JP2021147004A - 空力特性を改善する車両 - Google Patents
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Abstract
Description
しかも、本発明では、エアダム形成部材についての進行方向での後側となる車体の外表面には、複数の凹部を有する特殊加工面が形成される。複数の凹部を有する特殊加工面の近くを、進行方向に沿って車体の前から後ろへ流れる気流の一部は、特殊加工面に形成されている複数の凹部により微小な渦流を生成する。複数の凹部が形成されている特殊加工面の近くには、乱流境界層が形成される。その結果、エアダム形成部材により車体の外表面から離れるように流れる気流は、特殊加工面に近づいて、特殊加工面に沿って流れ易くなる。エアダム形成部材を通過した気流は、エアダム形成部材の後側において特殊加工面の近くを特殊加工面に沿って流れるため、エアダム形成部材の後側においても車体の外表面に再付着して車体の外表面に沿って流れるようになる。特に、特殊加工面を、エアダム形成部材についての直後となる部位から形成することにより、エアダム形成部材を通過した気流は、エアダム形成部材を通過した直後においても車体の外表面に沿って流れ易くなる。エアダム形成部材の後側に形成する特殊加工面により、エアダム形成部材を通過した気流についての乱れを抑制できる。エアダム形成部材を通過した気流は、エアダム形成部材についての進行方向での後側となる車体の外表面に沿って流れるようになる。その結果、エアダム形成部材が突出する外表面に沿って流れる気流は、エアダム形成部材がない場合と略同様に、エアダム形成部材が突出する外表面に沿って流れ得る。
このように本発明では、エアダム形成部材によりエアダム形成部材の後方へ流れる気流の量を減らしつつ、エアダム形成部材の後方の気流の乱れを抑制して、車両の空力特性を改善できる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る自動車1の側面図である。
図2は、図1の自動車1の下面図である。自動車1は、車両の一例である。
車体2は、乗員の乗員室3の前にエンジンや補器を収容するための前室4を突出させた、複数のボックスを組み合わせた基本形状を有する。
このため、自動車1では、車体2を、たとえば流線形にならった形状とすることが考えられる。流線形の車体2では、車体2の前面に当たる空気を止めることなくその向きを変えて車体2の側面や上面へ向かって流し、車体2の後方において気流の渦を形成しないように合流させることができる。これにより、自動車1では、一定の空力特性の改善効果を得ることができる。たとえば車体の下側を流れる気流の量を減らしCD値を改善させるために前部下面から下に突出するエアダム形成部材を設ける。しかしながら、車体の外表面からエアダム形成部材を突出させることにより、エアダム形成部材を通過する際に気流が乱れ、エアダム形成部材を通過した気流は、乱れた流れのままに車体の外表面の近くを流れるようになる。このようなエアダム形成部材を設ける事による、上記改善悪化効果の収支の合算が改善となることにより改善効果を得る事ができる。そのため悪化効果を低減させることにより更なる空力の改善を得る事ができる。
下面プレート6は、車体2の進行方向についての後端が前端より下がるように傾斜する傾斜平面部7と、傾斜平面部7から後へ向けて進行方向に沿って略水平に延在する水平平面部8と、を有する。
下面プレート6の傾斜平面部7の前縁には、エアダム形成部材11が形成される。これにより、傾斜平面部7は、車体2の前部下面において、エアダム形成部材11についての進行方向での後側の部位に設けられる。
そして、エアダム形成部材11の後側には、下面プレート6の傾斜平面部7が位置する。車体2の前部下面においてエアダム形成部材11についての進行方向での後側の部位において傾斜している傾斜平面部7の下縁は、エアダム形成部材11の下縁より下側に位置する。
特殊加工面20は、エアダム形成部材11についての直後となる部位から、傾斜平面部7において全面的に形成される。特殊加工面20は、図2に示すように、車体2の前部下面についての、エアダム形成部材11についての進行方向での後側となる範囲に、エアダム形成部材11と同様の幅で全面的に形成される。特殊加工面20は、エアダム形成部材11より幅広に、たとえば車体2の車幅に相当する幅で、全面的に形成されてよい。
そして、特殊加工面20は、傾斜平面部7において全面的に形成されるため、特殊加工面20の下縁は、エアダム形成部材11の下縁より下側に位置する。車体2の下側においてエアダム形成部材11を通過した気流は、傾斜して設けられている特殊加工面20へ向かうことができる。
図4(A)は、特殊加工面20を、その正面から見た図である。図4(B)は、特殊加工面20の模式的な断面図である。
これに対し、図3に実線の矢印で示すように、エアダム形成部材11の直後に乱流境界層31が形成されない場合、エアダム形成部材11の下側を通過した気流は、車体2の外表面である傾斜平面部7から下へ離れた位置を流れる。この場合、傾斜平面部7の近くから水平平面部8の下側へ流れ込む気流は、水平平面部8から下に離れて流れようとする。この場合、水平平面部8の下側を流れる気流は、大きく上下に乱れた気流となる。車体2の下側へ流れ込む気流は、エアダム形成部材11において車体2から離れた後、大きく上下に乱れた状態で車体2の後方へ流れることになる。
しかも、本実施形態では、エアダム形成部材11についての進行方向での後側となる車体2の外表面には、複数の凹部21を有する特殊加工面20が形成される。複数の凹部21を有する特殊加工面20の近くを、進行方向に沿って車体2の前から後ろへ流れる気流の一部は、特殊加工面20に形成されている複数の凹部21により微小な渦流を生成する。複数の凹部21が形成されている特殊加工面20の近くには、乱流境界層31が形成される。その結果、エアダム形成部材11により車体2の外表面から離れるように流れる気流は、特殊加工面20に近づいて、特殊加工面20に沿って流れ易くなる。エアダム形成部材11を通過した気流は、エアダム形成部材11の後側において特殊加工面20の近くを特殊加工面20に沿って流れるため、エアダム形成部材11の後側においても車体2の外表面に再付着して車体2の外表面に沿って流れるようになる。特に、特殊加工面20を、エアダム形成部材11についての直後となる部位から形成することにより、エアダム形成部材11を通過した気流は、エアダム形成部材11を通過した直後においても車体2の外表面に沿って流れ易くなる。エアダム形成部材11の後側に形成する特殊加工面20により、エアダム形成部材11を通過した気流についての乱れを抑制できる。エアダム形成部材11を通過した気流は、エアダム形成部材11についての進行方向での後側となる車体2の外表面に沿って流れるようになる。その結果、エアダム形成部材11が突出する外表面に沿って流れる気流は、エアダム形成部材11がない場合と略同様に、エアダム形成部材11が突出する外表面に沿って流れ得る。
このように本実施形態では、エアダム形成部材11によりエアダム形成部材11の後方へ流れる気流の量を減らしつつ、エアダム形成部材11の後方の気流の乱れを抑制して、自動車1の空力特性を改善できる。
このように、車体2の前部下面にある傾斜した平面の傾斜平面部7に、エアダム形成部材11を設け、エアダム形成部材11の後方には全面的に特殊加工面20を形成することにより、車体2の下面を流れる気流の量を抑えつつ、エアダム形成部材11の後方における気流の乱れを抑制できる。特に、平面の傾斜平面部7に全面的に形成される特殊加工面20の下縁は、エアダム形成部材11の下縁より下側に位置することにより、エアダム形成部材11の後方へ流れる気流は、全体的に、車体2の外表面に再付着するように流れ易くなる。エアダム形成部材11の後方へ流れる気流の乱れを、全体的に抑制することができる。エアダム形成部材11の後方へ流れる気流は、車体2の下面に沿って流れ易くなる。
これに対して、特殊加工面20に複数の凸部を形成する場合、特殊加工面20の表面近くに、乱流境界層31が形成されない。この場合、エアダム形成部材11を通過した気流は、エアダム形成部材11の後側の車体2の外表面へ再付着するようには流れない。エアダム形成部材11を通過した気流は、図3に実線の矢印の例で示すように、特殊加工面20が形成される傾斜平面部7から離れた位置を流れる。その結果、エアダム形成部材11により車体2の外表面から離れるように乱れた気流は、上下に乱れながら水平平面部8の下を流れる。
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車1について説明する。以下の説明では、主に上述した実施形態との相違点について説明する。
第二実施形態に係る自動車1の車体2の形状は、上述した実施形態のものと同様である。
図5(A)は、特殊加工面20を、その正面から見た図である。図5(B)は、特殊加工面20の模式的な断面図である。
ただし、互いに隣接する複数の凹部21の間に、傾斜平面部7としての平面部分を残さないようにするためには、正六角形の開口、または正四角形の開口とするのがよい。傾斜平面部7としての平面部分を残さないようにすることで、乱流境界層31の厚さを薄くできる。また、凹部21の内部において気流がスムースに流れるようにするためには、凹部21の内部を、凹湾曲面の形状、または図4(B)に示すように断面が台形となる形状に形成するとよい。
図6では、前バンパー5についての後へ延在する下面部分に、複数の凹部21を有する特殊加工面20が形成される。このように、エアダム形成部材11についての自動車1の進行方向での前側となる車体の下面についても、エアダム形成部材11の後側と同様に、複数の凹部21を有する特殊加工面20、を形成してよい。エアダム形成部材11の前側における複数の凹部21は、エアダム形成部材11の後側における複数の凹部21と同様であっても、異なってもよい。
この変形例では、エアダム形成部材11の前側においても前バンパー5の下面部分へ向かう気流は、特殊加工面20の上で回転する複数の気流を生成し易くなる。これにより、乱流境界層31が形成され易くなる。気流は、エアダム形成部材11の前側において車体2の外表面に沿ってその近くを前から後ろへ流れる。その結果、エアダム形成部材11の効果、およびエアダム形成部材11の後側における特殊加工面20の整流効果が高まる可能性がある。エアダム形成部材11の下への突出高さを抑えることができる可能性がある。
Claims (9)
- 走行可能な車体を有する車両であって、
走行する前記車体についての進行方向と交差する方向に延在するように前記車体の外表面から突出するエアダム形成部材と、
前記エアダム形成部材についての前記進行方向での後側となる前記車体の外表面に形成され、複数の凹部を有する特殊加工面と、
を有する、
空力特性を改善する車両。
- 前記特殊加工面は、前記エアダム形成部材についての直後となる部位から形成される、
請求項1記載の空力特性を改善する車両。
- 前記エアダム形成部材は、前記車体の前部下面において、前記車体の車幅方向に沿って延在し、
前記特殊加工面は、前記車体の前部下面についての、前記エアダム形成部材についての前記進行方向での後側となる範囲に、形成される、
請求項1または2記載の空力特性を改善する車両。
- 前記車体の前部下面には、前記エアダム形成部材についての前記進行方向での後側の部位に、平面部が設けられ、
前記特殊加工面は、前記平面部に形成される、
請求項3記載の空力特性を改善する車両。
- 前記車体の前部下面において前記エアダム形成部材についての前記進行方向での後側の部位に設けられる前記平面部は、前記車体の進行方向についての後端が前端より下がるように傾斜する、
請求項3または4記載の空力特性を改善する車両。
- 前記車体の前部下面において前記エアダム形成部材についての前記進行方向での後側の部位において傾斜している前記平面部に形成される前記特殊加工面の下縁は、前記エアダム形成部材の下縁より下側に位置する、
請求項3から5のいずれか一項記載の空力特性を改善する車両。
- 前記特殊加工面は、前記平面部において全面的に形成される、
請求項3から6のいずれか一項記載の空力特性を改善する車両。
- 複数の前記凹部は、前記特殊加工面に全面的に形成される、
請求項1から7のいずれか一項記載の空力特性を改善する車両。
- 各前記凹部は、前記特殊加工面に、正多角形の開口、または正円の開口を形成する、
請求項1から8のいずれか一項記載の空力特性を改善する車両。
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JP7506989B2 JP7506989B2 (ja) | 2024-06-27 |
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