JPH0416785Y2

JPH0416785Y2 -

Info

Publication number: JPH0416785Y2
Application number: JP19702886U
Authority: JP
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1992-04-15
Also published as: JPS63100381U

Description

【考案の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この考案は自動車の空力特性、特に、横風を受
けた際における安定性を向上させるようにした自
動車のフロントサイド部構造に関する。

【従来の技術】

自動車が高速走行時に横風を受けると、車体が
風下側に流されたり、又、これに対するステアリ
ングによる修正操作に基づき、走行にふらつきが
生じることがある。又、自動車が複数の大型車を、横風に対して風
下側から追い越すような場合、横風を断続的に受
けることとなり、上記のようなふらつきが生じる
と共に、これに対する修正のためのステアリング
操作が必要となる。このような横風に対する自動車の高速走行時に
おける操縦安定性を向上させるための手段として
は、足回り（サスペンシヨン、タイヤ）あるいは
ボデイの空力特性（特にヨーイングモーメント係
数C_Y、揚力係数C_Lを低減）の改善による方法が
ある。上記ヨーイングモーメント係数C_Yは、車両を
左右方向に回転させるモーメントの係数であり、
車両が横風を受けた時、即ち、車両の前後方向縦
中心面に対して走行風が偏揺角ψを持つた時に発
生する。これを詳細に説明すると、第８図に示されるよ
うに、自動車１が横風を受け、走行風２の偏揺角
ψがψ≠０状態となつた時、走行風２は、自動車
１のフロントサイド左コーナ部３で自動車１の左
側面に沿つて流れる空気流と、フロント面に沿い
且つ、右側面に至る空気流とに分流する。この時、これ等分流した空気流れには流速差が
生じ、この流速差に基づいて自動車１の車体回り
における圧力分布の差が第８図に示されるように
生じる。この図からも分るように、自動車１の風上側の
左側面側は正圧となり、風下側の右側面側は負圧
となるのが一般的である。従つて、これらの圧力差によつて、自動車１に
これを図において右方向に回転させるモーメント
が生じ、この係数が前記ヨーイングモーメント係
数C_Yである。ここで、前記偏揺角ψとヨーイングモーメント
係数C_Yとの関係は、車体形状によつても異なる
が、一般的には、ψ＝25°近傍でC_Yが最大値とな
る。このようなC_Yの特性は、主として自動車１に
おける図において風下側即ち右側コーナ部の圧力
変化（流速変化）によるものである。即ち、フロントサイド右コーナ部４における風
下側では、空気流が、車体表面に沿つて流れ、た
とえ剥離しても直ぐに再付着するために、流速が
速く、負圧が大きい。偏揺角がある値（一般的には25°〜30°）以上に
なるとフロントサイドコーナ部で、空気流が車体
表面から剥離してしまい、車体表面に沿つて流れ
るときよりも負圧が小さくなる。従つて、このコーナ部を角張らせたり、あるい
は、その曲率半径を小さくすると、空気流の剥離
が生じ、ヨーイングモーメント係数C_Yが小さく
なることが知られている。ところで、このヨーイングモーメント係数C_Y
と空気抵抗係数C_Dとの関係は、ヨーイングモー
メント係数C_Yを小さくするために、自動車のフ
ロントサイドのコーナ部の曲率半径を小さくした
場合に、空気抵抗係数C_Dが大きくなつてしまい、
燃費増大等の悪影響を生じるという問題点があ
る。これに対して、本出願人は、実開昭60−95370
号により、車体のフロントサイドコーナ部であつ
て、車体の真直前方からの走行風が上方向及び横
方向に分流する分岐点位置に、車体前方に突出す
る乱流フインを取付けてなる自動車のフロントサ
イド部構造を提案した。かかる自動車のフロントサイド部構造は、空気
抵抗係数C_Dを大きくすることなくヨーイングモ
ーメント係数C_Yを小さくすることができるが、
乱流フインが大型となるという問題点がある。これに対して、本出願人は、更に実開昭60−
189476号及び実開昭61−47779号により小型で空
気抵抗係数C_Dを大きくすることなく、ヨーイン
グモーメント係数C_Yを小さくすることができる
自動車のフロントサイド部構造を提案した。しかしながら、上記の自動車のフロントサイド
部構造は、いずれも、乱流フインをフロントサイ
ド部から突出させているために、車両外観を低下
させると共に、偏揺角がある程度より大きい場合
に、ヨーイングモーメント係数C_Yを低減する効
果が大きく、偏揺角が小さい場合は改善が少ない
という問題点がある。これに対し、本出願人は更に、特開昭62−
12479号により車体のフロント部分におけるサイ
ドコーナ部の近傍位置に、空気吹出口を形成する
ことによつて、乱流フイン等の突出物をフロント
サイド部に設けることなく、且つ、空気抵抗係数
C_Dを大きくすることなく、ヨーイングモーメン
ト係数C_Yを小さくすることができるようにした
自動車のフロントサイド部構造を提案した。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、上記特開昭62−112479号の自動
車のフロントサイド部構造の場合、自動車の構造
によつては空気抵抗係数C_Dを増大させる場合が
あるという問題点が生じた。即ち、サイドコーナ部の空気吹出口に空気を供
給するための空気取入口を、例えばフロントバン
パの下側に設ける場合であつて、且つ、乗用車、
一部のいわゆるワンボツクスカーに見られるよう
に、フロントにラジエータやエアコンデンサを設
置した場合、自動車の、横風のない直進状態にお
いても、ラジエータやエアコンのコンデンサによ
つてその前面が正圧となり、これによつて前記空
気取入口における空気の圧力が高くなり、空気吹
出口から空気が吹出されて、空気抵抗係数C_Dを
大きくしてしまうことがある。又、同様のことは、空気取入口を例えばフロン
トバランスパネルに設け、且つ該空気取入口と空
気吹出口とを連結するダクトを設けた場合にも、
走行中に、空気吹出口から空気が常時吹出される
ため発生する。

【考案の目的】

この考案は上記問題点に鑑みてなされたもので
あつて、横風を受けたときにはヨーイングモーメ
ント係数C_Yを小さくすることができ、又、横風
のない直進状態時には空気吹出口から空気が吹出
されないようにして空気抵抗係数C_Dの増大を抑
えることのできる自動車のフロントサイド部構造
を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この考案は、車体のフロント部分における左右
のサイドコーナ部の車体前端面から車体側面に至
る間で外方に凸に湾曲された外側湾曲面内に、略
縦方向のスリツト状に形成され、該外側湾曲面の
法線方向に空気吹出し可能とされた空気吹出口
と、前記車体のフロント部分における車体幅方向
中央と前記左右のサイドコーナの間の左側位置及
び右側位置にそれぞれ形成される左側及び右側空
気取入口と、前記左右の空気取入口内に鉛直方向
に配置され、後端が車両幅方向中央側に位置する
ように車両前後方向に対し傾斜して取付けられる
複数のガイドベーンと、前記左の空気吹出口及び
右側空気取入口を連結するダクトと、前記右の空
気吹出口及び左側空気取入口を連結するダクト
と、を有することにより、上記目的を達成するも
のである。

【作用】

この考案によれば、自動車が走行中に横風を受
けたとき、風下側のサイドコーナ部に形成された
空気吹出口から空気を吹出すことによつて、該サ
イドコーナ部における空気流の剥離を促進し、自
動車が横風を受ける時にヨーイングモーメント係
数を減少させる。又、横風を受けない場合には、
ガイドベーンにより車両直進時の走行風の空気取
入口からの流入を抑制して、空気吹出口からの空
気吹出量を減少させてフロントコーナ部の空気流
を乱すことなく、空気抵抗係数C_Dを増大させな
いようにする。

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。この実施例は、第１図乃至第３図に示されるよ
うに、自動車１０の車体のフロントバランスパネ
ル１２における左右のサイドコーナ部１２Ａ，１
２Ｂの車体前端面１１Ａから車体側面１１Ｂに至
る間で外方に凸に湾曲する外側湾曲面１１Ｃ内
に、縦方向のスリツト状に形成され、該外側湾曲
面１１Ｃの法線方向に空気を吹出す、空気吹出口
１３Ａ，１３Ｂと、前記車体のフロントバランス
パネル１２における車体幅方向中央と前記左右の
サイドコーナ部１２Ａ，１２Ｂの間の左側位置及
び右側位置にそれぞれ形成される左側及び右側空
気取入口１４Ａ，１４Ｂと、前記左右の空気取入
口１４Ａ，１４Ｂ内に鉛直方向に配置され、後端
が車両幅方向中央側に位置するように車両前後方
向に対し傾斜して取付けられるガイドベーン１５
と、前記左の空気吹出口１３Ａ及び右側空気取入
口１４Ｂを連結するダクト１６Ａと、前記右の空
気吹出口１３Ｂ及び左側空気取入口１４Ａを連結
するダクト１６Ｂと、を有して構成されている。前記ダクト１６Ａ，１６Ｂは、前記フロントバ
ランスパネル１２内に設けられている。これら各
ダクト１６Ａ，１６Ｂは互いに交差することのな
いように湾曲して形成されている。前記複数のガイドベーン１５は、第３図に示さ
れるように、前記空気取入口１４Ａ，１４Ｂ内に
おいて、車両前後方向に対して約30度の傾斜角で
取付けられている。この傾斜角30度は、車速120
Km／Ｈの直進時に、20ｍ／Ｓの横風を受けた場合
を想定して決定されたものである。従つて、この
ガイドベーン１５の傾斜角度は、車速及び横風に
応じて適宜変更することができる。なお、図の符号１８Ａ，１８Ｂはフロントパネ
ル、１９Ａ，１９Ｂは車体のフロントサイドコー
ナ、２０はルーフをそれぞれ示す。次に、この実施例の作用を従来のものと比較し
て説明する。まず、第４図を参照して横風が作用することの
ない車両走行中の空気流について説明する。この場合、同図Ａに示されるように、従来の自
動車３０にあつては、空気取入口３１と空気吹出
口３２とを連通するダクト３３が走行風の流れ方
向と同じ方向に位置されるため、直進時に、空気
取入口３１から走行風が侵入し空気吹出口３２か
ら吹出されることになる。このため、空気吹出口
３２から吹出された空気の流れによつてコーナ部
おける空気流の剥離が生じ、このため空気抵抗係
数C_Dが増大していた。これに対して、本実施例の場合は、同図Ｂに示
されるように、走行風の流れ方向とダクト１６
Ａ，１６Ｂの配置方向とが反対方向とされ、且つ
各空気取入口１４Ａ，１４Ｂには空気流と対向す
る方向に傾斜されるガイドベーン１５が設けられ
ているため、横風のない走行状態において、走行
風が空気取入口１４Ａ，１４Ｂに進入することが
ない。従つて、従来の如く空気吹出口３２から空
気が吹出されることがないため、コーナ部におけ
る空気流の剥離を生じることがなく、このため空
気抵抗係数C_Dが増大することがない。次に、第５図を参照して、横風を受けたときの
走行状態について説明する。この場合には、本実施例においては、同図Ｂに
示されるように、風下側の空気吹出口１３Ａに連
通された空気取入口１４Ｂのガイドベーン１５
は、走行風の流れ方向と同方向に傾斜されてお
り、走行風の流れの障害となることがないため、
該空気取入口１４Ｂから走行風が進入し、空気吹
出口１３Ａから吹出すことになる。従つて、空気
吹出口１３Ｂから吹出される空気流によつて、サ
イドコーナ部１２Ａに沿う空気流は車体表面から
剥離し、空気流速が低下するために、この部分の
負圧が小さくなる。このため、このような車体表面からの空気流の
剥離によつて、自動車１０の左右側面に加わる圧
力差によるヨーイングモーメント係数C_Yが減少
されることになる。なお、風下側の空気取入口１４Ａ内のガイドベ
ーン１５は、走行風と対向するように傾斜されて
おり、且つこの空気取入口１４Ａに連通するダク
ト１６Ｂの配置方向は前記走行風と反対方向とさ
れているため、該空気取入口１４Ｂ内には走行風
が進入することがない。従つて、横風走行時には効率よくヨーイングモ
ーメント係数C_Yを減少することができる。又、従来の場合は、同図Ａに示されるように、
同様に風下側の空気吹出口３２から空気が吹出さ
れるため、本実施例の場合と同様に、風下側のサ
イドコーナ部において空気流速を低下させ、この
部分の負圧を小さくして、ヨーイングモーメント
係数C_Yを減少することができる。次に、本実施例の実施結果を第６図を参照して
説明する。即ち、第６図において実線は、本考案における
ような空気吹出口を設けない場合、破線は上記実
施例の構成を用いた場合、又、一点鎖線は後述の
第７図に示される実施例の場合を示し、同図から
も分るように、本考案によつて、ヨーイングモー
メント係数C_Yは20〜30％の低減が可能であつた。又、横風のない状態では、空気吹出口１３Ａ，
１３Ｂからの空気の吹出しがほとんどなかつたの
で、コーナ部での空気流の剥離がなく、空気抵抗
係数C_Dの増大は確認されなかつた。又、空気吹出口をサイドコーナ部の外側湾曲面
１１Ｃよりも後方の車体側面１１Ｂに設けた場合
は、偏揺角が変化しても、負圧がほとんど変化せ
ず、且つ、その値も小さかつた。更に、空気吹出口をコーナ部外側湾曲面１１Ｃ
の法線方向に空気を吹出すように設けなかつた場
合は、横風走行時での、コーナ部での空気流の剥
離が弱かつた。なお、上記実施例において、空気吹出口１３
Ａ，１３Ｂはフロントバランス１２に形成されて
いるが、本考案はこれに限定されるものではな
く、要すれば空気吹出口は自動車１０におけるフ
ロントサイドコーナ部の車体前端面から車体側面
に至る間で外方に凸に湾曲する外側湾曲面内に、
その外側湾曲面の法線方向に空気を吹き出すよう
に、形成されるものであればよい。従つて、第７図に示される本考案の第２実施例
のように、空気吹出口２１Ａ，２１Ｂを、自動車
１０におけるフロントパネル１８Ａ，１８Ｂに形
成するようにしてもよい。

【考案の効果】

この考案は上記のように構成したので、乱流フ
イン等突起物を設けることなく、且つ、自動車の
空気抵抗数を増大させことなく、ヨーイングモー
メント係数を減少させて、自動車の横風安定性を
向上させることができるという優れた効果を有す
る。又、この考案は、フロント部に空気取入口が配
置された自動車においても、横風のない直進時
に、空気抵抗係数が増大されることがないという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動車のフロントサイド
部構造の実施例を示す斜視図、第２図は同実施例
の要部を拡大して示す斜視図、第３図は第１図の
−線に沿う拡大略示断面図、第４図は横風の
ない通常走行時における空気流を従来のものと比
較して示す線図、第５図は横風走行時の空気流を
従来のものと比較して示す線図、第６図は本考案
の効果を偏揺角及びモーメント係数との関係にお
いて示す線図、第７図は本考案の第２実施例の要
部を示す斜視図、第８図は自動車が横風を受けた
場合における車体外側面の圧力分布を示す平面図
である。１０……自動車、１１Ａ……車体前端面、１１
Ｂ……車体側面、１１Ｃ……外側湾曲面、１２…
…フロントバランスパネル、１２Ａ，１２Ｂ……
サイドコーナ部、１３Ａ，１３Ｂ……空気取入
口、１４Ａ，１４Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ……空気吹
出口、１５……ガイドベン、１６Ａ，１６Ｂ……
ダクト。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】車体のフロント部分における左右のサイドコー
ナ部の車体前端面から車体側面に至る間で外方に
凸に湾曲された外側湾曲面内に、略縦方向のスリ
ツト状に形成され、該外側湾曲面の法線方向に空
気吹出し可能とされた空気吹出口と、前記車体のフロント部分における車体幅方向中
央と前記左右にサイドコーナの間の左側位置及び
右側位置にそれぞれ形成される左側及び右側空気
取入口と、前記左右の空気取入口内に鉛直方向に配置さ
れ、後端が車両幅方向中央側に位置するように車
両前後方向に対し傾斜して取付けられる複数のガ
イドベーンと、前記左の空気吹出口及び右側空気取入口を連結
するダクトと、前記右の空気吹出口及び左側空気取入口を連結
するダクトと、を有してなる自動車のフロントサ
イド部構造。