JP4747375B2 - 自動車のエアスパッツ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の左右フロントタイヤハウスの前下部にそれぞれ配設して、タイヤに掛かる空気抵抗を軽減するためのエアスパッツに係り、特に、車幅方向中央側からタイヤ周辺に回り込む空気流を抑制するための構造を有するエアスパッツに関するものである。

従来、自動車においては、左右のフロントタイヤのそれぞれに対する空気抵抗を軽減させて空力燃費性能を向上させるために、図６に示すように、自動車１０２の車体下面におけるフロントタイヤ１０４の前方位置に、それぞれ空気流遮断用の風受板を備えたエアスパッツ１０１が配設されている。
エアスパッツ１０１は、図７に示すように、タイヤ幅程度の横幅を備えた板状の風受板１０８と、風受板１０８上端に風受板１０８に対して垂直に延設された取付板１０７とから成り、取付板１０７が左右のフロントタイヤハウス（図示せず）の前下部に固着されて配設される。

このエアスパッツ１０１は自動車の走行中、図８に示すように、車両前方から流れ込む空気をエアスパッツ１０１の風受板１０８で受けて、フロントタイヤ１０４の直前位置で左右の空気流１１５に分断し、フロントタイヤ１０４を避けるように流下させることでフロントタイヤ１０４に掛かる空気抵抗を軽減するように構成されている。

エアスパッツ１０１は、自動車の空力燃費性能を向上させるものであるが、その効果は、自動車の走行の高速化に伴って減衰することが知られている。
また、近年、自動車の燃費への関心が高まり、特に空力燃費性能の向上が求められている。この対応策として、エアスパッツ１０１の大型化が検討されているが、ブレーキ性能との相反性が大きな課題となっていた。

タイヤ周辺にはブレーキパッドが設けられ、タイヤの車幅方向の内側サイドにブレーキ冷却用エアダクトエリアが設定され、ブレーキディスクやブレーキパッドへの送風によりブレーキパッド周辺を冷却するように構成されている。しかしながら、このダクトエリアに空気流が当たるとブレーキディスクやブレーキパッドを冷却すると同時に、一方、タイヤ表面に空気流が当たってタイヤの回転に対する空気抵抗となってしまう。

つまり、従来のエアスパッツ構造においては、タイヤに空気を当てないようにして空力燃費性能を向上させなければならないという要求と、空気を取り入れてブレーキパッド周辺を冷却してブレーキ性能を向上させなければならないという要求との、互いに相反する要求を両立させなければならないという課題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて創作されたものであり、フロントタイヤの空気抵抗低減のためのエアスパッツにおいて、ブレーキディスクやブレーキパッドの冷却性能を保持しながらも、高速走行時においてもタイヤに掛かる空気抵抗を低減することによって空力燃費性能を向上させることを可能とするエアスパッツを提供することを目的とする。

本発明のエアスパッツは、自動車のタイヤ前方の車体下面に取り付ける取付板と、取付板から垂設される風受板とから構成され、取付板は、第一の取付板と第二の取付板とからなり、第二の取付板は前記第一の取付板から車幅方向に延出した連結部を介して第一の取付板に連接され、第一の取付板は、第一の取付板から垂設される第一の風受板を有し、第二の取付板は、第二の取付板から垂設される第二の風受板を有し、第二の風受板が第一の風受板から間隔を存して併設されることを特徴としている。

本発明のエアスパッツの第一の風受板と第二の風受板は、連結部を介して間隔を置いてそれぞれ第一の取付板又は第二の取付板から垂設されて併設されている。この構造により、本発明のエアスパッツが自動車のフロントタイヤ前方の車体下面に取り付けられたときに、ブレーキ冷却用エアダクトエリアがこの間隔内に配置されることになり、ブレーキ冷却用エアダクトエリアへの空気の流れは、本発明のエアスパッツによって妨げられず、冷却用エアダクトエリアは効果的に空冷される。

第一の風受板は、フロントタイヤ幅相当の幅に設定される。フロントタイヤ幅より狭い場合には、前方からの空気流がフロントタイヤに当たり、空力燃費性能に悪影響を及ぼす。逆に、フロントタイヤ幅より広い場合には、ブレーキ冷却用エアダクトエリアへの空気の流れを塞ぐことになり、ブレーキ性能に悪影響を及ぼすことになる。

また、連結部は、上方に向かって屈設されている。この屈設は、車体下部の構造に応じて上方に凸部を形成するように屈曲又は段状に形成されることが望ましい。これは、車体下面への取付けを容易にするためだけでなく、ブレーキ冷却用エアダクトエリアへの空気流の流れを阻害しないためである。

さらに、第一の風受板の下端と第二の風受板の下端とが、共に水平で同等の高さ位置に設定されている。第一の風受板の下端と第二の風受板の下端の高さを同じレベルにすることは、フロントタイヤに当たる空気流のバランスを保つうえで大切である。

本発明のエアスパッツは、上述したように、フロントタイヤをそのタイヤ幅員に亘って覆う第一の風受板を設定すると共に、第一の風受板から間隔を存してタイヤの車幅方向内側サイドに第二の風受板を併設し、これら第一の風受板と第二の風受板との間にブレーキ冷却用エアダクトを配設し得るように構成する。この構成により、自動車のフロントタイヤ前方の車体下面に取り付けられたとき、ブレーキディスクやブレーキパッドの冷却性能を保持しながらも、フロントタイヤに掛かる空気抵抗を効果的に低減することが可能となり、空力燃費性能を向上させることにつながる。また、第一の風受板と第二の風受板が連結部を介して併設されているため、フロントタイヤ前方の車体下面への取り付けも容易である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図１乃至５を参照しながら詳細に説明する。
本実施態様のエアスパッツ１は、図１及び図２に示すように、自動車２の左右（右半部図示省略）のフロントタイヤハウス３の前下部にそれぞれ配設され、フロントタイヤ４に掛かる空気抵抗を軽減しつつも、冷却を要するブレーキディスク（図示省略）やブレーキパッド（図示省略）等のブレーキ機構部５を空冷できるように構成される。なお、図中におけるＵｐ、Ｆｒ、ＬＨは、それぞれ上方、前方、左方を表すものである。

エアスパッツ１は、合成樹脂或いは金属等の素材で構成され、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、フロントタイヤハウス３前下部の車体下面に配設され、ボルト６（図３（ａ）〜（ｃ）では図示せず）で締結される取付板７と、この取付板７からほぼ鉛直状に垂設される風受板８とを備える。

取付板７は、ほぼ水平な板状を成す部分であり、第一の取付板７ａと第二の取付板７ｂとから構成される。第二の取付板７ｂは、第一の取付板７ａから車幅方向内側に向かって延出した連結部９を介して第一の取付板７ａに連接される。即ち、第一の取付板７ａは、車体に対する取付状態において車幅方向外側に位置し、第二の取付板７ｂは車幅方向内側に位置するように共に適宜位置に設定される。

第一の取付板７ａは、その横幅がフロントタイヤ４のタイヤ幅と同等か若干小さめに設定され、第二の取付板７ｂの横幅に比して凡そ二倍程度の横幅に設定される。この第一の取付板７ａの車両前後方向における中央、車幅方向における左右の両端付近には、それぞれボルト６（図３（ａ）〜（ｃ）では図示せず）を挿通するためのボルト挿通孔１０,１０が貫穿される。

第一の取付板７ａには、その後下端部から第一の風受板８ａが垂設される。第一の取付板７ａの車幅方向内側の端部には、車幅方向中央に向かって連結部９が延出すると共に、この延出した連結部９が上方に向かって傾斜するように屈設される。

第一の風受板８ａは、第一の取付板７ａの後下端部から第一の取付板７ａに対して垂直に形成された横長の略長方形状を成す板状の部材であり、第一の取付板７ａとほぼ同等の横幅を有し、適宜の高さに設定される。この第一の風受板８ａの下端の地面からの高さ位置（図４中のｈ）は、第二の取付板７ｂの後下端部から垂設される第二の風受板８ｂの下端の地面からの高さ位置（図４中のｈ）とほぼ同等に成るように設定される。第一の風受板８ａの前面上部の適宜位置には、側面形状が直角三角形状を成す支持板１１,１１,１１が、第一の風受板８ａから適宜間隔で複数、本実施態様においては三つ立設され、支持板１１,１１,１１それぞれの上辺部が第一の取付板７ａの下面に連結され、第一の風受板８ａと第一の取付板７ａとの繋がりが補強される。

連結部９は一連の板状の部分であり、板面が概ね車幅方向外側に向く外板面部９ａと、この外板面部９ａの上端に連設される略水平な水平面部９ｂと、この水平面部９ｂの車幅方向内側の端部に連接され板面が概ね車幅方向内側に向く内板面部９ｃとから成り、全体として略アーチ状乃至略コ字形に屈設されて構成される。この連結部９の両端部は互いに車幅方向に対向して位置し、外板面部９ａの車幅方向外側の端部が第一の取付板７ａの車幅方向内側の端部に連なり、内板面部９ｃの車幅方向内側の端部が第二の取付板７ｂの車幅方向外側の端部に連なって成る。外板面部９ａの高さ方向における長さは、内板面部９ｃの高さ方向における長さと同じであってもよく、また異なっていてもよい。外板面部９ａ及び／又は内板面部９ｃの高さ方向の長さや外板面部９ａ、水平面部９ｂ及び／又は９ｂ内板面部９ｃの形状は車体下面の構造に応じて変更してもよい。図３及び図４においては、形状が略コ字形で、外板面部９ａの高さ方向における長さは、内板面部９ｃの高さ方向に比して若干短めに設定され、地面からの外板面部９ａ下端の高さ位置は、地面からの内板面部９ｃ下端の高さ位置に比べて、より高位置に設定されたものを示している。

第二の取付板７ｂは、その横幅が第一の取付板７ａの横幅に比して凡そ二分の一倍程度に設定される。この第二の取付板７ｂの車両前後方向における中央、車幅方向における中央付近には、ボルト６を挿通するためのボルト挿通孔１２が貫穿される。

第二の取付板７ｂには、その後下端部から第二の風受板８ｂが垂設される。第二の取付板７ｂの車幅方向外側の端部には、車幅方向外方に向かって連結部９が延出すると共に、この延出した連結部９が上方に向かって傾斜するように屈設される。

第二の風受板８ｂは、第二の取付板７ｂの後下端部から第二の取付板７ｂに対して垂直に形成された略正方形状を成す板状の部材であり、第二の取付板７ｂとほぼ同等の横幅を有し、適宜の高さに設定される。ただし、第二の風受板８ｂの下端の地面からの高さ位置は、第一の風受板８ａの下端の地面からの高さ位置とほぼ同等に成るように設定される。図４では、第二の風受板８ｂの前面上部のほぼ中央位置に、側面形状が直角三角形状を成す支持板１３が第二の風受板８ｂから立設され、かつ支持板１３の上辺部が第二の取付板７ｂの下面に連結され、第二の風受板８ｂと第二の取付板７ｂとの繋がりを補強した例を示す。

本実施態様のエアスパッツ１は、上記説明のように構成され、自動車のフロントタイヤ前方の車体下面に取り付けられたときに、第一の風受板８ａと第二の風受板８ｂとの間に、ブレーキ冷却用エアダクト１４を介在させることができるように構成される。即ち、本実施態様のエアスパッツ１を車体下面に取り付けたとき、図４及び図５に示すように、第一の風受板８ａと第二の風受板８ｂとの間、すなわち連結部９の水平面部９ｂ下方の空間位置に、ブレーキ冷却用エアダクト１４が配置される。このような配置にされることで、ブレーキ冷却用エアダクト１４には空気が導入され、ブレーキ機構部の空冷が効果的に行われる。また、フロントタイヤ４の前方から流下して来る空気は、第一の風受板８ａによって左右に分断され（空気流１５）、フロントタイヤ４へ直接当たる空気量が低減される。さらに、第二の風受板８ｂは、車両中央側からのフロントタイヤ４内側サイドへの空気流１５の流れ込みを抑制し、フロントタイヤに回りこんで流れ込む空気量を低減することが可能となる。以って、本実施態様のエアスパッツ１により、フロントタイヤ４に掛かる空気抵抗を低減し、空力燃費性能を向上させることができる。

以上説明したように、本発明の自動車のエアスパッツ１は、第一の風受板８ａと共に第二の風受板８ｂを併設することによって、車幅方向中央側からフロントタイヤ４周辺に回り込む空気流１５を抑制しつつ、ブレーキ機構部５を空冷することができるように構成されるものであって、その主旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。

本実施態様におけるエアスパッツの構成を示す自動車の左半部を前方から見た図である。 本実施態様におけるエアスパッツの構成を示す自動車の前部を左側方から見た図である。 （ａ）は本実施態様のエアスパッツの右上前方から見た斜視図、（ｂ）は同エアスパッツの左下前方から見た斜視図、（ｃ）は図３（ａ）のＡ視であって同エアスパッツの左側方から見た側面図である。 本実施態様のエアスパッツの取付状態を示す、図１における円内の透視拡大図である。 図４におけるＢ視の車体下面における本実施態様のエアスパッツの配設状態と空気流の様子を模式的に示す簡略図である。 従来のエアスパッツの構成を示す自動車の左半部を前方から見た図である。 従来のエアスパッツの右上前方から見た斜視図である。 図６におけるＣ視の車体下面における従来のエアスパッツの配設状態と空気流の様子を模式的に示す簡略図である。

符号の説明

１ エアスパッツ
２ 自動車
３ フロントタイヤハウス
４ フロントタイヤ
５ ブレーキ機構部
７ 取付板
７ａ 第一の取付板
７ｂ 第二の取付板
８ 風受板
８ａ 第一の風受板
８ｂ 第二の風受板
９ 連結部
９ａ 外板面部
９ｂ 水平面部
９ｃ 内板面部
１０ ボルト挿通孔
１１ 支持板
１２ ボルト挿通孔
１３ 支持板
１４ ブレーキ冷却用エアダクト
１５ 空気流

Claims (3)

1. 自動車のタイヤ前方の車体下面に取り付ける取付板と、該取付板から垂設される風受板とを備えるエアスパッツであって、
   上記取付板は、第一の取付板と第二の取付板とから構成され、該第二の取付板は上記第一の取付板から車幅方向内側に延出し、上方に凸部を形成するように屈曲又は段状に形成された連結部を介して上記第一の取付板に連接され、
   上記第一の取付板は、該第一の取付板から垂設されるタイヤ幅相当の幅を有する第一の風受板を有し、
   上記第二の取付板は、該第二の取付板から垂設される第二の風受板を有し、該第二の風受板が上記第一の風受板から間隔を存して併設されることを特徴とする、自動車のエアスパッツ。
2. 前記第一の風受板と前記第二の風受板との間隔は、ブレーキ冷却用エアダクトが配置される間隔であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のエアスパッツ。
3. 前記第一の風受板の下端と前記第二の風受板の下端とが、共に水平で同等の高さ位置に設定されることを特徴とする、請求項１又は２の自動車のエアスパッツ。

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