(57)【要約】【課題】  より強力なダウンフォースを生み出すことが出来る自動車の床下整流構造を提供すること。【解決手段】  車両床下において、下方に垂下する一対の整流部材１０，１０を、車体重心１６を通る垂線に近接して、その両側に位置し、それぞれ、車幅方向に延びるように配設して、それら一対の整流部材よりも車両後方側となる床下中央部において強力な負圧域１８が形成されるようにした。【選択図】          図  １【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の床下を流れる空気流を整流して、ダウンフォースを得るようにした床下整流構造にして、
車体重心を通る垂線に近接して、その両側に位置し、それぞれ車幅方向に延びる一対の整流部材を、車両床下において下方に垂下するようにして設け、該一対の整流部材よりも車両後方側となる床下中央部において強力な負圧域が形成されるようにしたことを特徴とする自動車の床下整流構造。
【請求項２】
前記一対の整流部材が、その互いに接近した先端部が車両前方側に位置するように、八の字状に配置されている請求項１に記載の自動車の床下整流構造。
【請求項３】
前記一対の整流部材の互いに接近した先端部間に、前記車体重心を通る垂線が位置するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の自動車の床下整流構造。
【請求項４】
前記車体重心を通る垂線が前記負圧域内に位置するように、前記一対の整流部材が配置されている請求項１又は請求項２に記載の自動車の床下整流構造。
【請求項５】
前記整流部材が、ゴム弾性体にて構成されている請求項１乃至請求項４の何れかに記載の自動車の床下整流構造。
【請求項６】
前記整流部材が、車両床下構成部材に対して直接に取り付けられている請求項１乃至請求項５の何れかに記載の自動車の床下整流構造。
【請求項７】
前記整流部材が、所定大きさの取付板に一体的に設けられるようになっている請求項１乃至請求項５の何れかに記載の自動車の床下整流構造。
【請求項８】
前記整流部材が、車両床下構成部材との一体成形品の形態において配設されている請求項１乃至請求項５の何れかに記載の自動車の床下整流構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の床下整流構造に係り、特に、自動車の床下を流れる空気流を整流して、ダウンフォースを効果的に得るようにした床下整流構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車において、車の走行安定性を高め、また乗り心地を良くする等の観点から、タイヤと路面との間の摩擦力を高めるべく、車両には、各種のエアロパーツが取り付けられて、車両を地面に押し付ける力、所謂ダウンフォースが発生せしめられるようになっている。車両フロントのリップスポイラー、サイドスポイラー、ルーフスポイラー、リアスポイラー等と称されているエアスポイラーが、それである。
【０００３】
また、そのようなダウンフォースを効果的に生じさせるために、特許文献１〜３等においては、整流板乃至は整流部材を車両の底面（下面）に設け、車両床下を流れる空気流を整流して、車両底面の空気流速を向上させるようにした構造が、知られている。なお、そのような整流板乃至は整流部材は、従来、専らレーシング車両に用いられていたのであるが、近年においては、一般車両にも、用いられるようになっている。
【０００４】
しかしながら、従来からの自動車の床下整流構造においては、整流板乃至は整流部材は、自動車の前輪間や前輪よりも前方の車両床下の整流を目的としたり、また、後輪間よりも後方の車両床下に配設されているに過ぎないものであった。これは、自動車の床下に流れ込む空気流を、自動車の床下前方部分にて整流したり、車両床下から後方に空気流をスムーズに排出しようとするものであったのである。
【０００５】
このため、そのような床下整流構造にあっては、車両床下と地面との間で生み出される、整流板乃至は整流部材を、流れる空気が乗り越えることによって生じる床下空気流の流速増大効果を充分に利用しておらず、従って、車両床下において、ダウンフォースを効果的に生じさせるものではなかったのであり、それ故に、より強力なダウンフォースを発生せしめて、自動車の走行安定性を図り得る技術の開発が、望まれている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１９３５２８号公報
【特許文献２】特開平７−５２８３６号公報
【特許文献３】特開２０００−３０２０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、より強力なダウンフォースを発生せしめて、車両の走行安定性を高め、また、乗り心地を有利に高めることの出来る自動車の床下整流構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、そのような課題を解決するために、本発明者が、種々検討を加えた結果、一対の整流部材の配設位置に工夫を加えることにより、ダウンフォースの作用点を車両重心近くに設定することが出来ると共に、車両の床下中央部において強力な負圧域が形成され得ることととなり、以て、車両の挙動をより安定化させ易い利点が容易に享受され得ることを見出し、本発明に到達したのである。
【０００９】
すなわち、本発明は、そのような知見に基づいて完成されたものであって、その第一の態様とするところは、自動車の床下を流れる空気流を整流して、ダウンフォースを得るようにした床下整流構造にして、車体重心を通る垂線に近接して、その両側に位置し、それぞれ車幅方向に延びる一対の整流部材を、車両床下において下方に垂下するようにして設け、該一対の整流部材よりも車両後方側となる床下中央部において強力な負圧域が形成されるようにしたことを特徴とする自動車の床下整流構造にある。
【００１０】
また、本発明に従う自動車の床下整流構造における第二の態様にあっては、前記一対の整流部材は、その互いに接近した先端部が車両前方側に位置するように、八の字状に配置される構成が採用されることとなる。
【００１１】
さらに、本発明に従う自動車の床下整流構造の第三の態様おいては、前記一対の整流部材の互いに接近した先端部間に、前記車体重心を通る垂線が位置するようにした構成が好適に採用されることとなる。
【００１２】
加えて、本発明の第四の態様においては、前記車体重心を通る垂線が前記負圧域内に位置するように、前記一対の整流部材が配置される構成が、採用される。
【００１３】
更にまた、本発明に従う自動車の床下整流構造の第五の態様では、前記整流部材は、ゴム弾性体にて構成されることとなる。
【００１４】
また、本発明の好ましい第六の態様にあっては、前記整流部材が、車両床下構成部材に対して直接に取り付けられる構造が採用される。
【００１５】
さらに、本発明の第七の態様においては、前記整流部材が、所定大きさの取付板に一体的に設けられる一方、該取付板が、車両床下構成部材に対して取り付けられる。
【００１６】
加えて、本発明に従う自動車の床下整流構造の第八の態様では、前記整流部材が、車両床下構成部材との一体成形品の形態において配設される構成が、採用される。
【発明の効果】
【００１７】
そして、本発明に従う自動車の床下整流構造における、先述した第一の態様によれば、一対の整流部材が車両床下において下方に垂下するようにして設けられているところから、床下と地面との間において流れる空気流の流速を早める効果が惹起されることとなるのであり、しかも、それら一対の整流部材は、車体重心を通る垂線に近接して、その両側に位置せしめられて、それぞれ車幅方向に延びるように配設されているところから、それら一対の整流部材よりも車両後方側となる床下中央部において、強力な負圧域が形成されることとなるのであり、これによって、車両重心近くにおいてダウンフォースの作用点を設定して、より強力なダウンフォースが生み出され、以て、タイヤと路面との間の摩擦力が効果的に高められ得て、車両の走行安定性の向上、更には、車両の操縦性（操縦安定性）の向上が、有利に高められ得ることとなった他、乗り心地の向上も、効果的に高められ得るのである。
【００１８】
また、本発明に従う自動車の床下整流構造の第二の態様において、一対の整流部材の八の字配置を採用すれば、車両の直進方向のみならず、車両が左右にカーブする曲路走行等の場合においても、それら一対の整流部材の存在により、床下を流れる空気流の有効な整流が行われ、以て、床下中央部において、強力な負圧域の形成が確保され得て、車両の操縦安定性乃至は走行安定性を、有利に確保することが出来る。
【００１９】
さらに、本発明に従う自動車の床下整流構造の第三の態様によれば、車両の床下中央部において、強力な負圧域の形成が、有利に実現されることとなる。
【００２０】
加えて、本発明に従う自動車の床下整流構造の上記した第四の態様によれば、車体重心を通る垂線が前記負圧域内に位置するように、一対の整流部材が、配設されているところから、ダウンフォースの作用点が、より一層車両重心近くとされて、より強力なダウンフォースが生み出されることとなる。
【００２１】
また、本発明の第五の態様では、前記整流部材がゴム弾性体にて構成されているが、これは、特に、整流部材が車両の床下に配設されるものであるところから、飛び石等による破損の危険性を避けるためであり、また、路面から突出した物体等との接触による破損を避けるためである。勿論、そのような整流部材は、空気流によって容易に変形しない程度の形状保持性を有しており、これによって、床下中央部における負圧域の形成に悪影響を受けないようになっている。
【００２２】
さらに、本発明に従う自動車の床下整流構造の第六〜第八の態様によれば、整流部材の配設が有利に実施され得ることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２４】
先ず、図１は、自動車の底面の一例をモデル的に示しており、そこでは、本発明に従う自動車の床下整流構造において用いられる一対の整流部材の配設形態が明らかにされている。即ち、板状乃至はブロック状を呈する整流部材１０の２つが、一対とされて用いられており、自動車の前輪１２と後輪１４との間において、前輪１２側に近接して固設せしめられている。より具体的には、そのような一対の整流部材１０，１０は、車体重心１６を通る垂線に近接して、それを挟むように両側に位置し、それぞれ、車幅方向に延びるように、車体中心線に対して対称的に、八の字状に配設されている。そして、ここでは、そのような一対の整流部材１０，１０は、その互いに接近した先端部が、図において左側となる車両前方側に位置するように、八の字状に配置されていると共に、それら一対の整流部材１０，１０の互いに接近した先端部間に、車体重心１６を通る垂線が位置するように、配置せしめられているのである。
【００２５】
従って、このような一対の整流部材１０，１０の配設構造によれば、自動車の前進に伴って、それら一対の整流部材１０，１０の存在によって、車両床下を流れる空気流が整流されて、その流速が効果的に高められることによって、そのような一対の整流部材１０，１０の後方側に、強力な負圧域１８が形成されるようになる。そして、この負圧域１８は、車両の床下中央部に位置すると共に、車体重心１６にも近接して形成されるものであるところから、そのような負圧域１８によって生み出される強力なダウンフォースも、その作用点を車両重心近くに設定することが出来ることとなるのであり、これにより、より強力なダウンフォースとして作用させることが出来るのである。
【００２６】
しかも、そのような負圧域１８を形成する一対の整流部材１０，１０は、それらの互いに接近した先端部間に、車体重心１６を通る垂線が位置するように、配設せしめられているところから、負圧域１８が有利に形成されることとなり、そしてそれによるダウンフォースも、より効果的に発揮せしめられ得るようになっている。
【００２７】
また、それら一対の整流部材１０，１０が、図示の如く、八の字状に配設されていることによって、強力な負圧域１８は、車両が直進走行せしめられている場合のみならず、車両が左右に旋回したり、曲路走行したりする場合においても、効果的に形成され得ることとなることに加えて、それら一対の整流部材１０，１０に沿った車両側部に向かう空気流が、前輪１２の後方に導かれるようになるところから、整流部材１０，１０の前方で生じる正圧を前輪１２直後の負圧域に効果的に誘導することが出来ることとなるのであり、これによって、そのような車両前半部の正圧によるダウンフォースへの影響も、有利に回避乃至は抑制することが出来るのである。
【００２８】
さらに、図２及び図３には、そのような一対の整流部材１０，１０の更に具体的な配設形態が示されている。そして、図４及び図５には、そこで用いられる整流部材１０の具体的構造が、明らかにされている。それらの図において、整流部材１０は、厚板状乃至は矩形ブロック状の細長なゴム部材にて構成されている一方、金属板である取付板２０に対して一体的に加硫接着されて、固着せしめられている。そして、この取付板２０が、車両のサスペンションメンバ２２とフロアメンバ２４との間を橋絡するようにして取り付けられていることにより、一対の整流部材１０，１０が、車体重心１６を通る垂線に近接して、その両側に位置する形態において、八の字状に配設せしめられているのであり、また、それによって、車両床下において下方に所定長さ垂下するように、固設せしめられている。
【００２９】
このように、所定大きさの取付板２０を用い、これに整流部材１０を固着せしめた状態において、車両床下に固設するようにすれば、車種によって形状がまちまちで凹凸が激しい床下に対する整流部材１０の取付けが、有利に実現され得ることとなるのであり、また、そのような整流部材１０が、ゴム弾性体であるゴム部材にて構成されているところから、車両床下において露呈される整流部材１０に対して、飛び石等の障害物が衝突した場合にあっても、そのような整流部材１０の破損が効果的に抑制乃至は回避され得ることとなるのであり、また、そのような物体の衝突による衝撃に対する回避も、有利に為され得ることとなる。
【００３０】
また、そのような取付板２０上に固着して設けられた整流部材１０は、車両の泥除けの如き変形の容易なシート形状にて構成されると、ダウンフォースが低下するようになるところから、それには、車両床下を通る空気流によって容易に変形しない程度の剛性乃至は形状保持性のある板状乃至は矩形ブロック形状を呈するものが、有利に用いられることとなる。
【００３１】
そして、そのような一対の整流部材１０，１０は、車両床下において下方に所定長さ垂下するようにして設けられるものであって、その垂下長さとしては、目的とするダウンフォースの程度や車両の最低地上高等を勘案して、適宜に設定されることとなるが、一般に、１ｃｍ〜４ｃｍ程度の長さにおいて垂下せしめることにより、充分なダウンフォースを得ることが出来る。また、そのように垂下される整流部材１０は、車両床下において、他の車両床下配設（構成）部材よりも下方に突出して垂下せしめられていることが望ましく、それによって、より一層有効な負圧域１８の形成、ひいては、より強力なダウンフォースを生み出すことが可能となるのである。
【００３２】
ところで、本発明に従う自動車の床下整流構造は、上述した例示の構造のみに限定して解釈されるものでは決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、各種の変形を加えることが可能であり、その別の例が、図６に示されている。なお、かかる図６においては、上述の実施形態と同一の構造とされた部材及び部位については、図中それぞれ、上述の実施形態と同一の符号を付与することにより、その詳細な説明は、省略した。
【００３３】
すなわち、図６においても、一対の整流部材１０，１０は、車体重心２６を通る垂線に近接して、その両側に位置し、それぞれ、車幅方向に延びるように、車体中心線に対して対称的に、八の字状に配設されているのであるが、ここでは、一対の整流部材１０，１０は、その互いに近接した先端部よりも、車両後方側に、車体重心２６を通る垂線が位置するように、より具体的には、かかる一対の整流部材１０，１０の後方側に形成される強力な負圧域１８の領域内に、該車体重心２６を通る垂線が位置するように、配置せしめられている。このように、一対の整流部材１０，１０を、車体重心２６を通る垂線よりも車両前方側に位置せしめて、車体重心２６を通る垂線を、負圧域１８の領域内に入れると、負圧域１８によって生み出される強力なダウンフォースの作用点を、より一層車両の重心近くに設定することが出来、これにて、車両の走行状態における前後の重量バランス等が良好となって、車両の走行安定性及び車両の操縦安定性を更に効果的に向上せしめることが可能となる。
【００３４】
なお、負圧域１８は、一般に、整流部材１０，１０の先端部の直後からではなく、先端部より１０〜２０ｃｍ程度離れた後方部位から発生する。このため、上述せるように、整流部材１０，１０を、車体重心２６を通る垂線よりも車両前方側に位置せしめて、車体重心２６を通る垂線の周囲に負圧域１８を形成するには、整流部材１０，１０の先端部を、車体重心２６を通る垂線から前方に３０〜１３０ｃｍ、より好ましくは７０〜１２０ｃｍのところに位置せしめることが、望ましい。更に、整流部材１０，１０の先端部は、前輪の車軸よりも後方に位置せしめられることが、望ましい。つまり、図６に示されるように、整流部材１０，１０の先端部は、前輪の車軸と車体重心２６を通る垂線との間の領域（Ｄ1 ）内に配置され、且つ、該整流部材１０，１０の先端部から車体重心２６を通る垂線までの距離（Ｄ2 ）が３０〜１３０ｃｍ、より好ましくは７０〜１２０ｃｍとされることが、望ましいのである。
【００３５】
さらに、図７の（ａ）及び（ｂ）には、本発明において有利に採用され得る、上記整流部材１０とは異なる形状を有する整流部材の具体例が、それぞれ、示されている。これらの整流部材２８，３０にあっては、車両前方側の面が、車両前方から後方に向かって緩やかに傾斜しているところから、空気の流動性が向上し、流速が早くなるのである。
【００３６】
また、本発明は、図示しないその他の態様も採用され得るのであって、例えば、前記の具体例では、整流部材１０が取付板２０を介して車両床下に取り付けられるようになっているが、そのような整流部材（１０）を、サスペンションメンバ等の車両床下配設部材に対して直接に取り付けられていても、何等差し支えなく、また、ボデー強化部品の如き車両床下配設部材と一体に構成して、一体成形品の如き形態において、配設することも可能である。そして、そのような整流部材（１０）は、一般に、直線的な形態において配設されるのが望ましいが、また、有効な負圧域１８を形成し得る限りにおいて、ある程度の湾曲配置も可能である。
【００３７】
また、整流部材１０の材質としても、例示の如きゴム弾性体であることが、最も望ましいのであるが、それに限定されるものでは決してなく、その他、樹脂製やＦＲＰ製のものとしたり、金属製のものとすることも可能である。
【００３８】
加えて、一対の整流部材１０，１０は、例示の如き八の字形態において車幅方向に設けられる他、車両中心線に対して直角な方向になるように、車幅方向に延びるように設けることも、可能であり、所望とするダウンフォースが得られるように、或いは、所定の領域に負圧域１８が形成され得るように、一対の整流部材１０，１０同士の為す角（ハの字状に開く角度）が適宜に設定され得る。また、同様に整流部材１０，１０の長さにあっても、所望とするダウンフォース等が得られるように、適宜に設定され得るのである。
【００３９】
さらに、車両の床下には、本発明に従う一対の整流部材１０，１０の配設に加えて、従来からの整流構造も併せて採用することが、車両全体のダウンフォースをより高める上において、有効である。従って、本発明にあっては、そのような一対の整流部材１０，１０の配設と共に、車両前部におけるリップスポイラーの配設、前輪１２や後輪１４の直前に整流部材を設け、車輪の回転による渦を抑制したり、更には、車両後部の床下において有効な負圧域が形成され得るように、適当な整流部材を設けて、床下の空気流を整流する等の構造も、適宜に組み合わされて、採用されることとなる。なお、リップスポイラー等、他の整流部材を組み合わせて用いる場合には、本発明に従って装着される整流部材１０，１０に空気が有効に導入され得るように、整流部材１０，１０間の離間距離が適宜に設定され得ることは、勿論、言うまでもないところである。
【００４０】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に従う床下整流構造を採用する自動車の底面の一例を示す平面説明図である。
【図２】本発明に従う一対の整流部材の具体的配設例を示す車両底面の拡大部分説明図である。
【図３】図２における一対の整流部材の配設形態において、車両の底面を車両の前方側から後方側に向かって見た状態の斜視説明図である。
【図４】図２及び図３に示される床下整流構造において用いられる一対の整流部材の平面説明図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ断面説明図である。
【図６】本発明に従う床下整流構造を採用する自動車の底面の別の一例を示す平面説明図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明に用いられる整流部材の他の一例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，２８，３０  整流部材
１２  前輪
１４  後輪
１６，２６  車体重心
１８  負圧域
２０  取付板
２２  サスペンションメンバ
２４  フロアメンバ
【図１】
2004306935.tif 000002
【図２】
2004306935.tif 000003
【図３】
2004306935.tif 000004
【図４】
2004306935.tif 000005
【図５】
2004306935.tif 000006
【図６】
2004306935.tif 000007
【図７】
2004306935.tif 000008