JPH0416787Y2 - - Google Patents

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７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７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62−12479号の自動
車のフロントサイド部構造の場合には、左右のサ
イドコーナ部に形成された空気吹出口のうち風下
側の空気吹出口から空気を吹出すことによつて、
自動車が走行中に横風を受けたとき、前記風下側
のサイドコーナ部における空気流の剥離を促進
し、そのヨーイングモーメント係数を減少させる
ようにしているものの、前記空気流の剥離領域内
にも負圧は残るため、この負圧により、ヨーイン
グモーメントを低減するという効果に限度があ
り、より一層ヨーイングモーメント係数を小さく
することができないという問題点がある。

【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、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を効果的に小さく
す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を備え、
この空気吹出口は、車体外側から空気を取入れる
空気取入口にダクトを介して連結される自動車の
フロントサイド部構造において、前記空気吹出口
の後方に隣接した位置で、車体側面に該空気吹出
口に離間して少なくとも１個の副空気吹出口を形
成することにより、上記目的を達成するものであ
る。

【作用】 この考案においては、サイドコーナ部に形成さ
れた最も前方に位置する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とき
にヨーイングモーメント係数を減少させると共
に、横風を受けない場合には、フロントコーナ部
の流れを乱すことなく、空気抵抗係数C_Dを増大
させないようにする。 又、前記最前に位置する空気吹出口よりも後方
に位置する副空気吹出口から空気を吹出すことに
より、前記最前の空気吹出口から空気を吹出すこ
とによつて得られた空気流の剥離領域内の圧力を
上昇して、その負圧を低減し、自動車が横風を受
けるときに更に一層ヨーイングモーメント係数を
減少させる。

【実施例】

以下、この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におけるサイドコーナ部１２Ａ，１２Ｂの
車体前端面１１Ａから車体側面１１Ｂに至る間で
外側に凸に湾曲する外側湾曲面１１Ｃ内に、その
外側湾曲面１１Ｃの法線方向に空気を吹出す、縦
方向のスリツト状の空気吹出口１４を形成した自
動車のフロントサイド部構造において、前記空気
吹出口１４の後方に隣接した位置でのフロントバ
ランスパネル１２の車体側面１１Ｂに該空気吹出
口１４と離間して副空気吹出口１５を形成したも
のである。 前記空気吹出口１４及び副空気吹出口１５が形
成されたフロントバランスパネル１２は、車体幅
方向中央部で、且つフロントバンパ１６の下側に
隣接した位置に開口部１３が形成され、又、サイ
ドコーナ部１２Ａ，１２Ｂは、第２図及び第３図
に示されるように、ダクト１７，１８を形成する
中空部材とされ、前記開口部１３に臨む位置に空
気取入口１７Ａ，１８Ａを備えている。 前記空気吹出口１４及び副空気吹出口１５は、
ダクト１７，１８における空気取入口１７Ａ，１
８Ａと反対側位置で、上下方向に長いスリツト形
状に形成されている。 図の符号１９Ａ，１９Ｂはフロントパネル、２
０Ａ，２０Ｂは車体のフロントサイドコーナ、２
１はルーフ、２２は車体床下面をそれぞれ示す。 このようなフロントコーナ部近傍に、空気吹出
口１４を設けると、偏揺角ψ≠０即ち横風を受け
ている状態では、第３図に示されるように、風上
側から自動車１０のフロントバランスパネル１２
に沿つて車体の風下側の側面に流れる空気流が、
空気吹出口１４から吹出される空気流によつて、
車体表面から剥離を生じ、空気流速が低下するた
めに、この剥離領域２２の負圧が小さくなる。 従つて、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。 ここで、前記空気吹出口１４から吹出されるべ
き空気は、自動車１０の横風走行中に、フロント
バランスパネル１２の中央部に形成された開口部
１３から取入れられ、空気取入口１７Ａ及びダク
ト１７を介して前記空気吹出口１４に供給され
る。 更に、前記剥離領域２２の圧力は、副空気吹出
口１５から吹出される空気流れによつて上昇さ
れ、その負圧がより一層小さくなる。 従つて、剥離領域２２の負圧が更に小さくされ
ることで、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がより一層
減少されることになる。 ここで、前記副空気吹出口１５から吹出される
べき空気は、自動車１０の横風走行中に、フロン
トバランスパネル１２の中央部に形成された開口
部１３から取入れられ、空気取入口１８Ａ及びダ
クト１８を介して前記副空気吹出口１５に供給さ
れる。 自動車１０が、横風のない状態で運転されると
きは、前記開口部１３から、空気取入口１７Ａ，
１８Ａ及びダクト１７，１８を通つて空気吹出口
１４及び副空気吹出口１５から吹出される空気流
量は非常に少ないために、コーナ部における空気
流の剥離が生じることがなく、このため空気抵抗
係数C_Dが増大することがない。 第４図に、前記空気吹出口１４及び副空気吹出
口１５における圧力係数C_P（out）と空気取入口
１７Ａ，１８Ａにおける圧力係数C_P（in）の差△
C_Pと偏揺角ψとの関係の一例を示す。 同図からも明らかなように、偏揺角ψが大きく
なると△C_P即ち空気吹出口１４及び副空気吹出
口１５にかかる負圧が大きくなり、横風がない状
態では△C_Pが最小となる。又、空気吹出口１４
及び副空気吹出口１５から吹出される空気の強さ
は、自動車１０にかかる横風の偏揺角ψに応じて
自動的に調整されることになる。 本実施例によれば、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。 第５図に、横風走行時の風下側の車体回りにお
ける圧力分布を従来のものと比較して示す。同図
Ａは本考案におけるような空気吹出口を設けない
場合、同図Ｂは前記特願昭60−182486号で提案し
た空気吹出口を１個設けた場合、同図Ｃは本実施
例の場合をそれぞれ示す。同図からも明らかなよ
うに、本実施例においては、風下側の車体回りに
おける圧力分布中、その負圧を極めて小さくする
ことができたことがわかる。 又、横風のない状態では、空気吹出口１４及び
副空気吹出口１５からの空気の吹出しはほとんど
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の悪化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の後方に隣接した位置で、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１４をコーナ部外側湾曲面１
１Ｃ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。 次に、第６図に示される本考案の第２実施例につ
き説明する。 この第２実施例は、フロントバランスパネル１
２の両側部の空気吹出口３０後方に、該空気吹出
口３０に離間して、３個の副空気吹出口３１，３
２，３３を設けて、剥離領域２２内への空気吹出
量を増大することにより、横風走行時の風下側コ
ーナ部における空気流の剥離領域２２内の負圧を
より一層小さくして、ヨーイングモーメント係数
C_Yを更に減少するように構成したものである。 図中の符号３４，３５，３６，３７はダクトを
示し、符号３４Ａ，３５Ａ，３６Ａ，３７Ａは横
風走行時に前記開口部１３から流入する空気をダ
クト３４，３５，３６，３７内に導入する空気取
入口を示す。 なお、上記実施例において、空気吹出口１４は
フロントバランスパネル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出すように、形成さ
れるものであればよい。 又、前記実施例において、空気取入口１７Ａ，
１８Ａ，３４Ａ〜３７Ａは、フロントバランスパ
ネル１２の開口部１３内に形成されたものである
が、この考案はこれに限定されることなく、横風
走行時に風下側のフロントサイドコーナ部に形成
された空気吹出口及び副空気吹出口から空気を吹
出すことができるものであれば、その形成部位は
限定されることなく、例えば、フロントバランス
パネルの前面、もしくは下面に形成するものとし
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自動車の空気抵抗
係数を増大させることなく、ヨーイングモーメン
ト係数を効率良く減少させて、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。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの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図は自動
車にかかる横風の偏揺角と空気吹出口の前後にお
ける差圧との関係の一例を示す線図、第５図は本
考案の効果を従来のものと比較して示す線図、第
６図はこの考案の第２実施例の要部を示す第１図
−線相当の断面図、第７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、１４，１５，３０，３１，３
２，３３……空気吹出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車体のフロント部分におけるサイドコーナ部の
   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を備え、この空気吹出
   口は、車体外側から空気を取入れる空気取入口に
   ダクトを介して連結された自動車のフロントサイ
   ド部構造において、前記空気吹出口の後方に隣接
   する位置で、車体側面に該空気吹出口に離間して
   少なくとも１個の副空気吹出口を形成してなる自
   動車のフロントサイド部構造。