JP2019077334A - カナードスポイラ - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者保護性能を損なうことなく、空力性能を向上させることが可能なカナードスポイラを提供する。【解決手段】カナードスポイラ１は、車両の前部において車幅方向に沿って延在しつつ車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように湾曲した車体外板２の、車幅方向端部に取り付けられるフィン１０を備える。フィン１０は、車体外板２の外面から前方へ突出するように形成されていると共に、車体外板２の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている。フィン１０を形成する軟質材のショアＡ硬度は、３０〜９０である。また、カナードスポイラ１は、フィン１０の先端から所定距離Ｘだけ後退した位置よりも後方でフィン１０を支持する、フィン１０の材料に比して硬い材料により形成されている補強部材２０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車体前部に取り付けられるカナードスポイラに関する。

従来、車両の空力性能を向上させる車両用空力デバイスが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１記載の車両用空力デバイスは、車両前部の床下に設けられている。車両用空力デバイスは、車両前部に設けられる固定部と、固定部の下側に設けられ、前側に向いた面を有する第１壁と、第１壁の下端部から前向きに延びて上方に向いた面を有する第２壁と、第２壁の前端部から下向きに突出された、前側かつ下側に向いて傾斜した傾斜面を有する突出部と、を有している。この構造によれば、第１壁に当たった走行風が第２壁に案内されることで、その走行風が車体下方に回り込むことが抑制されるので、走行風を整流させることができる。また、突出部の傾斜面に当たった走行風が傾斜面に案内されることで滑らかに床下に流れると共に、突出部の背後に負圧領域が形成されるので、車体に作用するダウンフォースを増大させることができ、操縦安定性を向上させることができる。

特開２０１２−９６６６２号公報

ところで、車両の前部には、フロントバンパやフロントグリルなどの車体外板が車幅方向に沿って設けられる。この車体外板は、空力性能の観点から、車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように湾曲して形成されている。この構造において更に空力性能を向上させるためには、車体外板の前部の車幅方向端部（すなわち角部）に、車幅方向に延在する薄肉板状のフィンを備えるカナードスポイラを配置することが考えられる。この場合において、空力性能上、フィンの形状を大きなものとすること、例えば、フィンが車体外板から前方に向けて突出する量を増大させることが好ましい。

一方、車体には、歩行者保護の観点から、外部突起についての規制がある。この外部突起規制を上記のカナードスポイラに適用した場合、車体外板に取り付けるフィンの形状をあまり大きなものとすることはできず、最適な空力性能を発揮させることはできなかった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、歩行者保護性能を損なうことなく、空力性能を向上させたカナードスポイラを提供することを目的とする。

本発明は、車両の前部において車幅方向に沿って延在しつつ車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように湾曲した車体外板の、車幅方向端部に取り付けられるフィンを備えるカナードスポイラであって、前記フィンは、前記車体外板の外面から前方へ突出するように形成されていると共に、前記車体外板の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている、カナードスポイラである。

この構成によれば、歩行者が車体外板の外面から前方へ突出するフィンに接触しても、フィンが変形し易いので、歩行者保護性能が確保される。この場合、車両の空力性能を向上させるためにフィンが車体外板の外面から突出する突出量を大きくしても、歩行者保護性能が損なわれることは回避されるので、フィンの形状や大きさを、空力性能を向上させるのに最適なものとすることが可能である。従って、歩行者保護性能を損なうことなく、空力性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るカナードスポイラを備える車両の車体前部の斜視図である。 本実施形態のカナードスポイラを備える車両の車体前部の要部の上面図である。 本実施形態のカナードスポイラを備える車両の車体前部の側面図である。 本実施形態のカナードスポイラを図２に示す直線IV−IVで切断した際の断面図である。 本発明の一変形形態に係るカナードスポイラの要部の断面図である。

以下、図１−図５を用いて、本発明に係るカナードスポイラの具体的な実施形態及び変形形態について説明する。

（１．カナードスポイラの構成）
本発明の一実施形態に係るカナードスポイラ１は、車両の空力性能を向上させる車両用空力デバイスである。カナードスポイラ１は、図１、図２、及び図３に示す如く、車両の前部に設けられた車体外板２に取り付け固定される。

車体外板２は、フロントグリルやフロントバンパなどである。車体外板２は、鉄などの金属やポリプロピレンなどの樹脂により形成されている。車体外板２は、車体前部において車幅方向に沿って延在している。車体外板２は、車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように弓形に湾曲している。車体外板２の車幅方向の両側端部はそれぞれ、車幅方向中央部に比して車両後方に位置している。

カナードスポイラ１は、車両の空力性能（主に車体に作用するダウンフォース）を向上させるためのフィン１０を備えている。フィン１０は、車体外板２の車幅方向の両側端部それぞれに取り付けられている。フィン１０は、車体外板２に嵌合や締結などにより固定される。フィン１０は、車両の空力性能を向上させるために必要な形状に形成されている。具体的には、フィン１０は、車幅方向かつ前後方向に広がるように薄肉板状に形成されている。尚、図１−図３において、フィン１０を梨地で示す。

フィン１０は、車体外板２の外面に沿って車幅方向かつ前後方向に延びている。フィン１０は、車幅方向中央側から車幅方向端部にかけて位置が徐々に後側になるように湾曲形成されている。フィン１０の車幅方向端部は、車体外板２の側部側に回り込んでいる。尚、フィン１０は、車体側方への風が整流されるように上下方向に延びる部位を有していてもよい。

フィン１０は、車体外板２の外面（特に、そのフィン１０の取付位置近傍の車体外板２により形成される外面）から前方へ突出するように配置形成されている。フィン１０は、車体外板２の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている。フィン１０を形成する軟質材は、ウレタンなどである。フィン１０を形成する軟質材のショアＡ硬度は、３０〜９０である。尚、フィン１０を形成する軟質材のショアＡ硬度は、歩行者保護の観点からは低いほど好ましく、例えば３０〜５０であるのがよい。

フィン１０の大きさ及び形状（具体的には、車体外板２の外面から前方へ突出する突出量）は、フィン１０の前端が車体外板２の前端位置よりも前方へ突出しない範囲において、車両の空力性能が最適となるように設定されている。尚、フィン１０は、上下方向に並んで複数配置されていてもよい。図１−図３には、上下方向にフィン１０が２個並んだものが示されている。また、フィン１０が上下方向に複数並んで配置される場合は、フィン１０間の上下離間距離及び前後ずれ距離は、車両の空力性能が最適となるように設定されている。更に、フィン１０の先端は、角部の曲率半径が所定値以上となるように丸みを帯びて形成されていることが好ましい。

カナードスポイラ１は、また、図４に示す如く、フィン１０を支持する補強部材２０を備えている。補強部材２０は、フィン１０の先端部が自重で下方へ折れ曲がるのを抑える部材である。補強部材２０は、フィン１０に対して下方に配置される。補強部材２０は、フィン１０に対応した形状を有している。補強部材２０は、フィン１０の先端から前方へ突出しないように形成されている。具体的には、補強部材２０は、車幅方向中央側から車幅方向端部にかけての先端がフィン１０の対応の先端から所定距離Ｘだけ後退した位置よりも後方に配置形成されている。尚、補強部材２０は、車体外板２の外面から前方へ突出しないように配置形成されていることが好ましい。

補強部材２０は、フィン１０の材料に比して硬い材料により形成されている。補強部材２０は、板状或いは枠状，網状に形成されている。補強部材２０の材料は、例えばＡＢＳなど硬質材や鉄などの金属などである。補強部材２０とフィン１０とは、締結や接着などで互いに固定されている。補強部材２０は、車体外板２に嵌合や締結などにより固定される。上記の所定距離Ｘは、例えば歩行者がフィン１０に接触した場合に補強部材２０の先端には接触しない程度に設定されており、例えば３０ｍｍなどである。尚、補強部材２０の先端は、角部の曲率半径が所定値以上となるように丸みを帯びて形成されていることが好ましい。

上記したカナードスポイラ１の構造においては、車体外板２の外面から前方へ突出するフィン１０が、車体外板２の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている。この軟質材のショアＡ硬度は、３０〜９０である。このため、車両と歩行者とが衝突した際に歩行者がフィン１０に接触しても、フィン１０が変形し易いので、歩行者保護性能を確保することができる。

また、上記の如くフィン１０が軟質材により形成されていれば、フィン１０の形状や大きさに関係なく歩行者保護性能は十分に確保される。フィン１０の形状や大きさに関係なく歩行者保護性能を確保できれば、フィン１０が車体外板２の外面から前方へ突出する突出量を大きくすることが可能である。従って、軟質材のフィン１０の形状や大きさを、空力性能を向上させるのに最適なものとすることができ、そのフィン１０が車体外板２の外面から突出する突出量を大きなものとすることができる。

このように、本実施形態のカナードスポイラ１によれば、歩行者保護性能を損なうことなく、空力性能を向上させることができ、これにより、車両の操縦安定性の向上を図ることができる。

また、カナードスポイラ１においては、フィン１０を支持する補強部材２０が設けられている。補強部材２０は、フィン１０の先端から前方へ突出することのないように、具体的には、フィン１０の先端から所定距離Ｘだけ後退した位置よりも後方に配置形成されており、フィン１０の軟質材に比して硬い材料により形成されている。このため、補強部材２０を用いて、軟らかいフィン１０を所望の空力形状を保った状態に車体外板２に取り付け固定することができる。すなわち、フィン１０の軟質材がショアＡ硬度の低い極めて軟らかい材料であっても、補強部材２０を用いて車体外板２に取り付け固定しつつフィン１０の形状を所望の空力形状に保つことができる。

（２．カナードスポイラの作用効果）
本実施形態のカナードスポイラ１は、車両の前部において車幅方向に沿って延在しつつ車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように湾曲した車体外板２の、車幅方向端部に取り付けられるフィン１０を備える。フィン１０は、車体外板２の外面から前方へ突出するように形成されていると共に、車体外板２の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている。

この構成によれば、歩行者が、車体外板２の外面から前方へ突出するフィン１０に接触しても、フィン１０が変形し易いので、歩行者保護性能が確保される。この場合、車両の空力性能を向上させるためにフィン１０が車体外板２の外面から突出する突出量を大きくしても、歩行者保護性能が損なわれることは回避されるので、フィン１０の形状や大きさを、空力性能を向上させるのに最適なものとすることが可能である。従って、歩行者保護性能を損なうことなく、空力性能を向上させることができる。

カナードスポイラ１において、フィン１０を形成する軟質材のショアＡ硬度は、３０〜９０である。この構成によれば、歩行者が、車体外板２の外面から前方へ突出するフィン１０に接触しても、確実に歩行者保護性能が確保される。

また、カナードスポイラ１は、フィン１０の先端から所定距離Ｘだけ後退した位置よりも後方でフィン１０を支持する、フィン１０の材料に比して硬い材料により形成されている補強部材２０を備える。この構成によれば、補強部材２０を用いて、補強部材２０を用いて、軟らかいフィン１０を所望の空力形状を保った状態に車体外板２に取り付け固定することができる。

（３．変形形態）
ところで、上記の実施形態においては、フィン１０を支持する補強部材２０が、フィン１０に対して下方に配置されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示す如く、補強部材２０がフィン１０に内装されていてもよい。この場合、補強部材２０とフィン１０とはインサート成形により形成されればよい。

また、上記の実施形態においては、カナードスポイラ１が、フィン１０を支持する補強部材２０を備えている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、フィン１０の先端部が自重で下方へ折れ曲がることが無ければ、フィン１０を支持する補強部材２０を設けることは不要である。

尚、本発明は、上述した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の変更を施すことが可能である。

１：カナードスポイラ、２：車体外板、１０：フィン、２０：補強部材。

Claims (3)

1. 車両の前部において車幅方向に沿って延在しつつ車幅方向中央部が前方に向けて凸状になるように湾曲した車体外板の、車幅方向端部に取り付けられるフィンを備えるカナードスポイラであって、
   前記フィンは、前記車体外板の外面から前方へ突出するように形成されていると共に、前記車体外板の材料に比して軟らかい軟質材により形成されている、カナードスポイラ。
2. 前記フィンを形成する軟質材のショアＡ硬度は、３０〜９０である、請求項１に記載されたカナードスポイラ。
3. 前記フィンの先端から所定距離だけ後退した位置よりも後方で前記フィンを支持する、前記フィンの材料に比して硬い材料により形成されている補強部材を備える、請求項１又は２に記載されたカナードスポイラ。

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