しかしながら、上記のディフレクタでは、前側ディフレクタに当たった走行風が、前側ディフレクタの下端部を巻き込むように前側ディフレクタと後側ディフレクタとの間に流れ込む可能性がある。この場合には、前側ディフレクタと後側ディフレクタとの間に渦流等が発生して、前側ディフレクタと後側ディフレクタとの間の空気が乱れる。これにより、2枚のディフレクタを備えたことによる効果が低減される恐れがある。
本発明は、上記事実を考慮し、複数のスパッツ本体部を備えた場合の空力性能をより向上できる車両下部構造を提供することを目的とする。
請求項1に記載の車両下部構造は、車輪の車両前側に車両前後方向に並んで複数設けられ、車両の床下から車両下側へ突出されると共に車両幅方向に延びるスパッツ本体部と、
車両前後方向に隣り合う一対の前記スパッツ本体部間に設けられ、当該一対の前記スパッツ本体部間を繋ぐように配置された整流部と、を備え、車両後側から2列目以降の前記スパッツ本体部の車両幅方向外側部分がガイド部とされており、前記ガイド部は、車両後側かつ車両幅方向外側へ向けて傾斜されると共に、前記ガイド部の車両幅方向外側端部が車両後側に隣り合う前記スパッツ本体部の車両幅方向外側端部よりも車両幅方向外側に配置されている。
請求項1に記載の車両下部構造では、車輪の車両前側に複数のスパッツ本体部が設けられており、スパッツ本体部は車両前後方向に並んで配置されている。そして、スパッツ本体部は、車両の床下から車両下側へ突出されると共に、車両幅方向に延びている。
ここで、車両前後方向に隣り合う一対のスパッツ本体部の間には、整流部が設けられており、整流部は、当該一対のスパッツ本体部間を繋ぐように配置されている。このため、車両前後方向に隣り合う一対のスパッツ本体部の内の車両前側に配置されたスパッツ本体部(以下、前側スパッツ本体部という)に当たった走行風が、前側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように一対のスパッツ本体部間に流れ込もうとすると、当該走行風が整流部に当たる。これにより、走行風が一対のスパッツ本体部間へ流れ込むことが整流部によって抑制されると共に、一対のスパッツ本体部間に渦流等が発生することが抑制される。したがって、複数のスパッツ本体部を備えた場合における空力性能の低下を抑制できる。
また、車両後側から2列目以降のスパッツ本体部の車両幅方向外側部分がガイド部とされており、ガイド部は、車両後側かつ車両幅方向外側へ向けて傾斜されている。このため、ガイド部に走行風が当たると、走行風がガイド部によってガイド(整流)されてガイド部に沿って車両後側へ流れる。そして、この走行風は、ガイド部の車両幅方向外側端部から車両後側へ吹き出される。これにより、例えば、ガイド部の車両幅方向外側端部から吹き出された走行風と、車両の側方を車両後側へ流れる走行風と、の当たりが抑制される。これにより、車両の側方における空気の乱れを抑制できる。
しかも、ガイド部の車両幅方向外側端部が車両後側に隣り合うスパッツ本体部の車両幅方向外側端部よりも車両幅方向外側に配置されている。すなわち、ガイド部の車両幅方向外側端部が、後側スパッツ本体部の車両幅方向外側端部よりも車両幅方向外側に離間して配置される。このため、ガイド部の車両幅方向外側端部と後側スパッツ本体部の車両幅方向外側端部との間が開放される。これにより、仮に車両前後方向に隣り合う一対のスパッツ本体部間に走行風が流れ込むと、当該走行風が当該開放部分から吹き出される。そして、当該開放部分から吹き出された走行風は、上述したガイド部の車両幅方向外側端部から車両後側へ吹き出される走行風に引き込まれて車両後側へ流れる。その結果、例えば、当該開放部分から吹き出された走行風と車輪との当たりを抑制できる。
請求項2に記載の車両下部構造は、請求項1に記載の車両下部構造において、前記整流部の下面が側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜して配置されている。
請求項2に記載の車両下部構造では、整流部の下面が側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されているため、前側スパッツ本体部に当たった走行風を、前側スパッツ本体部の車両後側に配置されたスパッツ本体部(以下、後側スパッツ本体部という)へ良好に流すことができる。すなわち、上述したように、前側スパッツ本体部に当たった走行風が、前側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように一対のスパッツ本体部間に流れ込もうとすると、当該走行風が整流部の下面に当たる。そして、整流部の下面に当たった走行風は、整流部の下面に沿って車両後斜め下側(後側スパッツ本体部側)へ流れる。これにより、前側スパッツに当たった走行風を後側スパッツ本体部側へ良好に流すことができる。
請求項3に記載の車両下部構造は、請求項1又は請求項2に記載の車両下部構造において、前記整流部の下面が、車両前後方向に隣り合う一対の前記スパッツ本体部の内の車両前側に配置された前記スパッツ本体部の下端と接するように配置されている。
請求項3に記載の車両下部構造では、整流部の下面が前側スパッツ本体部の下端と接するように配置されている。このため、前側スパッツ本体部に当たった走行風が、前側スパッツ本体部の下端部から整流部の下面へスムースに流れて、整流部の下面に沿って車両後側へ流れる。これにより、前側スパッツ本体部に当たった走行風の一対のスパッツ本体部間への流れ込みを効果的に抑制でき、当該走行風を整流部の下面に沿って効率よく車両後側へ流すことができる。
請求項4に記載の車両下部構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両下部構造において、車両前後方向に隣り合う一対の前記スパッツ本体部の内の車両後側に配置された前記スパッツ本体部の下端が、前記整流部の下面よりも車両下側へ突出されている。
請求項4に記載の車両下部構造では、後側スパッツ本体部の下端が整流部の下面よりも車両下側へ突出されている。すなわち、後側スパッツ本体部の下端部が整流部の後端部よりも車両下側へ突出されている。これにより、整流部の下面に沿って車両後側へ流れる走行風が後側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部の車両後側へ流れることが抑制される。
すなわち、走行風が、整流部の下面に沿って車両後側へ流れる際には、整流部の下面に付着しようとする力が当該走行風に作用する。そして、仮に、整流部の下面が後側スパッツ本体部の下端と接するように配置されていると、走行風に作用する上記の付着力によって、整流部の後端部に到達した走行風が後側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部の車両後側へ流れる可能性がある。
これに対して、請求項4の発明では、後側スパッツ本体部の下端部が整流部の後端部よりも車両下側へ突出されている。このため、整流部の下面に沿って車両後側へ流れる走行風が整流部の後端部に到達すると、走行風が、後側スパッツ本体部に当たり、後側スパッツ本体部によって方向転換されて車両下側へ流れる。これにより、当該走行風が後側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部の車両後側へ流れることが抑制される。したがって、複数のスパッツ本体部を備えた場合の空力性能をより一層向上できる。
請求項1に記載の車両下部構造によれば、複数のスパッツ本体部を備えた場合の空力性能をより向上できる。また、車両の側方における空気の乱れを抑制でき、走行風と車輪との当たりを抑制できる。
請求項2に記載の車両下部構造によれば、整流部の下面に沿って流れる走行風を後側スパッツ本体部側へ良好に流すことができる。
請求項3に記載の車両下部構造によれば、前側スパッツ本体部に当たった走行風の一対のスパッツ本体部間への流れ込みを効果的に抑制でき、当該走行風を整流部の下面に沿って効率よく車両後側へ流すことができる。
請求項4に記載の車両下部構造によれば、整流部の下面に沿って車両後側へ流れる走行風が後側スパッツ本体部の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部の車両後側へ流れることを抑制できる。
以下図面を用いて、本実施の形態に係る車両下部構造Sについて説明する。なお、図面では、車両前方を矢印FRで示し、車両右方を矢印RHで示し、車両上方を矢印UPで示す。また、車両下部構造Sが適用された車両10の前部では、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10の前部における車両右側部分について説明して、車両10の前部における車両左側部分についての説明は省略する。
図1に示されるように、車両10は、車輪としてのフロントタイヤ12を備えている。また、フロントタイヤ12の径方向外側には、フェンダライナ14が設けられている。このフェンダライナ14は、車両下側へ開放された略半円筒形状のアーチ部16を備えており、フロントタイヤ12はアーチ部16によって車両上側から覆われている。さらに、フェンダライナ14の車両前側部分は、車両前側へ屈曲されて、車両10の床下18を構成している。
また、フロントタイヤ12の車両前側には、複数枚スパッツ20が配置されている。この複数枚スパッツ20は、上壁部22と、スパッツ本体部としての後側スパッツ本体部24と、スパッツ本体部としての前側スパッツ本体部30と、整流部36と、を含んで構成されて、車両10の床下18に固定されている。以下、この複数枚スパッツ20の構成について説明する。
上壁部22は、複数枚スパッツ20の上部を構成すると共に、略長尺板状に形成されている。この上壁部22は、板厚方向を車両上下方向とすると共に、長手方向を車両幅方向として、床下18の車両下側に配置されている。そして、上壁部22は、ボルト50等の締結部材によって床下18に固定されている。
図2に示されるように、後側スパッツ本体部24は、略板状に形成されて、板厚方向を略車両前後方向にして上壁部22の後端部から車両下側へ突出されている。この後側スパッツ本体部24は、一般部26と、後側スパッツ本体部24の車両幅方向外側部分を構成する傾斜部28と、を含んで構成されており、傾斜部28は一般部26の車両幅方向外側端部から車両後側かつ車両幅方向外側へ傾斜して配置されている。
前側スパッツ本体部30は、略板状に形成されて、板厚方向を略車両前後方向にして上壁部22の前端部から車両下側へ突出されている。つまり、前側スパッツ本体部30は後側スパッツ本体部24の車両前側に配置されて、後側スパッツ本体部24及び前側スパッツ本体部30が車両前後方向に並んで配置されている。また、後側スパッツ本体部24の下端部が前側スパッツ本体部30の下端部よりも車両下側へ突出されている(図1参照)。
また、前側スパッツ本体部30は、一般部32と、前側スパッツ本体部30の車両幅方向外側部分を構成するガイド部34と、を含んで構成されている。この一般部32は、後側スパッツ本体部24の一般部26と平行に配置されており、一般部32と一般部26との車両前後方向の離間距離がLとされている(図3参照)。
ガイド部34は、一般部26の車両幅方向外側端部から車両幅方向外側かつ車両後側へ傾斜されており、ガイド部34の車両幅方向外側端部が、後側スパッツ本体部24(傾斜部28)の車両幅方向外側端部よりも車両幅方向外側に配置されている。また、ガイド部34の車両幅方向外側端部の車両前後方向の位置は、後側スパッツ本体部24の車両幅方向外側端部の車両前後方向の位置と略一致した位置に設定されている。
図1及び図2に示されるように、整流部36は、略板状に形成されると共に、上壁部22の車両下側において、後側スパッツ本体部24と前側スパッツ本体部30との間に設けられている。そして、整流部36は、側面視で前側スパッツ本体部30の下端部から車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜するように延びると共に、後側スパッツ本体部24に結合されている。すなわち、整流部36は、前側スパッツ本体部30と後側スパッツ本体部24との間の空間38を車両下側から塞ぐように前側スパッツ本体部30及び後側スパッツ本体部24に結合されている。
これにより、複数枚スパッツ20の車両幅方向内側端部には、車両幅方向内側へ開放された開口部40が形成されており、複数枚スパッツ20の車両幅方向外側端部には、車両後側へ開放された排出口42が形成されている。そして、排出口42の幅寸法W(前側スパッツ本体部30の車両幅方向外側端部と後側スパッツ本体部24の車両幅方向外側端部との間の離間距離)が離間距離Lよりも短くなるように設定されている(図3参照)。
また、整流部36の下面36Aは、前側スパッツ本体部30の下端と接するように前側スパッツ本体部30に結合されている。すなわち、整流部36の下面36Aが、前側スパッツ本体部30の下端と段差がないように滑らかに接続されて、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されている。さらに、整流部36の後端部は、後側スパッツ本体部24の下端よりも車両上側に配置されて後側スパッツ本体部24と結合されている。すなわち、後側スパッツ本体部24の下端部が、整流部36よりも車両下側へ突出されている。
次に本実施の形態における作用及び効果を、比較例の車両10’と比較しつつ説明する。
図4に示されるように、比較例の車両10’では、本実施の形態の車両10と比較して以下に示す点を除いて同様に構成されている。すなわち、比較例の車両10’に用いられる複数枚スパッツ20’には整流部36が省略されており、後側スパッツ本体部24と前側スパッツ本体部30との間の空間38が車両下側へ開放されている。なお、本実施の形態の車両10と同様に構成されている部分については、同一の符号を付している。
そして、比較例の車両10’が走行して車両後側へ向かう走行風F1’が前側スパッツ本体部30に当たると、複数枚スパッツ20’には整流部36が省略されているため、走行風F1’が前側スパッツ本体部30の下端部を巻き込むように空間38内へ流れ込む可能性がある(図4の矢印F1’を参照)。この場合には、空間38内に渦流が発生して、空間38内における空気が乱れる可能性がある。これにより、スパッツ本体部を複数(2枚)設けたことによる効果が低減される恐れがある。
一方、本実施の形態の車両10に用いられる複数枚スパッツ20には、前側スパッツ本体部30と後側スパッツ本体部24との間に整流部36が設けられており、整流部36は前側スパッツ本体部30と後側スパッツ本体部24とを繋ぐように配置されている。このため、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1が、前側スパッツ本体部30の下端部を巻き込むように空間38内へ流れ込もうとすると、走行風F1が整流部36の下面36Aに当たる。これにより、走行風F1の空間38内への流れ込みが整流部36によって抑制されて、上述した渦流が空間38内に発生することが抑制される(図1の矢印F1a参照)。したがって、複数のスパッツ本体部を備えた場合の空力性能をより向上できる。
また、整流部36の下面36Aが側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されている。このため、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1を後側スパッツ本体部24側へ良好に流すことができる。すなわち、上述したように、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1が、前側スパッツ本体部30の下端部を巻き込むように空間38内に流れ込もうとすると、当該走行風F1が整流部36の下面36Aに当たる。そして、整流部36の下面36Aに当たった走行風F1は、整流部36の下面36Aに沿って車両後斜め下側(後側スパッツ本体部24側)へ流れる。これにより、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1を後側スパッツ本体部24側へ良好に流すことができる(図1の矢印F1b参照)。
さらに、整流部36の下面36Aが、前側スパッツ本体部30の下端と接するように配置されている。このため、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1が、前側スパッツ本体部30の下端部から整流部36の下面36Aへスムースに方向転換されて車両後側へ流れる。これにより、前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1の空間38内への流れ込みを効果的に抑制でき、当該走行風F1を整流部36の下面36Aに沿って効率よく車両後側へ流すことができる。
また、後側スパッツ本体部24の下端部が整流部36の後端部よりも車両下側へ突出されている。これにより、整流部36の下面36Aに沿って車両後側へ流れる走行風F1が後側スパッツ本体部24の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部24の車両後側へ流れることを抑制できる。
すなわち、走行風F1が、整流部36の下面36Aに沿って車両後側へ流れる際には、整流部36の下面36Aに付着しようとする力が走行風F1に作用する。そして、仮に、整流部36の下面36Aが、後側スパッツ本体部24の下端と接するように配置されていると、走行風F1に作用する上記の付着力によって、整流部36の後端部に到達した走行風F1が後側スパッツ本体部24の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部24の車両後側へ流れる可能性がある(図1において点線で示される矢印参照)。そうすると、後側スパッツ本体部24の車両後側における空気が乱れて複数枚スパッツ20による空力性能が低下する可能性がある。
これに対して、本実施の形態では、後側スパッツ本体部24の下端部が整流部36の後端部よりも車両下側へ突出されている。このため、整流部36の下面36Aに沿って車両後側へ流れる走行風F1が整流部36の後端部に到達すると、走行風F1が、後側スパッツ本体部24の下端部に当たり、後側スパッツ本体部24によって方向転換されて車両下側へ流れる(図1の矢印F1c参照)。これにより、走行風F1が後側スパッツ本体部24の下端部を巻き込むように後側スパッツ本体部24の車両後側へ流れることが抑制される。したがって、後側スパッツ本体部24の車両後側における空気の乱れが抑制されて、複数のスパッツ本体部を備えた場合の空力性能をより一層向上できる。
また、前側スパッツ本体部30の車両幅方向外側部分がガイド部34とされており、ガイド部34は、車両後側かつ車両幅方向外側へ向けて傾斜されている。このため、図2に示されるように、前側スパッツ本体部30のガイド部34に走行風F1が当たると、走行風F1がガイド部34によってガイド(整流)されてガイド部34に沿って車両後側へ流れる。そして、この走行風F1は、ガイド部34の車両幅方向外側端部から車両後側へ吹き出される。これにより、ガイド部34の車両幅方向外側端部から吹き出された走行風F1と、車両10の側方を車両後側へ流れる走行風F2と、の当たりが抑制される。これにより、車両10の側方における空気の乱れを抑制できる。
さらに、複数枚スパッツ20の車両幅方向内側端部には、車両幅方向内側へ開放された開口部40が形成されており、複数枚スパッツ20の車両幅方向外側端部には、車両後側へ開放された排出口42が形成されている。このため、複数枚スパッツ20の開口部40から空間38内へ走行風F3が流れ込むと、走行風F3が、空間38内を排出口42側へ向けて流れて、排出口42から車両後側へ吹き出される。そして、走行風F3は、上述したガイド部34の車両幅方向外側端部から車両後側へ吹き出される走行風F1に引き込まれて、当該走行風F1と共に車両後側へ流れる。これにより、走行風F3が後側スパッツ本体部24の車両幅方向外側端部を巻き込むように後側スパッツ本体部24の車両後側へ流れることが抑制される。したがって、走行風F3とフロントタイヤ12との当たりを抑制できる。
また、排出口42の幅寸法Wが離間距離Lよりも短く設定されている。すなわち、後側スパッツ本体部24と前側スパッツ本体部30との間の隙間が、排出口42において最も狭く設定されている。このため、ベルヌーイの定理によって、排出口42から車両後側へ吹き出される走行風F3の速度が速くなる。したがって、走行風F3とフロントタイヤ12との当たりを有効に抑制できる。
なお、本実施の形態では、整流部36が板状に形成されているが、整流部36の形状はこれに限らない。例えば、整流部36の上面を車両上下方向に対して直交する方向に配置して、整流部36を側面視で台形状に形成してもよい。
また、本実施の形態では、整流部36の下面36Aが側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されている。これに替えて、整流部36の板厚方向を車両上下方向にして、整流部36の下面36Aを車両上下方向に対して直交する方向に配置してもよい。
さらに、本実施の形態では、整流部36の下面36Aが前側スパッツ本体部30の下端と接するように配置されているが、整流部36の前端部を前側スパッツ本体部30の下端よりも車両上側に配置してもよい。すなわち、前側スパッツ本体部30の下端部が整流部36の前端部よりも車両下側へ突出するように配置してもよい。
また、本実施の形態では、後側スパッツ本体部24の下端部が整流部36の後端部よりも車両下側へ突出されているが、整流部36の下面36Aを後側スパッツ本体部24の下端に接するように配置してもよい。
さらに、本実施の形態では、整流部36の前端部が前側スパッツ本体部30に結合されており、整流部36の後端部が後側スパッツ本体部24に結合されている。これに替えて、整流部36の前端部の一部又は全部を前側スパッツ本体部30から離間させてもよい。又は、整流部36の後端部の一部又は全部を後側スパッツ本体部24から離間させてもよい。例えば、図5に示されるように、整流部36の後端部の一部を複数箇所において後側スパッツ本体部24から離間させてもよい。
また、本実施の形態では、整流部36は、前側スパッツ本体部30と後側スパッツ本体部24との間の空間38を車両下側から塞ぐように前側スパッツ本体部30及び後側スパッツ本体部24に結合されている。これに替えて、空間38の一部を車両下側へ開放するように整流部36を構成してもよい。例えば、空間38の車両幅方向外側部分が車両下側へ開放されるように整流部36の車両幅方向外側端部の位置を設定してもよい。この場合に前側スパッツ本体部30に当たった走行風F1が空間38の開放部分から空間38内に流れ込んでも、当該走行風F1は、空間38内を車両幅方向外側へ流れる走行風F3によって、前側スパッツ本体部30及び後側スパッツ本体部24の車両幅方向外側端部の間から車両後側へ吹き出される。これにより、空間38の開放部分から空間38内に流れ込んだ走行風F1のフロントタイヤ12との当たりを抑制できる。
さらに、本実施の形態では、複数枚スパッツ20が2箇所のスパッツ本体部(後側スパッツ本体部24及び前側スパッツ本体部30)を含んで構成されているが、複数枚スパッツ20を3箇所以上のスパッツ本体部によって構成してもよい。例えば、複数枚スパッツ20が3箇所のスパッツ本体部で構成された場合には、前側スパッツ本体部30の車両前側に第3のスパッツ本体部を形成して、第3のスパッツ本体部は、前側スパッツ本体部30と同様に一般部とガイド部とを含んで構成される。そして、第3のスパッツ本体部と前側スパッツ本体部30との位置関係等は前側スパッツ本体部30と後側スパッツ本体部24との位置関係等と同様に構成される。
また、本実施の形態では、後側スパッツ本体部24の下端部が前側スパッツ本体部30の下端部よりも車両下側に配置されている。これに替えて、前側スパッツ本体部30の下端部を後側スパッツ本体部24の下端部よりも車両下側に配置してもよい。
さらに、本実施の形態では、複数枚スパッツ20は床下18を構成するフェンダライナ14に固定されているが、複数枚スパッツ20を固定する部材はこれに限らない。例えば、フロントタイヤ12の車両前側に配置されたアンダカバーやバンパカバー等に複数枚スパッツ20を固定してもよい。さらに、例えば、複数枚スパッツ20をフェンダライナ14やバンパカバーと一体に形成してもよい。また、例えば、フェンダライナ14において、床下18を構成する部分とアーチ部16とを分割して、分割されたフェンダライナ14の床下18を構成する部分に複数枚スパッツ20を固定してもよい。
また、後側スパッツ本体部24は、一般部26と傾斜部28とを含んで構成されているが、後側スパッツ本体部24において傾斜部28を省略して、一般部26を車両幅方向外側へ延ばしてもよい。同様に、前側スパッツ本体部30においてガイド部34を省略して、一般部32を車両幅方向外側へ延ばしてもよい。
さらに、本実施の形態では、上壁部22が整流部36の車両上側に配置されているが、上壁部22の位置は任意に設定できる。例えば、上壁部22を分割して、分割された一方の上壁部22を前側スパッツ本体部30の上端部から車両前側へ延ばすと共に、分割された他方の上壁部22を後側スパッツ本体部24の上端部から車両後側へ延ばすように構成してもよい。
また、本実施の形態では、複数枚スパッツ20が車両10のフロントタイヤ12の車両前側に設けられているが、複数枚スパッツ20を車両10の後部のリヤタイヤの車両前側に設けてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものではなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能である。