(57)【要約】【課題】車両走行中に車体の下側に発生する気流を整えて、空気抵抗を低減することができ、良好な空力特性を得ることができる車体下部整流構造を提供する。【解決手段】タイヤの前方に車体の下部から下方へ突き出すフラップ２を備える車体下部整流構造において、フラップ２の前方の車体下部から下方へ突き出す凸部４を有し、凸部４で車体１０の下側を通って前方から後方に向かう気流を車体幅方向へ分流させる整流部材３を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの前方に車体の下部から下方へ突き出すフラップを備えた車体下部整流構造であって、
前記フラップ前方の車体下部から下方へ突き出す凸部を有し、前記凸部で、車体の下側を通って前方から後方に向かう気流を車体幅方向へ分流させる整流部材を備えたことを特徴とする、車体下部整流構造。
【請求項２】
前記整流部材の凸部は、前端部が先細形状を成し、左右の側面が前記前端部から前記フラップへ向かって車体幅方向へ広がる略三角形状であることを特徴とする、請求項１に記載した車体下部整流構造。
【請求項３】
前記整流部材の凸部は、前記フラップへ向かって気流を案内する溝型の流路を備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した車体下部整流構造。
【請求項４】
前記流路は、車体前方から前記フラップへ向かって幅狭となるように形成されていることを特徴とする、請求項３に記載した車体下部整流構造。
【請求項５】
前記流路は、車体前方から前記フラップへ向かって上方へ傾斜させた形状であることを特徴とする、請求項３又は４に記載した車体下部整流構造。
【請求項６】
前記流路の中央を通る中心線は、前記フラップの下端位置と略同一高さにおけるタイヤの幅方向の中央部を基点として、前記中央部における直進方向から車体の内側に向かって１０度以上２５度以下の角度範囲の位置に設けられていることを特徴とする、請求項５に記載した車体下部整流構造。
【請求項７】
前記流路は、
前記フラップから車体前方に向かって直交する距離をｄ［ｍ］、
前記フラップからの距離ｄ［ｍ］の位置における前記流路の断面積をＡｄ［ｍ２］、
前記流路の最上部における断面積をＡ０［ｍ２］としたとき、
ｄ≦０．１［ｍ］で、｛（Ａｄ［ｍ２］／Ａ０［ｍ２］）−１｝＞１．７ｄ［ｍ］の要件を満たし、かつ、前記フラップへ向かって上方へ１０度以下の角度で傾斜させた形状であることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一に記載した車体下部整流構造。
【請求項８】
前記凸部の前記流路が位置する部分を下方に突出させる突出手段を備えた
ことを特徴とする、請求項３〜７のいずれか一に記載した車体下部整流構造。
【請求項９】
搭乗者が所定の操作入力を行う操作入力部を備え、
前記突出手段は、前記操作入力部の操作に基づいて前記流路が位置する部分を下方に突出させることを特徴とする、請求項８に記載した車体下部整流構造。
【請求項１０】
前記突出手段は、車体の走行速度に応じて前記流路が位置する部分の突出寸法が変化することを特徴とする、請求項８に記載した車体下部整流構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行時に、車体下部における空気抵抗を低減させる車体下部整流構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両走行時に発生する走行流のうちフロントバンパの下側を通って車体下部の前方から後方に向かって流れる気流が、前輪タイヤへ干渉すると、該前輪タイヤの回転により気流が乱れ、空気抵抗が大きくなり、操縦安定性が不安定になる問題がある。
そこで、前輪タイヤの前方に、車体の下部から下方へ突き出すフラップを設けて、気流の方向を車体の幅方向や下方へ変えて、空気抵抗を低減させる技術が一般的に知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示された車体下部整流構造は、前記フラップとして、フロントフェンダパネルの内側に設けられたフェンダプロテクタの前端部と、車体前部の底面を覆うアンダーカバーとの後端部とに、アンダーカバーの一般部の高さよりも下方に突き出し、前輪よりも幅広に形成されたフランジがそれぞれ設けられている。前記フェンダプロテクタのフランジとアンダーカバーのフランジは、一体的に接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０―３０５７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された車体下部整流構造は、フェンダプロテクタ、或いはアンダーカバーを利用して車両の空力特性を向上させることを目的としているが、その機能は、既に種々公知のフラップと何ら変わるところはない。
【０００６】
即ち、上記したように種々開示された車体下部整流構造のフラップは、気流がタイヤと干渉することを軽減し、タイヤ収納部へ流入し乱流が発生する事態を防止して、空気抵抗を低減できる効果をもたらす。
しかし、車体の下側に流入しフラップへ到達した気流は、フラップの特に上端における圧力上昇により、その流れが剥離するため、フラップの車体下方へ突き出す長さにかかわらず、気流の向きを車体の下方へ十分に変更できない場合がある。そのため、前記フラップだけでは、十分に車両の空力特性を向上できない場合がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両走行中に車体の下側に発生する気流を整えて、空気抵抗を低減することができ、良好な空力特性を得ることができる車体下部整流構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載した発明に係る車体下部整流構造は、タイヤの前方に車体の下部から下方へ突き出すフラップを備えた車体下部整流構造であって、前記フラップ前方の車体下部から下方へ突き出す凸部を有し、前記凸部で、車体の下側を通って前方から後方に向かう気流を車体幅方向へ分流させる整流部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記整流部材の凸部は、前端部が先細形状を成し、左右の側面が前記前端部から前記フラップへ向かって車体幅方向へ広がる略三角形状であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記整流部材の凸部は、前記フラップへ向かって気流を案内する溝型の流路を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記流路は、車体前方から前記フラップへ向かって幅狭となるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載した発明は、請求項３又は４に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記流路は、車体前方から前記フラップへ向かって上方へ傾斜させた形状であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記流路の中央を通る中心線は、前記フラップの下端位置と略同一高さにおけるタイヤの幅方向の中央部を基点として、前記中央部における直進方向から車体の内側に向かって１０度以上２５度以下の角度範囲の位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載した発明は、請求項３〜６のいずれか一に記載した発明に係る車体下部整流構造において、前記流路は、前記フラップから車体前方に向かって直交する距離をｄ［ｍ］、前記フラップからの距離ｄ［ｍ］の位置における前記流路の断面積をＡｄ［ｍ２］、前記流路の最上部における断面積をＡ０［ｍ２］としたとき、ｄ≦０．１［ｍ］で、｛（Ａｄ［ｍ２］／Ａ０［ｍ２］）−１｝＞１．７ｄ［ｍ］の要件を満たし、かつ、前記フラップへ向かって上方へ１０度以下の角度で傾斜させた形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車体下部整流構造によれば、車両走行中に車体の下側に発生する気流を、フラップよりも前方の上流位置に設置した整流部材の凸部で分流することができるから、前記フラップで制御する流量を軽減させることができる。
また、前記凸部に形成された溝型の流路で、分流した気流の一部をフラップへ向かって案内するので、前記気流を車体の下面から剥離させることなく沿わせることができる。
よって、空気抵抗を低減させることができ、良好な空力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体下部整流構造を適用した車両の車体前部を模式的に示した側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車体下部整流構造の拡大斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車体下部整流構造を適用した場合における気流の流れを示した説明図である。
【図４】図２で指示したＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】図２で指示したＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】図２で指示したＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図７】図２で指示したＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る車体下部整流構造を車体前部の下方側から見た拡大図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る車体下部整流構造の構成を示す側面断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る車体下部整流構造の構成を示す後面断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る制御系を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る車体下部整流構造の動作説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る車体下部整流構造の動作説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る車体下部整流構造の構成を示す側面断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る車体下部整流構造の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１乃至図８は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１８】
図１は、本発明に係る車体下部整流構造を適用した車両の車体前部を側面方向から示している。図２は、車体前部を下方側から見た状態を示している。図３は、本発明に係る車体下部整流構造を適用した場合における気流の流れを示している。
なお、本実施の形態は、車両１の車幅方向左側に設けた車体下部整流構造について説明する。
【００１９】
前記車両１の車体前部は、図１及び図２に示したように、車体１０に取り付けられるタイヤ１１と、前記タイヤ１１を収納するタイヤ収納部１２と、緩衝装置としてのフロントバンパ１３と、機器類を保護するアンダーカバー１４と、気流による空気抵抗を低減させるフラップ２とを有する。
【００２０】
前記車体１０に取り付けられるタイヤ１１は、車体１０の前方と後方（図示は省略）のそれぞれに１対ずつ設けられている。前記各タイヤ１１は、前記車体１０に形成されたタイヤ収納部１２に収納されている。
【００２１】
前記タイヤ収納部１２は、前記フロントバンパ１３の後部に設けられており、前記車体１０の一部に設けられた略半円筒形状の凹形状に形成され、図示例では、操舵輪である前輪タイヤ１１を収納している。
因みに、前記前輪タイヤ１１は、同前輪タイヤ１１の上面と前記タイヤ収納部１２の外面との間に、転舵代を見込んだ十分な間隔（空間）を設けて取り付けられている。
【００２２】
前記フロントバンパ１３は、前方からの衝撃（荷重）を吸収するために設けるもので、例えば金属製や樹脂製のものがあり、車両１の最前端部に車幅方向に延設される緩衝装置である。前記フロントバンパ１３は、空力性能面や見栄えを考慮して、左右両側で車両側面に沿うように後方に滑らかに曲折する。
【００２３】
図２に示したアンダーカバー１４は、車体１０の下側に配置されたエンジンの一部やトランスミッション、排気管等の機器に直接走行風が当たって、走行風が乱れて空気抵抗が増大しないように、前記機器類を覆うように車体１０の下面部に装着されている。
【００２４】
前記フラップ２は、車両走行時に、フロントバンパ１３の下側を通って前記車体１０の下側の気流を、車体１０の下方へ逸らすためのもので、略板状に形成されており、図１及び２に示したように、前記車体１０の幅方向に延在され、気流に対して正対する配置で設けられている。
前記フラップ２は、前記アンダーカバー１４又は前記タイヤ収納部１２に上縁がクリップ等により取り付けられている。
【００２５】
前記フラップ２は、一例として縦幅が４ｃｍ、横幅が３０ｃｍ程度、厚さ３ｍｍ程度で実施される。また、前記フラップ２は、図示例の場合、車体１０の後方へ若干傾斜させて設けられるが、これに限るものではない。例えば、垂直下方へ突き出すように設けた構成で実施することもできる。
【００２６】
なお、図示した前記フラップ２は、一例として板状に形成された構成を示したが、前記形状に限定されず、前記走行風による気流を車体１０の下方へ整流できる構成であれば良い。例えば、既に公開された種々の技術として、本願の出願人が既に出願した車両用整流装置（特開２０１２−５６４９９）に記載されたフラップや、上記特許文献１に記載された車体下部整流構造のフラップを用いた構成であっても良い。
【００２７】
上記構成の車両１において、車両走行時に発生する走行流は、フロントバンパ１３の上側を車体１０の上方の前方から後方に向かって流れる通る上気流と、フロントバンパ１３の下側を通って車体１０の下方の前方から後方に向かって流れる下気流とがある。前記走行流のうち、下気流が前輪タイヤ１１へ干渉すると、該前輪タイヤ１１の回転により気流が乱れ、空気抵抗が大きくなり、操縦安定性が不安定になる。
【００２８】
本発明に係る車体下部整流構造は、上記構成の車両１において、車両走行時に、フロントバンパ１３の下側へ流入し、車体１０の下方の前方から後方に向かって発生した気流（下気流）を、前記フラップ２よりも前方の上流位置において、車体幅方向へ分流させることを特徴とする。
【００２９】
具体的には、図１及び図２に示したように、前記フラップ２前方の車体下部から下方へ突き出す凸部４を有する整流部材３が、前記フラップ２前方の車体下部において、既設のアンダーカバー１４の外面に取り付けられている。
【００３０】
前記整流部材３の凸部４は、図２に示したように、前端部４１が先細形状を成し、平面的に見て、左右の両側面４０、４０が前記前端部４１から前記フラップ２へ向かって車体幅方向へ漸次広がる略三角形状に形成されている。前記凸部４の前端部４１は、気流の最も上流に位置する配置で設けられており、車両走行中に発生した気流は、図３に示したように、前記凸部４の前端部４１を境に、左右の両側面４０、４０に沿って、車体幅方向へ分流させることができる。
【００３１】
前記凸部４は、図２に示したように、気流を車体幅方向へ分流させる前方凸部４２と、左右の後方凸部４３、４３とを有している。前記凸部４には、同凸部４の頂部から前記フラップ２へ向かって延び、前記フラップ２へ向かって気流を案内する溝型の流路５が形成されている。
【００３２】
前記前方凸部４２は、図２及び図４に示しように、車体１０の下面から下方へ、一例として３０ｍｍ程度突き出し、その頂部は、図１及び図７に示したように、側面方向から見ると後方に向かって曲線を描く滑らかな形状を成して流路５へ続き、前記前方凸部４２を乗り越えた気流を剥離させることなく車体１０の下面に沿って、前記流路５へ確実に誘導させることができる。
【００３３】
前記後方凸部４３、４３は、図４と図５を比較すると分かりやすいように、車体１０の下方へ向かって、前記前方凸部４２の高さよりも若干低く形成されている。
前記フラップ２は、同フラップ２の下端と地面との間に一定の距離を確保する必要があるため、長さが制約される。前記後方凸部４３の高さが高いと、前記後方凸部４３によって、前記整流部材３の下方へ突き出る前記フラップ２の突き出し量が短くなるため、前記後方凸部４３の高さを前記前方凸部４２の高さよりも低く形成している。
【００３４】
前記流路５は、図２、図５及び図６に示すように、前記車体前方から前記フラップ２へ向かって幅狭となるように形成されており、前記流路５を通る気流を前記フラップ２へ向かって縮小させることで、同気流の速度を速めることができる。つまり、気流は、前記フラップ２の特に上端における圧力上昇に対しても、車体１０の下面及び前記フラップ２から剥離することがなく、気流の向きを車体１０の下方へ確実に変更させることができる。
【００３５】
また、前記流路５は、図７に示したように、前記車体前方から前記フラップ２へ向かって車体１０の上方へ、１０度以下（好ましくは１０度）の角度範囲で傾斜させており、前記フラップ２の近傍位置において最も車体１０の上方（最も深く）となるように形成されている。気流を前記車体１０の下面から剥離させることなく沿わせ、前記フラップ２へ確実に誘導させるためである。
【００３６】
前記流路５の中央を通る中心線Ｐは、図８に示したように、前記フラップ２の下端と略同一高さにおけるタイヤの幅方向の中央部Ｓを基点として、前記中央部Ｓにおける直進方向から車体１０の内側に向かって１０度以上２５度以下の角度範囲の位置に設けられている。
その理由は、前記フロントバンパ１３が車体前部の左右両側で後方に滑らかに曲折する関係上、前輪タイヤ１１に影響を及ぼす気流の方向は、ちょうど前記角度範囲（１０度以上２５度以下）となる。そこで、前記中心線Ｐを前記角度範囲（１０度以上２５度以下）に位置するように設けることで、空気抵抗を効果的に低減させることができるからである。
【００３７】
次に、前記流路５の形状及び大きさについて説明する。
前記流路５の形状、大きさは、本出願の発明者が本発明に係る車体下部整流構造の有効性について行った風洞試験の結果に基づき算出された下記の条件より定める。
【００３８】
前記流路５は、図２に示した前記フラップ２から車体１０の前方に向かって直交する距離をｄ［ｍ］、図５に示した前記フラップ２からの距離ｄ［ｍ］の位置における前記流路５の断面積をＡｄ［ｍ２］、図６に示した前記流路５の最上部における断面積をＡ０［ｍ２］としたとき、ｄ≦０．１［ｍ］で、｛（Ａｄ［ｍ２］／Ａ０［ｍ２］）−１｝＞１．７ｄ［ｍ］の要件を満たし、かつ、上記したようにフラップ２へ向かって車体上方へ１０度以下の角度範囲で傾斜させた形状に形成される。
【００３９】
試験結果により、空気抵抗を効果的に低減させる上で、前記流路５の最も重要な箇所は、前記フラップ２から車体１０の前方に向かって直交する距離をｄ［ｍ］までの間であることが確認された。そのため、上記条件に当てはまる形状、大きさが、最も効果的であると確認されたものである。
【００４０】
具体例として、前記フラップ２から車体１０の前方に向かって直交する距離ｄ＝０．１［ｍ］としたとき、前記フラップ２からの距離ｄ［ｍ］の位置のおける前記流路５の断面積Ａｄ＝１０７０［ｍｍ２］とし、前記流路５の最上部における断面積Ａ０＝６６７［ｍｍ２］とすることが好ましい。
【００４１】
なお、上記構成の車体下部整流構造は、車体前方の左側部分に設けた実施例について説明したが、車体方向右側部分にも同様の構成で設ける。
【００４２】
本発明に係る車体下部整流構造は、上記構成であるから、図３に示したように、車両走行時に、車両１が受ける走行流のうちフロントバンパ１３の下側へ流入した気流を、先ず、前記凸部４の前端部４１を境に、左右の両側面４０、４０に沿って、車体幅方向へ分流させる。前記分流された気流の大部分が、車体幅方向へ逸れるので、前記フラップ２に到達して制御する気流の流量を大幅に軽減させることができる。
【００４３】
そして、前記凸部４で分流した気流のうち、分流しきれなかった気流の一部は、前記流路５へと流れ、同流路５により整流される。このとき、前記流路５がフラップ２に向かって狭幅に形成されているので、前記流路５を通る気流を前記フラップ２へ向かって縮小させて速度を速めることができ、前記フラップ２の上端における圧力上昇に対しても、車体１０の下面及び前記フラップ２から剥離することなく沿わせることができる。よって、前記フラップ２によって、気流の向きを車体１０の下方へ確実に変更させることができる。
したがって、前記前輪タイヤ１１と干渉する気流を軽減でき、前記タイヤ収納部１２へ流入し乱流が発生する事態を防止できるから、空気抵抗を確実に低減できる効果をもたらし、ひいては、空力特性を向上させることができる。
【００４４】
因みに、本出願の発明者が前輪タイヤ１１の前方に板状のフラップ２を設けただけの従来の車体下部整流構造と比較した実験を行ったところ、本発明に係る車体下部整流構造は、従来の車体下部整流構造よりも空気抵抗が改善されることが確認され、有効性が確認された。
【００４５】
図９乃至図１３は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４６】
本実施形態の車体下部整流構造は、凸部４の流路５が位置する部分を下方に突出させるための突出手段を備えている。
【００４７】
凸部４は、図９及び図１０に示すように、外周部に沿って設けられ、剛性の高い部材からなる枠部４ａと、枠部４ａを下方から覆うように設けられ、所定以上の力を作用させることで上下方向に変形可能な可動部４ｂと、を有している。
【００４８】
また、凸部４の内側には、可動部４ｂと可動部４ｂの上方に位置する車体１０側の部材とを互いに接続することで、可動部４ｂを上方に付勢する付勢部材５１と、可動部４ｂに設けられたフェライト磁石等の磁石５２と、磁石５２の上方の車体１０側の部材に設けられた電磁石５３と、が設けられている。
【００４９】
また、凸部４を備えた車両は、電磁石５３の通電と通電の停止の切り換えを制御するためのコントローラ６０を備えている。
【００５０】
コントローラ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる。コントローラ２００は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００５１】
コントローラ６０の入力側には、図１１に示すように、例えば、押しボタン等のスイッチであり、搭乗者が所定の操作入力を行うための操作入力部６１と、車両１の走行速度を検出するための車速検出器６２と、が接続されている。また、コントローラ６０の出力側には、車体１０の幅方向両側のそれぞれの凸部４に設けられた電磁石５３が接続されている。
【００５２】
以上のように構成された車体下部整流構造では、車両１の搭乗者による操作入力部６１の操作で、一対の凸部４に対して流路５が形成された状態と、凸部４の流路５が位置する部分が下方に突出した状態と、をそれぞれ切り換えることが可能である。
【００５３】
凸部４は、電磁石５３に通電していない状態において、図９及び図１０に示すように、付勢部材５１の付勢力によって流路５の形状が保持される。また、凸部４は、電磁石５３に通電した状態において、図１２及び図１３に示すように、磁石５２と電磁石５３との間に生じる斥力によって可動部４ｂの流路５が位置する部分が付勢部材５１の付勢力に抗して下方に移動し、下方に突出した状態となる。可動部４ｂの流路５が位置する部分が下方に突出した状態の凸部４は、車体１０の前後方向において前方から後方に向かって徐々に高さ寸法が大きくなり、車体１０の幅方向において上方から下方に向かって徐々に幅寸法が小さくなる。
【００５４】
車両１の走行時において、流路５が形成された状態の凸部４では、フラップ２の前方の気流を前端部４１において分流するとともに、分流しきれなかった気流の一部を流路５を流通させることで、前輪タイヤ１１に衝突する気流の流量を低減し、空気抵抗を低減している。この場合には、フラップ２の前方において気流の圧力が高くなるため、前輪タイヤ１１の接地荷重が低下し、操縦安定性が低下する。
【００５５】
一方、車両１の走行時において、可動部４ｂの流路５の位置する部分を下方に突出させた状態の凸部４では、フラップ２の前方の気流の大部分を、前端部４１において前輪タイヤ１１の幅方向両側に分流することで、前輪タイヤ１１に衝突する気流の流量を低減し、空気抵抗を低減している。この場合には、フラップ２の前方における気流の圧力が高くなることがないため、前輪タイヤ１１の接地荷重が低下することがなく、操縦安定性の低下を防止することができる。しかし、可動部４ｂの流路５の位置する部分を下方に突出させた状態の凸部４では、車体１０の下面からの突出寸法が大きくなるため、前輪タイヤ１１の外周面及び凸部４の最下部を通る接線の水平面に対する角度である所謂アプローチアングルが小さくなる。
【００５６】
このため、車両１の搭乗者は、車両１の走行速度や走行場所に応じて凸部４の形状を切り換えながら車両１を走行させる。例えば、車両１が一般道や未舗装の道路を走行する場合には、道路上に所定以上の段差があることが想定されるため、凸部４に流路５が形成された状態とする。また、車両１が高速道路を走行する場合には、所定以上の大きな段差がないものと想定されるため、アプローチアングルが小さい凸部４の流路５が形成された部分が下方に突出した状態とする。
【００５７】
また、可動部４ｂの流路５の位置する部分を下方に突出させた状態の凸部４は、可動部４ｂが電磁石５３の斥力によって下方に突出している。このため、車両１の走行時において、凸部４が路面に接触した場合には、可動部４ｂが斥力に抗して上方に移動するため、凸部４の損傷を抑制することが可能となる。
【００５８】
また、車両１の搭乗者は、操作入力部６１の操作で、凸部４に対して流路５が形成された状態と、凸部４の流路５が位置する部分が下方に突出した状態と、を車両１の走行速度に基づいて切り換える自動切換モードの選択が可能である。ここで、凸部４に対して流路５が形成された状態と、凸部４の流路５が位置する部分が下方に突出した状態と、を切り換える基準となる走行速度は、搭乗者が操作入力部６１の操作によって任意に設定可能である。
【００５９】
自動切換モードでは、車速件検出器６２の検出速度が、例えば、時速８０ｋｍ未満の場合に、凸部４に対して流路５が形成された状態とする。また、車速検出器６２の検出速度が、時速８０ｋｍ以上の場合に、凸部４の流路５が位置する部分が下方に突出した状態とする。ここで、車両１の走行速度が時速８０ｋｍ以上となる場合には、例えば高速道路を走行する場合等、車両１が走行する路面の段差は小さいため、アプローチアングルが小さくても、道路上の段差に凸部４が接触する等の問題が生じにくい。
【００６０】
このように、本実施形態の車体下部整流構造によれば、凸部４の流路５が位置する部分を下方に突出させる突出手段を備えている。
【００６１】
これにより、凸部４の流路５が位置する部分を下方に突出させて、フラップ２の前方の気流の大部分を前輪タイヤ１１の幅方向両側に分流することができるので、空気抵抗を低減するとともに、前輪タイヤ１１の接地荷重の低下を防止して操縦安定性を向上させることが可能となる。
【００６２】
また、搭乗者が所定の操作入力を行う操作入力部６１を備え、操作入力部６１の操作に基づいて凸部４の流路５が位置する部分を下方に突出させている。
【００６３】
これにより、搭乗者の判断によって凸部４の状態を切り換えること可能となるので、搭乗者の好みに応じた車両１の走行を行うことが可能となる。
【００６４】
尚、第２実施形態では、可動部４ｂの流路５に位置する部分を磁石５２及び電磁石５３によって下方向に移動させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、凸部４内にリニア式のソレノイドを設けるとともに、ソレノイドのプランジャを可動部４ｂに接続し、ソレノイドの通電と通電の停止を切り換えることで、可動部４ｂを上下方向に移動させるようにしてもよい。また、凸部４内に電動モータを設けるとともに、電動モータの回転力によって上下方向に移動するロッドを可動部４ｂに接続し、電動モータを駆動させることで、可動部４ｂを上下方向に移動させるようにしてもよい。
【００６５】
図１４及び図１５は、本発明の第３実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００６６】
本実施形態の車体下部整流構造は、第２実施形態と同様に、凸部４が、枠部４ａ及び可動部４ｂとを有し、凸部４の内側には、可動部４ｂを上方に付勢することで、流路５が形成された状態を保持する付勢部材５１が設けられている。
【００６７】
また、凸部４の前方凸部４２の上部には、図１４に示すように、車両１の走行時に空気を凸部４内に取り込むための空気取込口４４が設けられている。
【００６８】
以上のように構成された車体下部整流構造では、車両１が走行することにより、図１５に示すように、空気取込口４４から凸部４内に空気が流入し、凸部４内に流入した空気によって凸部４の流路５が位置する部分が付勢部材５１の付勢力に抗して下方に移動し、下方に突出した状態となる。このとき、空気取込口４４から凸部４内に流入する空気の流量は、車両１の走行速度が高速となるに従って多くなる。このため、凸部４の下方への突出寸法は、車両１の走行速度が高速となるに従って、大きくなる。
【００６９】
これにより、フラップ２の前方の大部分の気流は、第２実施形態と同様に、前端部４１において前輪タイヤ１１の幅方向両側に分流されるため、前輪タイヤ１１に衝突する気流の流量が低減され、空気抵抗の低減が可能となる。また、凸部４は、車両１の走行速度が高速となるに従って突出寸法が大きくなるため、車両１の高速走行時における空気抵抗の低減及び操縦安定性の向上が可能となる。ここで、車両１の走行速度が高速となる場合には、例えば高速道路を走行する場合等、車両１が走行する路面の段差は小さいため、アプローチアングルが小さくても、道路上の段差に凸部４が接触する等の問題が生じにくい。
【００７０】
このように、本実施形態の車体下部整流構造によれば、第２実施形態と同様に、凸部４の流路５が位置する部分を下方に突出させることにより、フラップ２の前方の気流の大部分を前輪タイヤ１１の幅方向両側に分流することができるので、空気抵抗を低減するとともに、前輪タイヤ１１の接地荷重の低下を防止して操縦安定性を向上させることが可能となる。
【００７１】
また、凸部４は、車両１の走行速度に応じて流路５が位置する部分の突出寸法が変化する。
【００７２】
これにより、車両１の走行速度が高速となるに従って、空気抵抗の低減及び操縦安定性の向上を図ることが可能となるので、車両１の高速走行時の走行性能を向上させることが可能となる。
【００７３】
尚、第３実施形態では、車両１の走行時に空気を凸部４内に取り込むことにより、車両１の走行速度に応じて凸部４の流路５が位置する部分の突出寸法を変化させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、凸部４の流路が位置する部分の突出寸法を変化させる動作を、電動モータの駆動によって行い、車両１の走行速度に応じて突出寸法を変化させるようにしてもよい。
【００７４】
以上に本発明に係る車体下部整流構造を、図面に示した実施例に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常行う設計変更や変形・応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため付言する。
【００７５】
例えば、詳細に図示することは省略したが、前記流路５を設けることなく、前記凸部４のみを備えた整流部材３を、前記フラップ２の前方の車体下部へ取り付けた構成で実施することもできる。
即ち、フロントバンパ１３の下側へ流入した気流を、前記凸部４で車体幅方向へ分流させ、当該気流の大部分を車体幅方向へ逸らす。そして、分流しきれなかった気流の一部を、前記フラップ２で車体１０の下方へ変更させる。
【００７６】
また、前記実施形態では、車体１０の前輪タイヤ１１の前方にフラップ２及び凸部４を設けたものを示したが、車体１０の後側のタイヤの前方にフラップ及び凸部を設けても前記実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１        車両
１０      車体
１１      タイヤ（前輪タイヤ）
１２      タイヤ収納部
１３      フロントバンパ
１４      アンダーカバー
２        フラップ
３        整流部材
４        凸部
４ａ      枠部
４ｂ      可動部
５        流路
４４      空気取込口
５１      付勢部材
５２      磁石
５３      電磁石
６０      コントローラ
６１      操作入力部
６２      車速検出器
Ｐ        中心線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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