JPS6361687A - 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　ｓ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を持った時に発生する。 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」２の偏揺角ψがψ≠Ｏ状
態となった時、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の左側面に沿って流れる空気
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の車体口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。 従って、これらの圧力差によって、自ｗＪ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における図
において凪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。 偏揺角がある値（一般的には２５°〜３０’″）以上に
なるとフロントサイドコーナ一部で、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Ｇｏ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Ｇｏが
大きくなってしまい、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
る分岐点位置に、単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を大ぎくすることなく、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
せているために、車両外観を低下させると共に、Ｑ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、特願昭６０−１８２４８
６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、上記特願昭６０−１８２４８６号の自動
車のフロントサイド部構造の場合、自動車の構造によっ
ては空気抵抗係数Ｇｏ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、例えばフロントサイドの後側に設け
る場合であって、且つ、乗用車、一部のいわゆるワンボ
ックスカーに見られるように、フロントにラジェータや
ニ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、ラジェータやエアコンのコンデン
サによってその前面が正圧となり、これによって前記空
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Ｃｏを大きくしてし
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って、
自動車のフロントにラジェータやエアコンのコンデンサ
を配置した場合であっても、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近傍位
置に、各々空気吹出口を形成すると共に、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って、該サイドコー
ナ一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
を乱ずことなく、空気抵抗係数Ｃｏ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ェ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っても、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、１２Ｂの近傍位置に、空
気吹出口１４Ａ、１４Ｂを形成すると共に、これら左右
の空気吹出口１４Ａ１１４Ｂ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Ｈとされ、且つ、車体
幅方向中央部で、且つフロントパネル１６の下側に隣接
した位置に凹部・１・３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
ッ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、１９Ａ、１
９Ｂは車体のフロントサイドコーナ、２０はルーフ、２
１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φ≠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に沿って車体の風下側の
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って、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１２Ａ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■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Ｇｏ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１４Ａ又は１４Ｂ
にがかる負圧が太きくなリ、横風がない状態ではΔＣｐ
が最小となり、空気吹出口１４Ａ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１４Ａと１４
８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
ΔＯｐは零となる。 従って、理論的には、空気吹出口１４Ａ又は１４Ｂから
吹出される空気通は零となる。 本発明者の実験によれば、第５図に示されるようになっ
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、−点ｕ１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
って、ヨーイングモーメント係数ＣＹは２０〜３０％の
低減が可能であった。 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ったので、コーナ部での空気流の
剥離がなく、空気抵抗係数Ｃｏの悪化はｌ認されなかっ
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に形成されるもの
であればよい。 従って、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、乱流フィン等突起
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、フロント部にラジェ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Δｊいても、横
風のない直進時に、空気抵抗係数が１１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図は自動車にが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
示ザ斜視図、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、 １２・・・フロントバランスパネル、 １２Ａ、１２Ｂ・・・サイドコーナ部、１４Ａ、１４Ｂ
、２４Ａ１２４８１ ・・・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
   近傍位置に、各々空気吹出口を形成すると共に、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。