JP7347370B2 - 車両の後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向に延びるリヤバンパーと、走行時の車両の下側に生ずる空気流に当たるように設けられた突出部とを備えた車両の後部構造に関する。

この種の車両では、走行時の車両の下側に生ずる空気流が、車両の後方で巻き上がることがある。このような空気流の巻き上がりは、車両の後側に負圧域を生じさせるため、車両を後方へ引っ張るように作用する。このため空気流の巻き上がりは、空気抵抗等の車両の空力性能を考慮すると、できる限り車両から離れた位置で生じさせることが望ましい。例えば特許文献１に開示の車両下部構造では、車両の床面に位置するフロアパネルにアンダーカバーが配設され、このアンダーカバーが、車両前後方向においてリヤタイヤとリヤバンパーの間に配置されている。そしてアンダーカバーの前部には、車両前後方向に延びる板状の整流フィンが複数形成され、アンダーカバーの後部には、車幅方向に延びる土手状の突出部が形成されている。公知技術では、車両の下側に生ずる空気流を、各整流フィンで整流したのち、突出部によって車両の下方且つ後方へ案内する。こうして車両の下側に生ずる空気流を下方且つ後方に導くことで、空気流の巻き上がりを車両から極力離れた位置で生じさせることが可能となる。

特開２０１１‐５７１４７号公報

ところで車両の分野では、上述の空力性能の確保とともに、車両に関する各種性能を確保することが望まれている。例えば公知技術では、車両の下面に位置するアンダーカバーに突出部が突設されているため、この突出部と路面（又はその上の物体）との意図しない接触が極力生じないように配慮しなければならない。また突出部によって空気流を下方に向けた際に、この空気流が車両（特に車両下面）を浮き上がらせるように作用することは、接地感などの走行安定性の確保の観点から極力回避すべきである。もっとも車両の車高を高くするなどして、アンダーカバーと路面との間のクリアランスを確保することも考えられるが、そうすると車両設計に一定の制約が生じるおそれがある。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車両の各種性能を確保しつつ、走行時の車両の下側に生ずる空気流を制御することにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の車両の後部構造は、車幅方向に延びるリヤバンパーと、走行時の車両の下側に生ずる空気流に当たるように設けられた突出部とを備えている。この種の構成では、車両の各種性能を確保しつつ、走行時の車両の下側に生ずる空気流を制御できることが望ましい。そこで本発明のリヤバンパーは、その一部をなして車両の高さ方向に延びる縦壁部と、縦壁部の外面に対して後側に突出するように設けられた外装材としてのリヤスポイラーとを有するとともに、車両の後端側で車両後方を臨む縦壁部の外面側には突出部が設けられている。そして突出部の上端部は、縦壁部の外面に当接可能な当て板部が設けられた状態でリヤスポイラーに一体化されていると共に、突出部は、その上端部よりも下側の部分が次第に縦壁部から離間するように、後方に向かうにつれて次第に下方に傾斜している。本発明では、走行時の車両の下側に生ずる空気流を、リヤバンパーの縦壁部に設けられた突出部に沿わせて下方且つ後方に導くように制御する。このように突出部を、車両の下面ではなくリヤバンパー側に設けることで、突出部と路面等との意図しない接触を極力回避することが可能となる。さらに下方且つ後方に傾斜する突出部が、車両の後端側に位置する縦壁部付近で空気流を制御することにより、この空気流による車両の浮き上がりを極力回避することができる。

第２発明の車両の後部構造は、第１発明の車両の後部構造において、突出部の下端部が、縦壁部の下端部よりも低い位置に配置されている。本発明では、突出部の下端部が縦壁部よりも低い位置に配置されているため、走行時の車両の下側に生ずる空気流をより確実に下方且つ後方に導くことができる。

第３発明の車両の後部構造は、第１発明又は第２発明の車両の後部構造において、車両後方の平面視において、車幅方向に延びる突出部が、車両の一対のリヤタイヤの間に配置されている。本発明では、車幅方向に延びる突出部を、空気流の巻き上がりが生じやすいリヤタイヤ間に連続的又は断続的に配設することで、車両の空力性能の確保に更に資する構成となる。

第４発明の車両の後部構造は、第１発明～第３発明のいずれかの車両の後部構造において、突出部の下端部が、車両の下面をなすフロアパンと同一の高さ位置又はそれよりも高い位置に配置されている。本発明では、突出部と路面等との意図しない接触をより確実に回避することが可能となる。

本発明に係る第１発明によれば、車両の各種性能を確保しつつ、走行時の車両の下側に生ずる空気流を制御することができる。また第２発明によれば、空気流をより確実に制御することができる。また第３発明によれば、空気流をより適切に制御することができる。そして第４発明によれば、車両に突出部を性能良く設けつつ、走行時の車両の下側に生ずる空気流を制御することができる。

車両の後部を後方から見た概略平面図である。 車両の後部の概略側面図である。 リヤバンパーと突出部とフロアパンの車両後方の概略平面図である。 図３のＩＶ‐ＩＶ線断面図である。 リヤバンパーの一部を分解して示す斜視図である。 図３のＶＩ‐ＶＩ線断面図である。 走行時の車両の後部の概略拡大側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１～図７を参照して説明する。各図には、便宜上、車両の前後方向と左右方向と上下方向を示す矢線を適宜図示する。また図３～図６では、リヤバンパー等が車両に配設された状態を基準として、このリヤバンパーの前後方向と左右方向と上下方向を示す矢線を適宜図示する。そして以下の説明では、各図における上下方向が車両の高さ方向に相当し、左右方向が車幅方向に相当する。

［車両の後部の概要］
まず、図１に示すミニバンタイプの車両２を一例に、車両２の後部の概要について説明する。この車両２では、その後面に形成されたドア開口部３が、バックドア４により開閉可能に構成されている。またバックドア４の下方には、衝撃緩和装置としてのリヤバンパー５が設けられている。このリヤバンパー５は、図１の車両後方の平面視において、左右一対のリヤタイヤ２ａ，２ｂ間を横断するように左右方向（車幅方向）に延びている。

そして図１～図３に示すリヤバンパー５は、左右方向に延びるバンパーリインフォース（図示省略）と、バンパーリインフォースに取付けられた緩衝部材であるバンパーアブソーバ（図示省略）と、バンパーカバー６と、リヤスポイラー９とから構成されている。バンパーカバー６は、バンパーリインフォース及びバンパーアブソーバを後側及び左右側から覆う板状の部材である。このバンパーカバー６は、上下方向（車両の高さ方向）に延びる縦壁部７と、縦壁部７の左右で前方に曲げられている各サイド縦壁部７ｘ，７ｙとから上方視で平面略コ字形に形成されている。そして縦壁部７は、図３及び図４を参照して、車両２の後端側で車両後方を臨むように配設されており、車両２の後面下部を概ね左右に横断している。

また図３及び図４に示す縦壁部７の外面（後面）の下部には、外装材としてのリヤスポイラー９が取付けられて一体化されている。このリヤスポイラー９は、左右方向に延びる樹脂製の外装材であり、縦壁部７を概ね左右方向に横断している。またリヤスポイラー９の下部には、装飾用のガーニッシュ１１が組付けられている。このガーニッシュ１１は、平面視概ね台形状に形成された板材であって、左右のリヤタイヤ２ａ，２ｂ間に配置されるように左右方向に長尺に形成されている。そして図４に示すようにガーニッシュ１１をリヤスポイラー９に組付けることで、そのガーニッシュ１１の外面１１ａとリヤスポイラー９の外面９ａとが概ね台形状をなすように連続した状態となって車両後方に突出する。

ここで図５及び図６を参照して、リヤバンパー５に対するリヤスポイラー９及びガーニッシュ１１の取付け状態を説明する。リヤスポイラー９は、その上縁から左右の側縁にかけての部分がウエザーストリップＷＳを介して縦壁部７に接し、この状態でカンヌキクリップ等（図示省略）を介して縦壁部７に取付けられている。またリヤスポイラー９の下部には、左右方向に長尺な組付け凹部１０が設けられ、この組付け凹部１０に、ガーニッシュ１１が組付けられている。この組付け凹部１０には、その左右方向の適宜の位置に、ガーニッシュ１１係止用の係合孔Ｈ１が複数設けられている（図５では、便宜上、各係合孔に共通の符号Ｈ１を付す）。またガーニッシュ１１の下縁には、係合孔Ｈ１に対応する位置に複数の係合片１２が設けられている。そこでガーニッシュ１１をリヤスポイラー９の組付け凹部１０に嵌め合わせて、各係合片１２を対応する係合孔Ｈ１に挿入係合し、更にこれら（９，１１）を左右方向の適宜の位置でビスＢＳを介して取付けておく。

そして上述の車両２では、図７に示す走行時においてその下側に生ずる空気流が車両後方で巻き上がることがあり、何ら対策しない場合には空気流の巻き上がりが車両近くで発生する（図７の二点破線で示す空気流（ＡＦ）の流れを参照）。このため本実施例の車両２の後部構造では、空力性能の確保の観点から、後述する突出部２０によって、走行時の車両２の下側の空気流を制御することとしている。この種の構成では、車両２の空力性能の確保とともに各種性能（例えば突出部の取付け性や車両の走行安定性）の確保が望まれている。そこで本実施例では、後述する構成にて、車両２の各種性能を確保しつつ、走行時の車両２の下側に生ずる空気流を制御することとした。以下、突出部２０の構成とその働きについて詳述する。

［突出部］
図１～図３に示す突出部２０は、走行時の車両２の下側に生ずる空気流に当たることでその向きを制御するフィン形状の部材であり、上述したバンパーカバー６の縦壁部７に設けられている。この突出部２０は、図３～図５に示すように、外装材としてのリヤスポイラー９と一体成形されており、このリヤスポイラー９とともに縦壁部７に取付けられている。すなわち突出部２０は、図４に示すように、その上端でリヤスポイラー９下端に一体となり、このリヤスポイラー９が縦壁部７に取付けられた状態で縦壁部７の下端付近（後述のコーナー部７ａ付近）に設けられている。また突出部２０は、図３及び図５に示すように左右方向に長尺に形成されており、リヤスポイラー９の組付け凹部１０と概ね同一の左右方向の寸法を有している。そしてリヤスポイラー９が縦壁部７に取付けられることで、このリヤスポイラー９と一体の突出部２０が、車両後方の平面視において、左右のリヤタイヤ２ａ，２ｂの間に概ね連続的に配置される。こうして突出部２０は、リヤスポイラー９と一体となって縦壁部７に取付けられるため、突出部用の取付け部材等を要さず、車両２に対する優れた取付け作業性を有している。

そして図４に示す突出部２０は、車両２の下側の空気流に当たるように、バンパーカバー６の縦壁部７に対して後方に向かうにつれて次第に下方に傾斜している。この突出部２０の前面２１は、垂直な仮想線に対して角度θで後方且つ下方に直線的に傾斜する傾斜面となっており、後述するように車両２の下側の空気流を下方且つ後方に導くことが可能となっている。さらに突出部２０は、その下端部をなす下面２２が概ね水平に前後方向に延び、後述するように空気流を後方に向けて直線的に導くことが可能となっている。

［突出部の寸法（突出部の下端部及び後端の位置）］
ここで図４及び図７を参照して、縦壁部７に対する突出部２０の下方への突出寸法は、車両２の下側の空気流に当たるならば特に限定しないが、典型的には突出部２０の角度θや車種を考慮して設定できる。例えば縦壁部７の下端付近には、下方に向かうにつれて次第に前方に曲がるコーナー部７ａが設けられ、このコーナー部７ａは、車両下面をなすフロアパン２ｆよりも高い位置に配置されている。またコーナー部７ａは、路面を臨む底壁部８に連続しており、この底壁部８の前縁は、縦壁部７の下端部をなすようにその最下端位置ＨＴ１に配置されている。そこで突出部２０の下端部をなす下面２２を、縦壁部７の底壁部８（下端部）の最下端位置ＨＴ１よりも低い位置（ＨＴ２）に配置することで、この突出部２０をより確実に空気流に当たるように設けることができる。そして本実施例では、突出部２０を、車両の下面をなすフロアパン２ｆではなく、その上方に位置するリヤバンパー５の縦壁部７に設けている。このため適度な突出寸法を備える突出部２０を、路面等との意図しない接触を極力回避しつつ設けることが可能となり、突出部２０の優れた取付け性の確保に資する構成となっている。このとき突出部２０の下面２２を、車両下面（各図ではフロアパン２ｆ）の最下端位置ＨＴ０と同位置又はそれよりも高い位置に配置することで、突出部２０と路面等の意図しない接触を一層確実に回避することができる。また図４に示す突出部２０の前後方向の寸法は、空気流を制御可能ならば特に限定しないが、突出部２０の後端位置（Ｌ１）は、リヤバンパー５の後端位置（Ｌ０）を考慮して設定することができる。例えば突出部２０の後端位置（Ｌ１）を、リヤバンパー５の後端位置（Ｌ０）と同位置又はそれよりも前方に設定する。このような設定であると、車両２に対して後方から加わる外力をリヤバンパー５で受けられるようになり、この外力による突出部２０の変形を抑制することができる。なお本実施例では、リヤバンパー５の後端位置（Ｌ０）に、リヤスポイラー９（外装材）のガーニッシュ１１の外面１１ａが配置し、突出部２０の後端位置（Ｌ１）に、後述するカバー部３０の下部が配置している。

［突出部の剛性］
また図４に示す突出部２０は、上述したようにリヤスポイラー９と一体であるため優れた剛性を有している。さらに図４及び図６を参照して、突出部２０には、その補強構造として、縦壁部７に当接可能な当て板部２４が設けられている。この当て板部２４は、突出部２０の上端を形成し且つ前方に張出している部位であり、縦壁部７の下部に設けられたコーナー部７ａに沿うように形成されている。そして例えば洗車時などに突出部２０が後方から力を受けた際に、この当て板部２４が、コーナー部７ａに面接触して突出部２０を支持する。また図５及び図６を参照して、突出部２０の後面２３には、立壁状のリブ部２５が複数形成されており、各リブ部２５によって突出部２０が補強されている（図５では、便宜上、一つのリブ部にのみ対応する符号２５を付す）。そして各リブ部２５の上側には、後述する意匠用のカバー部３０を係止め可能な係止孔Ｈ２が、左右方向に適宜の間隔をあけて複数設けられている（図５では、便宜上、各係止孔に共通の符号Ｈ２を付す）。

そして図４～図６を参照して、突出部２０の後側には、その意匠性を確保する観点からカバー部３０が取付けられて一体化している。このカバー部３０は、突出部２０を後方から覆う板材であり、突出部２０の後面２３を網羅可能な寸法を有している。そしてカバー部３０は、断面視において前方に凹の緩やかな曲面形状に形成されており、その下縁側と上端側とが、突出部２０の適宜の位置に係止されている。すなわち図６に示すように、カバー部３０の下縁に折り返し状に設けられた下縁爪３２が、突出部２０の下面２２の前側に係止されている。またカバー部３０の上縁には、前方に突出する上縁爪３３が複数設けられ、各上縁爪３３が、突出部２０の対応する係止孔Ｈ２に挿通されて係止されている（なお図５では、便宜上、一つの上縁爪にのみ対応する符号３３を付す）。そしてカバー部３０の左端側と右端側とは、図５に示すように、リヤスポイラー９と一体の突出部２０にビスＢＳを介して安定的に取付けられている。こうして別体のカバー部３０で突出部２０の後面２３を覆うことで、この突出部２０の後面意匠を表現することができ、例えばエアロパーツのような外観を与えることが可能となる。さらにカバー部３０にて意匠性を確保する構成では、突出部２０の形状や寸法を空力性能に重点を置いて設定でき、さらにリブ部２５などの補強構造も意匠性を考慮することなく形成できる。そしてカバー部３０は、図１～図３に示すように車両２の下面側（フロアパン２ｆ等）を後方から隠すように配置されるため、この車両２を後方から見た際の意匠性も向上させることができる。

［突出部の働き］
図７に示す走行時の車両２の後部では、空力性能の確保の観点から、突出部２０によって、車両２の下側の空気流を下方且つ後方に向けるように制御する（図７中、実線で示す空気流ＡＦの流れを参照）。この種の構成では、車両２の空力性能の確保とともに各種性能の確保が望まれている。そこで図４に示すリヤバンパー５は、その一部をなして車両２の高さ方向に延びる縦壁部７を有するとともに、車両２の後端側で車両後方を臨む縦壁部７には、後方に向かうにつれて次第に下方に傾斜している突出部２０が設けられている。このような構成によると、図７に示す車両２の下側に生じる空気流ＡＦは、フロアパン２ｆの下側を通過したのち、車両２の後端側に位置する突出部２０に当たる。そして空気流ＡＦは、突出部２０の前面２１に沿って後方且つ下方に導かれ、さらに突出部２０の下面２２に沿って後方に向けて直線的に流れていく。このように空気流ＡＦを突出部２０にて後方且つ下方に導くことで、この空気流ＡＦの巻き上がりを、図７の実線で示すように車両２から極力離れた位置で生じさせることが可能となり、車両２の空力性能の確保に資する構成となる。そして本実施例では、下方且つ後方に傾斜する突出部２０が、車両２の後端側に位置する縦壁部７付近で空気流ＡＦを制御する。こうして適切な形状の突出部２０にて、空気流ＡＦを過度に下方に導かないように制御しつつ車両後方に素早く流すことで、この空気流ＡＦが車両２を浮き上がらせるように作用することを極力回避できる。さらに巻き上がる空気流ＡＦがバックドア４に強く当たることを極力回避でき、この空気流ＡＦが原因となるバックドア４への汚れの付着を抑制できる。そして本実施例では、上述したように突出部２０をリヤバンパー５の縦壁部７に設けることで、車両２の走行時に突出部２０と路面等との意図しない接触を極力回避することが可能となっている。

また車両２の後部では、図３に示す左右のリヤタイヤ２ａ，２ｂ間において、空気流の流れを邪魔するものがないことから、相対的に空気流の巻き上がりが生じやすくなっている。そこで本実施例では、左右方向に延びる突出部２０を、空気流の巻き上がりが生じやすい左右のリヤタイヤ２ａ，２ｂ間に概ね連続的に設けている。そして突出部２０によって、リヤタイヤ２ａ，２ｂ間の空気流の巻き上がりを車両２から遠ざけて、空力性能を確保することにより、優れた燃費向上効果を奏することとなる。

以上説明した通り、本実施例の車両２の後部構造では、走行時の車両２の下側に生ずる空気流を、リヤバンパー５の縦壁部７に設けられた突出部２０に沿わせて下方且つ後方に導くように制御する。このように突出部２０を、車両の下面ではなくリヤバンパー５側に設けることで、突出部２０と路面等との意図しない接触を極力回避することが可能となる。また下方且つ後方に傾斜する突出部２０が、車両２の後端側に位置する縦壁部７付近で空気流を制御することにより、この空気流による車両２の浮き上がりを極力回避することができる。このため本実施例によれば、車両２の各種性能を確保しつつ、走行時の車両２の下側に生ずる空気流を制御することができる。

さらに本実施例では、突出部２０の下面２２（下端部）が縦壁部７よりも低い位置に配置されているため、走行時の車両２の下側に生ずる空気流をより確実に下方且つ後方に導くことができる。また本実施例では、車幅方向に延びる突出部２０を、空気流の巻き上がりが生じやすいリヤタイヤ２ａ，２ｂ間に連続的に配設することで、車両２の空力性能の確保に更に資する構成となる。そして本実施例の突出部２０は、リヤバンパー５のリヤスポイラー９（外装材の一例）と一体であるため、別体であった場合と比較して優れた剛性と車両２に対する優れた取付け作業性を有している。

本実施形態の車両２の後部構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。本実施形態では、突出部２０の構成（形状、寸法，配置位置、配置数等）を例示したが、突出部の構成を限定する趣旨ではない。例えば突出部は、縦壁部の適宜の高さ位置に設けることが可能であり、必ずしもコーナー部（縦壁部の下端）付近に設ける必要はない。また突出部は、空気流を下方且つ後方に導くことのできる形状を有しておればよく、その前面は、傾斜面のほかに湾曲面や段差面などの各種形状を取り得る。また突出部の突出寸法も適宜変更可能であり、車両の下面から若干下方に突出していてもよい。また突出部の前後の寸法も適宜変更可能であり、その後端位置は、必ずしもリヤバンパーの後端位置を考慮して設定する必要はなく、リヤバンパーよりも後方に設定されていてもよい。また突出部の下面は、前後方向を向いている場合のほか、前面に対して後方且つ下方に緩やかに傾斜してもよく、必要に応じて省略することもできる。なお突出部から下面を省略した場合には、その前面の下端が下端部となる。また突出部の補強構造として、当て板部やリブ部のほかに肉厚部などの各種構造を採用でき、必要に応じてその少なくとも一つを省略することも可能である。また突出部は、別体のカバー部を有していてもよく有していなくともよい。そして突出部は、リヤタイヤ間に連続的に形成する場合のほか、断続的に形成することも可能であり、空気流の巻き上がりが生じやすい箇所に重点的に複数又は単数設けることも可能である。

また本実施形態では、リヤバンパー５の構成を例示したが、リヤバンパーの構成を限定する趣旨ではない。例えばリヤバンパーの外装材として、リヤスポイラーのほか、ガーニッシュやエアロパーツなどの部材を例示でき、各種の外装材に突出部を設けることが可能である。なお突出部は、外装材との一体成形品である場合のほか、接合や接着や締結などの手法でリヤバンパーに取付けて一体化しておくこともできる。また車両として、各種の車両を想定でき、本実施例の構成は、ミニバンタイプの車両のほか、例えばバックドアのないピックアップ車のような車両にも適用できる。

２ 車両
２ａ，２ｂ リヤタイヤ
２ｆ フロアパン
３ ドア開口部
４ バックドア
５ リヤバンパー
６ バンパーカバー
７ 縦壁部（本発明の縦壁部）
７ａ コーナー部
７ｘ，７ｙ サイド縦壁部
８ 底壁部（本発明の縦壁部の下端部）
９ リヤスポイラー（本発明の外装材）
９ａ （リヤスポイラーの）外面
１０ 組付け凹部
１１ ガーニッシュ
１１ａ （ガーニッシュの）外面
１２ 係合片
２０ 突出部
２１ 突出部の前面
２２ 突出部の下面（本発明の突出部の下端部）
２３ 突出部の後面
２４ 当て板部
２５ リブ部
３０ カバー部
３２ 下縁爪
３３ 上縁爪
ＡＦ 空気流
ＢＳ ビス
Ｈ１ 係合孔
Ｈ２ 係止孔
ＷＳ ウエザーストリップ
ＨＴ０ 車両下面（フロアパン）の最下端位置
ＨＴ１ 縦壁部の最下端位置
ＨＴ２ 突出部の下面の位置
Ｌ０ リヤバンパーの後端位置
Ｌ１ 突出部の後端位置

Claims (4)

1. 車幅方向に延びるリヤバンパーと、走行時の車両の下側に生ずる空気流に当たるように設けられた突出部とを備えた車両の後部構造において、
   前記リヤバンパーは、その一部をなして車両の高さ方向に延びる縦壁部と、前記縦壁部の外面に対して後側に突出するように設けられた外装材としてのリヤスポイラーとを有するとともに、前記車両の後端側で車両後方を臨む前記縦壁部の外面側には前記突出部が設けられており、
   前記突出部の上端部は、前記縦壁部の外面に当接可能な当て板部が設けられた状態で前記リヤスポイラーに一体化されていると共に、前記突出部は、その上端部よりも下側の部分が次第に前記縦壁部から離間するように、後方に向かうにつれて次第に下方に傾斜している車両の後部構造。
2. 前記突出部の下端部が、前記縦壁部の下端部よりも低い位置に配置されている請求項１に記載の車両の後部構造。
3. 車両後方の平面視において、車幅方向に延びる前記突出部が、前記車両の一対のリヤタイヤの間に配置されている請求項１又は２に記載の車両の後部構造。
4. 前記突出部の下端部が、前記車両の下面をなすフロアパンと同一の高さ位置又はそれよりも高い位置に配置されている請求項１～３のいずれか一項に記載の車両の後部構造。

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