷台上面８の上方へ流通する。一方、側方走行風は、キャブ側面１５からデフレクタ側面部２２に沿って流れ、荷台側面１０の側方へ流通する。デフレクタ上面部２１と左右のデフレクタ側面部２２との境界４１には、境界４１の前後方向の略全域で前後方向に連続して線状に延び、境界４１から車幅方向外側斜め上方へ突出する左右のビルジキール４０が設けられているので、上方走行風と側方走行風との相互の干渉はビルジキール４０によって抑制される。このため、上方走行風と側方走行風とは、互いに干渉せずに分離された状態で流れ易くなり、車体上面の空気抵抗を低減させることができる。

次に、上記エアデフレクタ２０を装備したトラック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４ｍ、車幅方向の長さが７ｍの断面状の空気領域が前後方向に２５ｍ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、左右のビルジキール４０を有さないエアデフレクタを装備したトラック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、左右のビルジキール４０を有する本実施形態に係るエアデフレクタ２０を装備したトラック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、ビルジキール４０を有する本実施形態に係るエアデフレクタ２０を装備したトラック１では、ビルジキール４０を有さないエアデフレクタを装備したトラックと比べて空気抵抗（圧力損失）が約１．０％減少することが確認され、ビルジキール４０によってトラック１が受ける空気抵抗を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を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。

例えば、上記実施形態では、エアデフレクタ２０は、上面部２１と左右１対の側面部２２と背面部２３と底面部２４とを一体的に有したが、各面部を別々の部材として有してもよい。

また、トラック１の走行時に走行風を良好に後方や側方に案内するために、上面部２１や左右１対の側面部２２に凹凸を設けてもよい。

また、上面部は、上面部の傾斜角度を変更可能な可変式の上面部であってもよい。

本発明のエアデフレクタは様々な車両に適用することができる。

１：トラック（車両）
２：キャブ
３：荷台
４：ルーフパネル
６：リアパネル
９：荷台前面
１２：キャブ後面
１３：キャブ上面
１４：荷台前面上端縁
１５：キャブ側面
２０：エアデフレクタ
２１：デフレクタ上面部
２２：デフレクタ側面部
４０：ビルジキール
４１：境界

Claims (1)

1. キャブ上面を有するキャブの後方に荷台前面を有する荷台が搭載され、前記荷台前面の上端縁が前記キャブ上面よりも上方に位置する車両の前記キャブに対して固定されるエアデフレクタであって、
   前記キャブ上面から前記荷台前面の前記上端縁の近傍まで斜め後上方へ延びるデフレクタ上面部と、
   前記デフレクタ上面部の車幅方向の両端縁部からそれぞれ下方へ延び、前記デフレクタ上面部と前記キャブ上面とが区画するキャブ上方空間の側面を車幅方向の両側から閉止する左右1対のデフレクタ側面部と、
   前記デフレクタ上面部と前記左右のデフレクタ側面部との境界の前後方向の略全域で前後方向に連続して線状に延び、前記境界から車幅方向外側斜め上方へ突出する左右１対のビルジキールと、を備える
   ことを特徴とする車両のエアデフレクタ。

Images