JP7047623B2

JP7047623B2 - 車両下部構造

Info

Publication number: JP7047623B2
Application number: JP2018118151A
Authority: JP
Inventors: 史彦杵島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: JP2019217973A

Description

本発明は、車両下部構造に関する。

特許文献１には、バンパカバーの前面に設けられた導入口と、バンパカバーの下部に設けられた吹出口とがダクトで繋がれた車両下部構造が開示されている。そして、導入口から導入された空気がダクトを通って吹出口から吹き出される構成となっている。また、吹出口の縁部から車両下方側へスパッツが延出されている。

特開２０１７－２２２２１４号公報

しかしながら、ダクト内を流れる空気とスパッツの前面に沿って流れる空気とが干渉して渦が発生することがあり、この渦によってダクト内の空気がスムーズに流れなくなる可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、ダクト内の空気をスムーズに流すことができる車両下部構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の車両下部構造は、車両下部に設けられると共に、車両前方側に開口された導入孔と車両下方側に開口された導出孔とを備えたダクト本体と、前記導出孔に対する車両前方側及び車両後方側からそれぞれ車両下方側へ延出されたスパッツと、を有し、前記ダクト本体は、車両上方側に位置する上壁と、車両下方側に位置する下壁と、前記上壁と前記下壁とを繋ぐ左右一対の側壁とを含んで構成されており、前記ダクト本体の少なくとも一部において、前記下壁と左右一対の前記側壁とがなす角度がそれぞれ９０度未満に設定されている。

請求項１に記載の車両下部構造では、導入孔と導出孔とを備えたダクト本体が車両下部に設けられており、導入孔は車両前方側に開口されており、導出孔は車両下方側に開口されている。また、導出孔に対する車両前方側及び車両後方側からそれぞれ車両下方側へスパッツが延出されている。これにより、スパッツが無い構成と比較して、ダクト内の空気を車両後方側へ流し易くなる。

また、ダクト本体は、下壁と側壁とを含んで構成されており、このダクト本体の少なくとも一部において、下壁と側壁とがなす角度が９０度未満に設定されている。これにより、ダクト内を流れる空気と、スパッツの前面に沿って流れる空気との干渉が抑制され、渦が発生しにくくなる。なお、ここでいう「下壁と側壁とがなす角度」とは、車両正面視で下壁の車両幅方向端部と側壁の下端部とがなす角度を指す。

以上説明したように、請求項１に記載の車両下部構造によれば、ダクト内の空気をスムーズに流すことができる。

実施形態に係る車両下部構造を示す概略正面図である。実施形態に係る車両下部構造を示す概略側断面図である。図１の３－３線で切断した状態を示す断面図である。図１の要部拡大図である。実施形態に係る車両下部構造を構成するダクトを車両斜め後方側から見た斜視図である。実施形態に係る車両下部構造を構成するダクトを車両斜め前方側から見た斜視図である。実施形態に係る車両下部構造の変形例を示す概略正面図であり、（Ａ）には第１変形例の導入孔が示されており、（Ｂ）には第２変形例の導入孔が示されている。

実施形態に係る車両下部構造について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲは、車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＬＨは、車両左側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両の前後方向の前後、上下方向の上下、車両の左右を示すものとする。

図２に示されるように、本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両１０の前部には、バンパリインフォースメント１２が設けられている。本実施形態のバンパリインフォースメント１２は一例として、車両幅方向を長手方向とする閉断面状の部材であり、車両幅方向から見て略矩形状に形成されている。また、バンパリインフォースメント１２には、図示しない左右一対のフロントサイドメンバの前端部が接続されている。そして、このバンパリインフォースメント１２は、後述するダクト本体２４に支持されている。

バンパリインフォースメント１２の車両前方側には、樹脂製のバンパカバー１４が取り付けられている。また、バンパカバー１４の車両上方側には、ヘッドランプ１６が設けられている。

バンパリインフォースメント１２よりも車両後方側には、前輪１８が配置されている。前輪１８は、左右一対設けられて図示しないサスペンションアームに支持されている。また、それぞれの前輪１８の上方にはフェンダライナ２０が設けられており、このフェンダライナ２０は、前輪１８の形状に沿って車両側面視で略半円筒状に形成されたアーチ部２０Ａを備えている。

ここで、バンパカバー１４にはダクト２２が取り付けられている。ダクト２２は、車両幅方向から見てバンパカバー１４とフェンダライナ２０との間に配置されており、本実施形態では、車両側面視で略Ｌ字状に形成されている。また、ダクト２２は、ダクト本体２４とスパッツ２６とを含んで構成されている。

ダクト本体２４は、車両前後方向に延在されて空気の流路を構成しており、このダクト本体２４の前端部には導入孔２４Ａが形成されている。導入孔２４Ａは、車両前方側に開口されており、車両前方側からの空気を取り込めるようになっている。一方、ダクト本体２４の後端部には導出孔２４Ｂが形成されている。導出孔２４Ｂは、車両下方側に開口されており、導入孔２４Ａから取り込まれた空気が導出孔２４Ｂから吹き出されるようになっている。

スパッツ２６は、ダクト本体２４の後端部から車両下方側へ延出されている。具体的には、スパッツ２６は、導出孔２４Ｂに対する車両前方側から車両下方側へ延出された前側スパッツ２６Ａと、導出孔２４Ｂに対する車両後方側から車両下方側へ延出された後側スパッツ２６Ｂとを含んで構成されている。

本実施形態のスパッツ２６は、図５に示されるように、ダクト本体２４と一体に形成されている。そして、導出孔２４Ｂの車両前方側の孔縁から前側スパッツ２６Ａが車両下方側へ延出されており、導出孔２４Ｂの車両後方側の孔縁から後側スパッツ２６Ｂが車両下方側へ延出されている。前側スパッツ２６Ａ及び後側スパッツ２６Ｂは、車両前後方向を厚み方向として車両幅方向に延在されている。

一方、図２に示されるように、ダクト本体２４は、車両上方側に位置する上壁２８と、車両下方側に位置する下壁３０と、車両幅方向に位置して上壁２８と下壁３０とを繋ぐ側壁３２とを含んで構成されている。

上壁２８は、車両側面視で車両前後方向に延在されており、この上壁２８の上面にはブラケット２９が設けられている。そして、このブラケット２９にバンパリインフォースメント１２の下面が固定されている。

また、上壁２８の車両後方側の端部（上壁２８における導出孔２４Ｂの近傍）は、車両後方側かつ車両上方側が凸となるように湾曲されている。さらに、図６に示されるように、上壁２８における車両前方側の端部（上壁２８における導入孔２４Ａの近傍）は、車両前方側かつ車両下方側が凸となるように湾曲されている。すなわち、上壁２８は、図２に示されるように、車両幅方向から見た断面が、略Ｓ字状に形成されている。

下壁３０は、上壁２８と略平行に車両前後方向に延在されている。また、下壁３０の車両後方側の端部は、上壁２８よりも車両前方側に位置しており、車両後方側かつ車両上方側が凸となるように若干湾曲されている。さらに、下壁３０の車両前方側の前端部は、上壁２８よりも車両後方側に位置しており、車両前方側かつ車両下方側が凸となるように若干湾曲されている。

図６に示されるように、ダクト本体２４の車両前方側の端部には、上壁２８と下壁３０とを車両上下方向に繋ぐリブ３４が設けられている。図１に示されるように、リブ３４は、車両上下方向を長手方向とする長尺状に形成されており、ダクト本体２４の車両幅方向中央部分に設けられてダクト本体２４を補強している。

ここで、図４に示されるように、ダクト本体２４の少なくとも一部における下壁３０と側壁３２とがなす角度θ１が９０度未満に設定されている。本実施形態では、導入孔２４Ａから導出孔２４Ｂの間の略全域において、下壁３０と側壁３２とがなす角度θ１が９０度未満に設定されている。

このため、ダクト本体２４の側壁３２は、下壁３０に対してダクト本体２４の車両幅方向内側へ傾斜された傾斜壁となっている。また、本実施形態では、左右両側の側壁３２が左右対称の傾斜壁となっている。

さらに、図３に示されるように、ダクト本体２４の側壁３２は、車両上方側から見て車両前方側から車両後方側へ向かうにつれてダクト２２の車両幅方向外側へ緩やかに傾斜している。すなわち、側壁３２は、車両前方側及び車両上方側の両方から見て傾斜されている。

さらにまた、図３、図５及び図６に示されるように、側壁３２における導入孔２４Ａ側の端部には、面取りされた面取り部３６が設けられており、この面取り部３６によって導入孔２４Ａの孔縁のエッジが無くなっている。

図５に示されるように、ダクト本体２４の上壁２８の後端部には開口３８が形成されている。そして、この開口３８からダクト本体２４の内部を流れる空気の一部が車両後方側へ排出されるように構成されている。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、車両下部にダクト本体２４が設けられており、このダクト本体２４は、導入孔２４Ａと導出孔２４Ｂとを備えている。そして、導入孔２４Ａは車両前方側に開口されており、導出孔２４Ｂは車両下方側に開口されている。また、導出孔２４Ｂに対する車両前方側及び車両後方側からそれぞれ車両下方側へスパッツ２６が延出されている。これにより、スパッツ２６が無い構成と比較して、ダクト本体２４の内部を流れる空気を車両後方側へ流し易くなる。

上記の作用について詳細に説明する。本実施形態の車両下部構造を備えた車両１０では、導入孔２４Ａからダクト本体２４に空気が導入され、ダクト本体２４の内部を空気が車両後方側に向かって流れる。さらに、ダクト本体２４を通った空気は、導出孔２４Ｂから車両下方側に吹き出される。その際、前輪１８の前方側には、前側スパッツ２６Ａ及び後側スパッツ２６Ｂが設けられている。これにより、導出孔２４Ｂから吹き出された空気は、前側スパッツ２６Ａ及び後側スパッツ２６Ｂに沿って車両下方側に流れる。このようにして、車両１０の前側から流れる空気の流れに邪魔されることなく、ダクト本体２４の内部を流れる空気を吹き出すことができる。

また、図１に示されるように、ダクト本体２４は、下壁３０と側壁３２とを含んで構成されており、このダクト本体２４の少なくとも一部において、下壁３０と側壁３２とがなす角度が９０度未満に設定されている。これにより、ダクト本体２４の内部を流れる空気と、前側スパッツ２６Ａの前面に沿って流れる空気との干渉が抑制され、渦が発生しにくくなる。

上記の作用について詳細に説明する。図４に示されるように、前側スパッツ２６Ａの車両前方側の面に沿った空気の流れは、矢印Ａ１の方向となる。すなわち、車両前方側から前側スパッツ２６Ａに当たった空気は、前側スパッツ２６Ａの前面に沿ってダクト本体２４の車両幅方向外側かつ車両下方側へ斜めに流れる。

これに対して、仮に下壁３０と側壁３２とがなす角度θ１が９０度である場合、ダクト本体２４の内部を流れる空気は、導出孔２４Ｂから車両下方側へ流れる。このため、前側スパッツ２６Ａの前面に沿って斜めに流れる空気と干渉し、渦が発生することがある。

そこで、本実施形態では、下壁３０と側壁３２とがなす角度θ１を９０度未満に設定している。このため、ダクト本体２４の内部を側壁３２に沿って流れる空気は、矢印Ａ２に示されるように、車両上方側から車両下方側へ向かうにつれてダクト本体２４の車両幅方向外側へ斜めに流れる。すなわち、ダクト本体２４の内部を側壁３２に沿って流れる空気は、矢印Ａ１で示される方向（前側スパッツ２６Ａの前面に沿って流れる空気の方向）と略同じ方向に流れることとなり、渦の発生を抑制することができる。この結果、ダクト本体２４の内部を流れる空気が渦に阻害されることなくスムーズに流すことができる。

特に、本実施形態では、意匠性確保のために、導出孔２４Ｂの車両前後方向の開口幅が大きくならないようにしている。この場合であっても、上述したように渦の発生を抑制することで、ダクト本体２４から吹き出される空気の流量を確保することができる。

また、本実施形態では、図６に示されるように、側壁３２における導入孔２４Ａ側の端部に面取り部３６が形成されている。これにより、面取り部３６が無い構造と比較して、導入孔２４Ａへの空気の導入をスムーズに行うことができる。すなわち、面取り部３６が無い場合、導入孔２４Ａにおける車両幅方向の孔縁にエッジが形成されることとなり、このエッジの影響で導入孔２４Ａの近傍に渦が発生することが考えられる。

これに対して、本実施形態では、面取り部３６を形成してエッジを無くすことで、導入孔２４Ａの近傍に渦が発生するのを抑制することができる。この結果、導入孔２４Ａへ導入される空気の流れが阻害されず、空気の導入をスムーズに行うことができる。

なお、本実施形態では、図４に示されるように、下壁３０が水平方向に延在されており、側壁３２が上端部から下端部まで直線状に延在されていたが、これに限定されない。例えば、ダクト本体２４の側壁３２について、図７に示される変形例の形状としてもよい。なお、図７では、説明の便宜上、ダクト本体の内壁の形状のみを概略的に図示している。

（第１変形例）
図７（Ａ）に示されるように、第１変形例に係る車両下部構造では、ダクト本体２４の側壁３２に屈曲部３３が形成されている点で上記実施形態と異なる構造となっている。

屈曲部３３は、側壁３２における車両上下方向の中央部分に形成されており、側壁３２における屈曲部３３よりも車両上方側は、車両上方側から車両下方側へ向かうにつれてダクト本体２４の車両幅方向外側へ緩やかに傾斜している。

一方、側壁３２における屈曲部３３よりも車両下方側は、車両上方側よりも傾斜角度が急峻になっている。そして、この側壁３２の下端部（側壁３２における屈曲部３３よりも車両下方側）と下壁３０とがなす角度θ２が９０度未満に設定されている。

（第２変形例）
図７（Ｂ）に示されるように、第２変形例に係る車両下部構造では、ダクト本体２４の側壁３２が車両上下方向に沿って延在されている点で上記実施形態と異なる構造となっている。

ダクト本体２４の上壁２８は、車両正面視で車両場方向に延在されており、この上壁２８の車両幅方向両端部には、上側屈曲部３５が形成されている（図７（Ｂ）では車両左側の上側屈曲部３５のみが図示されている）。そして、上壁２８における上側屈曲部３５よりも車両幅方向外側の部位は、車両幅方向外側へ向かうにつれて車両下方側へ傾斜されている。

一方、下壁３０は、上壁２８と略平行に車両幅方向に延在されており、この下壁３０の車両幅方向両端部には、下側屈曲部３７が形成されている（図７（Ｂ）では車両左側の下側屈曲部３７のみが図示されている）。そして、下壁３０における下側屈曲部３７よりも車両幅方向外側の部位は、車両幅方向外側へ向かうにつれて車両下方側へ傾斜されている。

ここで、ダクト本体２４の側壁３２は、車両上下方向に沿って延在されており、下壁３０の車両幅方向端部（下壁３０における下側屈曲部３７よりも車両幅方向外側）と側壁３２とがなす角度θ３が９０度未満に設定されている。

以上説明した第１変形例及び第２変形例では、実施形態と同様に渦の発生を抑制することができ、ダクト本体２４の内部を流れる空気が渦に阻害されることなくスムーズに流すことができる。

以上、実施形態及び変形例に係る車両下部構造について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、図３に示されるように、側壁３２に面取り部３６を形成したが、これに限定されず、面取り部３６が無い構造としてもよい。

また、上記実施形態では、ダクト本体２４の側壁３２は、車両上方側から見て車両前方側から車両後方側へ向かうにつれてダクト２２の車両幅方向外側へ緩やかに傾斜しているが、これに限定されない。例えば、車両上方側から見て車両前後方向に側壁３２が延在された構成としてもよい。

さらに、上記実施形態では、図５に示されるように、ダクト本体２４の上壁２８の後端部に開口３８を形成したが、これに限定されない。例えば、開口３８が形成されていない構成としてもよい。

２４ダクト本体
２４Ａ導入孔
２４Ｂ導出孔
２６スパッツ
３０下壁
３２側壁
θ１下壁と側壁とがなす角度
θ２下壁と側壁とがなす角度
θ３下壁と側壁とがなす角度

Claims

車両下部に設けられると共に、車両前方側に開口された導入孔と車両下方側に開口された導出孔とを備えたダクト本体と、
前記導出孔に対する車両前方側及び車両後方側からそれぞれ車両下方側へ延出されたスパッツと、
を有し、
前記ダクト本体は、車両上方側に位置する上壁と、車両下方側に位置する下壁と、前記上壁と前記下壁とを繋ぐ左右一対の側壁とを含んで構成されており、
前記ダクト本体の少なくとも一部において、前記下壁と左右一対の前記側壁とがなす角度がそれぞれ９０度未満に設定されている車両下部構造。
左右一対の前記側壁は、左右対称の傾斜壁となっている請求項１に記載の車両下部構造。
前記ダクト本体は、前記導入孔から前記導出孔の間の全域において、前記下壁と前記側壁とがなす角度が９０度未満に設定されている請求項１又は２に記載の車両下部構造。