JP2023134889A - 車両用フロントバンパ周辺構造 - Google Patents

Abstract

【課題】走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる車両用フロントバンパ周辺構造を提供する。【解決手段】本発明にかかる車両用フロントバンパ周辺構造１００は、車体前端に設置されるフロントバンパ１０２と、フロントバンパの下部１０４に固定され車幅方向に延びるガーニッシュ１０８とを備え、ガーニッシュは、車両後方に向かうほど下降しフロントバンパの下部よりも車両後方まで延びる延出壁１１４を有することを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用フロントバンパ周辺構造に関するものである。

自動車などの車両は、車体前端に設置されるフロントバンパを備える。このため、車両では、走行時にフロントバンパの下部から車体下面に走行風が流れ込み、空力的な抵抗（空気抵抗）が増加する場合がある。このような走行時に発生する空気抵抗を低減するために、例えば、空気を塞き止める形状を有する整流板であるエアダムやデフレクタ、ストレイクなどの部品が知られている。

特許文献１には、自動車の前部整流構造が記載されている。この前部整流構造は、アンダーカバーのカバー前部と、フロントバンパに装着したエアダムと、デフレクタとを備える。デフレクタは、エアダムと前輪ホイールハウスとの間において、エアダムと所定の間隔を隔てた位置にある。

また前部整流構造は、カバー前部と、エアダムと、デフレクタとで車幅方向の内側が開口したポケット部を構成している。さらにエアダムは、ポケット部へ向けて走行風を取り込むように開口形成した走行風取込部を備える。

特許文献１では、エアダムによって車両前方からの走行風を車両下方へ偏向することができるため、前輪ホイールハウスへの走行風の侵入を抑制して、車両側面の側面流が撹乱されることによる空気抵抗を抑制することができる、としている。また特許文献１では、走行風取込部がポケット部の内部へ走行風を導入することで、ポケット部の外部を流動する走行風の流速と、ポケット部の内部を流動する走行風の流速との差を小さくして、車両前部の揚力を容易に調整できる、としている。

特開２０１５－１５０９１３号公報

ここで、フロントバンパの下部の後方には、足回り品（例えばドライブシャフトやディファレンシャル）などの構造物が配置されている。このため、フロントバンパの下部から車体下面に流れ込んだ走行風が構造物に衝突することで、走行抵抗（空気抵抗）が増加して空力性能が低下する可能性がある。

特許文献１の前部整流構造では、単にエアダムによって前輪ホイールハウスに走行風が侵入することを抑制したり、走行風取込部によってポケット部の内部に走行風を導入したりするものに過ぎない。

このため、特許文献１の前部整流構造では、フロントバンパの下部の後方に配置された構造物に走行風が衝突して空気抵抗が増加して空力性能が低下してしまう。なおエアダムと所定の間隔を隔てたデフレクタによって走行風が急激に偏向すると、空力上不利な影響が生じることもある。

本発明は、このような課題に鑑み、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる車両用フロントバンパ周辺構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用フロントバンパ周辺構造の代表的な構成は、車体前端に設置されるフロントバンパを備える車両用フロントバンパ周辺構造において、車両用フロントバンパ周辺構造はさらに、フロントバンパの下部に固定され車幅方向に延びるガーニッシュを備え、ガーニッシュは、車両後方に向かうほど下降しフロントバンパの下部よりも車両後方まで延びる延出壁を有することを特徴とする。

本発明によれば、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる車両用フロントバンパ周辺構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車両用フロントバンパ周辺構造を示す図である。 図１の周辺構造の要部を斜め前方から見上げた状態を示す図である。 図１の周辺構造の要部を下方から見た状態を示す図である。 図１の周辺構造の要部を斜め後方から見た状態を示す図である。 図４の周辺構造のＡ－Ａ断面図およびＤ矢視図である。 図４の周辺構造のＢ－Ｂ断面図およびＣ－Ｃ断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用フロントバンパ周辺構造の代表的な構成は、車体前端に設置されるフロントバンパを備える車両用フロントバンパ周辺構造において、車両用フロントバンパ周辺構造はさらに、フロントバンパの下部に固定され車幅方向に延びるガーニッシュを備え、ガーニッシュは、車両後方に向かうほど下降しフロントバンパの下部よりも車両後方まで延びる延出壁を有することを特徴とする。

フロントバンパの下部の後方には、足回り部品などの構造物が配置されている。このため、フロントバンパの下部から車体下面に流れ込んだ走行風が構造物に衝突することで、空気抵抗が増加して空力性能が低下する可能性がある。

そこで上記構成では、フロントバンパの下部に車幅方向に延びるガーニッシュを固定し、ガーニッシュには、車両後方に向かうほど下降しフロントバンパの下部よりも車両後方まで延びる延出壁を設けている。

このように、ガーニッシュの延出壁が車両後方に向かうほど下降するように傾斜したり湾曲したりしているため、走行風は、延出壁に沿って流れるように誘導されて整流される。すなわち延出壁は、車両後方に向かうほど下方に流れるように走行風を整流することができる。

また、延出壁に沿って整流された走行風は、延出壁が途切れる箇所すなわち後端から拡散される。延出壁は、フロントバンパの下部よりも車両後方まで延びているため、走行風をより下方に誘導しつつ、さらに拡散された走行風の下方に向かう流れを維持することができる。このため、ガーニッシュの後方に構造物が配置されている場合であっても、走行風が構造物に衝突し難くなり、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる。

上記の車両用フロントバンパ周辺構造はさらに、ガーニッシュの車幅方向外側に配置され車両下方に延びるストレイクを備え、ガーニッシュは、ストレイクに車両前側から重なる前壁と、延出壁と前壁とをつなぐ立壁とを有するとよい。

このように、ストレイクがガーニッシュの車幅方向外側に配置されているため、ガーニッシュの前壁やストレイクに衝突した走行風が車幅方向に流れた場合に、ストレイクは、走行風を車幅方向外側に誘導する。これにより、ガーニッシュの後方に配置された構造物に走行風が衝突することを低減することができる。

また、ガーニッシュの前壁やストレイクに衝突した走行風を、ガーニッシュの前壁から立壁を介して延出壁まで誘導し、車幅方向内側かつ車両下方に流れるように整流することができる。このように上記構成によれば、ガーニッシュの前壁やストレイクに衝突した走行風を車幅方向外側だけでなく、車幅方向内側かつ車両下方に誘導することができる。このため、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる。さらにガーニッシュの延出壁は、ストレイクに重なる前壁に立壁を介してつながっているため、剛性を確保することができる。

上記の立壁は、車両後方に向かうほど車幅方向内側に傾斜していて、車両後方に向かうほど高さ寸法が小さくなるとよい。

これにより、走行風は、ガーニッシュの前壁から、車幅方向内側に傾斜した立壁に沿って車幅方向内側に流れて、さらに延出壁まで誘導される。このためガーニッシュの導風性能が発揮され易くなり、走行風を車幅方向内側かつ車両下方により確実に誘導することができる。これにより、ガーニッシュの後方に構造物が配置されている場合であっても、走行風を下方に向けることができるため、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる。

また、ガーニッシュの立壁の高さ寸法が車両後方に向かうほど小さくなるので、立壁の走行風に衝突する面積が車両後方に向かうほど小さくなり、空気抵抗の増加を抑制することができる。

上記のガーニッシュはさらに、延出壁に立設していてフロントバンパの下部に当接するリブを有するとよい。

このように、ガーニッシュの延出壁に立設したリブがフロントバンパの下部に当接しているため、延出壁の形状を維持することができる。このため上記構成では、走行風が延出壁に衝突して風圧を受けた場合であっても、フロントバンパの下部が後ろ盾となって、リブを車両下方に押し付けることで、延出壁が車両上方に変形することを抑制することができる。

上記のフロントバンパは、ガーニッシュが固定されている車幅方向に延びる固定面と、固定面の後端から下方に屈曲して延びる壁面と、壁面の下端から車両後方に延びてリブと当接する当接面とを有し、リブは、車両前後方向に延びていて、その前端が固定面の下方に位置し、後端が当接面よりも車両後方に位置しているとよい。

このように、リブは、フロントバンパの固定面の下方に位置する前端から、フロントバンパの当接面よりも車両後方に位置する後端まで車両前後方向に延びている。このため、ガーニッシュは、車両前後方向に延びるリブによって延出壁が変形し難くなり、走行風が衝突しても延出壁の後端が車両上方に撓むような変形を防止することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両用フロントバンパ周辺構造（以下、周辺構造１００）を示す図である。以下各図において、車両前後方向をそれぞれ矢印Ｆｒｏｎｔ、Ｂａｃｋ、車幅方向の左右をそれぞれ矢印Ｌｅｆｔ、Ｒｉｇｈｔ、車両上下方向をそれぞれ矢印Ｕｐ、Ｄｏｗｎで例示する。なお以下の説明では、図１の車両左側の周辺構造１００を例示するが、車両右側に本実施例を適用してもよい。

周辺構造１００は、車体前端に設置されるフロントバンパ１０２を備える。フロントバンパ１０２の下部１０４の後方には、図中模式的に示す足回り部品などの構造物１０６（図５（ａ）参照）が配置されている。このため、走行時にフロントバンパ１０２の下部１０４から車体下面に流れ込んだ走行風が構造物１０６に衝突することで、空気抵抗が増加して空力性能が低下する可能性がある。

そこで本実施例の周辺構造１００では、空気整流用のガーニッシュ１０８とストレイク１１０とをさらに備え、これにより走行風が構造物１０６に衝突すること低減し、走行時の空気抵抗の増加を抑制する構成を採用した。

ガーニッシュ１０８は、フロントバンパ１０２の下部１０４に固定され、車幅方向に延びる部材である。ストレイク１１０は、ガーニッシュ１０８の車幅方向外側に配置され車両下方に延びる部材であり、例えば段差１１１などが形成されて剛性が高められている。なおストレイク１１０は、走行時に車輪１１２への空気の干渉を減らして空気抵抗を低減する機能を有する。

図２は、図１の周辺構造１００の要部を斜め前方から見上げた状態を示す図である。図３は、図１の周辺構造１００の要部を下方から見た状態を示す図である。

ガーニッシュ１０８は、車両後方に延びる延出壁１１４と、ストレイク１１０に車両前側から重なる前壁１１６と、延出壁１１４と前壁１１６とをつなぐ立壁１１８とを有する。立壁１１８は、図２に鎖線で示すように車両後方に向かうほど高さ寸法が小さくなっていて（図５参照）、さらに図３に示すように車両後方に向かうほど車幅方向内側に傾斜している。また、ガーニッシュ１０８の延出壁１１４は、剛性の高いストレイク１１０に重なる前壁１１６に立壁１１８を介してつながっているため、剛性を確保することができる。

またガーニッシュ１０８は、図３に示すように前壁１１６よりも後方においてフロントバンパ１０２の下部１０４およびストレイク１１０に上下方向に重ねられ、スクリュー１２０により締結されている。さらにガーニッシュ１０８の延出壁１１４は、上方に膨出した膨出部１２２を有する（図４参照）。

ガーニッシュ１０８は、膨出部１２２とフロントバンパ１０２の下部１０４とが上下方向に重ねられ、スクリュー１２４により締結されている。なお図３に示すように、フロントバンパ１０２とストレイク１１０の近傍には、車輪１１２の上側を囲うホイールハウス１２６が位置している。

図４は、図１の周辺構造１００の要部を斜め後方から見た状態を示す図である。図５は、図４の周辺構造１００のＡ－Ａ断面図およびＤ矢視図である。なお図５（ａ）のＡ－Ａ断面図では、ガーニッシュ１０８の立壁１１８とスクリュー１２４の位置を鎖線で示し、さらにフロントバンパ１０２の下部１０４の後方に配置された構造物１０６を示している。

ガーニッシュ１０８の延出壁１１４は、図５（ａ）に示すように車両後方に向かうほど下降するように湾曲または傾斜していて、さらに後端１２８がフロントバンパ１０２の下部１０４よりも車両後方に位置するように延びている。

フロントバンパ１０２の下部１０４は、図４に示すように車幅方向に延びる固定面１３０を有する。固定面１３０には、フロントバンパ１０２の下部１０４とガーニッシュ１０８とを固定するスクリュー１２０、１２４、１３２が車幅方向に離間して配置されている。

フロントバンパ１０２の下部１０４はさらに、壁面１３４と当接面１３６とを有する。壁面１３４は、固定面１３０の後端１３８から下方に屈曲して延びている。ガーニッシュ１０８はさらに、延出壁１１４から立設したリブ１４０を有する。また、当接面１３６は、図５（ａ）に示すように、壁面１３４の下端１４２から車両後方に延びていて、リブ１４０と当接する。

またガーニッシュ１０８は、図５（ａ）に示すように上壁１４４を有する。上壁１４４は、延出壁１１４から車両後方に屈曲して延びていて、固定面１３０に当接している。リブ１４０は、車両前後方向に延びていて、その前端１４６がガーニッシュ１０８の上壁１４４まで延びて固定面１３０の下方に位置し、後端１４８が当接面１３６よりも車両後方に位置している。

なお図４および図５（ｂ）のＤ斜視図に示すように、ガーニッシュ１０８は、リブ１４０に車幅方向外側に離間して配置された他のリブ１５０を有する。リブ１５０は、延出壁１１４に立設し、フロントバンパ１０２の下部１０４の固定面１３６に当接している。

ここで周辺構造１００において、走行時にフロントバンパ１０２の下部１０４から車体下面に流れ込んだ走行風の挙動について説明する。一例として、図３に示すように走行風Ｗがガーニッシュ１０８の前壁１１６やストレイク１１０に衝突して車幅方向に流れた場合を想定する。走行風Ｗは、ガーニッシュ１０８によって前壁１１６から、車両後方に向かうほど車幅方向内側に傾斜した立壁１１８に沿って車幅方向内側に流れて、さらに延出壁１１４まで誘導され、走行風Ｗａとなる。

このように、立壁１１８が車幅方向内側に傾斜していることにより、ガーニッシュ１０８の導風性能が発揮され易くなり、走行風Ｗａを車幅方向内側かつ車両下方により確実に誘導することができる。また、立壁１１８が車両後方に向かうほど高さ寸法が小さくなるため、立壁１１８の走行風に衝突する面積が車両後方に向かうほど小さくなり、空気抵抗の増加を抑制することができる。

また走行風Ｗの一部は、ガーニッシュ１０８の車幅方向外側に配置されたストレイク１１０によって車幅方向外側に誘導されて、走行風Ｗｂとなる。走行風Ｗｂは、車幅方向外側に流れるため、ガーニッシュ１０８の後方に配置された構造物１０６に衝突し難くなる。このように周辺構造１００では、ガーニッシュ１０８の前壁１１６やストレイク１１０に衝突した走行風Ｗを車幅方向外側だけでなく、車幅方向内側かつ車両下方に誘導することができる。

さらに図５（ａ）に示すように、ガーニッシュ１０８の延出壁１１４が車両後方に向かうほど下降するように傾斜または湾曲しているため、走行風Ｗａは、延出壁１１４に沿って流れるように誘導されて整流される。すなわち延出壁１１４は、車両後方に向かうほど下方に流れるように走行風Ｗａを整流することができる。

さらに、延出壁１１４に沿って整流された走行風Ｗａは、延出壁１１４が途切れる箇所すなわち後端１２８から拡散される。ここで延出壁１１４は、図５（ａ）に示すようにフロントバンパ１０２の下部１０４よりも車両後方まで延びている。このため、延出壁１１４は、走行風Ｗａをより下方に誘導しつつ、さらに拡散された走行風Ｗａの下方に向かう流れを維持することができる。

これにより、走行風Ｗａは、ガーニッシュ１０８の後方に配置された構造物１０６に衝突し難くなり、仮に衝突したとしても、走行風Ｗｃのように構造物１０６の下方に流れ易くなる。したがって周辺構造１００によれば、走行時の空気抵抗を低下させて空力性能を向上させることができる。

また、ガーニッシュ１０８の延出壁１１４に立設したリブ１４０がフロントバンパ１０２の下部１０４の当接面１３６に当接しているため、延出壁１１４の形状を維持することができる。このため、走行風Ｗａが延出壁１１４に衝突して風圧を受けた場合であっても、フロントバンパ１０２の当接面１３６が後ろ盾となって、リブ１４０を車両下方に押し付けることができる。これにより周辺構造１００では、延出壁１１４が図５（ａ）の矢印Ｅに示す車両上方に変形することを抑制することができる。

さらにリブ１４０は、フロントバンパ１０２の固定面１３０の下方に位置する前端１４６から、フロントバンパ１０２の当接面１３６よりも車両後方に位置する後端１４８まで車両前後方向に延びている。このため、ガーニッシュ１０８は、車両前後方向に延びるリブ１４０によって延出壁１１４が変形し難くなる。これにより周辺構造１００では、走行風Ｗａが衝突しても延出壁１１４の後端１２８が車両上方に撓むような変形を防止することができる。

図６は、図４の周辺構造１００のＢ－Ｂ断面図およびＣ－Ｃ断面図である。なお図中では各断面の奥行きの構成も示している。図４および図６（ａ）のＢ－Ｂ断面図に示すように、ガーニッシュ１０８は、リブ１４０に車幅方向内側に離間して配置された他のリブ１５２を有する。

またフロントバンパ１０２は、図６（ａ）に示すように、当接面１３６から車両前方に延びる延長面１５４を有する。リブ１５２は、延出壁１１４に立設して当接面１３６および延長面１５４に当接し、さらに延長面１５４と上壁１４４で挟み込まれている。

これにより、延出壁１１４の形状は、リブ１５２によって十分に維持することができる。このため周辺構造１００では、走行風Ｗａ（図５（ａ）参照）が延出壁１１４に衝突して風圧を受けた場合であっても、フロントバンパの当接面１３６および延長面１５４が後ろ盾となり、延出壁１１４が車両上方に変形し難くなる。

また図４および図６（ａ）に示すように、ガーニッシュ１０８は、車両後方に突出した突出部１５６を有する。この突出部１５６は、図４に示すフロントバンパ１０２の下部１０４の壁面１３４に形成された開口１５８に通されて、ガーニッシュ１０８をフロントバンパ１０２の下部１０４に仮止めすることができる。なお図６（ａ）には、ガーニッシュ１０８の車幅方向右側に位置する立壁１６０が示されている。この立壁１６０は、車幅方向左側に位置する立壁１１８（図５（ｂ）参照）に対向した部位である。

またガーニッシュ１０８では、図６（ｂ）のＣ－Ｃ断面図に示すように、延出壁１２４の上方に膨出した膨出部１２２の天壁１６２と、フロントバンパ１０２の下部１０４の固定面１３０とが重ねられ、スクリュー１２４が下方から挿入されている。このようにして周辺構造１００では、ガーニッシュ１０８とフロントバンパ１０２の下部１０４を突出部１５６により仮止めして、さらにスクリュー１２４によって確実に固定することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用フロントバンパ周辺構造に利用することができる。

１００…車両用フロントバンパ周辺構造、１０２…フロントバンパ、１０４…フロントバンパの下部、１０６…構造物、１０８…ガーニッシュ、１１０…ストレイク、１１１…ストレイクの段差、１１２…車輪、１１４…延出壁、１１６…前壁、１１８、１６０…立壁、１２０、１２４、１３２…スクリュー、１２２…膨出部、１２６…ホイールハウス、１２８…延出壁の後端、１３０…固定面、１３４…壁面、１３６…当接面、１３８…固定面の後端、１４０、１５０、１５２…リブ、１４２…壁面の下端、１４４…上壁、１４６…リブの前端、１４８…リブの後端、１５４…延長面、１５６…突出部、１５８…壁面の開口、１６２…天壁

Claims (5)

1. 車体前端に設置されるフロントバンパを備える車両用フロントバンパ周辺構造において、当該車両用フロントバンパ周辺構造はさらに、
   前記フロントバンパの下部に固定され車幅方向に延びるガーニッシュを備え、
   前記ガーニッシュは、車両後方に向かうほど下降し前記フロントバンパの下部よりも車両後方まで延びる延出壁を有することを特徴とする車両用フロントバンパ周辺構造。
2. 当該車両用フロントバンパ周辺構造はさらに、前記ガーニッシュの車幅方向外側に配置され車両下方に延びるストレイクを備え、
   前記ガーニッシュは、
   前記ストレイクに車両前側から重なる前壁と、
   前記延出壁と前記前壁とをつなぐ立壁とを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用フロントバンパ周辺構造。
3. 前記立壁は、車両後方に向かうほど車幅方向内側に傾斜していて、車両後方に向かうほど高さ寸法が小さくなることを特徴とする請求項２に記載の車両用フロントバンパ周辺構造。
4. 前記ガーニッシュはさらに、前記延出壁に立設していて前記フロントバンパの下部に当接するリブを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用フロントバンパ周辺構造。
5. 前記フロントバンパは、
   前記ガーニッシュが固定されている車幅方向に延びる固定面と、
   前記固定面の後端から下方に屈曲して延びる壁面と、
   前記壁面の下端から車両後方に延びて前記リブと当接する当接面とを有し、
   前記リブは、車両前後方向に延びていて、その前端が前記固定面の下方に位置し、後端が前記当接面よりも車両後方に位置していることを特徴とする請求項４に記載の車両用フロントバンパ周辺構造。

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