JP5831410B2

JP5831410B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP5831410B2
Application number: JP2012201930A
Authority: JP
Inventors: 正昭西浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: JP2014054957A

Description

本発明は、車両の前輪の車両前側に設けられたスパッツを備えた車両前部構造に関する。

下記の特許文献１に記載された自動車の前部構造では、前輪の車両前側にタイヤデフレクタ（スパッツ）が配置されており、タイヤデフレクタは、自身の取付部において、バンパーフェースに取付けられている。また、タイヤデフレクタは本体部を有しており、本体部は、板状に形成されて、取付部から車両下側へ延びている。これにより、自動車が走行する際に走行風が本体部に当たることで、タイヤハウス内に導入される走行風の量を減らすことができる。

特開２００７−１６８６２０号公報

しかしながら、このタイヤデフレクタでは、タイヤデフレクタの本体部に当たった走行風が、車両の床下における空気の流れを安定させることについては考慮されていない。

本発明は、上記事実を考慮し、車両の床下を流れる走行風を安定させることができる車両前部構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両前部構造は、前輪の車両前側で車両幅方向に延在されると共に、車両の下部に取付けられる取付部と前記取付部から車両下側へ延びる縦壁とを含んで構成されたスパッツと、前記縦壁の車両幅方向内側部分を構成し、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されると共に、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置された整流部と、前記縦壁における前記整流部以外の部分を構成する一般部と、を備え、前記一般部における車両幅方向外側部分は、前記取付部から車両下側へ直線状に延びており、前記一般部における車両幅方向内側部分は、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ傾斜され、車両上下方向に対する前記一般部の車両幅方向内側部分の傾斜角が車両幅方向内側へ向かうに従い大きく設定されている。

請求項１に記載の車両前部構造では、前輪の車両前側にスパッツが設けられており、スパッツは車両幅方向に延在されている。また、スパッツは、車両の下部に取付けられる取付部を有しており、取付部から縦壁が車両下側へ延びている。このため、車両が走行する際に走行風が縦壁に当たることによって、前輪に直接当たる走行風の量を減らすことができる。また、この際には、走行風が縦壁に当たるため、縦壁の車両前側の領域における圧力が、縦壁の車両後側の領域における圧力に比して大きくなる。換言すると、縦壁の車両後側の領域が負圧領域になる。

ここで、縦壁の車両内側部分が整流部とされており、整流部は、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されている。これにより、縦壁に当たった走行風が車両下方から見て縦壁（整流部）に沿って車両幅方向内側へ案内される。そして、縦壁の車両後側の領域が負圧領域とされているため、縦壁の車両幅方向内側の端部に案内された走行風が、車両下方から見て、この端部を跨ぐように整流部（縦壁）の車両後側（負圧領域側）へ回り込む。

また、整流部は、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されている。これにより、縦壁に当たった走行風が側面視で整流部に沿って車両下側にも案内される。そして、縦壁の車両後側の領域が負圧領域とされているため、整流部の下端部に案内された走行風が、側面視で、整流部の下端部を跨ぐように整流部（縦壁）の車両後側（負圧領域側）へ回り込む。

そうすると、車両下方から見て縦壁の車両幅方向内側の端部を跨いで整流部（縦壁）の車両後側へ回り込む走行風と、側面視で整流部の下端部を跨いで整流部（縦壁）の車両後側へ回り込む走行風と、によって、車両前後方向を軸方向とした渦流が整流部の車両後側に生じる。したがって、この渦流（の空気力）によって車両の床下の空気が車両後側へ整流されるため、車両の床下の空気の流れを安定させることができる。

請求項２に記載の車両前部構造は、請求項１に記載の車両前部構造において、前記整流部は、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ湾曲して傾斜されると共に、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ湾曲して傾斜されている。

請求項２に記載の車両前部構造では、整流部が、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ湾曲されているため、縦壁に当たった走行風が整流部に沿って車両幅方向内側へスムースに案内される。また、整流部が、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ湾曲されているため、縦壁に当たった走行風が整流部に沿って車両下側へスムースに案内される。これにより、整流部の車両後側に渦流を効率よく発生させることができる。

請求項１に記載の車両前部構造によれば、車両の床下の空気の流れを安定させることができる。

請求項２に記載の車両前部構造によれば、整流部の車両後側に渦流を効率よく発生させることができる。

本発明の実施の形態に係る車両前部構造が適用された車両に用いられるエアスパッツを車両上方から見た上面図である。図１に示されるエアスパッツを車両前方から見た正面図である。図１に示されるエアスパッツを車両幅方向内側から見た側面図である。図１に示されるエアスパッツの車両幅方向外側の部分を車両幅方向内側から見た側断面図（図１の４−４線断面図）である。図１に示されるエアスパッツの車両幅方向中間部を車両幅方向内側から見た側断面図（図１の５−５線断面図）である。図１に示されるエアスパッツが車両に取付けられた状態を示す車両下方から見た下面図である。（Ａ）は、図３に示されるエアスパッツの整流部を直線状に形成した場合の一例を示す側面図であり、（Ｂ）は、当該エアスパッツの整流部を直線状に形成した場合の他の一例を示す側面図である。

図６には、本実施の形態に係る車両前部構造Ｓが適用された車両１０の前部が車両下方から見た下面図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両右方（車両幅方向一側）を矢印ＲＨで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。

この図に示されるように、車両１０は、ホイールハウス１２に沿って配置されたフェンダライナ１４を備えている。このフェンダライナ１４は、側面視で車両下方へ開放された略アーチ形板状に形成されており、フェンダライナ１４の前端部が車両前側へ屈曲されている。そして、フェンダライナ１４の径方向内側には、前輪１６が配置されており、フェンダライナ１４は、前輪１６の上部を車両上側から覆っている。

また、前輪１６の車両前側には、「スパッツ」としてのエアスパッツ２０がそれぞれ設けられており、エアスパッツ２０は、フェンダライナ１４の前端部に取付けられている（図４及び図５参照）。以下、このエアスパッツ２０について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、エアスパッツ２０は、車両幅方向において左右対称に構成されているため、車両右側に配置されたエアスパッツ２０について説明し、車両左側に配置されたエアスパッツ２０についての説明は省略する。

これらの図に示されるように、エアスパッツ２０は、樹脂により製作されると共に、取付部２２と縦壁２６とを含んで構成されている。取付部２２は、車両上方から見て、略長尺板状に形成されて、板厚方向を車両上下方向にして車両幅方向に延びている。具体的には、取付部２２の車両幅方向外側の部分（図１に示される矢印Ａ及び矢印Ｂの範囲の部分）が、車両上方から見て車両前側へ凸となるように僅かに湾曲されており、取付部２２の車両幅方向内側の部分（図１に示される矢印Ｃの範囲の部分）が、車両上方から見て車両幅方向内側へ向かうに従って車両後側へ直線状に傾斜されている。

また、取付部２２には、複数（本実施の形態では３つ）の取付孔２４が形成されており、取付孔２４は、略円形状に形成されて、車両上下方向に貫通されている。図４に示されるように、この取付孔２４には、グロメット１８等の締結部材が挿入されており、このグロメット１８等の締結部材によって取付部２２（エアスパッツ２０）がフェンダライナ１４の前端部に取付けられている。

図１〜図３に示されるように、縦壁２６は、取付部２２の後端部に一体に形成されると共に、当該後端部から車両下側へ延びている。これにより、縦壁２６の車両幅方向内側の部分（図１に示される矢印Ｃの範囲の部分）が、車両上方から見て車両幅方向内側へ向かうに従って車両後側へ直線状に傾斜されており、この部分が整流部２８とされている。そして、車両幅方向に沿った基準線Ｈ１に対する整流部２８の成す角度が傾斜角θ１（図１参照）とされている。

また、図３に示されるように、整流部２８における車両下側の部分は、側面視で車両前斜め下方へ凸となる略円弧状に湾曲されており、この湾曲された部分の曲率半径は一定に設定されている。これにより、整流部２８の下端部は、側面視で、車両上下方向に対して当該下端部に接する接線に沿って車両後側に傾斜して配置されており、車両上下方向に沿った基準線Ｈ２に対する整流部２８における下端部の成す角度が傾斜角θ２とされている。

一方、縦壁２６の整流部２８以外の部分（図１に示される矢印Ａ及び矢印Ｂの範囲の部分）は、一般部３０とされており、一般部３０は車両上方から見て車両前側へ凸となるように僅かに湾曲されている。この一般部３０における車両幅方向外側の部分（図１に示される矢印Ａの範囲の部分）では、図４に示されるように、取付部２２の後端部から一般部３０（縦壁２６）が直線状に車両下側へ延びている。また、一般部３０における車両幅方向内側の部分（図１に示される矢印Ｂの範囲の部分）では、図５に示されるように、一般部３０（縦壁２６）の車両下側の部分が、車両前斜め下方へ凸となる略円弧状に湾曲されており、この部分の曲率半径が、車両幅方向内側へ向かうに従って小さくなるように設定されている。すなわち、一般部３０における車両幅方向内側の部分（図１に示される矢印Ｂの範囲の部分）では、車両幅方向内側（整流部２８側）へ向かうに従って基準線Ｈ２に対する傾斜角θ２が徐々に大きくなるように設定されている。これにより、一般部３０と整流部２８とが段差がないように滑らかに接続されている。

そして、図６に示されるように、車両下方から見て、縦壁２６の一般部３０が前輪１６の車両前側に配置されると共に、縦壁２６の整流部２８は前輪１６よりも車両内側に配置されるように構成されている。

次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両前部構造Ｓが適用された車両１０が走行すると、走行風の一部が、エアスパッツ２０の縦壁２６に当たる。これにより、縦壁２６の車両前側の領域における圧力が、縦壁２６の車両後側の領域における圧力に比して大きくなる。換言すると、縦壁２６の車両後側の領域が負圧領域になる。

ここで、縦壁２６の車両幅方向内側部分を構成する整流部２８は、車両下方（上方）から見て、車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されている。これにより、縦壁２６に当たった走行風が、車両下方（上方）から見て、整流部２８に沿って車両幅方向内側へ案内される。そして、縦壁２６の車両幅方向内側の端部に案内された走行風は、車両下方（上方）から見て、当該端部を跨ぐように整流部２８（縦壁２６）の車両後側（負圧領域側）へ回り込む（図１の矢印Ｄ参照）。

また、整流部２８の車両下側部分は、側面視で車両前斜め下方へ凸となるように湾曲されると共に、基準線Ｈ２に対して傾斜角θ２に傾斜されている。これにより、縦壁２６に当たった走行風が、側面視で整流部２８に沿って車両下側にも案内される。そして、整流部２８の下端部に案内された走行風は、側面視で、整流部２８の下端部を跨ぐように整流部２８（縦壁２６）の車両後側（負圧領域側）へ回り込む（図１及び図３の矢印Ｅ参照）。

そうすると、車両下方（上方）から見て縦壁２６の車両幅方向内側の端部を跨いで整流部２８（縦壁２６）の車両後側（負圧領域側）へ回り込む走行風と、側面視で整流部２８の下端部を跨いで整流部２８の車両後側へ回り込む走行風と、によって、車両前後方向を軸方向とした渦流Ｆが整流部２８の車両後側に生じる（図２及び図６の矢印Ｆ参照）。したがって、この渦流Ｆ（の空気力）によって車両１０の床下の空気が車両後側へ整流されるため（図６の矢印Ｇ参照）、車両１０の床下の空気の流れを安定させることができる。

また、上述したように、エアスパッツ２０の縦壁２６に整流部２８を形成することによって渦流Ｆが縦壁２６の車両後側に生じて、車両１０の床下の空気の流れが当該渦流Ｆによって安定する。これにより、部品点数を増加させることなく簡易な構成で車両１０の床下における空気の流れを安定させることができる。しかも、各種の車両に対応して、車両幅方向に沿った基準線Ｈ１に対する整流部２８の傾斜角θ１及び車両上下方向に沿った基準線Ｈ２に対する整流部２８の傾斜角θ２を適宜設定することで、各種車両において、車両の床下における空気の流れを安定させることができる。

さらに、縦壁２６の一般部３０は、車両上方から見て、車両前側へ凸となるように湾曲されている。これにより、縦壁２６の一般部３０に当たった走行風を縦壁２６の整流部２８へ向けてスムースに案内させることができる。

また、一般部３０における車両幅方向内側の部分（図１に示される矢印Ｂの範囲の部分）では、基準線Ｈ２に対する傾斜角θ２が車両幅方向内側へ向かうに従って徐々に大きくなるように設定されており、一般部３０と整流部２８とが段差がないように滑らかに接続されている。これにより、縦壁２６の一般部３０に当たった走行風を、縦壁２６の整流部２８へ向けて一層スムースに案内させることができる。

なお、本実施の形態では、縦壁２６の整流部２８が、車両上方から見て車両内側へ向かうに従い車両後側へ直線状に傾斜されている。これに替えて、縦壁２６の整流部２８を車両上方から見て湾曲（曲線状）して傾斜させてもよい。これにより、縦壁２６に当たった走行風が車両幅方向内側へスムースに案内されるため、渦流Ｆを効率よく発生させることができる。

また、本実施の形態では、縦壁２６の整流部２８が、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ湾曲（曲線状）して傾斜されている。これに替えて、縦壁２６の整流部２８を、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ直線状に傾斜させてもよい。例えば、図７（Ａ)に示されるように、整流部２８の車両上下方向中間部と下端部との間の部分を直線状に傾斜させてもよいし、図７（Ｂ)に示されるように、整流部２８の上端部と下端部との間の部分を直線状に傾斜させてもよい。

さらに、本実施の形態では、縦壁２６の一般部３０の車両幅方向内側部分（図１の矢印Ｂの範囲の部分）において、車両下側部分の曲率半径が車両内側へ向かうに従い徐々に小さく設定されており、縦壁２６の整流部２８における車両下側部分の曲率半径が一定に設定されている。これに替えて、一般部３０の車両幅方向内側部分及び整流部２８の範囲において、縦壁２６の車両下側部分の曲率半径を車両内側へ向かうに従い徐々に小さく設定してもよい。

また、本実施の形態では、車両上方から見て、縦壁２６の一般部３０が車両前側に凸になるように湾曲して配置されている。これに替えて、車両上方から見て、一般部３０を車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ若干傾斜するように直線状に配置してもよい。また、車両上方から見て、一般部３０を車両幅方向に直線状に延びるように設定してもよい。

１６前輪
２０エアスパッツ（スパッツ）
２２取付部
２６縦壁
２８整流部

Claims

前輪の車両前側で車両幅方向に延在されると共に、車両の下部に取付けられる取付部と前記取付部から車両下側へ延びる縦壁とを含んで構成されたスパッツと、
前記縦壁の車両幅方向内側部分を構成し、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置されると共に、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ傾斜して配置された整流部と、
前記縦壁における前記整流部以外の部分を構成する一般部と、
を備え、
前記一般部における車両幅方向外側部分は、前記取付部から車両下側へ直線状に延びており、
前記一般部における車両幅方向内側部分は、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ傾斜され、
車両上下方向に対する前記一般部の車両幅方向内側部分の傾斜角が車両幅方向内側へ向かうに従い大きく設定されている車両前部構造。
前記整流部は、車両下方から見て車両幅方向内側へ向かうに従い車両後側へ湾曲して傾斜されると共に、側面視で車両下側へ向かうに従い車両後側へ湾曲して傾斜された請求項１に記載の車両前部構造。