(57)【要約】【課題】車両の側方における空気流を整流する。【解決手段】車両前部構造Ｓが適用された車両１０では、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部に段差部２０が一体に形成されている。そして、段差部２０の傾斜面２２の最大寸法が３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されている。このため、平面視で段差部２０を巻き込む気流が良好に発生する。また、傾斜面２２の車両前後方向に対する傾斜角度θ１が３０°以上かつ６０°以下に設定されている。このため、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込む気流Ｆｂが良好に発生する。そうすると、平面視で段差部２０を巻き込む気流と気流Ｆｂとによって、車両前後方向を軸方向とした渦流Ｆ２が段差部２０の車両後側に生じて、渦流Ｆ２が車両１０の側方を車両後側へ流れる。これにより、車両１０の側方における空気流が当該渦流Ｆ２によって整流される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前端部に設けられ、車両幅方向に延在されたフロントバンパと、
前記フロントバンパの車両幅方向端部に形成され、前記フロントバンパの外側面から車両幅方向外側へ突出されて平断面視で段差状に形成された段差部と、
前記段差部の前面を構成すると共に、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜され、車両幅方向における最大寸法が３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されると共に、車両前後方向に対する傾斜角度が３０°以上かつ６０°以下に設定された傾斜面と、
を備えた車両前部構造。
【請求項２】
前記段差部が、前記フロントバンパの下端部に設けられた請求項１に記載の車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前端部に設けられたフロントバンパを備えた車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１に記載された車両用バンパでは、車両用バンパの車両幅方向両端部にフォグランプ用凹部が形成されている。このフォグランプ用凹部の車両幅方向外側端部には、剥離生成部が形成されており、剥離生成部はフォグランプ用凹部の底面から車両前側に突出されている。そして、車両の走行時に車両用バンパで受けた走行風が車両幅方向外側へ流れると、剥離生成部によって乱流が発生する。これにより、車両が横風を受けることで発生するヨーイングモーメントが減少される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９３２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の車両用バンパでは、上述したように、車両の走行時に剥離生成部によって乱流が発生することが記載されているが、例えば、車両の側方における空気流を整流することについては考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、車両の側方における空気流を整流できる車両前部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両前部構造は、車両前端部に設けられ、車両幅方向に延在されたフロントバンパと、前記フロントバンパの車両幅方向端部に形成され、前記フロントバンパの外側面から車両幅方向外側へ突出されて平断面視で段差状に形成された段差部と、前記段差部の前面を構成すると共に、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜され、車両幅方向における最大寸法が３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されると共に、車両前後方向に対する傾斜角度が３０°以上かつ６０°以下に設定された傾斜面と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の車両前部構造では、車両前端部にフロントバンパが設けられており、フロントバンパは車両幅方向に延在されている。これにより、フロントバンパに当たった走行風の一部がフロントバンパの外側面に沿って車両幅方向外側へ流れる。
【０００８】
ここで、フロントバンパの車両幅方向端部には段差部が形成されており、段差部は、フロントバンパの外側面から車両幅方向外側へ突出されて、平断面視で段差状に形成されている。このため、車両の走行時には段差部に走行風が当たるため、段差部の車両幅方向外側かつ車両後側の領域（空間）における圧力が、段差部の車両前側における領域（空間）の圧力よりも低くなる。すなわち、段差部の車両幅方向外側かつ車両後側の領域（空間）が負圧領域となる。これにより、フロントバンパに当たった走行風がフロントバンパの外側面に沿って車両幅方向外側へ流れると、当該走行風が段差部から車両幅方向外側へ吹き出されると共に、負圧領域側へ流れる。具体的には、平面視で段差部を巻き込むように車両後側へ流れる気流が発生する。
【０００９】
また、段差部の前面は傾斜面とされており、傾斜面は、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されている。このため、傾斜面に当たった走行風が傾斜面に沿って車両後側かつ車両下側にも流れる。そして、傾斜面の下端部に到達した走行風は、傾斜面の下端部から吹き出されると共に、負圧領域側へ流れる。具体的には、側面視で傾斜面の下端部を巻き込むように車両後側へ流れる気流が発生する。
【００１０】
そうすると、平面視で段差部を巻き込むように車両後側へ流れる気流と、側面視で傾斜面の下端部を巻き込むように車両後側へ流れる気流と、によって、車両前後方向を軸方向とした渦流が段差部の車両後側に発生する。これにより、この渦流が車両の側方を車両後側へ流れるため、車両の側方における空気流が当該渦流によって整流される。
【００１１】
しかも、車両幅方向における傾斜面の最大寸法が３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されている。すなわち、フロントバンパの外側面から段差部が車両幅方向外側へ突出される量が３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されている。これにより、平面視で段差部を巻き込む気流を良好に発生できる。すなわち、仮に車両幅方向における傾斜面の最大寸法を３０ｍｍよりも小さく設定すると、段差部における上記突出量が小さくなる。このため、フロントバンパの外側面に沿って車両幅方向外側へ流れる走行風が、段差部の傾斜面から車両幅方向外側へ吹き出され難くなり、段差部に沿って車両後側へ流れる。つまり、平面視で段差部を巻き込む気流の発生が抑制されて、上述した渦流の発生が抑制される。
【００１２】
これに対して、車両幅方向における傾斜面の最大寸法を３０ｍｍ以上に設定することで、フロントバンパの外側面に沿って車両幅方向外側へ流れる走行風が、段差部の傾斜面から車両幅方向外側へ良好に吹き出されて、平面視で段差部を巻き込む気流が良好に発生する。なお、フロントバンパに段差部を形成したことによる車両の意匠等への影響を考慮して、傾斜面における車両幅方向の最大寸法を１５０ｍｍ以下に設定した。
【００１３】
また、車両前後方向に対する傾斜面の傾斜角度が３０°以上かつ６０°以下に設定されている。これにより、側面視で傾斜面の下端部を巻き込む気流を良好に発生できる。すなわち、仮に車両前後方向に対する傾斜面の傾斜角度を３０°より小さく設定すると、傾斜面に沿って車両後側かつ車両下側へ流れる走行風の車両後側への流れ成分が大きくなり、走行風が傾斜面の下端部から車両後側へ吹き出され易くなる。このため、側面視で傾斜面の下端部を巻き込む気流の発生が抑制される。また、仮に車両前後方向に対する傾斜面の傾斜角度を６０°より大きく設定すると、傾斜面に沿って車両後側かつ車両下側へ流れる走行風の車両下側への流れ成分が大きくなり、走行風が傾斜面の下端部から車両下側へ吹き出され易くなる。このため、この場合においても、側面視で傾斜面の下端部を巻き込む気流の発生が抑制される。
【００１４】
これに対して、車両前後方向に対する傾斜面の傾斜角度を３０°以上かつ６０°以下に設定することで、走行風が傾斜面の下端部から負圧領域側へ良好に吹き出されて、側面視で傾斜面の下端部を巻き込む気流が良好に発生する。
【００１５】
以上説明したように、フロントバンパの車両幅方向端部に段差部を設けると共に、段差部における傾斜面の傾斜角度及び最大寸法を上記のように設定することで、車両の側方に車両前後方向を軸方向とした渦流が良好に発生する。これにより、車両の側方における空気流を当該渦流によって整流できる。
【００１６】
請求項２に記載の車両前部構造は、請求項１に記載の車両前部構造において、前記段差部が、前記フロントバンパの下端部に設けられている。
【００１７】
請求項２に記載の車両前部構造では、フロントバンパの下端部に段差部が設けられているため、上述した渦流が主として車両のフロントタイヤの側方に流れる。これにより、フロントタイヤの側方における空気流が渦流によって整流されるため、車両の空力性能を効果的に向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の車両前部構造によれば、車両の側方における空気流を整流できる。
【００１９】
請求項２に記載の車両前部構造によれば、車両の空力性能を効果的に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両前部構造が適用された車両に用いられるフロントバンパを示す車両左側から見た側面図である。
【図２】図１に示される段差部を示す車両上側から見た平断面図（図１の２−２線断面図）である。
【図３】図１に示される車両の前部を示す車両左側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図３には、本実施の形態に係る車両前部構造Ｓが適用された車両１０の前部が車両左側から見た側面図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両左方（車両幅方向一側）を矢印ＬＨで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。
【００２２】
この図に示されるように、車両１０は、車両下側に開放された略半円筒状のフロントホイールハウス１２を備えている。このフロントホイールハウス１２内には、フロントタイヤ１４が配置されており、フロントタイヤ１４の上部がフロントホイールハウス１２によって覆われている。また、フロントタイヤ１４の車両上側には、車両１０の意匠面を構成するフェンダパネル１６が設けられている。このフェンダパネル１６には、車両下側へ開放された略半円状のアーチ部１６Ａが形成されており、アーチ部１６Ａがフロントホイールハウス１２の車両幅方向外側端部に結合されている。
【００２３】
また、車両１０の前端部には、フロントバンパ１８が設けられており、フロントバンパ１８は車両幅方向に延在されている。そして、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部（車両１０のコーナー部）は、車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ曲線状に屈曲されており、フロントバンパ１８の後端部が、フロントホイールハウス１２の車両幅方向外側端部及びフェンダパネル１６の前端部に結合されている。
【００２４】
フロントバンパ１８の車両幅方向両端部には、下端部において、一対の段差部２０が一体に形成されている。なお、図３には、車両左側の段差部２０のみが図示されており、車両左側に配置された段差部２０と車両右側に配置された段差部２０とは車両幅方向において左右対称に構成されている。このため、以下の説明では、車両左側に配置された段差部２０について説明して、車両右側に配置された段差部２０についての説明は省略する。
【００２５】
図２に示されるように、段差部２０は、フロントバンパ１８の外側面１８Ａから車両幅方向外側へ突出されると共に、平断面視で略Ｌ字形状に形成されている。これにより、平断面視でフロントバンパ１８の車両幅方向両端部が、段差部２０によって車両幅方向外側へ突出された段差状に形成されている。
【００２６】
また、図１に示されるように、段差部２０の前面は傾斜面２２とされており、傾斜面２２は、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ直線状に傾斜されている。そして、上述したように、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部が車両幅方向外側へ向かうに従い車両後側へ曲線状に屈曲されているため、傾斜面２２が車両下側へ向かうに従い収束されるようになっている。さらに、傾斜面２２の下端は、フロントバンパ１８の下端と略一致する位置に配置されており、側面視で段差部２０とフロントタイヤ１４とが車両前後方向にオーバーラップするように設定されている。
【００２７】
ここで、車両幅方向における傾斜面２２の最大寸法Ｗ（すなわち、段差部２０がフロントバンパ１８の外側面１８Ａから車両幅方向外側へ突出される最大量）が、３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下（本実施の形態では５０ｍｍ）に設定されている（図２参照）。また、車両前後方向に対する傾斜面２２の傾斜角度θ１は、３０°以上６０°以下（本実施の形態では、５０°）に設定されている。
【００２８】
さらに、図２に示されるように、段差部２０の側面２４は、傾斜面２２の車両幅方向外側端部から車両後側へ延びてフロントバンパ１８の外側面１８Ａに接続されている。そして、平断面視において側面２４と傾斜面２２との成す角度θ２が、１２０°以下（本実施の形態では、９０°）に設定されている。さらに、側面２４と傾斜面２２との境界部分には、角Ｒが形成されており、角Ｒの半径が１０ｍｍ以下（本実施の形態では、５ｍｍ）に設定されている。
【００２９】
次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。
【００３０】
上記のように構成された車両前部構造Ｓが適用された車両１０が走行すると、フロントバンパ１８に当たった走行風Ｆ１の一部が、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる（図２参照）。
【００３１】
ここで、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部には段差部２０が一体に形成されており、段差部２０は、フロントバンパ１８の外側面１８Ａから車両幅方向外側へ突出されて、平断面視で段差状に形成されている。このため、車両１０の走行時には段差部２０に走行風Ｆ１が当たるため、段差部２０の車両幅方向外側かつ車両後側の領域（図１及び図２において２点鎖線で囲まれた領域Ａ参照）における圧力が、段差部２０の車両前側における領域（図１及び図２において２点鎖線で囲まれた領域Ｂ参照）の圧力よりも低くなる。すなわち、領域Ａが負圧領域となる（なお、図１及び図２では領域Ａ及び領域Ｂを理解し易くするために領域Ａ及び領域Ｂを模式的に記載している）。
【００３２】
これにより、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ走行風Ｆ１が流れると、走行風Ｆ１は、段差部２０から車両幅方向外側へ吹き出されると共に、圧力の低い負圧領域Ａ側へ流れる。具体的には、平面視で、段差部２０を巻き込むように車両後側（負圧領域Ａ側）へ流れる気流Ｆａが生じる（図２の矢印Ｆａ参照）。
【００３３】
また、段差部２０の前面は傾斜面２２とされており、傾斜面２２は、側面視で車両後側へ向かうに従い車両下側へ傾斜されている。このため、傾斜面２２に当たった走行風Ｆ１が傾斜面２２に沿って車両後側かつ車両下側にも流れる。そして、傾斜面２２の下端部に到達した走行風Ｆ１は、傾斜面２２の下端部から吹き出されると共に、負圧領域Ａ側へ流れる。具体的には、側面視で、傾斜面２２の下端部を巻き込むように車両後側（負圧領域Ａ側）へ流れる気流Ｆｂが生じる（図１の矢印Ｆｂ参照）。
【００３４】
そうすると、平面視で段差部２０を巻き込むように負圧領域Ａ側へ流れる気流Ｆａと、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込むように負圧領域Ａ側へ流れる気流Ｆｂと、によって、車両前後方向を軸方向とした渦流Ｆ２が段差部２０の車両後側に発生する。具体的には、車両１０の車両左側では、車両前側から見て左回り（反時計まわり）の渦流Ｆ２が車両１０の側方を車両後側へ流れる（図１〜図３の矢印Ｆ２参照）。これにより、車両１０の側方における空気流Ｆ３（図３参照）が当該渦流Ｆ２によって整流されて車両後側へ流れる。したがって、段差部２０を備えていない場合と比べて、車両１０のｃｄ値（空気抵抗係数）が低減される。
【００３５】
しかも、車両幅方向における傾斜面２２の最大寸法Ｗが、３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されている。すなわち、段差部２０がフロントバンパ１８の外側面１８Ａから車両幅方向外側へ突出される量が、３０ｍｍ以上かつ１５０ｍｍ以下に設定されている。これにより、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａを良好に発生できる。すなわち、仮に最大寸法Ｗが３０ｍｍよりも小さく設定されると、段差部２０における上記の突出量が小さくなる。このため、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２から車両幅方向外側へ吹き出され難くなり、段差部２０に沿って車両後側へ流れる（図２の点線で示される矢印参照）。つまり、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａの発生が抑制されて、上述した渦流Ｆ２の発生が抑制される。
【００３６】
これに対して、車両幅方向における傾斜面２２の最大寸法Ｗを３０ｍｍ以上に設定することで、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２から車両幅方向外側へ良好に吹き出されて、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａが良好に発生する。なお、フロントバンパ１８に段差部２０を形成したことによる車両１０の意匠等への影響を考慮して、傾斜面２２の最大寸法Ｗを１５０ｍｍ以下に設定した。
【００３７】
また、車両前後方向に対する傾斜面２２の傾斜角度θ１が３０°以上かつ６０°以下に設定されている。これにより、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込む気流Ｆｂを良好に発生できる。すなわち、仮に傾斜角度θ１を３０°より小さく設定すると、傾斜面２２に沿って車両後側かつ車両下側へ流れる走行風Ｆ１の車両後側への流れ成分が大きくなり、走行風Ｆ１が傾斜面２２の下端部から車両後側へ吹き出され易くなる（図１において点線で示される矢印Ｃ参照）。このため、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込む気流Ｆｂの発生が抑制される。また、仮に傾斜角度θ１を６０°より大きく設定すると、傾斜面２２に沿って車両後側かつ車両下側へ流れる走行風Ｆ１の車両下側への流れ成分が大きくなり、走行風Ｆ１が傾斜面２２の下端部から車両下側へ吹き出され易くなる（図１において点線で示される矢印Ｄ参照）。このため、この場合においても、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込む気流Ｆｂの発生が抑制される。
【００３８】
これに対して、傾斜面２２の車両前後方向に対する傾斜角度θ１を３０°以上かつ６０°以下に設定することで、走行風Ｆ１が傾斜面２２の下端部から負圧領域Ａ側へ良好に吹き出されて、側面視で傾斜面２２の下端部を巻き込む気流Ｆｂが良好に発生する。
【００３９】
以上説明したように、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部に段差部２０を設けると共に、段差部２０における傾斜面２２の傾斜角度θ１及び最大寸法Ｗを上記のように設定することで、車両１０の側方に車両前後方向を軸方向とした渦流Ｆ２を良好に発生することができる。これにより、車両１０の側方における空気流Ｆ３を渦流Ｆ２によって整流でき、ひいては、車両１０のｃｄ値を低減して車両１０の空力性能を向上できる。
【００４０】
また、段差部２０がフロントバンパ１８の下端部に設けられている。具体的には、傾斜面２２の下端がフロントバンパ１８の下端と略一致する位置に配置されて、側面視で段差部２０とフロントタイヤ１４とが車両前後方向にオーバーラップするように配置されている。このため、上述した渦流Ｆ２が主としてフロントタイヤ１４の側方において車両後側へ流れる。これにより、フロントタイヤ１４の側方における空気流が渦流Ｆ２によって整流されるため、車両１０の空力性能を効果的に向上できる。
【００４１】
さらに、平断面視で段差部２０における傾斜面２２と側面２４との成す角度θ２が１２０°以下に設定されている。これにより、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａを良好に発生できる。すなわち、仮に角度θ２を１２０°より大きく設定すると、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２及び側面２４に沿って車両後側へ流れ易くなる。このため、当該走行風Ｆ１が段差部２０の傾斜面２２から車両幅方向外側へ吹き出され難くなり、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａの発生が抑制される。これにより、上述した渦流Ｆ２が発生し難くなる。これに対して、角度θ２を１２０°以下に設定することで、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２及び側面２４に沿って車両後側へ流れ難くなり、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａが良好に発生する。したがって、上述した渦流Ｆ２を良好に発生させることができる。
【００４２】
また、段差部２０における傾斜面２２と側面２４との境界部分の角Ｒの半径が１０ｍｍ以下に設定されている。これにより、この場合においても、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａを良好に発生できる。すなわち、仮に角Ｒの半径を１０ｍｍより大きく設定すると、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２から側面２４へスムースに流れ易くなる。このため、当該走行風Ｆ１が段差部２０の傾斜面２２から車両幅方向外側へ吹き出され難くなり、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａの発生が抑制される。これにより、上述した渦流Ｆ２が発生し難くなる。これに対して、角Ｒの半径を１０ｍｍ以下に設定することで、フロントバンパ１８の外側面１８Ａに沿って車両幅方向外側へ流れる走行風Ｆ１が、段差部２０の傾斜面２２から車両幅方向外側へ吹き出されて、平面視で段差部２０を巻き込む気流Ｆａが良好に発生する。したがって、上述した渦流Ｆ２を良好に発生させることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、傾斜面２２が、側面視で車両前後方向に対して車両後側へ向かうに従い車両下側へ直線状に傾斜されている。これに替えて、例えば、傾斜面２２を、側面視で車両前下側へ若干凸となるように曲線状に傾斜させてもよい。この場合には、傾斜面２２の上端と下端とを結ぶ線が車両前後方向に対して成す角度を、傾斜角度θ１としてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、傾斜面２２の下端がフロントバンパ１８の下端と略一致する位置に配置されている。これに替えて、傾斜面２２の下端をフロントバンパ１８の下端よりも車両上側に配置させて、傾斜面２２の下端をフロントバンパ１８の下端から離間させてもよい。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、段差部２０がフロントバンパ１８と一体に形成されている。これに替えて、段差部２０をフロントバンパ１８とは別部材のみで構成してもよいし、段差部２０を別部材とフロントバンパ１８とで構成してもよい。例えば、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部にフォグラングを設けると共に、当該フォグランプとフロントパンパ１８とによって段差部２０を形成してもよい。
【００４６】
また、本実施の形態では、フロントバンパ１８の車両幅方向両端部に一対の段差部２０が形成されているが、一対の段差部２０の何れか一方を省略してもよい。すなわち、段差部２０をフロントバンパ１８の車両右側端部又は車両左側端部に形成してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０    車両
１８    フロントバンパ
１８Ａ  外側面
２０    段差部
２２    傾斜面
Ｗ      最大寸法
θ１    傾斜角度
【図１】
2014133487.tif 000003
【図２】
2014133487.tif 000004
【図３】
2014133487.tif 000005