JP6304325B2 - 自動車の整流構造 - Google Patents
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Description
この発明は、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線が形成され、該角部稜線に凹部が設けられたような自動車の整流構造に関する。
一般に、自動車の燃費向上を目的として、例えば、床下等をカバー部材により平面化することが行なわれている。
この場合、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線を形成し、この角部稜線に、上記一方の面と他方の面とに跨って凹部を設けると、走行風が該凹部に流入し、走行風の撹乱に起因して、空力抵抗が増大するという問題点があった。
この場合、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線を形成し、この角部稜線に、上記一方の面と他方の面とに跨って凹部を設けると、走行風が該凹部に流入し、走行風の撹乱に起因して、空力抵抗が増大するという問題点があった。
一方で、特許文献1には、車体下面を覆うフロアアンダカバー構造において、前側アンダカバーと後側アンダカバーとの間に、車幅方向に延びる凹部を形成し、該凹部に流入した床下走行風が円滑に再付着して流出するよう上述の後側アンダカバーの凹部と対向する前部に、緩傾斜面を設けた構成が開示されている。
この特許文献1に開示された従来構造においては、凹部に流入した床下走行風が緩傾斜面に再付着した後に流出するので、整流性を確保することができる。
しかしながら、該特許文献1に開示された従来構造は、一つの面(床下面)に対する整流対策構造であって、一方の面と他方の面との間に形成された車両前後方向に延びる角部稜線に対して凹部を設ける場合のように、一方の面と他方の面との二つの面に適用しようとすると、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対応する必要があり、これら両方の走行風に対して適切な整流性を確保することが困難であって、この点において改善の余地があった。
そこで、この発明は、車両の前後方向に延びる角部稜線に凹部が設けられたものにおいて、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる自動車の整流構造の提供を目的とする。
この発明による自動車の整流構造は、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線が形成され、該角部稜線に凹部が設けられた自動車の整流構造であって、上記凹部の角部稜線を挟んだ一方の面と他方の面の上流側に走行風の剥離部が設けられ、風の勢いが相対的に強い一方の面の凹部下流側に走行風の再付着促進部が形成され、風の勢いが相対的に弱い他方の面の凹部下流側に平坦部が形成されたものである。
上述の走行風の再付着促進部は、湾曲部であってもよく、または緩傾斜部であってもよい。
上述の走行風の再付着促進部は、湾曲部であってもよく、または緩傾斜部であってもよい。
上記構成によれば、一方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風は、剥離部で剥離された後に、一旦凹部に流入して、再付着促進部に再付着し、その後、車両後方に向けて真っ直ぐに流れる。
他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風は、剥離部で剥離された後に、風の勢いが強い走行風により凹部への流入が阻止されるので、平坦部に沿って車両後方に真っ直ぐに流れる。
他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風は、剥離部で剥離された後に、風の勢いが強い走行風により凹部への流入が阻止されるので、平坦部に沿って車両後方に真っ直ぐに流れる。
このように、一方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風の整流に適した再付着促進部を形成することができると共に、一方の面に沿う走行風が一旦凹部に流入することで、他方の面からの凹部への風(他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風)の流入を防止することができる。
よって、風の勢いが相対的に強い走行風の整流性と、風の勢いが相対的に弱い走行風の凹部への流入防止との両立を図ることができる。
要するに、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる。
要するに、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる。
この発明の一実施態様においては、上記一方の面は下面に設定され、上記他方の面は側面に設定されたものである。
上記構成によれば、一方の面を下面に設定したので、車体と相対移動する地面に対向する走行風、つまり風の勢いが相対的に強い床下走行風を効果的に整流することができ、空力抵抗の低減を図ることができる。
この発明の一実施態様においては、上記角部稜線は、車体下面を覆うフロアアンダカバーのトンネル部側に設けられ、上記凹部は該フロアアンダカバーを車体に取付ける車体取付け部であることを特徴とする。
上記構成によれば、空力抵抗を低減しつつ、フロアアンダカバーの適切な下面位置の設定と、車体取付け部の形成との両立を図ることができる。
この発明によれば、車両の前後方向に延びる角部稜線に凹部が設けられたものにおいて、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる効果がある。
車両の前後方向に延びる角部稜線に凹部が設けられたものにおいて、一方の面に沿って流れる走行風と、他方の面に沿って流れる走行風との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制するという目的を、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線が形成され、該角部稜線に凹部が設けられた自動車の整流構造において、上記凹部の角部稜線を挟んだ一方の面と他方の面の上流側に走行風の剥離部が設けられ、風の勢いが相対的に強い一方の面の凹部下流側に走行風の再付着促進部が形成され、風の勢いが相対的に弱い他方の面の凹部下流側に平坦部が形成されるという構成にて実現した。
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車の整流構造を示し、図1は当該整流構造を備えた自動車の底面図である。
自動車の整流構造の詳細な説明に先立って、まず、図1を参照して車体構造について説明する。
図面は自動車の整流構造を示し、図1は当該整流構造を備えた自動車の底面図である。
自動車の整流構造の詳細な説明に先立って、まず、図1を参照して車体構造について説明する。
図1に示すように、エンジンルームには、エンジンを搭載すると共に、前輪1を懸架するフロントサスペンションを取付けるためのサブフレーム2が設けられている。このサブフレーム2は、前部において車幅方向に延びるフロントクロスメンバ(図示せず)と、後部において車幅方向に延びるリヤクロスメンバ3と、車両の前後方向に延びる左右のサイドメンバ4,4とを備えている。
図1に示すように、エンジンルームの下方部はフロントアンダカバー5で覆われると共に、前輪1用のスプラッシュシールド(いわゆる、泥除け部材)6の下端部と、フロントアンダカバー5の側端部と、フロントバンパ7のサイド部とで囲繞された底面視略三角形状の領域、つまり、前輪1前方の床下にはデフレクタ8が設けられている。
フロアパネル9(図5,図13の(a)参照)の左右両側部において、図1に示すように、車両の前後方向に延びる閉断面構造のサイドシル10を設け、このサイドシル10の少なくとも車幅方向外側部を、車両前後方向に延びるドア下ガーニッシュ11で覆っている。
図5(図5は後述する図3のA−A線に沿う拡大断面図)に示すように、フロアパネル9の後部には、上方に立上がるキックアップ部12を介して後方に延びるリヤフロア13(フロアパネルの一部)を連設しており、上述のキックアップ部12の背面(リヤ側の面)とリヤフロア13の前部下面との間には、車幅方向に延びるクロスメンバロア14(いわゆる、No.3クロスメンバ)を取付け、キックアップ部12およびリヤフロア13と、クロスメンバロア14との間には、車幅方向に延びる閉断面15を形成している。
また、上述のキックアップ部12の上面には、クロスメンバアッパ16を取付け、このクロスメンバアッパ16とキックアップ部12上面との間には、車幅方向に延びる閉断面17を形成している。
また、上述のキックアップ部12の上面には、クロスメンバアッパ16を取付け、このクロスメンバアッパ16とキックアップ部12上面との間には、車幅方向に延びる閉断面17を形成している。
図5に示すように、上述のクロスメンバロア14およびクロスメンバアッパ16から車両後方に離間した位置のリヤフロア13の上下には、リヤクロスメンバアッパ18とリヤクロスメンバロア19とを上下対向位置に取付けている。
そして、上述のリヤクロスメンバアッパ18とリヤフロア13との間、並びに、リヤクロスメンバロア19とリヤフロア13との間には、車幅方向に延びる閉断面20,21を形成している。
そして、上述のリヤクロスメンバアッパ18とリヤフロア13との間、並びに、リヤクロスメンバロア19とリヤフロア13との間には、車幅方向に延びる閉断面20,21を形成している。
図5に示すように、クロスメンバロア14(No.3クロスメンバ)とリヤクロスメンバロア19(No.4クロスメンバ)との間におけるリヤフロア13の下方部には、燃料タンク22を配設している。この燃料タンク22は、左右一対のタンク固定バンド23,23(但し、図面では一方のタンク固定バンドのみを示す)で支持されるもので、タンク固定バンド23の前端部は、ボルト、ナット等の取付け部材24によりクロスメンバロア14に固定されており、タンク固定バンド23の後端部は、ボルト、ナット等の取付け部材25によりリヤクロスメンバロア19に固定されている。
一方、図1に示すように、リヤフロア13の左右両サイド下部に接合固定されて車両の前後方向に延びる閉断面構造のリヤサイドフレーム26には、リヤサスペンション装置取付け用のサブフレーム27が複数のラバーブッシュを介して弾性支持されている。このサブフレーム27は、車幅方向に延びるフロントクロスメンバ28と、車幅方向に延びるリヤクロスメンバ29と、車両の略前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ30,30とを底面視で略井桁状に組合せたものである。
また、図1に示すように、後輪31のナックルとリヤクロスメンバ29との間にロアアーム32を設け、ナックルとフロントクロスメンバ28との間にトーコントロールリンク33を設け、ナックルとその前方の車体との間にトレーリングアーム(図示せず)を設けると共に、ナックルと、リヤホイールハウスのダンパ取付け部との間にダンパ(いわゆる、ストラットダンパ)を設けることで、リヤサスペンション装置を構成している。
ところで、エンジンルームと車室とを車両の前後方向に仕切るダッシュロアパネルの前方に設けられたエンジンには排気系部品が接続されている。図1に示すように、エンジンの排気系部品としては、触媒による排気ガスの浄化手段としてのキャタリスト34が介設された排気管35と、この排気管35の下流端に連通接続された消音器としてのサイレンサ36と、該サイレンサ36の左右両サイドに接続されたテールパイプ37,37とを備えており、図1に示すように、上述の排気管35はトンネル部の車外側つまり下側を通って後方に延びると共に、図1に示すように、燃料タンク22の下方を通ってさらに後方に延びている。
図1に示すように、排気管35上部と燃料タンク22下部との間には、インシュレータ38が配設されている。
また、図1に示すように、上述のキャタリスト34の前部に対応して、トンネルブレース39を設けている。このトンネルブレース39はトンネル部の下部に位置する車体剛性部材としての左右一対のトンネルメンバ間を車幅方向に連結するもので、該トンネルブレース39の前方下側にはトンネル下カバー40が設けられている。
また、図1に示すように、上述のキャタリスト34の前部に対応して、トンネルブレース39を設けている。このトンネルブレース39はトンネル部の下部に位置する車体剛性部材としての左右一対のトンネルメンバ間を車幅方向に連結するもので、該トンネルブレース39の前方下側にはトンネル下カバー40が設けられている。
図2は床下部材としてのフロアアンダカバーを車両下方から見た状態で示す斜視図、図3は図1の凹部形成部分の拡大図、図4は自動車の下部整流構造を車両下方から見た状態で示す斜視図、図5は図3のA−A線に沿う拡大断面図、図6は図3のB−B線に沿う矢視断面図、図7は図3のC−C線に沿うフロアアンダカバーの矢視断面図、図8は図6の要部拡大図である。
次に、自動車の整流構造について詳述する。
なお、以下の実施例においては、床下部材の一例としてアンダカバーを用い、床下走行風を整流する下部整流構造を例示している。
なお、以下の実施例においては、床下部材の一例としてアンダカバーを用い、床下走行風を整流する下部整流構造を例示している。
図1に示すように、車体の床下における前輪1と後輪31との間、この実施例では、トンネル部の下面側左右における前輪1と後輪31との間には床下部材としてのフロアアンダカバー50,50(以下、単にアンダカバーと略記する)が設けられている。
図2はアンダカバー50の底面斜視図であって、図2の図示上側のアンダカバー50は車両左側のアンダカバー50Lであり、図2の図示下側のアンダカバー50は車両右側のアンダカバー50Rである。これら左右の各アンダカバー50L,50Rは左右略対称に形成されている。
図1に示すように、上述のアンダカバー50,50は、トンネル部を除いて車体の床面(フロアパネル9参照)を下方から覆うもので、この実施例では、図2に示すように、該アンダカバー50は前側部材51と後側部材52との2部材から構成されており、これら前側部材51と後側部材52とを車両前後方向に沿って一体化している。
また、この実施例では、上述のアンダカバー50はその主要部が不織布で構成されている。具体的には、不織布にバインダとしての樹脂を含浸させたもの、また、ラバーシートや樹脂シートと積層したものを、押し固めて構成しており、このように、アンダカバー50の主要部を、繊維質を含む不織布で構成することにより、コーナ部(いわゆる角部)の成形性が悪く、剥離部の形成に不利な素材(不織布)を有効活用し、素材の特質である軽量で、吸音性に優れ、かつ割れに強い点を活かしつつ、走行風の整流性を確保すると共に、軽量化と静粛性とを高めるように構成したものである。
なお、アンダカバー50を構成する素材は、上述の不織布に代えて、CFRPやGFRPなどの繊維強化樹脂または織布であってもよい。
なお、アンダカバー50を構成する素材は、上述の不織布に代えて、CFRPやGFRPなどの繊維強化樹脂または織布であってもよい。
図2に示すように、アンダカバー50は、その前側部材51および後側部材52に車両前後方向に延びる略平坦な整流面としての床面53,54を有している。
図2に示すように、左右一対の前側部材51,51がトンネル部側において対向する部分には、車両前後方向に延びる側面55と、車両前後方向に延びる下面56との間に、車両前後方向に延びる角部稜線L1が形成されており、この角部稜線L1には車体上方側へ窪んだ凹部57が設けられている。
同様に、左右一対の後側部材52,52がトンネル部側において対向する部分には、車両前後方向に延びる側面58と、車両前後方向に延びる下面59との間に、車両前後方向に延びる角部稜線L2が形成されており、この角部稜線L2にも車体上方側へ窪んだ凹部60が設けられている。
図1の左側カバーの後部を拡大して図3に示すように、車体下面のリヤホイールハウス61の直前方には、アンダカバー50における後側部材52の後部に凹部62が設けられている。
ここで、図面では図示の便宜上、リヤホイールハウス61により形成されたホイールアーチを覆うアーチモール63を示している。
また、上述の凹部62はジャッキアップポイント形成用の凹部であって、この凹部62により、自動車の製造時やメンテナンス時に必要となるジャッキアップポイントを確保するものである。
また、上述の凹部62はジャッキアップポイント形成用の凹部であって、この凹部62により、自動車の製造時やメンテナンス時に必要となるジャッキアップポイントを確保するものである。
図2,図3,図4に示すように、上述の凹部62は後側部材52の床面54から車両上方に窪んだもので、該凹部62は前壁64、側壁65、後壁66を備えている。
図2,図3に示すように、上述の後壁66は、車幅方向内側が車両前方に位置し、車幅方向外側が車両後方に位置するように、車幅方向内側から車幅方向外側に向けて、車幅方向外側後方に段階的に延びると共に、図4,図6に示すように、車両下方に延設されており、該後壁66の下端には、車両後方に延びるフランジ部67が形成されている。
図3,図6に示すように、上述の後壁66における車幅方向外端部には、車体に対する取付け部68が凹設形成されており、図6に示すように、この取付け部68はボルト、ナット等の取付け部材69を用いて、サイドシル10の底壁部10aに取付けられている。
図3に示すように、上述の後壁66における側壁65の近傍部には、円弧状に湾曲形成された緩傾斜部66aが形成されており、この緩傾斜部66aで床下走行風の再付着の円滑化を図るよう構成している。
同図に示すように、上述の緩傾斜部66aの車幅方向外側には、凹部62の後壁66に沿って一旦下方に突出した後に、床面54に沿って車両後方に、少なくとも緩傾斜部66aよりも車両前後方向に沿って略真っ直ぐ延びる縦壁70が設けられている。
図3に示すように、上述の凹部62の前壁64は後壁66の前方において車幅方向内側後方へ傾斜して延設されている。すなわち、該前壁64は車幅方向外側が車両前方に位置し、車幅方向内側が車両後方に位置するよう傾斜状に延設されたものである。
図3,図7に示すように、上述の前壁64の下面縁部には、床下風の剥離促進用のエッジ部71を有するガイド部72が設けられている。図7に示すように、上述のガイド部72は車両後方かつ下方に傾斜する傾斜ガイド部であって、図3に示す如く、エッジ部71に沿ってスリット73と連結部74とが交互に形成されている。
図3,図6に示すように、上述のサイドシル10の後端には、デフレクタ75が設けられている。このデフレクタ75は、アンダカバー50における後側部材52の車幅方向外側後端とサイドシル10との間の隙間を塞ぐと共に、図6に示すように、該デフレクタ75はフランジ部67よりもさらに下方に延び、縦壁70の下辺部と略同一位置まで下方に延びている。
図3に示すように、凹部62の前壁64が後壁66の前方において車幅方向内側後方に傾斜して延設され、その下面縁部に、エッジ部71を有するガイド部72が設けられたことで、前壁64のガイド部72により余分な風e1を凹部62よりも車幅方向内側へ排除する。また、縦壁70よりも車幅方向内側に相当する位置において、車両前方から車両後方に流れる床下走行風e2はエッジ部71で剥離した後に、緩傾斜部66aへ再付着し、再付着後においては上述の縦壁70で車幅方向外側へ行かないようにガイドして、車両後方に真っ直ぐに流す。
凹部62と対応する位置で車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e3,e4のうち車幅方向外側の風(床下外側風e3)は、ガイド部72のエッジ部71で剥離され、図7に示すように、この剥離風と凹部62との間に負圧領域npが発生し、上述の床下走行風e3,e4のうち車幅方向内側の風(床下内側風e4)を、負圧領域の負圧により引込んで、凹部62の後壁66のうち車幅方向外側に床下外側風e3と床下内側風e4とを集束させる。
この集束により、床下走行風の動きを強め、かつ床下内側風e4を一旦後壁66に再付着させて、図8に示すように当該床下走行風e3,e4を、凹部62の後壁66が車両下方に延設された部位にて、効果的に下方へ剥離して、床下走行風e3,e4がリヤホイールハウス61に流入するのを抑制すると共に、床下外側風e3と床下内側風e4とを凹部62の後壁66における車幅方向外側に集束させることで、車体側面流が凹部62に流入するのを防止すべく構成したものである。
要するに、本来、床下走行風を流入させたくないリヤホイールハウス61前方の凹部62に、敢えて床下走行風e3,e4を集束させ、集束させることで床下走行風e3,e4の動きを強め、当該床下走行風e3,e4を、凹部62の後壁66が車両下方に延設された部位にて、効果的に下方へ剥離し、以て、床下走行風e3,e4がリヤホイールハウス61内に流入するのを抑制し、このような床下走行風の集束効果により、エッジが形成しにくいアンダカバー50であっても、当該床下走行風e3,e4を集束させて車両下方にガイドすることにより、確実に剥離させるよう構成したものである。
なお、図3においては床下内側風e4の流れを示す仮想線矢印は強調して図示している。
なお、図3においては床下内側風e4の流れを示す仮想線矢印は強調して図示している。
ところで、図3に示すように、アンダカバー50における後側部材52後部の車幅方向の過半部は、凹部62よりもさらに後方に延びるよう形成されており、これにより略平坦な下面(床面54参照)の拡大を図るように構成し、床面54の後方延長部54aを形成している。
図9は床面54の後方延長部54aを車両下方から見た状態で示す拡大斜視図、図10は図3のD−D線に沿う要部の拡大断面図、図11は図9の構成を車両下方から見た状態で示す拡大底面図である。
図9,図11に示すように、上記アンダカバー50の上記後方延長部54aにおける後端縁部には、走行風剥離用のスリット76と、カバー補強用の連結部77とが隣接して交互に形成されている。
これらのスリット76および連結部77は車幅方向に一直線状に並んで複数設けられている。
これらのスリット76および連結部77は車幅方向に一直線状に並んで複数設けられている。
但し、アンダカバー50を車体側に取付ける取付け部78と対応する部位においては、略車幅方向に沿って略直線状に延びる沿設部79と、車幅方向に対して傾斜して前後方向に延びる傾斜部80とが隣接して設けられており、上述の沿設部79に走行風剥離用のスリット81が形成され、上述の傾斜部80に補強用の連結部82が形成されている。
図9,図10に示すように、上述の各連結部77,82の車両前方におけるアンダカバー50外表面には、当該アンダカバー外表面に沿って車両前後方向に対して交差する方向に延びる走行風剥離用の突条83、並びに、傾斜部80に沿って延びる走行風剥離用の突条84が一体形成されている。
この実施例では、上述の突条83,84として車両下方に突出するビード(bead、断面が円弧形をしているくりがた)を採用すると共に、これら突条83,84の車両前後方向に対して交差する方向の長さは、対応位置の連結部77,82の車両前後方向に対して交差する方向の長さと略同等または、それ以上に設定されている。
上述の各突条83,84は連結部77,82の車幅方向の端部から隣接するスリット76,81の開口縁内側まで延びるように形成されている。
上述の各突条83,84は連結部77,82の車幅方向の端部から隣接するスリット76,81の開口縁内側まで延びるように形成されている。
図5に示すように、上述の取付け部78は、後方延長部54aの車幅方向中間部において床面54の後端に後部縦壁85を介して一体形成されたもので、上述の取付け部78は同図に示すように、予めタンク固定バンド23に取付けられたブラケット86の下端に、ボルト、ナット等の取付け部材87を用いて取付けられている。
これにより、車体側からステーを延ばすような構造を採用することなく、タンク固定バンド23を利用して、アンダカバー50を車体側に取付けるので、リヤサスペンション装置のような複雑な機構の直前まで、取付け部材を殆ど追加することなく、アンダカバー50を延ばすことができる。
また、図9,図10,図11に示すように、上述の後方延長部54aの車幅方向外側端部、車幅方向内側端部、前後方向後側端部には、それぞれフランジ部88,89,90が一体形成されていて、アンダカバー50の剛性向上を図っている。
上述のように、スリット76と連結部77とが隣接して車両前後方向に対して交差する方向に向けて形成された整流構造において、連結部77の車両前方におけるアンダカバー50外表面に沿って車両前後方向に対して交差する方向に延びる上述の突条83を設けたので、次のような作用、効果を奏する。
上述のように、スリット76と連結部77とが隣接して車両前後方向に対して交差する方向に向けて形成された整流構造において、連結部77の車両前方におけるアンダカバー50外表面に沿って車両前後方向に対して交差する方向に延びる上述の突条83を設けたので、次のような作用、効果を奏する。
すなわち、図11に底面図で示すように、突条83の車幅方向中間部と対応する位置で、車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e5は、突条83で剥離された後に、車両後方へ真っ直ぐに流れる。
また、突条83の車幅方向端部と対応する位置で、車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e6は、該突条83の端部でスリット76に誘導された後に、このスリット76で剥離され、車両後方へ向けて真っ直ぐに流れる。
このため、上述の突条83にてカバー剛性を確保しつつ、連結部77の位置においても上述の突条83にて走行風の剥離性向上を図り、さらに該突条83が走行風剥離性の高いスリット76へ走行風を誘導することで、走行風剥離性のさらなる向上を図るものである。
さらに、取付け部78と対応する位置のアンダカバー50には、沿設部79と傾斜部80とを隣接して設け、沿設部79にスリット81を形成し、傾斜部80に連結部82および突条84を形成したので、次のような作用、効果を奏する。
すなわち、図11に示すように、スリット81と対応する位置で、車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e7は、スリット81で剥離された後に、車両後方へ真っ直ぐに流れる。
また、突条84と対応する位置で、車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e8は、該突条84の端部で隣接するスリット76またはスリット81に誘導された後に、スリット76,81で剥離され、車両後方へ向けて真っ直ぐに流れる。
また、突条84と対応する位置で、車両前方から車両後方へ流れる床下走行風e8は、該突条84の端部で隣接するスリット76またはスリット81に誘導された後に、スリット76,81で剥離され、車両後方へ向けて真っ直ぐに流れる。
上述の傾斜部80に形成された突条84の空力特性上の車両前後方向から見た長さを小さくしながら、当該突条84にてアンダカバー50の剛性向上を図ることができ、また、突条84による導風効果と、スリット81による走行風剥離効果との両立を図ることができる。
図12は自動車の整流構造を示す拡大底面図、詳しくは、図1の車両左側のアンダカバー50Lの要部拡大底面図、図13(a)は図12のE−E線矢視断面図、図13(b)は図12のG−G線矢視断面図、図14は風の勢いが相対的に弱い他方の面(側面)の凹部前後の構造を示す説明図である。
図12〜図14に示すように、アンダカバー50の前側部材51、後側部材52には、車両の前後方向に延びる一方の面として床面53,54に連続する下面56,59と、他方の面として上記下面56,59に対して略直角の側面55,58との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線L1,L2が形成されている。
図12に示すように、前側部材51の角部稜線L1と、後側部材52の角部稜線L2とは車両の前後方向に略一直線状に連続するように形成されている。
図12に示すように、前側部材51の角部稜線L1における車両前後方向中間部には、下面56と側面55とに跨って凹部57が設けられており、前側部材51と後側部材52との繋ぎ部における角部稜線L2には、下面56,59と側面55,58とに跨って凹部60が設けられている。
ここで、上述の角部稜線L1,L2は、車体下面を覆うアンダカバー50のトンネル部側、つまり、アンダカバー50の車幅方向内側に設けられており、上述の各凹部57,60はトンネル部側が開放するように形成されている。
図12〜図14に示すように、凹部57の角部稜線L1を挟んだ一方の面である下面56の上流側には、後下に傾斜するガイド面91とスリット92とから成る走行風の剥離部93(詳しくは、凹部上流側下面剥離部)が設けられている。
同様に、凹部60の角部稜線L1,L2を挟んだ一方の面である下面56,59の上流側にも、後下に傾斜するガイド面94とスリット95とから成る走行風の剥離部96(詳しくは、凹部上流側下面剥離部)が設けられている。
また、凹部57の角部稜線L1を挟んだ他方の面である側面55の上流側には、車両後方側に向けて車幅方向内側へ突出する走行風の剥離部97(詳しくは、凹部上流側側面剥離部)が凹部57の上下方向略全域にわたって設けられている。
同様に、凹部60の角部稜線L1,L2を挟んだ他方の面である側面55,58の上流側(この実施例では側面55)には、車両後方側に向けて車幅方向内側へ突出する走行風の剥離部98(詳しくは、凹部上流側側面剥離部)が凹部60の上下方向略全域にわたって設けられている。
この実施例では、アンダカバー50で車体下面を覆うと共に、上述の角部稜線L1,L2はアンダカバー50のトンネル部側に設けられているので、アンダカバー50の下面56,59は、風の勢いが相対的に強い一方の面となり、アンダカバー50の側面55,58は、風の勢いが相対的に弱い他方の面となる。
そこで、風の勢いが相対的に強い下面56,59の凹部57,60下流側には、図12〜図14に示すように、走行風の再付着促進部56a,59a(詳しくは、凹部下流側下面再付着促進部)が形成されている。これらの各再付着促進部56a,59aは、凹部57,60の後壁を形成するもので、該再付着促進部56a,59aは、凹部57,60の上壁後端から下面56,59に向けてなだらかに湾曲する湾曲部で形成しているが、この湾曲部に代えて緩傾斜部により再付着促進部を形成する構成を採用してもよい。
また、風の勢いが相対的に弱い側面55,58の凹部57,60下流側には、図12〜図14に示すように、車両前後方向に略真っ直ぐに延びる平坦部55a,58a(詳しくは、凹部下流側側面平坦部)が形成されている。
また、風の勢いが相対的に弱い側面55,58の凹部57,60下流側には、図12〜図14に示すように、車両前後方向に略真っ直ぐに延びる平坦部55a,58a(詳しくは、凹部下流側側面平坦部)が形成されている。
図14に示すように、凹部57下流側の平坦部55aは、剥離部97の車幅方向内側への突出端部に対して距離W1だけ車幅方向外側にオフセットしており、同様に、凹部60下流側の平坦部58aは、剥離部98の車幅方向内側への突出端部に対して距離W2だけ車幅方向外側にオフセットしている。
図2,図13の(a)に示すように、一方の面(下面56)に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X)は、凹部57上流側の剥離部93で剥離された後に、一旦凹部57に流入して、再付着促進部56aに再付着し、その後、車両後方に向けて真っ直ぐに流れた後に、凹部60上流側の剥離部96で再び剥離され、剥離後に、一旦凹部60に流入して、再付着促進部59aに再付着し、その後、車両後方に向けて真っ直ぐに流れる。
図2,図14に示すように、他方の面(側面55)に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風(側面風Y)は、凹部57上流の剥離部97で剥離された後に、風の勢いが強い下面流Xにより凹部57への流入が阻止されて、平坦部55aに沿って車両後方に真っ直ぐに流れた後に、凹部60上流の剥離部98で再び剥離されると共に、風の勢いが強い下面流Xにより凹部60への流入が阻止されて、平坦部58aに沿って車両後方に真っ直ぐに流れる。
上述の如く、一方の面としての下面56,59に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X)の整流に適した再付着促進部56a,59aを形成することができると共に、一方の面(下面56,59)に沿う走行風(下面流X)が一旦凹部57,60に流入することで、他方の面(側面55,58)からの凹部57,60への風(風の勢いが相対的に弱い走行風である側面流Y)の流入を防止すべく構成している。
これにより、風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X)の整流性と、風の勢いが相対的に弱い走行風(側面流Y)の凹部57,60への流入防止との両立を図り、一方の面(下面56,59)に沿って流れる走行風(下面流X)と、他方の面(側面55,58)に沿って流れる走行風(側面流Y)との両方の走行風に対して適切な整流性を確保して、空力抵抗の増加を抑制すべく構成したものである。
図13(a)に示すように、上述の凹部57,60は、アンダカバー50を車体に取付ける車体取付け部に設定されている。すなわち、図13(a)において、41はトンネル部の下部に設けられたトンネルロアフレームであって、凹部57は、ボルト、ナット等の取付け部材42を用いて上述のトンネルロアフレーム41下面に取付けられており、凹部60は、ボルト、ナット等の取付け部材43を用いて上述のトンネルロアフレーム41下面に取付けられており、車両左側のアンダカバー50Lの車幅方向内側かつ車両前方側の車体取付け部44は、ボルト、ナット等の取付け部材45を用いて上述のトンネルロアフレーム41下面に取付けられている。
この実施例では、上述の取付け部材42,43,45としては、トンネルロアフレーム41に予め溶接固定されたウエルドナットと、このウエルドナットに対して車両下方から締結するボルトとを採用している。
なお、以上の説明においては車両左側のアンダカバー50Lの構成を含む整流構造について説明したが、車両右側のアンダカバー50Rの構成を含む整流構造は、左側のそれとほぼ左右対称に構成されている。また、図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
なお、以上の説明においては車両左側のアンダカバー50Lの構成を含む整流構造について説明したが、車両右側のアンダカバー50Rの構成を含む整流構造は、左側のそれとほぼ左右対称に構成されている。また、図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
このように、上記実施例の自動車の整流構造は、車両の前後方向に延びる一方の面(下面56,59参照)と他方の面(側面55,58参照)との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線L1,L2が形成され、該角部稜線L1,L2に凹部57,60が設けられた自動車の整流構造であって、上記凹部57,60の角部稜線L1,L2を挟んだ一方の面(下面56,59参照)と他方の面(側面55,58)の上流側に走行風の剥離部93,96,97,98が設けられ、風の勢いが相対的に強い一方の面(下面56,59)の凹部57,60下流側に走行風の再付着促進部56a,59aが形成され、風の勢いが相対的に弱い他方の面(側面55,58)の凹部57,60下流側に平坦部55a,58aが形成されたものである(図12〜図14参照)。
この構成によれば、一方の面(下面56,59)に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X参照)は、剥離部93,96で剥離された後に、一旦凹部57,60に流入して、再付着促進部56a,59aに再付着し、その後、車両後方に向けて真っ直ぐに流れる。
他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風(側面流Y参照)は、剥離部97,98で剥離された後に、風の勢いが強い走行風(下面流X)により凹部57,60への流入が阻止されるので、平坦部55a,58aに沿って車両後方に真っ直ぐに流れる。
他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風(側面流Y参照)は、剥離部97,98で剥離された後に、風の勢いが強い走行風(下面流X)により凹部57,60への流入が阻止されるので、平坦部55a,58aに沿って車両後方に真っ直ぐに流れる。
このように、一方の面(下面56,59)に沿って流れる風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X)の整流に適した再付着促進部56a,59aを形成することができると共に、一方の面(下面56,59)に沿う走行風(下面流X)が一旦凹部57,60に流入することで、他方の面(側面55,58)からの凹部57,60への風(他方の面に沿って流れる風の勢いが相対的に弱い走行風、この実施例では側面流Y)の流入を防止することができる。
よって、風の勢いが相対的に強い走行風(下面流X)の整流性と、風の勢いが相対的に弱い走行風(側面流Y)の凹部57,60への流入防止との両立を図ることができる。
要するに、一方の面(下面56,59)に沿って流れる走行風(下面流X)と、他方の面(側面55,58)に沿って流れる走行風(側面流Y)との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる。
要するに、一方の面(下面56,59)に沿って流れる走行風(下面流X)と、他方の面(側面55,58)に沿って流れる走行風(側面流Y)との両方の走行風に対して適切な整流性を確保することができ、空力抵抗の増加を抑制することができる。
この発明の一実施形態においては、上記一方の面は下面56,59に設定され、上記他方の面は側面55,58に設定されたものである(図12〜図14参照)。
この構成によれば、一方の面を下面56,59に設定したので、車体と相対移動する地面に対向する走行風(下面流X)、つまり風の勢いが相対的に強い床下走行風を効果的に整流することができ、空力抵抗の低減を図ることができる。
この発明の一実施形態においては、上記角部稜線L1,L2は、車体下面を覆うフロアアンダカバー(アンダカバー50参照)のトンネル部側に設けられ、上記凹部57,60は該フロアアンダカバー(アンダカバー50)を車体に取付ける車体取付け部であることを特徴とする(図12,図13参照)。
この構成によれば、空力抵抗を低減しつつ、フロアアンダカバー(アンダカバー50)の適切な下面位置の設定と、車体取付け部の形成との両立を図ることができる。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の一方の面は、実施例の下面56,59に対応し、
以下同様に、
他方の面は、側面55,58に対応し、
風の勢いが相対的に強い走行風は、下面流Xに対応し、
風の勢いが相対的に弱い走行風は、側面流Yに対応し、
フロアアンダカバーは、アンダカバー50に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては自動車の整流構造の一例として下部整流構造を例示したが、上記構成は、ルーフキャリアやドアガーニッシュなど上部整流構造や側部整流構造に適用することも可能である。
また他方の面は風の流れに対し略平坦であればよく、車両前後方向に対し直交する方向では、車両前後方の延びるビードなどの凹凸があってもよい。
この発明の一方の面は、実施例の下面56,59に対応し、
以下同様に、
他方の面は、側面55,58に対応し、
風の勢いが相対的に強い走行風は、下面流Xに対応し、
風の勢いが相対的に弱い走行風は、側面流Yに対応し、
フロアアンダカバーは、アンダカバー50に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては自動車の整流構造の一例として下部整流構造を例示したが、上記構成は、ルーフキャリアやドアガーニッシュなど上部整流構造や側部整流構造に適用することも可能である。
また他方の面は風の流れに対し略平坦であればよく、車両前後方向に対し直交する方向では、車両前後方の延びるビードなどの凹凸があってもよい。
以上説明したように、本発明は、車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線が形成され、該角部稜線に凹部が設けられた自動車の整流構造について有用である。
50…アンダカバー(フロアアンダカバー)
55,58…側面(他方の面)
55a,58a…平坦部
56,59…下面(一方の面)
56a,59a…再付着促進部
57,60…凹部
93,96,97,98…剥離部
L1,L2…角部稜線
55,58…側面(他方の面)
55a,58a…平坦部
56,59…下面(一方の面)
56a,59a…再付着促進部
57,60…凹部
93,96,97,98…剥離部
L1,L2…角部稜線
Claims (3)
- 車両の前後方向に延びる一方の面と他方の面との間に、車両の前後方向に延びる角部稜線が形成され、
該角部稜線に凹部が設けられた自動車の整流構造であって、
上記凹部の角部稜線を挟んだ一方の面と他方の面の上流側に走行風の剥離部が設けられ、
風の勢いが相対的に強い一方の面の凹部下流側に走行風の再付着促進部が形成され、
風の勢いが相対的に弱い他方の面の凹部下流側に平坦部が形成されたことを特徴とする
自動車の整流構造。 - 上記一方の面は下面に設定され、上記他方の面は側面に設定された
請求項1に記載の自動車の整流構造。 - 上記角部稜線は、車体下面を覆うフロアアンダカバーのトンネル部側に設けられ、
上記凹部は該フロアアンダカバーを車体に取付ける車体取付け部である
請求項2に記載の自動車の整流構造。
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