JP5686106B2

JP5686106B2 - 車両の車体下部構造

Info

Publication number: JP5686106B2
Application number: JP2012029997A
Authority: JP
Inventors: 隆哉野島; 利次三崎; 幸祐吉村; 卓也登里
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: EP2815952A4; CN104114437A; EP2815952A1; EP2815952B1; WO2013122050A1; JP2013166432A; US20150015026A1; CN104114437B; US9452795B2

Description

本発明は、車両の下部における車体下部構造に関し、特に、車体の下面を覆って設けられるアンダーカバーの構造に関する。

従来、自動車等の車両の車体下部構造として、車両の下部にフロア下を覆うアンダーカバーが装着されたものがある。アンダーカバーを装着することで車両の下面を平坦にして、車両の走行時の空力特性の高め、車両の高速安定性や燃費の向上を図っている。

さらに近年は、アンダーカバーの形状によって、車体下面下を後方に流れる走行風を整流することにより、車体の空力特性を向上した構造が提案されている。具体的には、例えば、アンダーカバーの表面から下方に突出する整流突出部を後輪サスペンションの前方に設けるようにしたものがある（特許文献１参照）。

このような構成により、車体下面下を流れる走行風とサスペンション要素との衝突が低減され、車体下面下において車幅中央を流れる走行風の後輪サスペンションによる乱れが小さくなるという作用効果を奏する。

特開２００８−２６５６７７号公報

ところで、車体下面下を流れる走行風が走行中（回転中）の後輪に衝突することによっても走行風に乱れが生じて、車両の空力特性に大きく影響することが知られている。走行風と後輪との衝突は、基本的に避けられるものではないが、本件出願人は、誠意研究を重ねた結果、後輪に対して走行風をできるだけ下方側へ整流してやることで空力特性が改善されることを知見した。

特許文献１のような整流突出部を後輪の前方に設けることで、空力特性が向上されることが予測できる。

しかしながら、特許文献１のように、アンダーカバーの表面から下方に突出して設けられる整流突出部は、多少なりとも走行風に対する抵抗となり、車両の空力性能に悪影響を及ぼす虞がある。

また、アンダーカバー表面の高さ（路面との間隔）や整流突出部の大きさ（形状）は、車種等によって最も効果を発揮する状態が異なるが、整流突出部が下方側に出ている分、最低地上高の制約の影響を受けやすい。場合によっては、整流突出部の大きさやアンダーカバーの高さなどのレイアウトに制限を受けることとなるため、アンダーカバーによる整流効果を充分に発揮できない虞がある。

なお特許文献１に係る発明は、あくまでサスペンション機構への走行風の衝突を抑えることを目的とするものであり、走行風の後輪への衝突に起因する乱れに関する言及はない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、最低地上高の制約による影響を受けにくい構成で、車輪との衝突による走行風の乱れを抑制し、空力特性を向上することができる車両の車体下部構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両のフロア下を覆うアンダーカバーを備える車両の車体下部構造であって、アンダーカバーは、その車幅方向外側の側端部が、車輪の車両前方側において当該車輪と車両前後方向で重なるよう設けられ、アンダーカバーの側端部は、車両の前方側の部分が当該アンダーカバーの他の部分よりも車両上方側に窪んだ凹部で構成されており、凹部は、車両前方側が開放され、車両後方側の端面が車両後方斜め下方側に傾斜されていることを特徴とする車両の車体下部構造にある。

かかる第１の態様では、車輪に対する走行風の衝突が低減されることで走行風の乱れが抑制される。またアンダーカバーの表面から下方に突出する部分がないため、最低地上高の制約による影響を受けにくく、また走行風に対する抵抗を増加させることもない。

本発明の第２の態様は、第１の態様の車両の車体下部構造であって、凹部の車両後方側の端面は、その延長線が車輪よりも下側となるように傾斜していることを特徴とする車両の車体下部構造にある。

かかる第２の態様では、車輪に対する走行風の衝突がより確実に低減される。

本発明の第３の態様は、第１又は２の態様の車両の車体下部構造であって、凹部の車両後方側の端面が、車輪から所定距離だけ前方に離れた位置に設けられていることを特徴とする車両の車体下部構造にある。

かかる第３の態様では、車輪に対する走行風の衝突がより確実に低減される。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか一つの態様の車両の車体下部構造であって、凹部の車両後方側の端面は、外側が凸となる曲面で構成されていることを特徴とする車両の車体下部構造にある。

かかる第４の態様では、車輪に対する走行風の衝突がより確実に低減される。

以上のように本発明によれば、走行風に対する抵抗を増加させることなく、車輪に対する走行風の衝突を極力低減して走行風の乱れを効率よく抑制することができる。したがって、車両の空力特性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の車体下部の概略構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るフロアアンダーカバーを示す平面図である。本発明の一実施形態に係るフロアアンダーカバーを示す側面図である。本発明の一実施形態に係るフロアアンダーカバーを示す側面図である。本発明の一実施形態に係るスロープ部を説明する図である。本発明の一実施形態に係るスロープ部の変形例を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る車両の車体下部の概略構成を示す斜視図であり、図２はフロアアンダーカバーの構成を示す平面図である。図３は、フロアアンダーカバーの構成を示す側面図であり図２のＡ−Ａ′矢視図である。図４は、フロアアンダーカバーの構成を示す側面図であり図２のＢ−Ｂ′矢視図である。

図１〜図４に示すように、自動車である車両１０の車体１１の下部前方には、エンジンルーム１２やフロントバンパー１３の下面を覆うフロントアンダーカバー１４が設けられている。このフロントアンダーカバー１４の後方には、車両１０のフロア（車室）１５の下面を覆うフロアアンダーカバー１６が設けられている。本実施形態では、エンジンルーム１２から車両後方に延びる排気管１７、マフラー１８等が車両１０の左右方向における車体１１の下面中央部に設置されている。このためフロアアンダーカバー１６は、これら排気管１７等の左右両側にそれぞれ独立して設けられている。

ここで、フロアアンダーカバー１６は、車両前後方向で車輪１９（前輪１９ａ及び後輪１９ｂ）に重なる領域（図２中一点鎖線よりも外側の領域）を覆って設けられている。すなわちフロアアンダーカバー１６は、車両前後方向で車輪１９に重なる領域まで連続的に設けられ、車両１０の左右幅方向における車両外側の側端部１６ａが後輪１９ｂの車両前方側において車輪１９に重なる上記領域を覆っている。

このフロアアンダーカバーの側端部１６ａは、車両前方側の部分がフロアアンダーカバー１６の他の部分よりも車体１１側（上方側）に窪んだ凹部２０となっている。凹部２０は、その車両前方側および車幅方向外側が開放されている。つまりフロアアンダーカバーの側端部１６ａの車両前方側の部分が段状に形成されている。そして、結果的にフロアアンダーカバー１６の側端部１６ａは、車両後方側の部分が凹部２０よりも相対的に下方側に突出した凸部２１となっている。この凸部２１は、フロアアンダーカバー１６の表面から突出することなく設けられている。そして、この凹部２０の車両後方側の端面、つまり凹部２０と凸部２１との境界となる端面２２は、車両後方斜め下方側に傾斜している。すなわちフロアアンダーカバー１６の端面２２は、車体１１の下面に対して所定角度θで車両後方かつ下方に傾斜するスロープ部２３を構成する。

このような車両１０の車体下部構造では、フロアアンダーカバー１６の側端部１６ａの下側を通過する走行風は、図４中に実線で示すように、フロアアンダーカバー１６のスロープ部２３（端面２２）に沿ってスムーズに下方に向かい、フロアアンダーカバー１６から離れた低位置を後方に流れる。これにより、走行風の後輪１９ｂへの衝突が大幅に低減され、走行風の後輪１９ｂへの衝突に起因する乱れを抑制することができる。したがって、車両１０の空力特性を向上することができる。なお図４中に点線で示すように、フロアアンダーカバー１６の側端部１６ａに凹部及びスロープ部が設けられていない場合、走行風はフロアアンダーカバー１６の表面近くを流れるため、後輪１９ｂに衝突して乱れが生じ易い。

さらに本発明では、フロアアンダーカバー１６に凹部２０を設け、車両後方斜め下方に傾斜するスロープ部２３を形成することで走行風を整流している。つまりフロアアンダーカバー１６の表面から下方に突出する突起部を設けることなく、走行風の流れを所望の向きに整流することができる。したがって、走行風に対する抵抗に悪影響を及ぼすことなく、車両１０の空力性能をより効果的に高めることができる。

また、フロアアンダーカバー１６には、余分な突起物がないので、最低地上高の影響により、フロアアンダーカバー１６の表面の高さ（表面と路面との間隔）や形状等のレイアウトの制約を受けにくく、空力特性を充分に発揮させることができる。

なお、走行風を整流するスロープ部２３（端面２２）の傾斜角度θは特に限定されないが、直角に近い角度とすると抵抗が大きくなり走行風に乱れが生じて悪影響を与えてしまう虞があるため、スロープ部２３は、できるだけ鋭角に設定することが好ましい。一方、傾斜角度θを小さくし過ぎると、走行風の後輪１９ｂへの衝突を十分に抑制することができなくなる虞があるため、スロープ部２３は、図５に示すように、その延長線が後輪１９ｂよりも下側となる角度で傾斜していることが好ましい。すなわちスロープ部２３の傾斜角度θがθ１以上で、極力θ１に近い角度となっていることが好ましい。

またスロープ部２３は、後輪１９ｂ（例えば、後輪１９ｂの中心）から所定距離だけ離れた位置に設けられていることが好ましい。すなわちスロープ部２３の位置は、後輪１９ｂとの関係で規定されていることが好ましい。例えば、本実施形態では、スロープ部２３を構成する端面２２の下端から後輪１９ｂの中心までの距離ｄ１が１０００ｍｍ程度となるようにしている。これにより、走行風の後輪１９ｂへの衝突をより確実に抑制することができる。

さらに、スロープ部２３を構成する端面２２は、平坦であってもよいが、例えば、図６に示すように、外側が凸となる曲面で構成されていてもよい。これにより、走行風がスロープ部２３に沿ってよりスムーズに流れるため、車両１０の空力特性をより確実に向上することができる。なおスロープ部２３を構成する端面２２が曲面となっている場合にも、スロープ部２３の延長線（端面２２の上端と下端とを結ぶ線の延長線）が後輪１９ｂよりも下側となる角度で傾斜していることが好ましい。すなわちスロープ部２３の傾斜角度θがθ１以上となっていることが好ましい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、勿論、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。

１０車両
１１車体
１２エンジンルーム
１３フロントバンパー
１４フロントアンダーカバー
１６フロアアンダーカバー
１６ａ側端部
１７排気管
１８マフラー
１９車輪
２０凹部
２１凸部
２２端面
２３スロープ部

Claims

車両のフロア下を覆うアンダーカバーを備える車両の車体下部構造であって、
前記アンダーカバーは、その車幅方向外側の側端部が、車輪の車両前方側において当該車輪と車両前後方向で重なるよう設けられ、
前記アンダーカバーの前記側端部は、前記車両の前方側の部分が当該アンダーカバーの他の部分よりも車両上方側に窪んだ凹部で構成されており、
前記凹部は、車両前方側が開放され、車両後方側の端面が車両後方斜め下方側に傾斜されていることを特徴とする車両の車体下部構造。
請求項１に記載の車両の車体下部構造であって、
前記凹部の前記車両後方側の端面は、その延長線が前記車輪よりも下側となるように傾斜していることを特徴とする車両の車体下部構造。
請求項１又は２に記載の車両の車体下部構造であって、
前記凹部の前記車両後方側の端面が、前記車輪から所定距離だけ前方に離れた位置に設けられていることを特徴とする車両の車体下部構造。
請求項１〜３の何れか一項に記載の車両の車体下部構造であって、
前記凹部の前記車両後方側の端面は、外側が凸となる曲面で構成されていることを特徴とする車両の車体下部構造。