(57)【要約】【課題】ホイールハウス内への乱れの要因となる走行風の流入を抑制し、ホイールハウスから外部に噴出する流れの乱れを減少させる。【解決手段】車両１の車体前部の空気導入口５から導入された空気の流れＦｔが空気通路８を通ってホイールハウス３のマッドガード６に開口された空気噴出口７から噴出し、車輪２の外周面２ａに衝突してホイールハウス３内の圧力が上昇する。これにより、バンパ４下部と路面Ｇとの間を経て車体下部からホイールハウス３内に流入する空気の流れＦｕを減少させ、ホイールハウス３のアーチ上部から外部に乱れた流れが噴出することを抑制することができ、車両全体の空気抵抗を低減することが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を収容するホイールハウス内の空気の流れを整流する車両ホイールハウスの整流装置であって、
車両前部からの走行風を導入する空気通路と、
前記ホイールハウスの車体側の隔壁を構成する隔壁部材に開口され、前記空気通路からの走行風を噴出して前記車輪の外周面に衝突させる空気噴出口と
を備えることを特徴とする車両ホイールハウスの整流装置。
【請求項２】
前記空気通路は、車両前部に開口された空気導入口と前記ホイールハウスの前記空気噴出口とを連通するダクト形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両ホイールハウスの整流装置。
【請求項３】
前記空気噴出口は、前記空気通路の通路断面積よりも小さい開口面積に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両ホイールハウスの整流装置。
【請求項４】
車両前部の外装部材の下端側が前記ホイールハウスに収容される前記車輪の側面よりも車幅方向内側に狭められていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両ホイールハウスの整流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を収容するホイールハウス内の空気の流れを整流する車両ホイールハウスの整流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車輪を収容するホイールハウス内に走行風を流入させると、アーチと車輪との間から外部に噴出する流れに乱れが生じ、空気抵抗の悪化に繋がる場合がある。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１には、ホイールハウス内に設けた空気導入用の第一開口部と車両下面に設けた空気排出用の第二開口部とを、空気通路にて連通状態とすることで、ホイールハウス内から空気を外部へ排気して空気抵抗や揚力特性等に関する車両の総合的な空力特性を向上させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２７４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、ホイールハウス内の空気を抜いて流れを整流するものであり、ホイールハウス内の流れの抜けが良くなることは、物理的にホイールハウス内に走行風が入り易くなることを意味している。このため、逆に、乱れの要因となるホイールハウス内の流量が増加する虞がある。
【０００６】
図６に示すように、従来の車両１’においては、車輪２’を収納するホイールハウス３’内に車体前部の路面Ｇ側から流入する空気の流れＦｕが増加すると、この支配的な流れが根本的な乱れの要因となり、ホイールハウス３’から外部に噴出する空気の流れに乱れが生じてしまう。その結果、車両全体の空気抵抗が増加してしまい、空力特性を向上させることが困難となる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ホイールハウス内への乱れの要因となる走行風の流入を抑制し、ホイールハウスから外部に噴出する流れの乱れを減少させることのできる車両ホイールハウスの整流装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による車両ホイールハウスの整流装置は、車輪を収容するホイールハウス内の空気の流れを整流する車両ホイールハウスの整流装置であって、車両前部からの走行風を導入する空気通路と、前記ホイールハウスの車体側の隔壁を構成する隔壁部材に開口され、前記空気通路からの走行風を噴出して前記車輪の外周面に衝突させる空気噴出口とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ホイールハウス内への乱れの要因となる走行風の流入を抑制してホイールハウスから外部に噴出する流れの乱れを減少させることができ、空気抵抗を低減させて車両の総合的な空力特性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ホイールハウスの整流装置を示す車体前部の説明図
【図２】車体前部のバンパサイド形状を示す正面図
【図３】ホイールハウス内の流れを示す説明図
【図４】ホイールハウス内の圧力分布を示す説明図
【図５】ホイールハウスから噴出する渦を示す説明図
【図６】従来の車両のホイールハウス内の流れを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は本発明が適用される自動車等の車両である。この車両１には、車輪２を収納するアーチ状のホイールハウス３に対して、空気の流れを整流する整流装置５０が設けられている。この整流装置５０は、図１（ｂ）の平面図に示すように、車両１の左右のホイールハウス３，３にそれぞれ対応して設けられているが、左右同一構成のため、ここでは、図１（ａ）に示す側面図を主として説明する。
【００１２】
具体的には、整流装置５０は、車体前部の外装部材であるバンパ４の下部側方に開口された空気導入口５、ホイールハウス３の車体側の隔壁を構成する隔壁部材であるマッドガード６に車輪２の外周面２ａ（タイヤトレッド面）に対向して開口された空気噴出口７、及び空気導入口５と空気噴出口７とを連通する空気通路８を主として構成されている。空気通路８は、車両前部に配設されたダクト状の通路であり、空気噴出口７から噴出する空気が車輪２の外周面２ａに衝突するように構成されている。
【００１３】
空気噴出口７は、本実施の形態においては、空気通路８の通路断面積よりも小さい開口面積の絞りとして形成され、より高速の空気流を噴出するように形成されている。また、空気噴出口７は、バンパ４下端位置から車輪２上部にかけての所定位置に開口されている。本実施の形態においては、空気噴出口７は、車輪２の前方側の車輪中心から若干上方の位置に開口され、図１（ｂ）に示すように、車輪２の車両前方側の外周面２ａに空気流を衝突させるように設定されている。
【００１４】
尚、空気導入口５は既存のグリルを利用しても良く、更には、エンジン房内１ａに設けるようにしても良い。
【００１５】
この場合、車体前部のバンパ４は、車両前方から見て図２（ａ）に示すような通常の形状でも良いが、図２（ｂ）に示すように、バンパ４下端の左右両サイドの形状が路面に向かって幅が狭くなる入れ込み形状とすることが望ましい。本実施の形態においては、このバンパ４のサイド形状を幅方向への入れ込み形状として、整流装置５０の一部を構成するようにしている。
【００１６】
すなわち、通常のバンパ形状は、図２（ａ）のＡ部で示すように、前方から見てホイールハウス３の車輪２の側面と略同じか若干広めの幅を有するように形成されており、前方からは車輪２は車体下の部分のみが見え、前方からの走行風が車輪２の上部に直接当たることはない。一方、本実施の形態においては、図２（ｂ）のＢ部で示すように、バンパ４下端の入れ込み形状により車輪２の側面の一部が前方に露呈しており、前方からの走行風が車輪２の外周面２ａの一部に直接衝突するように構成されている。
【００１７】
以上の整流装置５０は、車両走行時にホイールハウス３内の圧力を高めて車体前部のバンパ４下端と路面Ｇとの間からホイールハウス３内に流入する走行風を抑制することができる。これにより、走行時のホイールハウス３内の空気の流れを整流してホイールハウス３から流出する空気の流れの乱れを減少させることができ、車両の空力特性を改善することが可能となる。
【００１８】
以下、整流装置５０によるホイールハウス３内の空気の流れの整流作用について説明する。  
図３に示すように、車両１の走行時には、車体前部の空気導入口５から走行風が導入される。空気導入口５から導入された空気の流れＦｔは、空気通路８を通ってホイールハウス３のマッドガード６に開口された空気噴出口７から噴出し、車輪２の外周面２ａに衝突する。また、この空気噴出口７からの噴出空気に加えて、バンパ４の下部側方からの走行風が車輪２の外周面２ａの側方に直接衝突する。
【００１９】
このような車輪２の外周面２ａへの空気の流れＦｔの衝突により、ホイールハウス３内の圧力が上昇する。このとき、空気噴出口７から噴出する空気流は、空気噴出口７が絞り形状に形成されているため、より高速の空気流を車輪２の外周面２ａに衝突させることができ、ホイールハウス３内の圧力をより効果的に高めることができる。
【００２０】
ホイールハウス３内の圧力が高まると、バンパ４下部と路面Ｇとの間を経て車体下部からホイールハウス３内に流入する空気の流れＦｕを減少させ、ホイールハウス３内の空気の流れを整流することができる。車体下部からホイールハウス３内に流入する支配的な空気の流れは、根本的な乱れの要因となり、ホイールハウス３から外部に噴出する空気の流れに乱れが生じる。従って、この乱れの要因となる流れの流入量を低減することにより、ホイールハウス３のアーチ上部から外部に乱れた流れが噴出することを抑制することができ、車両全体の空気抵抗を低減することが可能となる。
【００２１】
このような整流装置５０による整流効果をコンピュータによるシミュレーション解析で検証すると、例えば、図４，図５に示すような結果が得られる。図４は、車輪２の外周面２ａに空気の流れを衝突させた場合のホイールハウス３内の圧力分布を示しており、図５は、ホイールハウス３内の圧力分布に対応してホイールハウス３から流出する空気の流れに生じる渦を示している。
【００２２】
詳細には、図４（ａ）は整流装置５０を有しない従来の圧力分布、図４（ｂ）は、バンパ４下部側方からの走行風のみによる圧力分布、図４（ｃ）は空気噴出口７からの噴出空気とバンパ４下部側方からの走行風による圧力分布である。図４においては、色の濃い部分ほど圧力が高い領域を示している。図４からは、同図の（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に圧力の高い領域が増大していることがわかる。
【００２３】
また、図５（ａ）は、図４（ａ）の圧力分布に対応してホイールハウス３から流出する流れで生じる渦ｕ1を示し、図５（ｂ）は、図４（ｂ）の圧力分布に対応してホイールハウス３から流出する流れで生じる渦ｕ2を示し、また、図５（ｃ）は、図４（ｃ）の圧力分布に対応してホイールハウス３から流出する流れで生じる渦ｕ3を示している。図５からは、同図の（ａ），（ｂ），（ｃ）の順に渦度が減少していることがわかる。
【００２４】
図４及び図５に示す解析結果から、ホイールハウス３内で車輪２の外周面２ａに空気流を衝突させることにより、ホイールハウス３内の圧力を高めることができ、このホイールハウス３内の圧力上昇により、根本的な乱れの要因となるホイールハウス３下部からの走行風の流入を低減してホイールハウス３から外部に噴出する空気の流れの渦を抑制できることがわかる。
【００２５】
このように本実施の形態においては、車両のホイールハウス内への乱れの要因となる走行風の流入を抑制し、ホイールハウスから噴出する流れの乱れを減少させることで空気抵抗の低減を図ることができ、車両の総合的な空力特性を向上することが可能となる。
【符号の説明】
【００２６】
１  車両
１ａ  エンジン房内
２  車輪
２ａ  外周面
３  ホイールハウス
４  バンパ
５  空気導入口
６  マッドガード
７  空気噴出口
８  空気通路
５０  整流装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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