JPS63154471A - 自動車のフロントサイド部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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＋ｉ４造に関り゛る。

【従来の技術１ 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一Ｘ
正操作に基づき、走行にふらつきが生、しることがある
。 又、自動車が複数の大！Ｘ２！ａを、横風に対して風下
側から追い越ずような場合、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
封する修正のｌｃ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（
サスペンション、タイヤ）あるいはボディの空力特性（
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１１４後方向縦中心面に対して走
行風が協１″１角Φを持った時に発生ずる。 これを詳細に説明すると、第９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
となった時、走行風２は、自動車コのフロン１〜サイド
左コーナ部３で自動車１の左側面に沿って′０：これる
空気流と、フロント面に）ａい且つ、右側面に至る空気
流とに分流する。 この時、これ笠分流した空気流には流速差が生じ、この
流速差に長づいて自動車１のｉｌ１体回りにＪ５ける圧
力分布の差が第９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。 従って、これらの圧力差によって、自動車１にこれを図
にＪ３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クモーメント係数ＣＹである。 ここで、前記−揺角ψとヨーインクモーメント係数ＣＹ
との関係は、車体形状によっても異なるが、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Ｊゴける
図にＪ３いて風下側部ら右側コーナ部４の圧力変化（流
速変化）によるものである。 叩ら、フロントサイド右コ、−す部４における風下側で
は、空気流が、車体表面に沿って流れ、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１直（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、車体表面に沿って流れるときよりも
負圧が小さくなる。 従って、このコーナ部を角張らゼたり、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
ンクモーメント係数ＣＹが小さくなることが知られてい
る。 ところで、このヨーインクモーメント係数ＣＹと空気抵
抗係数Ｃｏとの関係は、ヨーイングモーメント係数ＣＹ
を小さくづるために、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Ｃｏが
大きくなってしまい、燃費増大笠の北影響を生じるとい
う問題点がある。 これに対して、本出願人は、実願昭５８−１８８９００
号により、車体のフロントサイドコーナ部であって、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
る分岐点位買に、車体前方に突出する乱流フィンを取付
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
Ｇｏ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、乱流フィンが大型とな
るという問題点がある。 これに対して、本出願人は、更に実願昭５９−７９２４
１号及び実願昭５９−１３４０３７号により小型で空気
抵抗係数Ｃｏを大きくすることなく、ヨーインクモーメ
ント係数ＣＹ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、乱流フィンをフロントサイド部から突出さ
けているために、車両外観を低下させると共に、偏揺角
バある程度より大きい場合に、ヨーインクモーメント係
数Ｃｙを低パする効果が大ぎく、邸１工角が小さい場合
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、特願昭６０−１８２４８６号
により車体のフロン１一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って、乱流
フィ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Ｇｏを大きくすることなく、ヨー
インクモーメント係数ＣＹを小ざ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。 なお、同様に横風走行時の操縦安定性を向上するものと
して、実開昭５７−４７５号公報に開示されているよう
に、走行に伴う横風を流通させてその風圧抵抗を抑制す
るためのスリットを車体の側面部に開口形成し、このス
リットに、車両に積載したｖ１車の大きざに応じてその
開度を調節するスリット開閉機構を設けた自動車の風圧
中心制御装置が提案されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記特願昭６０−１８２４８６号の自動
車のフロントサイド部６４造、及び、上記実開昭５７−
４７５号の自動車の風圧中心制御２［１哀ｄにあっては
、自動車のフロントサイド部に空気吹出口やスリット等
の間口部が形成されるため、この開口部により外観が低
下するという問題点がある。 又、上記実開昭５７−４７５号の自動車の風圧中心制御
装置にあっては、スリットの開口面積を調節するスリッ
ト開開機構と車両に積載した荷重を検出する荷重検出手
段とが必要となり、構成が複雑となり、製造コストが増
大するという問題点がある。 ［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って、
外観を低下させることなく、且つ空気抵抗係数Ｃｏを大
ぎくすることなく、ヨーイングモーメント係Ｉｃｙを小
さフタ゛ることができるようにした自動車のフロントサ
イド部構造を提供することを目的とする。 【問題点を解決するための手段１ 本発明は、車体のフロント部分におけるサイドコーナ近
傍位δに、横風走行時の車体内側及び外側に生ずる圧力
差により車体外側に少なくとも一部が突出して走行風を
車体から剥離する可動材を設けることにより、上記目的
を達成するものである。 【作用】 本発明においては、サイドコーナ部に設けられた可動材
が横風走行時の走行風（横風合成風）によって生ずる車
体内側及び外側の圧力差により車体外側に少なくともそ
の一部が突出されることにより、この突出された可動材
によってサイドコーナ部における空気ＬＪｉ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
１〜係数を減少させる。 又、横風を受けない場合には、横風による走行Ｉｍｔが
可動材に作用づ°ることがなく、前記可動材は車体外側
に突出されることがないため、フロントコーナ部の空気
流を乱ずことなく、空気抵抗係数Ｃｏを増大させないよ
うにする。 （実施例］ 以下、本発明の実ｋＷ例を図面を参照して説明υ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の近（力位２に、横風
走行時の車体内側及び外側に生ずる圧力差により車体外
側に少なくとも一部が突出して走行風を車体から剥ｌＩ
ａする可ｆＩＪ材１５を設りて構成されている。 ｒｉＱ記可動月１５は、前記フロントバランスパネル１
２におけるサイドコーナ部１２Ａ、１２Ｂに開口形成さ
れた取付間口１４に取付けられている。 この取付開口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、且つフロント部分バ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、１３Ｂ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、
前記開口部１３に臨む位置に空気取入口１７Ａを備えて
いる。 前記取付間口１４は、ダクト１７における空気取入口１
７Ａと反対側位置で、上下方向に長いスリット形状に形
成されている。 前記可動材１５は、断面略扇形状に、且つ前記取付開口
１４を閉塞するように上下方向に長く形成されている。 この可動材１５は、断面扇形状のかなめ部に上下方向に
配置されている取付軸１８を介し、前記取付間口１４に
該取付軸１８回りに回動自在として取付けられている。 又、可動材１５の外側面１５Ａ、内側面１５ＢのｊヱＵ
」側端縁には、この可動材１５の１！動を規制Ｊるため
のストッパ１９が設けられている。 このストッパ１９は、該可動材１５の外側面１５Ａが車
体から突出することがなく、且つフロントバランスパネ
ル外側面１２Ａと該外側面１５Ａが面一となる通常位置
及びフロントバランスパネル外側面１２Ａから外側面１
５Ａが突出した突出位置それぞれに位置するとき、前記
取付間口１４の車両後方側端縁に当接して、可動材１５
のそれ以上の回動を規制するものである。 なお、図中の符＠２ＯＡ、２０Ｂはフロントバネル、２
１Ａ１２１Ｂは車体のフロントサイドコーナ、２２はル
ーフをそれぞれ示す。 次に、本実施例の作用を説明する。 まず、偏揺角ψ≠０即ち横風を受けている状態−Ｃ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に沿って車体の風下側の側面に
流れる空気流が、突出位置に回動された可動材１５の外
側面１５Ａによって車体表面から剥離が生じるように案
内され、これにより、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。 従って、このような車体表面からの空気流の剥離によっ
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ＣＹＳ減少されることになる。 ここで、前記可動材１５の突出位置への回動は、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から取入れられる空気流に
よる圧力と、可動材１５の外側面１５Ａの空気流による
圧力との差によって行ねれる。 即ち、可動材１５の内側面１５Ｂに作用する空気流によ
る圧力と、可動材１５の外側面１５Ａの空気流による圧
力との関係は、空気取入口１７Ａから横風合成風が取入
れられることで、可動材１５の内側面１５Ｂに作用する
圧力が可動材１５の外側面１５Ａに作用する圧力よりも
高くなり、この圧力差によって可動４４１５の内側面１
５Ｂが車両外側方向に押出されることで、可動材１５が
突出位置側に回動される。 又、通常走行時には、第４図に示されるように、走行風
が可動材１５の外側面１５Ａに作用し、且つ前記空気取
入口１７Ａには横風合成風が作用しないため空気がダク
ト１７内に取入れられることがなく、従って、可動材１
５は車体外側方向に回動することなく通常位置とされて
いる。これにより、可動４４１５が突出位置とされない
ため、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Ｇｏが増大することがない。 第６図に、前記可動材１５の外側面１５Ａにおける圧力
係数Ｃｐ（ｏｕｔ）と内側面１５Ｂにおける圧力係数Ｃ
ｐ（ｉｎ）の差ΔＣｐと偏揺角ψとの関係の一例を示り
。 同図からし明らかなように、偏１工角ψが大きくなると
ΔＣｐが大きくなり、可動材１５が突出位置側に位置さ
れるよう回動する。又、横風がない状態ではΔＣｐが最
小となり、可動材１５は通常位置に位置される。 又、可動材１５の外側面１５Ａの突出化、即ち、可動材
１５の回動角度は、自動車１０にかかる横風の偏］ヱ角
ψに応じて自動的に調整されることになる。 従って、本実施例によれば、横風走行時には、前記可動
材１５が突出位置に回動されることで、この可動材１５
によってフロントバランスパネル１２に？合って車体の
風下側のコーナ部に流れる空気流が車体表面から剥離を
生じ、空気流速が低下Ｊるために、この部分のΩ圧を小
さくして、ヨーイングモーメン；へ係数ＣＹを２０〜３
０９６低減することができる。 又、４ｉ５ｉ１のない状態では、可動材１５が突出され
ることがな（、その外側面１５Ａはフロントバランスパ
ネル外側面１２Ａと面一とされるため、コーナ部にＪ３
ける空気流の剥離がなく、空気抵抗係数ｃｏの低下を防
止することができる。 なお、上記実施例において、可動材１５は取付間口１４
内に取付ｌＴｌ１ｌ１１８を介し１１動自在に取付ＩＪ
られるものとされたが、本発明はこれに限定されること
なく、可動材がその外側面及び内側面に作用する圧力差
によって車体から突出するように構成されたものであれ
ばよい。 例えば、第７図に示される本発明の第２実施例のように
、可動材３０を断面Ｈ形状に形成し、この可動４４３０
の連結部３１を取付間口３２内で摺りＪ自在とさせたも
のでもよい。 更には、上記実緒例においては、ダクト１７を介し横風
合成風を可動材１５．３０の内側面１５Ｂ、３０Ｂに作
用させるものとされたが、本発明はこれに限定されるこ
となく、前記空気取入ロ１７Ａ相当位置に横風合成１ｆ
ｆｌによりｊヱ動される揺動板を設け、この揺動板をリ
ンクを介し可動材に連５Ａすることにより、可動材を回
動して剥離位置及び通常位置に変位させるものとしても
よい。 又、上記実施例において、可動材１５．３０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、要すれば可動材１５．３０は
自動車１０におけるフロントサイドコーナ部に形成さる
ものであればよい。 従って、第８図に示される本発明の第３実施例のように
、可動材４０を、自動車１０におけるフロントパネル２
ＯＡ、２０Ｂに形成するようにしでもよい。

【発明の効果】

本発明は上記のように構成したので、フロントサイド部
に開口を形成することなく、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
るという侵れた効果を有する。

【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
実施例を示り斜視図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に
沿う拡大略示断面図、第３図は横風走行時の可動材位置
と空気流とを示す第１図ＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大略示断
面図、第４図は通常走行時の可動材位置と空気流とを示
Ｖ第１図Ｈ−ＩＩ線に沿う拡大略示断面図、第５図は横
風走行簡の可動材の位置を示す斜視図、第６図は自動車
にかかる横風の偏揺角と可動材の外側面及び内側面にお
ける差圧との関係の一例を示す線図、菊７図は本発明の
第２実施例の要部を示ず第１図ＩＩ＝ＩＩ線相当拡大略
示断面図、第８図は本発明の第３実施例の要部を示ず斜
視図、第９図は自動車が横風を受けた場合における小体
外側面の圧力分布を示す平面図である。 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、１４．３２・・
・取付開口、 １５．３ｏ、４０　・ｌ肋材。 代理人　　　松　　山　　圭　　缶 高　　矢　　　論 第１図 第２図 １２へ（サイトコ−ｒζｐ） 第３図 第５図 １合 第６図 ％ ダｄｅｑ Ｊ　Ｘ　ｊｃＰｓ４ｋＩ孫馴ダ）竹１１第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体のフロント部分におけるサイドコーナ近傍位
   置に、横風走行時の車体内側及び外側に生ずる圧力差に
   より車体外側に少なくとも一部が突出して走行風を車体
   から剥離する可動材を設けてなる自動車のフロントサイ
   ド部構造。