JPH0435273Y2 - - 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φ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
φが≠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φ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、φ＝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、第８図に示され
るように、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５の車体前端面５
Ａから車体側面５Ｂに至る間で外方に凸に湾曲さ
れた外側湾曲面５Ｃ内に、略縦方向のスリツト状
であつて、該外側湾曲面５Ｃの法線方向に空気吹
出し可能とされた空気吹出口６を形成し、この空
気吹出口６から横風走行時に車体内側及び外側の
圧力差により空気を吹出すことによつて、乱流フ
イン等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
車のフロント部構造であつて、左右のフロントサ
イドコーナ５に各々空気吹出口６から横風走行時
に車体内側及び外側の圧力差により空気を吹出す
ようにする場合には、車体正面からこの空気吹出
口６内に発生する影によつて該空気吹出口６が黒
く見え、この空気吹出口６により車体正面のデザ
イン上の一体感が損われ、デザイン上好ましくな
いという問題点がある。 これに対し、第９図に示されるように、空気吹
出口７が車体正面から見えないようにするため、
該空気吹出口７をフロントサイドコーナ５の後側
で車体前方から見えることのない位置に形成する
ことも考えられる。 しかしながら、この場合には、空気吹出口７が
フロントサイドコーナ５の前側位置に形成される
ものに比較して、空気流を剥離させる位置が車体
後側となるため、その剥離効果が小さくなり、ヨ
ーイングモーメント係数C_Yを効果的に低減する
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、車体正面側に前方に向かつて開口する空
気吹出口を廃止して、外観上の一体感を得るとい
うデザイン上の要請を満たしつつ、横風を受けた
ときにはヨーイングモーメント係数C_Yを効果的
に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
のサイドコーナー部の車体前端面から車体側面に
至る間で、略縦方向のスリツト状に形成され空気
吹出し可能とされた空気吹出口を備え、横風走行
時に風下側の空気吹出口から空気を吹出すように
した自動車のフロントサイド部構造において、前
記サイドコーナーにおける前記車体前端面の一部
を突出して車体前方に段差を形成し、この段差に
よる車体幅方向外向き面に前記車体側面と略直交
する方向に前記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、自動車が走行中に横風を
受けたとき、サイドコーナ部の前側位置に形成さ
れた風下側の空気吹出口から車体側面と直交する
方向に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。又、横風を受けない場合には、空気吹
出口から空気を吹出すことなくサイドコーナ部の
空気流を乱すことがないようにして、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６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、
１２Ｂの車体前端面１２Ｃから車体側面１２Ｄに
至る間で、縦方向のスリツト状の空気吹出口１４
を形成して、この空気吹出口１４から横風走行時
に車体内側及び外側の圧力差により空気を吹出す
ようにした自動車のフロントサイド部構造におい
て、前記左右のサイドコーナ部１２Ａ，１２Ｂに
車体前方に段差１３を形成し、この段差１３によ
る車体幅方向外向き面１３Ａに前記空気吹出口１
４を形成して構成されている。 前記段差１３は、左右のサイドコーナ部１２
Ａ，１２Ｂにおける前記車体前端面１２Ｃの一部
を車体前方に突出させて、突出部１５を形成する
ことにより、左右のサイドコーナ部１２Ａ，１２
Ｂに形成されている。 前記突出部１５の前面１５Ａは、第２図に示さ
れているように、空気抵抗係数C_Dを増大させる
ことのないように、フロントバランスパネル１２
の車体前端面１２Ｃに対し、若干後方に傾斜する
角度でサイドコーナ部１２Ａ，１２Ｂから突出す
るように形成されている。 前記空気吹出口１４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
１７が形成され、又、サイドコーナ部１２Ａ，１
２Ｂは、第２図に示されるように、ダクト１８を
形成する中間部材とされ、前記開口部１７に望む
位置に空気取入口１８Ａを備えている。 前記空気吹出口１４は、ダクト１８における空
気取入口１８Ａと反対側位置の前記外向き面１３
Ａにおいて、上下方向に長いスリツト形状に形成
されており、車体幅方向外側に向かつて、即ち、
車体側面１２Ｄと直交する方向に、開口するよう
にされている。 この空気吹出口１４の車体幅方向における形成
位置、即ち、前記外向き面１３Ａの車体幅方向に
おける形成位置は、横風のないときに空気流がサ
イドコーナ部１２Ａ，１２Ｂから剥離せずに流れ
る限界近傍の位置とされている。これは、この限
界近傍位置よりも外側に段差１３が形成される場
合には、横風のないときでもこの段差１３により
空気流がサイドコーナ部１２Ａ，１２Ｂから剥離
するため、空気抵抗係数C_Dが増大して、好まし
くないからである。 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はルーフをそれぞれ示す。 次に、第３図乃至第６図を参照して、本実施例
の作用を説明する。 まず、横風を受けたときの空気流れについて説
明する。 横風走行時の風下側のサイドコーナ部１２Ａに
注目すると、前記限界位置に段差１３を形成して
いるため、第３図に示されるように、この段差１
３の外向き面１３Ａに形成された空気吹出口１４
から空気が吹出されなくても、この段差１３によ
つて空気流はサイドコーナ部１２Ａから剥離し易
くなる。従つて、風下側サイドコーナ部１２Ａに
発生する負圧を低減して、横風走行時のヨーイン
グモーメント係数C_Yを低減することができる。 更に、横風走行時には、第４図に示されるよう
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１７から空気が取入れられ、空気取
入口１８Ａ及びダクト１８を介して空気吹出口１
４に供給され、この空気吹出口１４から空気が車
体幅方向外側に吹出されることにより、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車体正
面から剥離を生じ、この部分において空気流速が
低下するために、この部分の負圧がより一層小さ
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。 自動車１０が、横風のない状態で運転されると
きは、第５図に示されるように、前記開口部１７
から空気取入口１８Ａ及びダクト１８を通つて空
気吹出口１４から吹出される空気流量は非常に少
ないために、サイドコーナ部１２Ａ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６図に、前記空気吹出口１４における圧力係
数C_P（out）と空気取入口１８Ａにおける圧力係
数C_P（in）の差ΔC_Pと偏揺角φ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φが大きく
なるとΔC_P即ち空気吹出口１４にかかる負圧が大
きくなり、横風がない状態となるとΔC_Pが最小と
なる。又、空気吹出口１４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φ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、左右のサイドコーナ部１２
Ａ，１２Ｂに車体前後方向に段差１３を形成し、
この段差１３による車体前後方向且つ鉛直方向に
あつて、且つ、車体幅方向外向き面１３Ａに空気
吹出口１４が形成されることにより、従来の如
く、車体正面に斜め前方に向かつて空気吹出口が
開口されることがなく、これにより、車体正面の
外観上の統一が損われることがなく、外観を統一
するというデザイン上の要請を満たすことができ
る。 しかも、横風走行時に車体内側及び外側の圧力
差により空気吹出口１４から空気を吹出すことに
より、ヨーイングモーメント係数C_Yを低減して、
横風走行時の操縦安定性を向上することができ
る。更には、空気吹出口１４はサイドコーナ部１
２Ａ，１２Ｂの前側位置に形成されるため、横風
走行時の空気流を効果的に剥離させることがで
き、効率良くヨーイングモーメント係数C_Yを低
減することができる。 特に、本実施例の場合、空気吹出口１４の形成
位置は、横風のないときの空気流がサイドコーナ
部１２Ａ，１２Ｂから剥離せずに流れる限界近傍
位置とされることにより、通常走行時の空気流の
剥離を防止して、空気抵抗係数C_Dが増大するの
を防止することができる。 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、
この考案はこれに限定されることなく、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１８Ａ
は、フロントバランスパネル１２の開口部１７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、若しくは下面に形成するも
のとしてもよい。 又、上記実施例においては、横風走行時に車体
内側及び外側の圧力差により空気を吹出すように
されたが、この考案はこれに限定されることな
く、空気吹出口からの空気吹出しは、例えば電動
フアン、圧縮空気等により行うものとしてもよ
い。

【考案の効果】

この考案は上記のように構成したので、車体正
面の外観低下を防止しつつ、乱流フイン等を設け
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図は第１図の
−線に沿う拡大略示断面図、第３図は同実施
例において横風走行時の段差による空気流を示す
第１図−線に沿う拡大略示断面図、第４図は
同実施例において横風走行時に空気吹出口から空
気が吹出されたときの空気流を示す第１図−
線に沿う拡大略示断面図、第５図は同実施例にお
いて横風のない通常走行時の空気流を示す第１図
−線に沿う拡大略示断面図、第６図は自動車
に係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、第８図はフロントサイドコーナ
の前方から見える位置に空気吹出口を形成した場
合の空気流を示す、第１図−線相当拡大略示
断面図、第９図はフロントサイドコーナの前方か
ら見えることのない後側位置に空気吹出口を形成
した場合の空気流を示す、第１図−線相当拡
大略示断面図である。 １０……自動車、１２……フロントバランスパ
ネル、１２Ａ，１２Ｂ……サイドコーナ部、１２
Ｃ……車体前端面、１２Ｄ……車体側面、１３…
…段差、１３Ａ……外向き面、１４……空気吹出
口、１５……突出部、１８……ダクト。

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、略縦
   方向のスリツト状に形成され空気吹出し可能とさ
   れた空気吹出口を備え、横風走行時に風下側の空
   気吹出口から空気を吹出すようにした自動車のフ
   ロントサイド部構造において、前記サイドコーナ
   における前記車体前端面の一部を突出して車体前
   方に段差を形成し、この段差による車体幅方向外
   向き面に前記車体側面と略直交する方向に前記空
   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。