(57)【要約】      （修正有）【課題】車体前方からエンジンルームへ流入する空気の量を確保しつつ、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気と、バンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、をスムーズに合流させる。【解決手段】車両の下部車体構造は、エンジンルーム後方の車体下部にアンダーカバー４０が設けられ、該アンダーカバー４０の上方に車体前後方向に延びる補機３５が配設され、前記アンダーカバー４０は、車体前方からエンジンルームに流入する空気を車体下方に排出する空気排出部を備え、前記空気排出部は、前記アンダーカバー４０において車体前方に向けて開口する開口部と、該開口部から後方にかけて下方向に傾斜する導風部と、を有し、前記開口部は、前記補機３５の下方に対応する領域において閉塞されて、前記アンダーカバー４０の上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部が設けられている。【選択図】図１
2018165119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルーム後方の車体下部にアンダーカバーが設けられ、該アンダーカバーの上方に車体前後方向に延びる補機が配設された車両の下部車体構造において、
前記アンダーカバーは、車体前方からエンジンルームに流入する空気を車体下方に排出する空気排出部を備え、
前記空気排出部は、前記アンダーカバーにおいて車体前方に向けて開口する開口部と、該開口部から後方にかけて下方向に傾斜する導風部と、を有し、
前記開口部は、前記補機の下方に対応する領域において閉塞されて、前記アンダーカバーの上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部が設けられていることを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項２】
前記アンダーカバーの導風部は、平面状の基本面部を上方に立ち上げることで形成されており、
前記導風部は、側面視で前記基本面部に連続する下向きに凸状の湾曲部で形成され、該湾曲部の曲率半径が１００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の車両の下部車体構造。
【請求項３】
前記アンダーカバーにおける空気排出部の開口部は、車体のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルの下端部と車体前後方向においてオフセットした位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の下部車体構造。
【請求項４】
前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記アンダーカバーと前記補機の下端との上下の隙間が車体側面視において大きくなるほど、前記排出抑制部の車体幅方向の寸法が短く形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。
【請求項５】
前記補機と前記アンダーカバーとを上下方向で干渉回避限界まで近接されており、
前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記補機の車体幅方向の寸法の１／５以上の範囲に対して車体幅方向で重複して形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部を覆うアンダーカバーを備えた自動車等の車両の下部車体構造に関し、自動車等の車両の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両走行時に車両正面のラジエータグリルからエンジンルーム内に流入する空気は、バンパ後方に配置される冷却装置（コンデンサ、ラジエータ等）を通過して車体後方へ流動する。そして、該空気は、ダッシュパネル及びエンジンルーム後方に配置されている排気管等に沿って車体下方に排出される。この場合、前述の車体下方に排出される空気と、車両正面のバンパの下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、がエンジンルーム後部下方で干渉し、車両のフロア下方における空気の流れが乱れることになる。その結果、車両の空気抵抗が増大し、燃費性能を悪化させる可能性があった。
【０００３】
これに対しては、エンジンルーム内から下方に空気が排出される該エンジンルーム後部ないしその後方に続くフロアのトンネル部下方の開放部を車体の下部に設けられるアンダーカバーによって覆うことにより、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気と、車両正面のバンパの下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、を仕切ることで両者の干渉が回避されるような対策が取られる場合がある。
【０００４】
ところで、前述のように車体下方にアンダーカバーを設けた場合、エンジンルーム側から車体下方への空気の流れが塞き止められ、アンダーカバー上方のトンネル内等の狭い空間を通って、車両後方へ導風されることになるので、該空気の流れの下流部における流動抵抗の増大により、車両正面のラジエータグリルからエンジンルーム内に流入する空気量が減少する。その結果、バンパ後方の冷却装置を通過する空気量が減少し、該冷却装置の冷却性能が低下することになり、前述の車体正面のラジエータグリルからエンジンルーム内に流入する空気の量を確保するために、該空気を車体後方から効率よく排出する必要がある。
【０００５】
この問題に対して、特許文献１の車体下方にアンダーカバーが設けられた車両の下部車体構造において、該アンダーカバーには、車体フロアの中央部のトンネル部に対応する部分に車体前後方向に並べて、車体幅方向に延びる複数のスリット部が設けられている。そして、該アンダーカバーの複数のスリット部から、前記トンネル部の空気が排出されるように形成されている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の車体下方にアンダーカバーが設けられた車両の下部車体構造において、該アンダーカバーには、車体フロアの中央部のトンネル部に配置されると共に、車体前後方向に延びる排気管に沿って、車体前後方向に延びる開口部が設けられている。そして、該アンダーカバーの開口部から、前記トンネル部の空気が排出されるように形成されている。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２で開示されている車両の下部車体構造によって、いずれの場合も、アンダーカバーにより、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気と、車両正面のバンパの下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、の干渉が防止されている。そして、前記アンダーカバーのスリット部や開口部等から、前記空気が車体下方に排出されるので、該スリット部や開口部等が設けられない場合に比べて、前述の車体正面のラジエータグリルからエンジンルーム内に流入する空気の量を確保しやすくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２１５０７４号公報
【特許文献２】特開２００７−１３１０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたアンダーカバーは、単にアンダーカバーにスリット部や開口部を設けた構造であるので、場合によっては、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気の排出が良好に行われず、車体のフロア下方における空気の流れの乱れを効果的に抑制できない可能性がある。
【００１０】
例えば、車両前方からの空気の流量が多くなるような、高速走行時等においては、前記アンダーカバーのスリット部や開口部から排出される空気の量が増加し、且つ、流速も速まるため、車体のフロア下方における空気の流れが乱れやすくなる。特に、トンネル部のような狭い空間に触媒等の補機が配置される場合、該補機の下方から排出される空気がより加速されることになるため、該空気と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、を滑らかに合流させると共に、該空気をいかに効率よく排出させるかが求められる。
【００１１】
そこで、本発明は、車両正面のラジエータグリルからエンジンルームへ流入する空気の量を確保しつつ、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、をスムーズに合流させることで、冷却装置の冷却性能を確保しながら、車両の空力性能を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両の下部車体構造は次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンルーム後方の車体下部にアンダーカバーが設けられ、該アンダーカバーの上方に車体前後方向に延びる補機が配設された車両の下部車体構造において、
前記アンダーカバーは、車体前方からエンジンルームに流入する空気を車体下方に排出する空気排出部を備え、
前記空気排出部は、前記アンダーカバーにおいて車体前方に向けて開口する開口部と、該開口部から後方にかけて下方向に傾斜する導風部と、を有し、
前記開口部は、前記補機の下方に対応する領域において閉塞されて、前記アンダーカバーの上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記アンダーカバーの導風部は、平面状の基本面部を上方に立ち上げることで形成されており、
前記導風部は、側面視で前記基本面部に連続する下向きに凸状の湾曲部で形成され、該湾曲部の曲率半径が１００ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記アンダーカバーにおける空気排出部の開口部は、車体のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルの下端部と車体前後方向においてオフセットした位置に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３に記載の発明において、
前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記アンダーカバーと前記補機の下端との上下の隙間が車体側面視において大きくなるほど、前記排出抑制部の車体幅方向の寸法が短く形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４に記載の発明において、
前記補機と前記アンダーカバーとを上下方向で干渉回避限界まで近接されており、
前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記補機の車体幅方向の寸法の１／５以上の範囲に対して車体幅方向で重複して形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、車両の下部車体構造は、エンジンルーム後方の車体下部にアンダーカバーが設けられ、該アンダーカバーの上方に車体前後方向に延びる補機が配設され、前記アンダーカバーは、車体前方からエンジンルームに流入する空気を車体下方に排出する空気排出部は、前記アンダーカバーにおいて車体前方に向けて開口する開口部と、該開口部から後方にかけて下方向に傾斜する導風部とが設けられているので、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、の干渉を防止すると共に、前記アンダーカバーの開口部から前記空気が排出されることで、該空気の流れの下流部における流動抵抗の増大が抑制される。その結果、車体前方からエンジンルーム内に流入する空気の量が確保され、エンジンルーム内及びその後方部が冷却される。例えば、エンジンルーム内前方に配置される冷却装置を通過する空気の流量が確保されるので、該冷却装置における冷却性能が確保できる。
【００１９】
そして、前記アンダーカバーにおける空気排出部の前記開口部は、前記補機の下方に対応する領域において閉塞されて、前記アンダーカバーの上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部が設けられているので、例えば、エンジンルーム側から車体下方に排出される空気が、アンダーカバーに近接して配置される補機によって、該補機の下方に押し下げられて流速が増して車体下方へ排出される場合に比して、前記補機の下に押し下げられる空気が、前記アンダーカバーの開口部から車体下方に直接排出されることが抑制される。これにより、該空気と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、の合流時に、車両のフロア下方における空気の流れが乱れることが抑制され、空力性能が向上する。
【００２０】
さらに、前記アンダーカバーの排出抑制部によって、前記走行風と、アンダーカバーの上方から下方へ排出される空気と、の合流の際に、前記補機下方とその両側部とで、車体幅方向においても流れが不均一となることが抑制されるので、車両のフロア下方における乱流の発生が抑制されることになる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、前記アンダーカバーの導風部は、平面状の基本面部を上方に立ち上げることで形成されており、前記導風部は、側面視で前記基本面部に連続する下向きに凸状の湾曲部で形成され、該湾曲部の曲率半径が１００ｍｍ以上であることにより、前記アンダーカバーの上方から下方へ空気が排出される際に、該空気を前記導風部のなめらかな湾曲部に沿って排出させることができる。すなわち、該空気が前記導風部の湾曲部から剥離することなく排出させることができる。その結果、該空気と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と、の干渉が抑制され、車両のフロア下方における空気の流れが乱れることを抑制でき、車両の下方における空気抵抗を抑制することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、前記アンダーカバーは、車体のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルの下端部と車体前後方向においてオフセットした位置に、前記空気排出部の開口部を備えたことにより、エンジンルームの後方に流れ込むと共にダッシュパネルの形状に沿って車体下方に向かう空気が、前記空気排出部の開口部へ直接流入することが防止できる。これにより、該空気排出部の開口部から前記アンダーカバー下方へ排出される空気は、前述のダッシュパネルの形状に沿って車体下方に向かう空気によって流速や流量を増すことなく、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風と合流させられることになり、車両のフロア下方における空気の流れが乱れることを抑制でき、車両の下方における空気抵抗を抑制することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記アンダーカバーと前記補機の下端との上下の隙間が車体側面視において大きくなるほど、前記排出抑制部の車体幅方向の寸法が短く形成されることにより、前記補機によって下方に押し下げられる空気の流量が少なくなる領域においては、前記排出抑制部の幅を狭めることができる。すなわち、前記アンダーカバーから車体下方に排出される空気の量が少ない領域においては、前記アンダーカバーの空気排出部の開口部の面積を広く確保することができる。
【００２４】
これにより、前記アンダーカバーの排出抑制部を一定の幅にした場合に比べて、前記アンダーカバーの上方から下方へ排出される空気の量が確保されるので、該空気の流れの下流部における流動抵抗の増大が抑制される。その結果、車体前方からエンジンルーム内に流入する空気の量が確保され、エンジンルーム内及びその後方部が冷却される。例えば、エンジンルーム内前方に配置される冷却装置を通過する空気の流量が確保されるので、該冷却装置における冷却性能が確保できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、前記補機と前記アンダーカバーとを上下方向で干渉回避限界まで近接されており、前記アンダーカバーにおける空気排出部の排出抑制部は、前記補機の車体幅方向の寸法の１／５以上の範囲に対して車体幅方向で重複して形成されたことにより、前記アンダーカバーと前記補機とが上下方向において近接して配置される領域において、前記補機によって押し下げられる空気が前記アンダーカバーから排出されることによる、車体のフロア下の走行風と干渉する領域が特定されているので、前記アンダーカバーの開口部の排出抑制部を最小限の幅にすることができる。したがって、前記アンダーカバーの空気排出部の開口部の面積を広く設定することができるため、請求項４同様に、該空気の流れの下流部における流動抵抗の増大が抑制される。その結果、車体前方からエンジンルーム内に流入する空気の量が確保され、エンジンルーム内及びその後方部が冷却される。例えば、エンジンルーム内前方に配置される冷却装置を通過する空気の流量が確保されるので、該冷却装置における冷却性能が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造を示す底面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトンネルアンダーカバーの単体図である。
【図５】図４における（ａ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ断面図、及び、（ｂ）Ｄ−Ｄ断面図である。
【図６】（ａ）空気排出抑制部を備えていないトンネルアンダーカバーの作用説明図、（ｂ）本実施形態に係るトンネルアンダーカバーの作用説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る（ａ）図３に相当する要部拡大図、（ｂ）図１に相当する拡大底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造の詳細を説明する。
【００２８】
図１〜図３に示すように、車体１の前部には、ダッシュパネル１１が備えられており、該ダッシュパネル１１は、車室Ｒのフロアパネル１２から立ち上がるように配設され、エンジンルームＥと車室Ｒとを仕切っている。
【００２９】
図２に示すように、エンジンルームＥ側には、前記ダッシュパネル１１の左右側部において車体前後方向に延びるフロントサイドメンバ１３、１３と、左右のサスペンションタワー１４、１４と、該左右のサスペンションタワー１４、１４の上部から前方に延びるエプロンレインフォースメント１５、１５と、前記左右のフロントサイドメンバ１３、１３の前端部にクラッシュカン１６、１６を介して固定されてフロントバンパ１７を構成するフロントバンパレインフォースメント１８と、が設けられている。
【００３０】
また、前記フロントバンパ１７には、車両の走行により発生する走行風Ｗを冷却風としてエンジンルームＥに取入れるラジエータグリル１７ａが備えられている。また、該ラジエータグリル１７ａの後方には、エンジンの冷却水を冷却するための冷却装置２０を構成するコンデンサ２１、ラジエータ２２、ファン２３が配置されている。該冷却装置２０は、図示しないシュラウドに固定されており、該シュラウドは、前記冷却装置２０の外側を正面視で略四角形の枠状とされて、前記エプロンレインフォースメント１５、１５と、フロントバンパレインフォースメント１８に対して固定されている。
【００３１】
そして、前記冷却装置２０の後方には、エンジン３１及び変速機３２が配置されており、該エンジン３１の後方には、排気系を構成する排気マニホールド３３に接続された排気管３４と、触媒３５と、プリサイレンサ３６等が車体前後方向に延びるように配設されている。
【００３２】
ところで、前記フロアパネル１２の下部には、車体前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１２ａ、１２ａが配設され、その前端部がエンジンルームＥにおいて車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１３、１３の後端部に接続されている。
【００３３】
また、前記フロアパネル１２の車体幅方向中央には、前端がダッシュパネル１１に接続されると共に、車室内へ突出したトンネル部１９が形成されている。該トンネル部１９は、前記排気系３３、３４、３５に沿って車体前後方向に延びると共に、前記トンネル部１９の凹部空間内に前記排気管３４、触媒３５、プリサイレンサ３６等が収納されている。また、該トンネル部１９の下縁部に沿って車両の前後方向に延びる左右一対のトンネルメンバ１９ａ、１９ａと、前記トンネル部の車体前後方向中央部には、トンネルクロスメンバ１９ｂが設けられている。
【００３４】
そして、フロアパネル１２やフロアフレーム１２ａ、１２ａは、例えば樹脂材の板状のフロアアンダーカバー１２ｂ、１２ｂによって下方が覆われている。ここで、フロアアンダーカバー１２ｂ、１２ｂは、車体幅方向の略中央部で左右に分割されており、該フロアアンダーカバー１２ｂ、１２ｂで覆われていない車体幅方向の中央部にあたる前記トンネル部１９においては、例えば鋼板材のトンネルアンダーカバー４０によって下方が覆われている。なお、特許請求の範囲における「アンダーカバー」は、前記トンネルアンダーカバー４０に相当する。
【００３５】
また、前記トンネルアンダーカバー４０の前端部はサスペンションクロスメンバ５１に、左右両端部はトンネルメンバ１９ａ、１９ａに、後端部はトンネルクロスメンバ１９ｂに、ボルト、ナット等の締結部材１９ｃ…１９ｃにより、締結されている。
【００３６】
ここで、図３〜図５を用いて前記トンネルアンダーカバー４０の詳細を説明する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、前記トンネルアンダーカバー４０は、車両正面のバンパ１７の下方から流入して路面に沿って流れる走行風Ｗを前記アンダーカバーの上方に取り入れる空気取入部４１と、車両のエンジンルームＥ側からトンネル部１９内に流れ込む空気Ｗ２を排出する第１及び第２空気排出部４２、４３と、が設けられている。
【００３８】
前記トンネルアンダーカバー４０の前記空気取入部４１は、前記トンネル部１９に配置されている触媒３５よりも前方に設けられ、前記第１空気排出部４２は、前記触媒３５の下方を覆うように設けられ、前記第２空気排出部４３は、該触媒３５の後方に続く前記プリサイレンサ３６の下方を覆うように設けられている。
【００３９】
まず、前記トンネルアンダーカバー４０の空気取入部４１は、図３及び図４に示すように、該空気取入部４１の車体前側に前方よりも後方が低い段差部４１ａと、該段差部４１ａの後方に前記トンネルアンダーカバー４０の平面状の基本面部４０ａを立ち上げて形成した導風部４１ｂと、が設けられている。また、該導風部４１ｂは、前方から後方に向かって上方に傾斜すると共に、前記基本面部４０ａに対してなめらかな曲面で形成されている。そして、前記導風部４１ｂの後端部には、車体幅方向に延びて開口する開口部４１ｃが設けられており、該開口部４１ｃは、前記ダッシュパネル１１の下端部１１ａよりも前方に配置されている。
【００４０】
次に、前記第１空気排出部４２は、図４及び図５に示すように、車体幅方向に延びて開口する複数の開口部４２ａ、４２ｂ…４２ｂが車体前後方向に並んで設けられており、これらの開口部４２ａ、４２ｂ…４２ｂの後方において前方から後方に向かって下方に傾斜する導風部４２ｃ…４２ｃが設けられている。
【００４１】
前記第１空気排出部４２の開口部４２ａは、図４に示すように、全幅に亘って開口して形成されており、前記第１空気排出部４２の開口部４２ｂ…４２ｂは、図４に加えて図５（ｃ）に示すように、前記触媒３５の下方に対応する領域において閉塞されて、前記トンネルアンダーカバー４０の上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部４２ｄ…４２ｄが設けられている。
【００４２】
また、前記第１空気排出部４２の導風部４２ｃ…４２ｃは、前記トンネルアンダーカバー４０の基本面部４０ａを立ち上げて形成されると共に、該基本面部４０ａに連続する下向きに凸状の湾曲部で、該湾曲部の曲率半径は１００ｍｍ以上の緩やかな曲面で形成されている。例えば、前記湾曲部が円筒面で形成される場合、該円筒面の中心が、前記導風部４２ｃの後端部４２ｃ’の真上に位置することで、該導風部４２ｃと前記基本面部４０ａとがよりなめらかな面で連続して形成される。
【００４３】
そして、第１空気排出部４２の開口部４２ｂは、図３に示すように、前記ダッシュパネル１１に沿って前記トンネル部１９内に流れ込む空気Ｗ２が、前記開口部４２ａ、４２ｂ…４２ｂから直接排出されないように、前記ダッシュパネル１１の下端部１１ａと車体前後方向においてオフセットした位置に配置されている。
【００４４】
そして、図５（ｃ）は、前記トンネルアンダーカバー４０と前記触媒３５とを干渉回避限界まで接近させて配置した領域の断面を示しており、該領域では、前記トンネルアンダーカバー４０における前記第１空気排出部４２の排出抑制部４２ｄの車体幅方向の寸法Ｌは、前記触媒３５の直径Ｄに対して、Ｄ／５以上で形成されている。
【００４５】
また、前記第２空気排出部４３は、図４に示すように、前記第１空気排出部４２と同様に、車体幅方向に延びる複数の開口部４３ａ…４３ａと、該開口部４３ａ…４３ａの後方に続く前方から後方に向けて下方に傾斜する複数の導風部４３ｂ…４３ｂと、が設けられている。
【００４６】
前記第２空気排出部４３の複数の開口部４３ａ…４３ａは、全幅に亘って開口して形成されると共に、車体前後方向に並べて設けられている。
【００４７】
前記第２空気排出部４３の複数の導風部４３ｂ…４３ｂは、前記第２空気排出部４２と同様に、前記トンネルアンダーカバー４０の平面状の基本面部４０ａを立ち上げて形成されると共に、下向きに凸状の湾曲部で形成され、前記基本面部４０ａになめらかな曲面で連続して設けられている。
【００４８】
本実施形態は、上記のように構成されており、図３及び図６を用いて、その作用を説明する。
【００４９】
図３に示すように、車両の走行時、車両正面のバンパ１７の下方から流入して路面に沿って流れる走行風Ｗは、フロアアンダーカバー１２ｂ、１２ｂやトンネルアンダーカバー４０に沿って、該アンダーカバー１２ｂ、１２ｂ、４０の下方を車体前方から後方に向かって流れる。
【００５０】
一方で、車両正面のラジエータグリル１７ａからエンジンルームＥに流入する空気Ｗ１、Ｗ２は、前記エンジンルームＥからダッシュパネル１１や排気系３３、３４に沿ってトンネル部１９内に流れ込むが、このとき、前記トンネル部１９内の排気系３４、３５、３６の上方へ流入する空気Ｗ１と、該排気系３４、３５、３６の下方へ流入する空気Ｗ２と、に分かれる。そして、前記排気系３４、３５、３６の上方に流入した空気Ｗ１は、該排気系３４、３５、３６に沿って前記トンネル部１９内を車体後方へ流れ、前記排気系３４、３５、３６の下方に流入した空気Ｗ２は、前記トンネルアンダーカバー４０によって、該空気Ｗ２が前記トンネル部１９の下方から二点鎖線Ｗ２’のように流出することが抑制されている。
【００５１】
そして、本実施形態においては、前記トンネルアンダーカバー４０の空気取入部４１から車体下方の走行風Ｗを矢印Ｗ’で示すように取り込み、前記トンネル部１９内の触媒３５に当てることができるので、該触媒３５を冷却することができる。
【００５２】
このとき、前記空気取入部４１が、ダッシュパネル１１の傾斜の下端部１１ａよりも前方に位置するように配置されているため、前記エンジンルームＥ側から前記排気系３３、３４の下方に流入する空気Ｗ２と、前記空気取入部４１から取入れた空気Ｗ’と、の干渉が防止されている。
【００５３】
さらに、前記トンネルアンダーカバー４０の第１及び第２空気排出部４２、４３では、エンジンルームＥと車体の下方とが連通しているものの、第１及び第２空気排出部４２、４３の導風部４２ｃ…４２ｃ、４３ｂ…４３ｂが緩やかな曲面で形成されているので、前記エンジンルームＥ側からトンネル部１９内の前記排気系３５、３６の下方に流入した空気Ｗ２は、前記導風部４２ｃ…４２ｃ、４３ｂ…４３ｂの形状に沿って、剥離することなく車体下方へ排出される。これにより、車体下方へ排出される空気Ｗ３と、前記走行風Ｗとが、なめらかに合流でき、車両のフロア下方における流れの乱れを抑制できる。
【００５４】
また、前記ダッシュパネル１１に沿った空気Ｗ２が、前記トンネルアンダーカバー４０の第１排出抑制部４２の開口部４２ａ、４２ｂ…４２ｂに直接排出されないように、前記ダッシュパネル１１の傾斜の下端部１１ａと前記開口部４２ａ、４２ｂ…４２ｂとが車体前後方向にオフセットした位置に配置されている。これにより、前記空気Ｗ２が直接排出されることが抑制され、該空気Ｗ２と前記走行風Ｗとの干渉が抑制される。
【００５５】
ここで、図６（ａ）を用いて、空気排出抑制部を備えていないトンネルアンダーカバー１４０の作用を説明する。
【００５６】
前記トンネルアンダーカバー４０における空気排出部４２の開口部４２ｂからは、前記エンジンルームＥ側からトンネル部１９内に流入する空気Ｗ２が、前記トンネルアンダーカバー４０に近接して配置される触媒３５によって、該触媒３５の下方に押し下げられ、前記触媒３５の配置されていない領域の流れ（Ｗ３）よりも流速の増した空気Ｗ２’が車体下方に排出される。これにより、前記触媒３５の下方を流れる空気Ｗ２’と、該触媒３５が配置されていない領域から排出される空気Ｗ３と、の間で流速の差が発生することになる。その結果、車体下方において、車体幅方向の流れに不均一が生じ、車体下方における流れが乱れることになる。
【００５７】
これに対して、本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、前記トンネルアンダーカバー４０における空気排出部４２の開口部４２ｂは、前記触媒３５の下方に対応する領域に排出抑制部４２ｄが設けられて、前記トンネルアンダーカバー４０の上方から下方への空気の排出が抑制されているので、前記触媒３５の下に押し下げられる空気Ｗ２が、前記開口部４２ｂから直接排出されることが抑制されている。その結果、車体１のフロア下を流れる走行風Ｗと、前記トンネルアンダーカバー４０の上方から排出される空気Ｗ３との合流の際に、前記触媒３５下方と、その両側部と、で車体幅方向の流れが不均一となることが抑制され、車体下方における乱流の発生が抑制されることになる。
【００５８】
また、図５（ｃ）に示すように、前記触媒と前記トンネルアンダーカバー４０とを干渉回避限界まで近接させて配置した場合、前記トンネルアンダーカバー４０における空気排出部４２の排出抑制部４２ｄは、前記触媒３５の車体幅方向の寸法Ｄの１／５以上の範囲に対して車体幅方向で重複するような幅で形成している。これにより、前記トンネルアンダーカバー４０の排出抑制部４２ｄを最小限の幅で形成することができ、前記トンネルアンダーカバー４０の空気排出部４２の開口部４２ｂの面積を広くすることができる。
【００５９】
これにより、該空気Ｗ１、Ｗ２の流れの下流部における流動抵抗の増大が抑制され、車体前方からエンジンルームＥ内に流入する空気の量が確保される。その結果、エンジンルームＥ内及びその後方部が冷却される。例えば、エンジンルームＥ内前方に配置される冷却装置２０を通過する空気の流量が確保されるので、該冷却装置２０における冷却性能が確保できる。
【００６０】
図７を参照しながら、他の実施形態に係る車両の下部車体構造について説明する。なお、図３に示す上述の実施形態と同様の構成要素については図７において同一の符号を用いると共に、その説明を省略する。
【００６１】
図７に示す他の実施形態では、車体のトンネル部に配置されている排気系を構成する触媒１３５の容量が上述の実施形態と比べて小さ場合を示しており、これに伴って、トンネルアンダーカバー１４０の第１空気排出部１４２の形状が上述の実施形態と異なる。なお、その他の構成は上述の実施形態と同様の構成であり、上述の実施形態同様の効果が得られる。
【００６２】
他の実施形態に係る車両の下部車体構造は、上述の実施形態同様に、車体１のエンジンルームＥ後方の車体下部にトンネルアンダーカバー１４０が設けられ、該トンネルアンダーカバー１４０の上方のトンネル部１９内に車体前後方向に延びる排気系３４、１３５、３６が備えられた構成において、前記トンネルアンダーカバー１４０には、車体１のフロア下方を流れる走行風Ｗを前記トンネルアンダーカバー１４０の上方に取り入れる空気取入部１４１と、車両のエンジンルームＥ側からトンネル部１９内に流れ込む空気Ｗ２を排出する第１及び第２空気排出部１４２、１４３と、が設けられている。
【００６３】
前記トンネルアンダーカバー１４０の前記空気取入部１４１は、前記トンネル部１９に配置されている触媒１３５よりも前方に設けられ、前記第１空気排出部１４２は、前記触媒１３５の下方を覆うように設けられ、前記第２空気排出部１４３は、該触媒１３５の後方に続く前記プリサイレンサ３６の下方を覆うように設けられている。
【００６４】
まず、前記トンネルアンダーカバー１４０の空気取入部１４１は、該空気取入部１４１の車体前側に前方よりも後方が低い段差部１４１ａと、該段差部１４１ａの後方に前記トンネルアンダーカバー１４０の平面状の基本面部１４０ａを立ち上げて形成した導風部１４１ｂと、が設けられている。また、該導風部１４１ｂは、前方から後方に向かって上方に傾斜すると共に、前記基本面部１４０ａに対してなめらかな曲面で形成されている。そして、前記導風部１４１ｂの後端部には、車体幅方向に延びて開口する開口部１４１ｃが設けられており、該開口部１４１ｃは、前記ダッシュパネル１１の下端部１１ａよりも前方に配置されている。
【００６５】
次に、前記第１空気排出部４２は、車体幅方向に延びて開口する複数の開口部１４２ａ、１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’が車体前後方向に並べられて配置されており、これらの開口部１４２ａ、１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’の後方において前方から後方に向かって下方に傾斜する導風部１４２ｃ…１４２ｃが設けられている。
【００６６】
前記第１空気排出部１４２の開口部１４２ａは、全幅に亘って開口して形成されており、前記第１空気排出部４２の開口部１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’は、図７（ｂ）に示すように、前記触媒１３５の下方に対応する領域において閉塞されて、前記トンネルアンダーカバー１４０の上方から下方への空気の排出を抑制する排出抑制部１４２ｄ、１４２ｄ、１４２ｄ’、１４２ｄ’が設けられている。
【００６７】
特に、本実施形態の該排出抑制部１４２ｄ、１４２ｄ、１４２ｄ’、１４２ｄ’は、前記トンネルアンダーカバー１４０と前記排気系３４、１３５、３６の下端との上下の隙間が車体側面視で大きくなるほど、前記排出抑制１４２ｄ、１４２ｄ、１４２ｄ’、１４２ｄ’の車体幅方向の寸法が短く形成されている。
【００６８】
具体的には、前記排気系３４、１３５、３６と前記トンネルアンダーカバー１４０との上下方向の隙間が小きい領域Ｘと、前記触媒１３５と前記トンネルアンダーカバー１４０との上下方向の隙間が大きい領域Ｙと、では、前記隙間の小さい領域Ｘの下方に設けられた排出抑制部１４２ｄ、１４２ｄの車体幅方向の寸法が、前記隙間の大きい領域Ｙの下方に設けられた排出抑制部１４２ｄ’、１４２ｄ’の車体幅方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。
【００６９】
また、前記第１空気排出部１４２の導風部１４２ｃ…１４２ｃは、前記トンネルアンダーカバー１４０の基本面部１４０ａを立ち上げて形成されると共に、該基本面部１４０ａに連続する下向きに凸状の湾曲部で、該湾曲部の曲率半径は１００ｍｍ以上の緩やかな曲面で形成されている。例えば、前記湾曲部が円筒面で形成されている場合は、該円筒面の中心が、前記導風部１４２ｃの後端部１４２ｃ’の真上に位置することで、該導風部１４２ｃと前記基本面部１４０ａとがよりなめらかな面で連続して形成される。
【００７０】
そして、第１空気排出部１４２の開口部１４２ａ、１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’は、図７（ａ）に示すように、前記ダッシュパネル１１に沿って前記トンネル部１９内に流れ込む空気Ｗ２が、前記開口部１４２ａ、１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’から直接排出されないように、前記ダッシュパネル１１の下端部１１ａと車体前後方向においてオフセットした位置に配置されている。
【００７１】
また、前記第２空気排出部1４３は、上述の実施形態と同様に、車体幅方向に延びる複数の開口部１４３ａ…１４３ａと、該開口部１４３ａ…１４３ａの後方に続く前方から後方に向けて下方に傾斜する複数の導風部１４３ｂ…１４３ｂと、が設けられている。
【００７２】
前記第２空気排出部４３の複数の開口部１４３ａ…１４３ａは、全幅に亘って開口して形成されると共に、車体前後方向に並べて設けられている。
【００７３】
前記第２空気排出部４３の複数の導風部１４３ｂ…１４３ｂは、前記第２空気排出部１４２と同様に、前記トンネルアンダーカバー１４０の平面状の基本面部１４０ａを立ち上げて形成されると共に、下向きに凸状の湾曲部で形成され、前記基本面部１４０ａになめらかな曲面で連続して設けられている。
【００７４】
これにより、エンジンルームＥ側から車体下方に排出される空気Ｗ２と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風Ｗとの干渉を防止すると共に、前記アンダーカバー１４０の空気排出部１４２の開口部１４２ａ、１４２ｂ…１４２ｂ、１４２ｂ’…１４２ｂ’から前記空気Ｗ２が排出されることで、該空気Ｗ２の流れの下流部における流動抵抗の増大が抑制される。その結果、車体前方からエンジンルームＥ内に流入する空気の量が確保され、該エンジンルームＥ内及びその後方部が冷却される。
【００７５】
そして、前記アンダーカバー１４０における空気排出部１４２に設けられた排出抑制部１４２ｂ、１４２ｂ、１４２ｂ’、１４２ｂ’によって、前記エンジンルームＥ側から車体下方に排出される空気Ｗ２が、前記触媒１３５の下方に押し下げられて流速が増して車体下方へ直接排出されることが抑制される。その結果、該空気Ｗ２と、車両正面のバンパ下方から流入して路面に沿って流れる走行風Ｗとの合流時に、該走行風Ｗの剥離を抑制することができる。
【００７６】
さらに、上述の実施形態の効果に加えて、この実施形態では、前記補機１３５によって下方に押し下げられる空気の流量が少なくなる領域Ｙにおいては、前記排出抑制部１４２ｄ’の領域を狭めることができる。すなわち、前記トンネルアンダーカバー１４０から排出される空気の量に応じて、前記トンネルアンダーカバー１４０の空気排出部１４２の開口部の面積を設定することになるので、空力特性を向上させつつ、エンジンルームＥ側から排出される空気の排出量が確保されて、前記冷却装置の冷却性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明によれば、車両の下部を覆うアンダーカバーを備えた車両の車体の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７８】
１      車体
１１    ダッシュパネル
１１ａ  ダッシュパネルの下端部
３５    触媒（補機）
４０ａ  基本面部
４０    アンダーカバー
４２    空気排出部
４２ｂ  開口部
４２ｃ  導風部
４２ｄ  排出抑制部
Ｄ      補機の車体幅方向の寸法
Ｅ      エンジンルーム
Ｒ      車室
【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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【図７】
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