JPH0427069B2 - - Google Patents

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JPH0427069B2
JPH0427069B2 JP61203294A JP20329486A JPH0427069B2 JP H0427069 B2 JPH0427069 B2 JP H0427069B2 JP 61203294 A JP61203294 A JP 61203294A JP 20329486 A JP20329486 A JP 20329486A JP H0427069 B2 JPH0427069 B2 JP H0427069B2
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automobile
crosswind
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Toyota Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明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
下側から追に越すような場合、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CY、揚力係数CL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CY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11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部で自動車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11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CY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CY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CYが最大値と
なる。
このようなCY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ー部で、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CY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CY
と空気抵抗係数CDとの関係は、ヨーイングモー
メント係数CY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CD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CDを大きくすることなくヨーイングモ
ーメント係数CY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CDを大きくすることなく、ヨーイン
グモーメント係数CYを小さくすることができる
車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CY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
CDを大きくすることなく、ヨーイングモーメン
ト係数CY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。
〔発明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、自動車の構造
によつては空気抵抗係数CDを悪化させる場合が
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
パの後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、空気引
出口から空気が吹出されて、空気抵抗係数CD
大きくしてしまうことがある。
〔発明の目的〕
この発明は上記問題点に鑑みてなされたもので
あつて、自動車のフロントにラジエータやエアコ
ンのコンデンサを配置した場合であつても、横風
のない直進状態で空気吹出口から空気が吹出され
ないようにした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〕
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を設けると共
に、これら左右の空気吹出口をダクトにより連結
することにより上記目的を達成するものである。
〔発明の作用〕
この発明によれば左右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、該サイドコーナー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CDを増大させないようにす
る。
ここで、前記左右のサイドコーナ部に形成され
た空気吹出口は、ダクトにより連結されているの
で、自動車のフロント部に譬えラジエータあるい
はエアコンのコンデンサが配置されているような
場合であつても、横風のない直進状態で空気吹出
口から空気が吹出されることがない。
〔実施例〕
以下本発明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、その外側湾曲面11Cの法線方向に空気を吹
出す、略縦方向のスリツト状の空気吹出口14
A,14Bを形成すると共に、これら左右の空気
吹出口14A,14Bを、フロントバランスパネ
ル12の裏側でダクト17により連結したもので
ある。
前記空気吹出口14A,14Bが形成されたフ
ロントバランスパネル12は、第2図及び第3図
に示されるように、ダクト17を形成する中空部
材とされ、且つ、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凹部13
が形成されている。
前記空気吹出口14A,14Bは、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18A,18Bはフロントパネル、1
9A,19Bは車体のフロントサイドコーナ、2
0はルーフ、21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12A,12B近
傍に、空気吹出口14A,14Bを設けると、偏
揺角ψ≠0即ち横風を受けている状態では、例え
ば右方向からの横風の場合、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、左側の空気吹出口14B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、この部分の負圧が小さ
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CYが減少
されることになる。
ここで、前記空気吹出口14B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の右側のサイドコーナ部1
2Aに形成された空気吹出口14Aから取入れら
れ、ダクト17を介して前記空気吹出口14B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、空気吹出口14B又は14A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なく、このため空
気抵抗係数CDが増大することがない。
この原理を、第4図に示す。
即ち、前記空気吹出口14A,14Bの一方に
おける圧力係数CP(out)と、他方における圧力
係数CP(in)の差ΔCPと、偏揺角との関係は、偏
揺角が大きくなるとΔCP即ち一方の空気吹出口1
4A又は14Bにかかる負圧が大きくなり、横風
がない状態ではΔCPが最小となり、空気吹出口1
4A又は14B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に応じて自動的に
調整されることになる。
この実施例においては、左右の空気吹出口14
Aと14Bはダクト17を介して連通され、他の
空気出入口がないので、例えば横風がない状態で
自動車が直進するとき、これら左右の空気吹出口
14Aと14Bにおける差圧ΔCPは零となる。
従つて、理論的には、空気吹出口14A又は1
4Bから吹出される空気量は零となる。
本発明者の実験によれば、第5図に示されるよ
うになつた。
即ち、第5図において実線は、本発明における
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6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、本発明によつて、ヨーイングモー
メント係数CY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14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CD
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14A,14B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14は
フロントバランスパネル12に形成されている
が、本発明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。
従つて、第6図に示される本発明の第2実施例
のように、空気吹出口24A,24B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。
〔発明の効果〕
本発明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、本発明は、フロント部にラジエータあるい
はエアコンのコンデンサ等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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明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
る差圧との関係を示す線図、第5図は本発明の効
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6図は本発明の第2実施例の要部を
示す斜視図、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、11B…
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、14A,14B,24A,24B…空気吹出
口、17…ダクト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 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を設けると共
    に、これら左右の空気吹出口をダクトにより連結
    してなる自動車のフロントサイド部構造。
JP61203294A 1986-08-29 1986-08-29 自動車のフロントサイド部構造 Granted JPS6361687A (ja)

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JP61203294A JPS6361687A (ja) 1986-08-29 1986-08-29 自動車のフロントサイド部構造
EP87900691A EP0282590B1 (en) 1986-08-29 1987-01-09 Side corner part construction of automobile
US07/124,105 US4917434A (en) 1986-08-29 1987-01-09 Construction of side corner portion of motor vehicle
DE8787900691T DE3778009D1 (de) 1986-08-29 1987-01-09 Seiteneckenstruktur fuer fahrzeuge.
PCT/JP1987/000014 WO1988001585A1 (en) 1986-08-29 1987-01-09 Side corner part construction of automobile

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JPS6361687A JPS6361687A (ja) 1988-03-17
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WO (1) WO1988001585A1 (ja)

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