JPH0939845A - 空気抵抗低減装置 - Google Patents
空気抵抗低減装置Info
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- JPH0939845A JPH0939845A JP19342795A JP19342795A JPH0939845A JP H0939845 A JPH0939845 A JP H0939845A JP 19342795 A JP19342795 A JP 19342795A JP 19342795 A JP19342795 A JP 19342795A JP H0939845 A JPH0939845 A JP H0939845A
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- Japan
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- air
- front surface
- air resistance
- bending
- horizontal
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
- B62D35/001—For commercial vehicles or tractor-trailer combinations, e.g. caravans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の空気抵抗低減装置に比べて同等以上の
性能を得るようにする。 【解決手段】 車両等の物体３の前面３ｂに受ける空気
の抵抗を低減する装置４において、上記物体３の前面３
ｂに、その端縁３ｄ，３ｅから所定距離ｈ，ｖだけ中心
側に隔てられた位置で前方に延出された導風板５，６を
設け、その導風板５，６の前端に、所定角度だけ中心側
に屈折された屈折部５ｃ，６ｃを形成したものである。
性能を得るようにする。 【解決手段】 車両等の物体３の前面３ｂに受ける空気
の抵抗を低減する装置４において、上記物体３の前面３
ｂに、その端縁３ｄ，３ｅから所定距離ｈ，ｖだけ中心
側に隔てられた位置で前方に延出された導風板５，６を
設け、その導風板５，６の前端に、所定角度だけ中心側
に屈折された屈折部５ｃ，６ｃを形成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気抵抗低減装置に
係り、特に、トラック等の車両、船舶の上部構造物或い
は建築物（ビル）等の物体に適用されてその前面に受け
る空気の抵抗を低減する装置に関するものである。
係り、特に、トラック等の車両、船舶の上部構造物或い
は建築物（ビル）等の物体に適用されてその前面に受け
る空気の抵抗を低減する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、図１２を用いて、上記装置を有し
ない通常のトラックにおける、走行中の空気の流れにつ
いて説明する。なお、ここで例示するトラックは、キャ
ブの後方に箱（バン）型荷台を備え、その荷台がキャブ
ルーフより高い位置に突出するタイプのものである。
ない通常のトラックにおける、走行中の空気の流れにつ
いて説明する。なお、ここで例示するトラックは、キャ
ブの後方に箱（バン）型荷台を備え、その荷台がキャブ
ルーフより高い位置に突出するタイプのものである。
【０００３】キャブａ前面に当たってルーフｂ上にはね
上げられた空気流ｆ1 は、そのルーフｂ上にて渦ｒ1 を
発生させる。他方、渦ｒ1 の上方の流れｆ1 は荷台ｃの
前面部ｄに衝突する。そしてこの衝突した流れｆ1 は、
衝突部ｅにてせき止められて流速がゼロとなり、流速に
よる速度エネルギの圧力エネルギへの変換により、衝突
部ｅ付近に高圧を発生させる。この高圧は、トラックｇ
の走行方向と反対方向の抗力を発生させ、この抗力が空
気抵抗の大きな要因となる。
上げられた空気流ｆ1 は、そのルーフｂ上にて渦ｒ1 を
発生させる。他方、渦ｒ1 の上方の流れｆ1 は荷台ｃの
前面部ｄに衝突する。そしてこの衝突した流れｆ1 は、
衝突部ｅにてせき止められて流速がゼロとなり、流速に
よる速度エネルギの圧力エネルギへの変換により、衝突
部ｅ付近に高圧を発生させる。この高圧は、トラックｇ
の走行方向と反対方向の抗力を発生させ、この抗力が空
気抵抗の大きな要因となる。
【０００４】衝突部ｅにてせき止められた流れｆ1 と、
さらにその上方の流れｆ2 とは、荷台前面部ｄの上端縁
ｈで剥離して荷台ｃ上で剥離渦ｒ2 を生じさせる。この
剥離渦ｒ2 に基づく剥離域の遅い流れは、後流中では流
体の運動量の欠損として観測され、結果としてトラック
ｇに対し抵抗として作用することになる。つまり、運動
量保存の法則より、流体の単位時間当りの運動量変化
は、その流体が受ける力に等しく、トラックｇは流体即
ち空気流ｆ1 ，ｆ2 の運動量を減小させた分、その空気
流ｆ1 ，ｆ2 に力を加え、加えた力の反作用として抵抗
力を受けることになる。
さらにその上方の流れｆ2 とは、荷台前面部ｄの上端縁
ｈで剥離して荷台ｃ上で剥離渦ｒ2 を生じさせる。この
剥離渦ｒ2 に基づく剥離域の遅い流れは、後流中では流
体の運動量の欠損として観測され、結果としてトラック
ｇに対し抵抗として作用することになる。つまり、運動
量保存の法則より、流体の単位時間当りの運動量変化
は、その流体が受ける力に等しく、トラックｇは流体即
ち空気流ｆ1 ，ｆ2 の運動量を減小させた分、その空気
流ｆ1 ，ｆ2 に力を加え、加えた力の反作用として抵抗
力を受けることになる。
【０００５】このようなトラックの荷台が受ける空気抵
抗を低減するための従来装置を以下に示す。
抗を低減するための従来装置を以下に示す。
【０００６】図１３に示すのはエアディフレクタ（以下
エアデフという）ｉと称されるもので、これはルーフｂ
前端縁と荷台前面部上端縁ｈとを結ぶ傾斜面ｊを有し
た、キャブルーフｂ上に設けられる略三角箱状のもので
ある。エアデフｉは、その外形形状が略流線形に仕上げ
られて流れを整流し、流れの淀み点となる上記衝突部ｅ
の高圧発生と、荷台ｃ上の剥離に基づく後流中運動量欠
損による抵抗の発生とを防止するようになっている。
エアデフという）ｉと称されるもので、これはルーフｂ
前端縁と荷台前面部上端縁ｈとを結ぶ傾斜面ｊを有し
た、キャブルーフｂ上に設けられる略三角箱状のもので
ある。エアデフｉは、その外形形状が略流線形に仕上げ
られて流れを整流し、流れの淀み点となる上記衝突部ｅ
の高圧発生と、荷台ｃ上の剥離に基づく後流中運動量欠
損による抵抗の発生とを防止するようになっている。
【０００７】また、図１４に示すのはフェンスｋと称さ
れ、これは平板ｌ1 ，ｌ2 を水平及び垂直に井桁状に組
んで荷台前面部ｄに装着するものである。これにおいて
は、図１９に示すように、荷台前方から対向してくる流
れｆ3 の一部が、水平平板ｌ1 の前端縁で剥離して荷台
前面部ｄとの間で渦ｒ3 を生じさせる。そしてこの渦ｒ
3 は負圧を発生させ、つまりトラックｇの走行方向に向
かう圧力を発生させて上記衝突部ｅでの高圧発生を防止
する。一方、渦ｒ3 の上を通過する流れｆ3 は荷台上面
部ｍに沿う流れとなり、これによって上記剥離の発生も
防止し、抵抗を低減できる。このような整流効果は、荷
台ｃ側部においても上下に延びた垂直平板ｌ2 によって
同様に起こる。なお、このフェンスに関連する従来の報
告としては、SAE paper 931893、実開昭62-184092 号公
報及び特開昭60-110575 号公報がある。
れ、これは平板ｌ1 ，ｌ2 を水平及び垂直に井桁状に組
んで荷台前面部ｄに装着するものである。これにおいて
は、図１９に示すように、荷台前方から対向してくる流
れｆ3 の一部が、水平平板ｌ1 の前端縁で剥離して荷台
前面部ｄとの間で渦ｒ3 を生じさせる。そしてこの渦ｒ
3 は負圧を発生させ、つまりトラックｇの走行方向に向
かう圧力を発生させて上記衝突部ｅでの高圧発生を防止
する。一方、渦ｒ3 の上を通過する流れｆ3 は荷台上面
部ｍに沿う流れとなり、これによって上記剥離の発生も
防止し、抵抗を低減できる。このような整流効果は、荷
台ｃ側部においても上下に延びた垂直平板ｌ2 によって
同様に起こる。なお、このフェンスに関連する従来の報
告としては、SAE paper 931893、実開昭62-184092 号公
報及び特開昭60-110575 号公報がある。
【０００８】そして、上記トラックとは別のトラック、
即ちトレーラをけん引するタイプのトラック（トラク
タ）においては以下のような装置を設けている。
即ちトレーラをけん引するタイプのトラック（トラク
タ）においては以下のような装置を設けている。
【０００９】図１５はノーズコーンｎを示し、これは荷
台ｃたるトレーラの前面部ｄに取り付けられた断面略半
円柱ないし山形の箱状のものである。また図１６はエア
ベーンｏを示し、これは荷台前面部ｄの上端縁及び両側
端縁に沿って、内向きに湾曲して設けられた羽根状のも
のである。いずれも、前記同様に流れを整流して、荷台
前面部での高圧発生及び荷台上面部での渦の発生を防止
する。なおエアベーンｏにあっては、両側端縁の羽根が
荷台側面部での渦の発生をも防止する。
台ｃたるトレーラの前面部ｄに取り付けられた断面略半
円柱ないし山形の箱状のものである。また図１６はエア
ベーンｏを示し、これは荷台前面部ｄの上端縁及び両側
端縁に沿って、内向きに湾曲して設けられた羽根状のも
のである。いずれも、前記同様に流れを整流して、荷台
前面部での高圧発生及び荷台上面部での渦の発生を防止
する。なおエアベーンｏにあっては、両側端縁の羽根が
荷台側面部での渦の発生をも防止する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来装置には以下のような欠点がある。
従来装置には以下のような欠点がある。
【００１１】（１）エアデフ 大型で重量がかさみ、且つ高価である。
【００１２】荷台側部での整流効果を期待できない。
【００１３】図１７に示すように、通常の小型・中型ト
ラックでは、キャブａのルーフｂがフロア側に比べ幅狭
になっており、エアデフｉの幅ｗ1 は、そのルーフの幅
ｗ2 を超えることが法規制上許されていない。ルーフの
幅ｗ2 は荷台の幅ｗ3 に比べかなり小さいため、エアデ
フｉの側方には比較的大きい空間が存在し、この空間が
エアデフｉのない状態を作って空気流の衝突や渦の発生
を起こさせる。
ラックでは、キャブａのルーフｂがフロア側に比べ幅狭
になっており、エアデフｉの幅ｗ1 は、そのルーフの幅
ｗ2 を超えることが法規制上許されていない。ルーフの
幅ｗ2 は荷台の幅ｗ3 に比べかなり小さいため、エアデ
フｉの側方には比較的大きい空間が存在し、この空間が
エアデフｉのない状態を作って空気流の衝突や渦の発生
を起こさせる。
【００１４】荷台の高さが高い場合、エアデフの装着
が実質上不可能となる。
が実質上不可能となる。
【００１５】これは、荷台上面部の高さ位置がキャブル
ーフの高さ位置よりもかなり高い場合に生ずる問題で、
キャブルーフの前端と荷台前面部上端とを結ぶようにエ
アデフを形成しようとすれば、エアデフを縦長な巨大な
ものとせざるを得ず、上記の欠点を増長しかねない。
これに対し、エアデフの大きさを、荷台前面部上端に届
かない大きさで済まそうとすれば、荷台前面部にエアデ
フで覆われない部分ができてしまい、その効果をあまり
期待できない。また、 仮にエアデフを巨大として
も、その上端部付近で傾斜面の曲りがきつくなっ て
荷台上面部で剥離域ができ易くなる問題が生ずる。
ーフの高さ位置よりもかなり高い場合に生ずる問題で、
キャブルーフの前端と荷台前面部上端とを結ぶようにエ
アデフを形成しようとすれば、エアデフを縦長な巨大な
ものとせざるを得ず、上記の欠点を増長しかねない。
これに対し、エアデフの大きさを、荷台前面部上端に届
かない大きさで済まそうとすれば、荷台前面部にエアデ
フで覆われない部分ができてしまい、その効果をあまり
期待できない。また、 仮にエアデフを巨大として
も、その上端部付近で傾斜面の曲りがきつくなっ て
荷台上面部で剥離域ができ易くなる問題が生ずる。
【００１６】特別架装車に装着できない。
【００１７】図１８に示すような特別架装車ｐにおいて
は、キャブルーフｂ上に架装物ｑが配置されており、エ
アデフを装着するスペースがない。
は、キャブルーフｂ上に架装物ｑが配置されており、エ
アデフを装着するスペースがない。
【００１８】車種に応じて寸法を最適化した、複数の
バリエーションを用意することは実際上困難である。な
お、荷台の高さに応じて傾斜面角度を調節できるものも
あるが、構造が複雑で高価となる。
バリエーションを用意することは実際上困難である。な
お、荷台の高さに応じて傾斜面角度を調節できるものも
あるが、構造が複雑で高価となる。
【００１９】（２）フェンス フェンスはエアデフの上記欠点をある程度緩和するもの
で、即ち平板のみで構成されるため小型・軽量且つ安価
であり、垂直平板で荷台側部での整流効果を発揮すると
共に、荷台の高さによらず特別架装車でも装着でき（架
装物の前面に装着する）、平板の長さを調節するだけで
あらゆる車種に対応できるといったメリットがある。そ
してフェンスは、局所的な流れの方向を変化させるた
め、荷台の高さによらない整流効果を発揮することがで
きる。
で、即ち平板のみで構成されるため小型・軽量且つ安価
であり、垂直平板で荷台側部での整流効果を発揮すると
共に、荷台の高さによらず特別架装車でも装着でき（架
装物の前面に装着する）、平板の長さを調節するだけで
あらゆる車種に対応できるといったメリットがある。そ
してフェンスは、局所的な流れの方向を変化させるた
め、荷台の高さによらない整流効果を発揮することがで
きる。
【００２０】しかしながら、以下のような欠点も存在す
る。
る。
【００２１】図１９に示すように、水平平板ｌ1 の下
側に淀み点としての衝突部ｓができてしまい、高圧が発
生する。
側に淀み点としての衝突部ｓができてしまい、高圧が発
生する。
【００２２】荷台上面部ｍに剥離域ｔがやや残る。
【００２３】水平平板ｌ1 の上側にくる流れｆ4 と下
側にくる流れｆ5 とが交互且つ非定常に入れ替わり、水
平平板ｌ1 に一定角度で流れを与えられないため、効果
も低減する。（以上、これらは垂直平板についても言え
ることである） これらの理由から、フェンスの場合、空気抵抗低減効果
が最適形状のエアデフに比べ20〜30％劣ることが、模型
又は実車による風洞実験、及び実走試験結果等から確認
されている。
側にくる流れｆ5 とが交互且つ非定常に入れ替わり、水
平平板ｌ1 に一定角度で流れを与えられないため、効果
も低減する。（以上、これらは垂直平板についても言え
ることである） これらの理由から、フェンスの場合、空気抵抗低減効果
が最適形状のエアデフに比べ20〜30％劣ることが、模型
又は実車による風洞実験、及び実走試験結果等から確認
されている。
【００２４】（３）ノーズコーン及びエアベーン エアデフと同様の欠点を有する。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両等の物体
の前面に受ける空気の抵抗を低減する装置において、上
記物体の前面に、その端縁から所定距離だけ中心側に隔
てられた位置で前方に延出された導風板を設け、この導
風板の前端に、所定角度だけ中心側に屈折された屈折部
を形成したものである。
の前面に受ける空気の抵抗を低減する装置において、上
記物体の前面に、その端縁から所定距離だけ中心側に隔
てられた位置で前方に延出された導風板を設け、この導
風板の前端に、所定角度だけ中心側に屈折された屈折部
を形成したものである。
【００２６】上記装置をトラックの荷台前面部、特にそ
の上端部に設けた場合、屈折部は斜め下方に向けて傾斜
されるようになる。そしてその屈折部に当った空気流
は、その傾斜に合わせて荷台前面部の上端縁の前方に案
内される。そしてさらに上側の空気流により下方に押さ
れ、荷台上面部に沿うよう流れが変更されて、荷台上面
部に沿ってスムーズに流れるようになる。
の上端部に設けた場合、屈折部は斜め下方に向けて傾斜
されるようになる。そしてその屈折部に当った空気流
は、その傾斜に合わせて荷台前面部の上端縁の前方に案
内される。そしてさらに上側の空気流により下方に押さ
れ、荷台上面部に沿うよう流れが変更されて、荷台上面
部に沿ってスムーズに流れるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下本発明の好適実施例を添付図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【００２８】図１は、本発明に係る空気抵抗低減装置が
装備されたトラックを示す斜視図である。
装備されたトラックを示す斜視図である。
【００２９】図示するように、トラック１は、キャブ２
の後方に箱（バン）型荷台３（物体）を有し、荷台３
は、トラック即ち車両長手方向に長い直方体形状とされ
ている。荷台３は所定の幅Ｗ3 を有し、その幅Ｗ3 はキ
ャブルーフ（屋根）２ａの幅Ｗ2 より大きい。荷台３の
上面部３ａの高さ位置Ｈ3 は、キャブ２のルーフ（屋
根）２ａの高さ位置Ｈ2 より高い位置に設定されてい
る。これによって荷台３は、キャブルーフ２ａよりも高
い位置に突出するようになる。
の後方に箱（バン）型荷台３（物体）を有し、荷台３
は、トラック即ち車両長手方向に長い直方体形状とされ
ている。荷台３は所定の幅Ｗ3 を有し、その幅Ｗ3 はキ
ャブルーフ（屋根）２ａの幅Ｗ2 より大きい。荷台３の
上面部３ａの高さ位置Ｈ3 は、キャブ２のルーフ（屋
根）２ａの高さ位置Ｈ2 より高い位置に設定されてい
る。これによって荷台３は、キャブルーフ２ａよりも高
い位置に突出するようになる。
【００３０】キャブ２のルーフ２ａの上方で、且つ荷台
３の前面部３ｂの前方の空間には本発明に係る空気抵抗
低減装置４が配置されている。空気抵抗低減装置４は、
荷台前面部３ｂからそれぞれ前方に延出された水平ビス
カスフラップ５（導風板）及び一対の垂直ビスカスフラ
ップ６（導風板）から主に構成される。
３の前面部３ｂの前方の空間には本発明に係る空気抵抗
低減装置４が配置されている。空気抵抗低減装置４は、
荷台前面部３ｂからそれぞれ前方に延出された水平ビス
カスフラップ５（導風板）及び一対の垂直ビスカスフラ
ップ６（導風板）から主に構成される。
【００３１】水平ビスカスフラップ（Horizontal Visco
us Flap 、以下H.V.F という）５は、金属、樹脂或いは
プラスチック等の平板を折曲成形して一体的に形成され
る。H.V.F ５は、荷台前面部３ｂの上端部に取り付けら
れると共に荷台３の幅方向に沿ってその全長に亘り延出
され、その後端部が荷台前面部３ｂに重ねて取り付けら
れて取付部５ａを形成する。図２にも示すように、取付
部５ａからは前方に向けて略直角の角度で折曲げられ、
これにより取付部５ａに連続する水平部５ｂが一体的に
形成される。水平部５ｂより前方の部分は斜め下方に所
定の角度で折曲げられ、これにより水平部５ｂに連続す
る屈折部５ｃが一体的に形成されることになる。これら
取付部５ａ、水平部５ｂ及び屈折部５ｃの前後長乃至前
後幅は荷台幅方向に沿って一定である。
us Flap 、以下H.V.F という）５は、金属、樹脂或いは
プラスチック等の平板を折曲成形して一体的に形成され
る。H.V.F ５は、荷台前面部３ｂの上端部に取り付けら
れると共に荷台３の幅方向に沿ってその全長に亘り延出
され、その後端部が荷台前面部３ｂに重ねて取り付けら
れて取付部５ａを形成する。図２にも示すように、取付
部５ａからは前方に向けて略直角の角度で折曲げられ、
これにより取付部５ａに連続する水平部５ｂが一体的に
形成される。水平部５ｂより前方の部分は斜め下方に所
定の角度で折曲げられ、これにより水平部５ｂに連続す
る屈折部５ｃが一体的に形成されることになる。これら
取付部５ａ、水平部５ｂ及び屈折部５ｃの前後長乃至前
後幅は荷台幅方向に沿って一定である。
【００３２】ここで、水平部５ｂ及び屈折部５ｃの各寸
法の決定方法について説明する。図２を参照して、荷台
３の高さ寸法をＨ、荷台前面部３ｂの上端縁３ｄから水
平部５ｂの後端位置までの間隔をｈとして、ｈを次式に
より定める。
法の決定方法について説明する。図２を参照して、荷台
３の高さ寸法をＨ、荷台前面部３ｂの上端縁３ｄから水
平部５ｂの後端位置までの間隔をｈとして、ｈを次式に
より定める。
【００３３】０．０５Ｈ＜ｈ＜０．１５Ｈ …(1) (1) 式で求めたｈから、水平部５ｂの前後長Ｌ1 を次式
により定める。
により定める。
【００３４】１．１ｈ≦Ｌ1 ≦１．８ｈ …(2) ここで、水平部５ｂの上面と荷台前面部３ｂとのなす角
をα（°）、屈折部５ｃの前後長をＬ2 、屈折部５ｃの
水平部５ｂに対する傾斜角をβ（°）とする。そして図
８乃至図１０は、Ｌ2 ／Ｌ1 、α及びβそれぞれに対す
るＣｄ低減率（装置無装着のトラックのＣｄ値に対する
比）ΔＣｄを示した実験結果に基づくグラフである。
をα（°）、屈折部５ｃの前後長をＬ2 、屈折部５ｃの
水平部５ｂに対する傾斜角をβ（°）とする。そして図
８乃至図１０は、Ｌ2 ／Ｌ1 、α及びβそれぞれに対す
るＣｄ低減率（装置無装着のトラックのＣｄ値に対する
比）ΔＣｄを示した実験結果に基づくグラフである。
【００３５】図８はＬ2 ／Ｌ1 とΔＣｄとの関係を示
し、これからＬ2 ／Ｌ1 が０．７〜１．１の範囲内であ
ればＣｄ低減効果が１０％前後で安定するのが分かる。
従って、Ｌ2 ／Ｌ1 の範囲を以下のように定める。
し、これからＬ2 ／Ｌ1 が０．７〜１．１の範囲内であ
ればＣｄ低減効果が１０％前後で安定するのが分かる。
従って、Ｌ2 ／Ｌ1 の範囲を以下のように定める。
【００３６】０．７≦Ｌ2 ／Ｌ1 ≦１．１ …(3) これより、Ｌ2 の値は以下のようになる。
【００３７】０．７Ｌ1 ≦Ｌ2 ≦１．１Ｌ1 …(3') 但し、必ずしもこの範囲とする必要はなく、この範囲外
でも良好なＣｄ低減効果を得られるものも存在する。し
かしながら、この範囲外の値を採用する場合は、各種パ
ラメータに対するΔＣｄの値が急激に変化するので注意
を要する。
でも良好なＣｄ低減効果を得られるものも存在する。し
かしながら、この範囲外の値を採用する場合は、各種パ
ラメータに対するΔＣｄの値が急激に変化するので注意
を要する。
【００３８】次に、図９においてはαとΔＣｄとの関係
が示されている。これによれば、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．７〜
１．１の範囲内で、αが９０〜１１０（°）の範囲内で
あればＣｄ低減効果が１０％前後で安定するのが分か
る。従って、αの範囲を次式の通り定める。
が示されている。これによれば、Ｌ2 ／Ｌ1 が０．７〜
１．１の範囲内で、αが９０〜１１０（°）の範囲内で
あればＣｄ低減効果が１０％前後で安定するのが分か
る。従って、αの範囲を次式の通り定める。
【００３９】９０≦α≦１１０（°） …（４） ここで、グラフによれば、αが上記範囲内でも上限及び
下限付近においてΔＣｄがやや悪化傾向となる。よっ
て、α＝９３（°）の実験結果をもとに、図１０に示す
グラフにおいてβの適用範囲を求めた。このグラフによ
れば、βが４５〜５５（°）の範囲内であれば十分なＣ
ｄ低減効果が得られるのが分かる。よってβの範囲を次
式の通り定める。
下限付近においてΔＣｄがやや悪化傾向となる。よっ
て、α＝９３（°）の実験結果をもとに、図１０に示す
グラフにおいてβの適用範囲を求めた。このグラフによ
れば、βが４５〜５５（°）の範囲内であれば十分なＣ
ｄ低減効果が得られるのが分かる。よってβの範囲を次
式の通り定める。
【００４０】４５≦β≦５５（°） …（５） 以上の結果は風洞実験により得られたもので、上記(1)
〜(5) 式に基づき水平部５ｂ及び屈折部５ｃの各寸法を
決定することで、各パラメータの変動にそれ程影響を受
けない、常に安定した一定の効果を得ることができる。
〜(5) 式に基づき水平部５ｂ及び屈折部５ｃの各寸法を
決定することで、各パラメータの変動にそれ程影響を受
けない、常に安定した一定の効果を得ることができる。
【００４１】次に図３は、H.V.F ５の荷台前面部３ｂへ
の取付方法を示す図で、H.V.F ５の取付部５ａには、荷
台幅方向に沿った所定間隔でスタッドボルト１１が取り
付けられている。またスタッドボルト１１の位置に対応
して、荷台前面部３ｂにはボルト挿通孔７が設けられ
る。スタッドボルト１１は、外側パッキン８を介してボ
ルト挿通孔７に荷台３外側から差し込まれ、荷台３内側
から内側パッキン９を介してナット１０が締め込まれる
ことで、H.V.F ５を固定する。
の取付方法を示す図で、H.V.F ５の取付部５ａには、荷
台幅方向に沿った所定間隔でスタッドボルト１１が取り
付けられている。またスタッドボルト１１の位置に対応
して、荷台前面部３ｂにはボルト挿通孔７が設けられ
る。スタッドボルト１１は、外側パッキン８を介してボ
ルト挿通孔７に荷台３外側から差し込まれ、荷台３内側
から内側パッキン９を介してナット１０が締め込まれる
ことで、H.V.F ５を固定する。
【００４２】以上のH.V.F ５についての構成及び各寸法
は、垂直ビスカスフラップ（Vertical Viscous Flap 、
以下V.V.F という）６についても同様に適用される。つ
まり、V.V.F ６は、H.V.F ５を90°回転させて高さ方向
に延出するよう配置し、荷台前面部３ｂの両側端部にそ
れぞれ取り付けたのと略同様の構成をとる。そしてV.V.
F ６は、荷台前面部３ｂの両側部に対称的に設けられ、
即ち前述のH.V.F ５の回転方向が互いに逆となるように
配置される。よってV.V.F ６は、H.V.F ５の取付部５
ａ、水平部５ｂ及び屈折部５ｃに対応する取付部６ａ、
垂直部６ｂ及び屈折部６ｃを有し、特に屈折部６ｃは、
それぞれのV.V.F ６について、荷台３の幅中心側に斜め
に折曲されるようになる。H.V.F ５の屈折部５ｃは荷台
３の高さ中心側に折曲されるから、各屈折部５ｃ，６ｃ
は荷台前面部３ｂの中心側にそれぞれ屈折されることに
なる。垂直部６ｂと荷台前面部３ｂの側端縁３ｅとの距
離ｖは前述のｈと同じ値をとる。そして垂直部６ｂ及び
屈折部６ｃの長さや角度の関係についてもH.V.F ５の場
合と同様である。
は、垂直ビスカスフラップ（Vertical Viscous Flap 、
以下V.V.F という）６についても同様に適用される。つ
まり、V.V.F ６は、H.V.F ５を90°回転させて高さ方向
に延出するよう配置し、荷台前面部３ｂの両側端部にそ
れぞれ取り付けたのと略同様の構成をとる。そしてV.V.
F ６は、荷台前面部３ｂの両側部に対称的に設けられ、
即ち前述のH.V.F ５の回転方向が互いに逆となるように
配置される。よってV.V.F ６は、H.V.F ５の取付部５
ａ、水平部５ｂ及び屈折部５ｃに対応する取付部６ａ、
垂直部６ｂ及び屈折部６ｃを有し、特に屈折部６ｃは、
それぞれのV.V.F ６について、荷台３の幅中心側に斜め
に折曲されるようになる。H.V.F ５の屈折部５ｃは荷台
３の高さ中心側に折曲されるから、各屈折部５ｃ，６ｃ
は荷台前面部３ｂの中心側にそれぞれ屈折されることに
なる。垂直部６ｂと荷台前面部３ｂの側端縁３ｅとの距
離ｖは前述のｈと同じ値をとる。そして垂直部６ｂ及び
屈折部６ｃの長さや角度の関係についてもH.V.F ５の場
合と同様である。
【００４３】これらH.V.F ５とV.V.F ６とは本実施例で
は井桁状に組み合わされ、よってこれらのうち一方は分
割されて組立時に直線状とされ、或いは両者が井桁状に
一体的に形成されてもよい。
は井桁状に組み合わされ、よってこれらのうち一方は分
割されて組立時に直線状とされ、或いは両者が井桁状に
一体的に形成されてもよい。
【００４４】次にかかる装置４における、H.V.F ５によ
る空気の流れについて説明する。
る空気の流れについて説明する。
【００４５】図４に示すように、従来のフェンスにおい
て水平平板の下側に流れ込んでいた空気流Ｆ1 は、H.V.
F ５の屈折部５ｃがあるためこれに遮られ且つはね上げ
られて斜め上方に流れるようになる。そしてその一部は
水平部５ｂ及び屈折部５ｃの接続点で剥離し、水平部５
ｂ上且つ荷台前面部３ｂの前方の空間にて渦Ｓを生じさ
せる。この渦Ｓが負圧を発生させ、空気抵抗を低減する
のはフェンスの場合と同様である。他方、屈折部５ｃに
てはね上げられた空気流Ｆ1 は、屈折部５ｃの角度設定
により従来のフェンス平板の場合（ｆ3 で示す）よりも
前方に案内され、それよりも上方の空気流Ｆ2 により下
方に押し下げられ、荷台前面部３ｂの上端縁３ｄ付近の
位置では、水平方向即ち荷台上面部３ａに沿う流れに変
更される。これにより、空気流Ｆ1 の荷台上面部３ａで
の剥離域の発生は防止される。また、従来水平平板の上
側と下側とで交互に発生していた非定常な流れは、本装
置４では空気流が全て屈折部５ｃに案内されるようにな
るため発生しない。
て水平平板の下側に流れ込んでいた空気流Ｆ1 は、H.V.
F ５の屈折部５ｃがあるためこれに遮られ且つはね上げ
られて斜め上方に流れるようになる。そしてその一部は
水平部５ｂ及び屈折部５ｃの接続点で剥離し、水平部５
ｂ上且つ荷台前面部３ｂの前方の空間にて渦Ｓを生じさ
せる。この渦Ｓが負圧を発生させ、空気抵抗を低減する
のはフェンスの場合と同様である。他方、屈折部５ｃに
てはね上げられた空気流Ｆ1 は、屈折部５ｃの角度設定
により従来のフェンス平板の場合（ｆ3 で示す）よりも
前方に案内され、それよりも上方の空気流Ｆ2 により下
方に押し下げられ、荷台前面部３ｂの上端縁３ｄ付近の
位置では、水平方向即ち荷台上面部３ａに沿う流れに変
更される。これにより、空気流Ｆ1 の荷台上面部３ａで
の剥離域の発生は防止される。また、従来水平平板の上
側と下側とで交互に発生していた非定常な流れは、本装
置４では空気流が全て屈折部５ｃに案内されるようにな
るため発生しない。
【００４６】また、以上のような空気の流れは荷台３側
部においても生じ得る。即ち、図５に示すように、V.V.
F ６の屈折部６ｃは、H.V.F ５の屈折部５ｃと同様に対
向してきた空気流Ｆ3 を、荷台側面部３ｃの表面に沿っ
て剥離を生じさせることなくスムーズに案内する。
部においても生じ得る。即ち、図５に示すように、V.V.
F ６の屈折部６ｃは、H.V.F ５の屈折部５ｃと同様に対
向してきた空気流Ｆ3 を、荷台側面部３ｃの表面に沿っ
て剥離を生じさせることなくスムーズに案内する。
【００４７】図１１には、従来装置と本装置４との性能
を比較したグラフが示されており、これから分かるよう
に、フェンスの場合エアデフに比べΔＣｄ値がかなり落
ち込むのに対し（約30％減）、本装置４の場合はエアデ
フと同等の性能を得ることができる。
を比較したグラフが示されており、これから分かるよう
に、フェンスの場合エアデフに比べΔＣｄ値がかなり落
ち込むのに対し（約30％減）、本装置４の場合はエアデ
フと同等の性能を得ることができる。
【００４８】このように、かかる装置４によれば、従来
のフェンスに生じていた前述の欠点〜を解消するこ
とができ、またフェンスと同様の構成なためエアデフの
欠点も解消できて、小型・軽量且つ安価で、荷台の高さ
に制約を受けず、あらゆる車種に長さ調節のみで適用可
能なものとなる。換言すれば本装置４は、フェンスの利
点を損わずにその欠点を解消し、同時にエアデフと同等
以上の性能を得ることができるものである。
のフェンスに生じていた前述の欠点〜を解消するこ
とができ、またフェンスと同様の構成なためエアデフの
欠点も解消できて、小型・軽量且つ安価で、荷台の高さ
に制約を受けず、あらゆる車種に長さ調節のみで適用可
能なものとなる。換言すれば本装置４は、フェンスの利
点を損わずにその欠点を解消し、同時にエアデフと同等
以上の性能を得ることができるものである。
【００４９】図６は変形実施例を示し、これにおいては
１枚のH.V.F ５と２枚のV.V.F ６とが全体としてコ字状
に組み合わされている。このように、H.V.F ５とV.V.F
６との組合せは任意に選択できる。
１枚のH.V.F ５と２枚のV.V.F ６とが全体としてコ字状
に組み合わされている。このように、H.V.F ５とV.V.F
６との組合せは任意に選択できる。
【００５０】また図７に示すように、本装置４を特別架
装車に装着する場合は、前記同様の方法で架装物１２の
前面部に取り付けるようにすればよい。なおこの場合、
前述のｈは架装物１２の高さ寸法Ｈ1 より小さくなる。
装車に装着する場合は、前記同様の方法で架装物１２の
前面部に取り付けるようにすればよい。なおこの場合、
前述のｈは架装物１２の高さ寸法Ｈ1 より小さくなる。
【００５１】他にも変形実施例は様々考えられ、本発明
は上記実施例に限定されるものではない。またかかる装
置は、トラックの荷台に限らず、船舶の上部構造物、建
築物、或いは鉄道車両等の他の物体、特に箱形の構造物
に適用可能である。そしてトラックの荷台としては、箱
形のものに限らず、例えば貯液タンクの如き円柱乃至隋
円柱形状のものも考えられる。
は上記実施例に限定されるものではない。またかかる装
置は、トラックの荷台に限らず、船舶の上部構造物、建
築物、或いは鉄道車両等の他の物体、特に箱形の構造物
に適用可能である。そしてトラックの荷台としては、箱
形のものに限らず、例えば貯液タンクの如き円柱乃至隋
円柱形状のものも考えられる。
【００５２】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００５３】（１） 従来の空気抵抗低減装置に比べ
て、簡便、小型、軽量、安価で同等以上の性能を得るこ
とができる。
て、簡便、小型、軽量、安価で同等以上の性能を得るこ
とができる。
【図１】本発明に係る空気抵抗低減装置が装備されたト
ラックを示す斜視図である。
ラックを示す斜視図である。
【図２】H.V.F の構成を示す側面図である。
【図３】H.V.F の取付方法を示す分解縦断側面図であ
る。
る。
【図４】H.V.F による空気の流れを示す側面図である。
【図５】V.V.F による空気の流れを示す平面図である。
【図６】変形実施例を示す斜視図である。
【図７】本装置の特別架装車への適用例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図８】Ｌ2 ／Ｌ1 とＣｄ低減率との関係を示す実験結
果に基づくグラフである。
果に基づくグラフである。
【図９】αとＣｄ低減率との関係を示す実験結果に基づ
くグラフである。
くグラフである。
【図１０】βとＣｄ低減率との関係を示す実験結果に基
づくグラフである。
づくグラフである。
【図１１】従来装置と本装置との性能を比較するための
グラフである。
グラフである。
【図１２】通常のトラックにおける空気の流れを示す側
面図である。
面図である。
【図１３】従来の空気抵抗低減装置（エアディフレク
タ）が装備されたトラックを示す斜視図である。
タ）が装備されたトラックを示す斜視図である。
【図１４】従来の空気抵抗低減装置（フェンス）が装備
されたトラックを示す斜視図である。
されたトラックを示す斜視図である。
【図１５】従来の空気抵抗低減装置（ノーズコーン）が
装備されたトラックを示す斜視図である。
装備されたトラックを示す斜視図である。
【図１６】従来の空気抵抗低減装置（エアベーン）が装
備されたトラックを示す斜視図である。
備されたトラックを示す斜視図である。
【図１７】エアディフレクタによる空気の流れを示す平
面図である。
面図である。
【図１８】特別架装車を示す側面図である。
【図１９】フェンスによる空気の流れを示す側面図であ
る。
る。
３ 荷台（物体） ３ｂ 前面部（前面） ３ｄ 上端縁（端縁） ３ｅ 側端縁（端縁） ４ 空気抵抗低減装置 ５ 水平ビスカスフラップ（導風板） ５ｃ，６ｃ 屈折部 ６ 垂直ビスカスフラップ（導風板） ｈ，ｖ 距離
Claims (1)
- 【請求項１】 車両等の物体の前面に受ける空気の抵抗
を低減する装置において、上記物体の前面に、その端縁
から所定距離だけ中心側に隔てられた位置で前方に延出
された導風板を設け、該導風板の前端に、所定角度だけ
中心側に屈折された屈折部を形成したことを特徴とする
空気抵抗低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19342795A JP3304698B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 空気抵抗低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19342795A JP3304698B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 空気抵抗低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0939845A true JPH0939845A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3304698B2 JP3304698B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16307797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19342795A Expired - Fee Related JP3304698B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 空気抵抗低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304698B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003031253A1 (fr) * | 2001-09-27 | 2003-04-17 | Kanki, Kenzo | Procede et dispositif permettant de reduire la resistance atmospherique a un vehicule |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19342795A patent/JP3304698B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003031253A1 (fr) * | 2001-09-27 | 2003-04-17 | Kanki, Kenzo | Procede et dispositif permettant de reduire la resistance atmospherique a un vehicule |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3304698B2 (ja) | 2002-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |