JP6378996B2 - Vehicle structure - Google Patents

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Description

本発明は、自動車などの車両の空力性能をよくするための車両構造に関する。   The present invention relates to a vehicle structure for improving the aerodynamic performance of a vehicle such as an automobile.

自動車などの車両においては、燃費性能の向上などを目的とし、Ｃｄ値（空気抵抗係数）を小さくするための種々の手段が講じられている。このような手段の一例として、たとえば特許文献１に記載の手段がある。
同文献に記載の手段においては、車両走行時に車体の下方に発生する空気流を車幅方向中央部に集めるように整流し、空力性能を向上させようとするものである。 In vehicles such as automobiles, various means for reducing the Cd value (air resistance coefficient) are taken for the purpose of improving fuel efficiency. As an example of such means, there is a means described in Patent Document 1, for example.
In the means described in this document, the air flow generated below the vehicle body when the vehicle is running is rectified so as to be collected at the center in the vehicle width direction, thereby improving the aerodynamic performance.

しかしながら、前記したような手段においては、空力性能が未だ十分に改善されているとは言えないのが実情であり、さらなる改善が求められる。本発明者が車体下方に発生する空気流について検証したところ、次に述べるような現象が生じることを発見した。
すなわち、図４に示すように、車両前部にエンジンルーム３０が設けられ、かつこのエンジンルーム３０と車室３１とがダッシュパネル２を介して区切られた車両構造においては、車両前方からエンジンルーム３０に進入した空気は、ダッシュパネル２に当たった後に、下向きに進行する。この空気流は、車体下方を別途通過してくる空気流と合流するが、その際に円滑な合流がなされず、この部分において大きな渦流が発生する。このような渦流は、空力性能を悪化させる要因となる。フロントフロア１の下方に、空力特性を改善するためのアンダカバー９を設けた場合、このアンダカバー９の前部に段差Ｈを生じる場合があるが、このような場合には段差Ｈに起因して前記渦流がより顕著になる虞がある。
なお、フロントフロア１の下方を通過した空気流が、車両後部の下部に設けられている燃料タンク７０やサスペンション部材７１などに当たることによっても渦流が発生する。この渦流も、空力性能を悪化させる要因となる。 However, in the above-described means, the aerodynamic performance cannot be said to be sufficiently improved yet, and further improvement is required. When the inventor verified the air flow generated below the vehicle body, it was discovered that the following phenomenon occurs.
That is, as shown in FIG. 4, in the vehicle structure in which the engine room 30 is provided in the front part of the vehicle and the engine room 30 and the vehicle room 31 are separated via the dash panel 2, The air that has entered 30 travels downward after hitting the dash panel 2. This air flow merges with the air flow that separately passes below the vehicle body, but at that time, the air flow is not smoothly joined, and a large vortex flow is generated in this portion. Such a vortex is a factor that deteriorates aerodynamic performance. When an under cover 9 for improving aerodynamic characteristics is provided below the front floor 1, a step H may occur at the front of the under cover 9. In such a case, the step H is caused by the step H. Thus, the eddy current may become more prominent.
An eddy current is also generated when an air flow that has passed under the front floor 1 hits a fuel tank 70 or a suspension member 71 provided at the lower part of the rear of the vehicle. This vortex also causes aerodynamic performance to deteriorate.

特開２００６−２９８３１２号公報JP 2006-29831 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、エンジンルームから車体下方に進行する空気流に起因して車体下方に大きな渦流が発生することを抑制し、空力性能を高めることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and suppresses the generation of a large eddy current below the vehicle body due to an air flow traveling from the engine room to the vehicle body downward, and aerodynamic performance. An object of the present invention is to provide a vehicle structure that can enhance the vehicle.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明により提供される車両構造は、車幅方向中央部にトンネル部が形成されているフロントフロアと、このフロントフロアの前端部から上方に向けて延び、かつエンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルと、前記フロントフロアのうち、前記トンネル部を除く非トンネル部の下面部に接合され、かつ互いに車幅方向に間隔を隔てた配置で車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、を有する車両構造において、前記フロントフロアの前端部と前記ダッシュパネルの下端部との接続箇所周辺領域の外面は、丸みを帯びた曲面とされており、前記フロントフロアの前記非トンネル部の下面部には、その前端部から後端部寄り領域にわたって後下がり状に傾斜した傾斜面領域が設けられている一方、前記非トンネル部の下面部のうち、前記一対のフロントサイドメンバが接合され、かつ車幅方向において前記傾斜面領域に隣接した領域は、車両前後方向に延びた略水平状の水平面領域とされており、この水平面領域と前記傾斜面領域との間には、高低段差があり、前記水平面領域に対する前記傾斜面領域の相対高さは、車両後方側に進むほど低くなるように構成されていることを特徴としている。 A vehicle structure provided by the present invention includes a front floor in which a tunnel portion is formed at a central portion in the vehicle width direction , and a dash that extends upward from a front end portion of the front floor and partitions an engine room and a vehicle compartment. A pair of left and right front side members that are joined to a lower surface portion of a non-tunnel portion excluding the tunnel portion of the front floor and extend in the vehicle front-rear direction in an arrangement spaced from each other in the vehicle width direction. In the vehicle structure having, the outer surface of the peripheral area of the connection portion between the front end portion of the front floor and the lower end portion of the dash panel is a rounded curved surface, and is formed on the lower surface portion of the non-tunnel portion of the front floor. , while the inclined surface region which is inclined rearwardly downwards like over the rear end toward the area from its front end is provided, the lower surface of the non-tunnel section Among these, the region where the pair of front side members are joined and is adjacent to the inclined surface region in the vehicle width direction is a substantially horizontal horizontal plane region extending in the vehicle front-rear direction. There is a level difference between the inclined surface region and the relative height of the inclined surface region with respect to the horizontal surface region is configured so as to decrease toward the vehicle rear side .

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、車両前方からエンジンルーム内に進入した空気が、ダッシュパネルに当たり、
このダッシュパネルに沿って下向きに進行した場合、フロントフロアの前端部とダッシュパネルの下端部との接続箇所周辺領域の丸みを帯びた曲面に沿って流れる。また、この曲面を通過した空気流は、フロントフロアの後下がり状の傾斜面領域に沿って、後下がり状に進行する。ダッシュパネルに当たった空気が、このような空気流になると、車両前方からフロントフロアの下方を別途進行してくる他の空気流に対して斜めに、かつ円滑に合流することとなり、これらの空気流の合流箇所において大きな渦流を生じないようにすることができる。その結果、空力性能を高め、車両の燃費性能をよくすることが可能である。
第２に、後下がり状の傾斜面領域にその前方から空気流が当たると、ダウンフォースが発生する効果も期待できる。
第３に、フロントフロアの下方を空気が後下がり状に流れると、この空気流は車両後部の下部に設けられている燃料タンクやサスペンション部材などに当たり難くなる。したがって、それらの部材に空気流が衝突することに起因する渦流の発生を抑制する上でも好ましいものとなる。 According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, the air that entered the engine room from the front of the vehicle hits the dash panel,
When proceeding downward along this dash panel, it flows along a rounded curved surface in the peripheral area of the connection portion between the front end portion of the front floor and the lower end portion of the dash panel. In addition, the airflow that has passed through the curved surface proceeds in a rearwardly descending manner along the rearwardly inclined surface area of the front floor. When the air hitting the dash panel becomes such an air flow, it will be smoothly and smoothly merged with other air flows that travel separately below the front floor from the front of the vehicle. It is possible to prevent a large vortex from being generated at the flow confluence. As a result, it is possible to improve the aerodynamic performance and improve the fuel efficiency performance of the vehicle.
Secondly, if an air flow hits the rearwardly inclined surface area, an effect of generating downforce can be expected.
Third, when the air flows downwardly below the front floor, the air flow hardly hits a fuel tank or a suspension member provided at the lower part of the rear portion of the vehicle. Therefore, it becomes preferable also in suppressing generation | occurrence | production of the eddy current resulting from an airflow colliding with those members.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る車両構造の一例を示す概略側面断面図である。It is a schematic side sectional view showing an example of a vehicle structure according to the present invention. （ａ）は、図１に示す車両構造の要部断面斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb-IIb断面図である。(A) is a principal part cross-sectional perspective view of the vehicle structure shown in FIG. 1, (b) is IIb-IIb sectional drawing of (a). 図１に示す車両構造のフロントフロアおよびその周辺部の構成を示す底面斜視図である。FIG. 2 is a bottom perspective view showing a configuration of a front floor of the vehicle structure shown in FIG. 1 and its peripheral part. 従来技術の一例を示す概略側面断面図である。It is a schematic side surface sectional view which shows an example of a prior art.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
図面において、矢印Ｆｒは車両前方、矢印Ｗは車幅方向、矢印Ｕｐは車両高さ方向の上方を示している。
また、理解を容易にするため、図４に示した従来技術と同一または類似の要素には、図４と同一符号を適宜用いる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
In the drawing, the arrow Fr indicates the front of the vehicle, the arrow W indicates the vehicle width direction, and the arrow Up indicates the upper direction of the vehicle height.
In order to facilitate understanding, the same reference numerals as those in FIG. 4 are used as appropriate for the same or similar elements as those in the prior art shown in FIG.

図１に示す車両構造Ａは、フロントフロア１（フロントフロアパネル）と、ダッシュパネル２とを備えている。ダッシュパネル２は、エンジンルーム３０と車室３１とを仕切る部材であり、フロントフロア１の前端部から上向きに起立し、その上端はカウル４０に接合されている。ただし、フロントフロア１の前端部とダッシュパネル２の下端部との接続箇所周辺領域８の外面は、所定の曲率半径Ｒａをもつ凸状の曲面とされており、ダッシュパネル２とフロントフロア１とは外面が滑らかなかたちとなるように接合されている。   A vehicle structure A shown in FIG. 1 includes a front floor 1 (front floor panel) and a dash panel 2. The dash panel 2 is a member that partitions the engine room 30 and the vehicle compartment 31, rises upward from the front end portion of the front floor 1, and has an upper end joined to the cowl 40. However, the outer surface of the peripheral region 8 where the front end portion of the front floor 1 and the lower end portion of the dash panel 2 are connected is a convex curved surface having a predetermined radius of curvature Ra, and the dash panel 2 and the front floor 1 Are joined so that the outer surface is smooth.

フロントフロア１の下面部には、その前端部（厳密には、接続箇所周辺領域８の曲面の終端）からフロントフロア１の後端部寄り領域にわたって適当な角度αで後下がり状に傾斜した傾斜面領域１０が設けられている。より具体的には、図２に示すように、フロントフロア１は、その車幅方向の両側縁部が左右のロッカメンバ４１に接合され、かつ車幅方向中央部にトンネル部４２が形成された構成を有している。また、フロントフロア１の下面部には、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバ５が接合されている。フロントフロア１のうち、各フロントサイドメンバ５の車幅方向両側に位置する一定領域（図３においては、クロスハッチングが入れられた部分）が、後下がり状の傾斜面領域１０である。図２（ａ）に示すように、フロントフロア１のうち、傾斜面領域１０には相当しない領域（符号１９の領域など）は、略水平状であり、この領域と傾斜面領域１０との間には、車両後方側に進むほど高低差が徐々に大きくなる段差が生じることとなる。   The lower surface of the front floor 1 has a slope inclined downwardly at an appropriate angle α from the front end (strictly speaking, the end of the curved surface of the peripheral area 8 of the connection location) to the rear end portion of the front floor 1. A surface region 10 is provided. More specifically, as shown in FIG. 2, the front floor 1 has a configuration in which both side edges in the vehicle width direction are joined to the left and right rocker members 41, and a tunnel portion 42 is formed in the center in the vehicle width direction. have. A pair of left and right front side members 5 extending in the vehicle front-rear direction are joined to the lower surface portion of the front floor 1. In the front floor 1, certain regions (parts in which cross hatching is inserted in FIG. 3) located on both sides in the vehicle width direction of each front side member 5 are rearwardly inclined surface regions 10. As shown in FIG. 2 (a), a region (such as a region 19) that does not correspond to the inclined surface region 10 in the front floor 1 is substantially horizontal, and between this region and the inclined surface region 10. In this case, a step is generated in which the height difference gradually increases as the vehicle moves rearward.

フロントフロア１の後端部には、この後端部から上向きに起立した起立壁部６０を介してリヤフロア６１が繋がっている。燃料用タンク７０やサスペンション部材７１は、起立壁部６０の車両後方側に位置しているが、好ましくは、これら燃料用タンク７０やサスペンション部材７１の略全体または大部分は、傾斜面領域１０の延長線Ｌａよりも高い位置に配されている。   A rear floor 61 is connected to the rear end portion of the front floor 1 via a standing wall portion 60 that rises upward from the rear end portion. The fuel tank 70 and the suspension member 71 are located on the vehicle rear side of the upright wall portion 60. Preferably, however, the fuel tank 70 and the suspension member 71 are substantially entirely or most of the inclined surface region 10. It is arranged at a position higher than the extension line La.

次に、前記した車両構造Ａの作用について説明する。   Next, the operation of the vehicle structure A will be described.

まず、図１において、車両前方からエンジンルーム３０内に進入した空気が、ダッシュパネル２に当たり、このダッシュパネル２に沿って下向きに進行すると、この空気流は、フロントフロア１とダッシュパネル２との接続箇所周辺領域８の曲面に沿って流れる。次いで、前記空気流は、フロントフロア１の傾斜面領域１０に沿って、後下がり状に流れる。ダッシュパネル２に当たった空気が、前記したように流れると、車両前方からフロントフロア１の下方に向けて別途進行してくる他の空気流に対して斜めに傾いた角度で円滑に合流することとなる。このため、前記した空気流の合流箇所において大きな渦流を生じないようにすることができる。その結果、空力性能を高め、車両の燃費性能をよくすることができる。傾斜面領域１０は、フロントサイドメンバ５の車幅方向両側に設けられているために、フロントサイドメンバ５を整流フィンとして活用することもできる。また、後下がり状の傾斜面領域１０に空気流が当たった場合、フロントフロア１にダウンフォースを生じさせる効果も期待できる。   First, in FIG. 1, when the air that has entered the engine room 30 from the front of the vehicle hits the dash panel 2 and travels downward along the dash panel 2, this air flow is generated between the front floor 1 and the dash panel 2. It flows along the curved surface of the connection portion peripheral region 8. Next, the airflow flows downwardly along the inclined surface region 10 of the front floor 1. When the air hitting the dash panel 2 flows as described above, it smoothly joins at an obliquely inclined angle with respect to other airflows traveling separately from the front of the vehicle toward the lower side of the front floor 1. It becomes. For this reason, it is possible to prevent a large vortex flow from being generated at the above-described confluence portion of the air flow. As a result, the aerodynamic performance can be improved and the fuel efficiency performance of the vehicle can be improved. Since the inclined surface regions 10 are provided on both sides of the front side member 5 in the vehicle width direction, the front side member 5 can be used as a rectifying fin. In addition, when an air flow hits the rearwardly inclined surface area 10, an effect of generating a downforce on the front floor 1 can be expected.

さらに、本実施形態においては、フロントフロア１の下方を通過した後の空気流は、タンク７０やサスペンション部材７１に当たり難くなっている。このため、タンク７０やサスペンション部材７１が設けられている箇所においても、空気の渦流を生じ難くし、空力性能をさらに高めることが可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, the air flow after passing below the front floor 1 is less likely to hit the tank 70 and the suspension member 71. For this reason, it is difficult to generate an air eddy current even at a location where the tank 70 and the suspension member 71 are provided, and the aerodynamic performance can be further improved.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。   The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the vehicle structure according to the present invention can be modified in various ways within the intended scope of the present invention.

上述の実施形態では、フロントフロアを構成するフロントフロアパネル自体に傾斜面領域が形成され、かつダッシュパネルとの接続箇所周辺領域の外面が丸みを帯びた構成とされているが、本発明はこれに限定されない。フロントフロアパネルの下面側に、アンダカバーを取り付け、かつこのアンダカバーを利用することによって本発明が意図する構成を実現してもよい。本発明でいう傾斜面領域は、後下がり状であればよく、平面状に代えて、曲面状とすることもできる。勿論、複数の凹凸部などが設けられていてもよい。   In the above-described embodiment, the front floor panel itself constituting the front floor is formed with an inclined surface region and the outer surface of the peripheral region around the connection portion with the dash panel is rounded. It is not limited to. A configuration intended by the present invention may be realized by attaching an under cover to the lower surface side of the front floor panel and using the under cover. The inclined surface region referred to in the present invention only needs to have a rearwardly descending shape, and may be a curved surface instead of a planar shape. Of course, a plurality of uneven portions may be provided.

Ａ 車両構造
１ フロントフロア
１０ 傾斜面領域
２ ダッシュパネル
３０ エンジンルーム
８ 接続箇所周辺領域 A Vehicle structure 1 Front floor 10 Inclined surface area 2 Dash panel 30 Engine room 8 Connection area area

Claims (1)

車幅方向中央部にトンネル部が形成されているフロントフロアと、
このフロントフロアの前端部から上方に向けて延び、かつエンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルと、
前記フロントフロアのうち、前記トンネル部を除く非トンネル部の下面部に接合され、かつ互いに車幅方向に間隔を隔てた配置で車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドメンバと、
を有する車両構造において、
前記フロントフロアの前端部と前記ダッシュパネルの下端部との接続箇所周辺領域の外面は、丸みを帯びた曲面とされており、
前記フロントフロアの前記非トンネル部の下面部には、その前端部から後端部寄り領域にわたって後下がり状に傾斜した傾斜面領域が設けられている一方、
前記非トンネル部の下面部のうち、前記一対のフロントサイドメンバが接合され、かつ車幅方向において前記傾斜面領域に隣接した領域は、車両前後方向に延びた略水平状の水平面領域とされており、
この水平面領域と前記傾斜面領域との間には、高低段差があり、前記水平面領域に対する前記傾斜面領域の相対高さは、車両後方側に進むほど低くなるように構成されていることを特徴とする、車両構造。 A front floor in which a tunnel is formed in the center in the vehicle width direction ;
A dash panel extending upward from the front end of the front floor and partitioning the engine room and the vehicle compartment;
Of the front floor, a pair of left and right front side members that are joined to the lower surface portion of the non-tunnel portion excluding the tunnel portion, and extend in the vehicle front-rear direction in an arrangement spaced apart from each other in the vehicle width direction,
In a vehicle structure having
The outer surface of the peripheral area of the connection portion between the front end portion of the front floor and the lower end portion of the dash panel is a rounded curved surface,
While the lower surface portion of the non-tunnel portion of the front floor is provided with an inclined surface region that is inclined downwardly from the front end portion to the rear end portion region ,
Of the lower surface portion of the non-tunnel portion, the region where the pair of front side members are joined and is adjacent to the inclined surface region in the vehicle width direction is a substantially horizontal horizontal surface region extending in the vehicle front-rear direction. And
There is a level difference between the horizontal plane area and the inclined plane area, and the relative height of the inclined plane area with respect to the horizontal plane area is configured so as to decrease toward the vehicle rear side. And vehicle structure.
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