(57)【要約】      （修正有）【課題】車両下部に設置された発熱部等の冷却対象物に対し、特定の場所に狙いを絞って、走行風導入部から導入した走行風を送風することにより、効率よく冷却対象物を冷却することができるアンダーカバーを提供する。【解決手段】床下に冷却対象物を有する車両の下部を覆うアンダーカバーであって、走行中に下面に沿って後ろ向きに流れる走行風を上面側に導入する走行風導入部１９ａ，１９ｂと、走行風導入部から上面側に導入された走行風が登坂するように設けられたガイドスロープ２５と、を備え、ガイドスロープを登坂して、同ガイドスロープから離脱した走行風がエンジン等の冷却対象物２４に当たるように、ガイドスロープのスロープ形状が設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床下に冷却対象物を有する車両の下部を覆うアンダーカバーであって、
走行中に下面に沿って後ろ向きに流れる走行風を上面側に導入する走行風導入部と、
前記走行風導入部から上面側に導入された走行風が登坂するように設けられたガイドスロープと、
を備え、
前記ガイドスロープを登坂して、同ガイドスロープから離脱した走行風が前記冷却対象物に当たるように、前記ガイドスロープのスロープ形状が設定されている、
ことを特徴とするアンダーカバー。
【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に関する。特に、アンダーカバーの下を流れる走行風を取り込んで、車両床下に設置されたエンジン等の冷却対象物に向けて取り込んだ走行風を送風することができるアンダーカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンボックスカーやトラックなど、いわゆるキャブオーバータイプの車両では、エンジンが客室の床下側に配置される。この場合、エンジンに走行風が当たり難くなり、エンジンを走行風によって冷却することができないという不都合が生じる。また、エンジンから発生する熱が床下にこもりやすくなる点でも好ましくない。
【０００３】
特許文献１には、キャブオーバータイプの車両において、車両前部から床下に配設されたエンジンの前部まで中空状のサスペンションフレームを延在させ、当該サスペンションフレームの前端部および後端部を開口することで、車両前端部から取り込んだ走行風をサスペンションフレーム内を通じて床下のエンジンに送風するようにしている。
【０００４】
ところで、自動車の下部には、空力特性の向上や、自動車の下部に設置された機器類の保護などを目的としてアンダーカバーが設置される。特許文献２に開示されたアンダーカバーは、下から走行風を導入する通風孔を有しており、アンダーカバーの下を流れる走行風が、通風孔を通じてアンダーカバーの上側に導入され、エンジン、トランスミッション、排気管等の発熱部を冷却するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３３０４５７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８９７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、車両前部から床下エンジンの前部までサスペンションフレームを延在させ、しかも、十分な風量を供給するためには、中空部の流路断面を大きく確保する必要があり、サスペンションフレームが大型化したり、車両の重量アップにつながる可能性が高い。
【０００７】
また、特許文献２に開示されたアンダーカバーは、単に、通風孔を通じて走行風を下から上へ導入してアンダーカバーより上に設置された発熱部を冷却しようとするものに過ぎない。つまり、同文献のアンダーカバーは、特定の場所に狙いを絞って、導入した走行風を送風できるものではないため、効率的に発熱部を冷却することが困難である。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、車両下部に設置された発熱部等の冷却対象物に対し、特定の場所に狙いを絞って、走行風導入部から導入した走行風を送風することにより、効率よく冷却対象物を冷却することができるアンダーカバー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】
【０００９】
本発明のアンダーカバーは、床下に冷却対象物を有する車両の下部を覆うものであって、走行中に下面に沿って後ろ向きに流れる走行風を上面側に導入する走行風導入部と、前記走行風導入部から上面側に導入された走行風が登坂するように設けられたガイドスロープと、を備え、前記ガイドスロープを登坂して、同ガイドスロープから離脱した走行風が前記冷却対象物に当たるように、前記ガイドスロープのスロープ形状が設定されている、
ことを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成を備えるアンダーカバーによれば、走行中に、アンダーカバーの下面に沿って後ろ向きに流れる走行風が走行風導入部からアンダーカバーの上面側に導入され、ガイドスロープを登坂する。この登坂時に、走行風は、慣性によりガイドスロープに押し付けられるため、上下方向よりも車幅方向に拡散する。これにより、冷却対象物が車幅方向に大きなものであっても当該冷却対象物を幅全体的に冷却することができる。また、上下方向に余り拡散しないため、冷却対象物の特定の高さ位置を狙って走行風を送風することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアンダーカバーによれは、車両下部に設置された冷却対象物に対し、特定の場所に狙いを絞って導入した走行風を送風することができ、その結果、効率よく冷却対象物を冷却することができる
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るアンダーカバーを示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図に、車両下部の概略構成を２点鎖線にて追加して表した図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアンダーカバーを示す斜視図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図に、車両下部の概略構成を２点鎖線にて追加して表した図である。
【図６】ＣＦＤを用いて走行風を流線で可視化して表したシミュレーション結果である。
【図７】ＣＦＤを用いて車両中央断面における走行風を流線で可視化して表したシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係るアンダーカバーは、車両の下部を覆うように設置されるものであって、図１〜図３に示すように、本体部２、前部支持部３、中間部支持部４、後部支持部５などで構成されている。図に例示するアンダーカバー１の各部２〜５は樹脂、金属などからなる薄板材で形成されている。
【００１４】
前部支持部３は、車幅方向に延びており、本体部２の前端に連設されている。前部支持部３の車幅方向両端部と本体部２の車幅方向両端部との間には補強用リブ９が設けられている。前部支持部３は、車両の前後方向に延在する左右のサイドメンバ（不図示）に架設されたクロスメンバ６（図３参照）に締結される。
【００１５】
中間部支持部４は、本体部２の両側部の前後方向中間位置に立設されており、その上端に車両の下部にボルト等にて締結されるフランジ７が形成されている。後部支持部５は、本体部２の両側部の後端位置に連設されており、それぞれ、車両の下部にボルト等にて締結される締結面８が形成されている。上記各支持部３，４，５は、本体部２を車両の下部と一定の空間を介在させた状態で支持する。
【００１６】
本体部２には、走行風導入部１９と、ガイドスロープ２５とが設けられている。走行風導入部１９は、車両走行中に本体部２の下面に沿って後ろ向きに流れる走行風を本体部２の上面側に導入し、導入した走行風が後述するガイドスロープ２５の上昇面２５ａに当たるように形成されている。この走行風導入部１９は、具体的には、本体部２の上下を連通する通風孔１９ａと、走行風案内部１９ｂとで構成されている。走行風案内部１９ｂは、後方に向かって斜め上方に傾斜した傾斜面を有し、この傾斜面によって効率的に本体部２の下面に沿って流れる走行風を本体部２の上面側に導入する。
【００１７】
ガイドスロープ２５は、後方に向かって斜め上向きに上昇する上昇面２５ａと、その上昇面の後端に連続した頂部２５ｂと、その頂部２５ｂより後方に連続して斜め下向きに下降する下降面２５ｂとで構成されている。走行風導入部１９から導入された走行風は、ガイドスロープ２５の上昇面２５ａに沿って登坂し、頂部２５ｂを離脱した後、エンジン２４（冷却対象物）に吹き当たる。すなわち、走行風がエンジン２４に当たるようにガイドスロープ２５の上昇面２５ａのスロープ形状が設定されている。本実施形態においては、ガイドスロープ２５を離脱した走行風はエンジン２４の上部を狙って吹き当たるようにガイドスロープ２５の上昇面２５ａのスロープ形状が設定されている。なお、図に例示したガイドスロープ２５の上昇面２５ａは、車幅方向には傾斜も湾曲もしていないが、多少の傾斜、湾曲はあってもよい。また、図に例示したガイドスロープ２５の上昇面２５ａは、後方に向かって斜め下向きに湾曲しているが、上昇面２５ａを平坦な傾斜面としてもよい。
【００１８】
また、本実施形態では、本体部２は、車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す高温の空気（以下「熱風」という。）を受けることができる位置から、ホイールハウス１０（図５参照）より後方の後記所定位置（負圧発生領域Ｓ）に至るまで車両の下部を覆うように設けられている。前記熱風は、例えば、走行中にフロントグリルからラジエータ２６、コンデンサ２７等の熱源を通過した後、車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す高温の空気である。
【００１９】
アンダーカバー１の本体部２において、上記熱風を受ける部分には、裏面が前記走行風導入部１９として機能する隆起部１３が形成されている。この隆起部１３は、図４の矢印１４で示すように斜め後方下向きに吹き出す熱風を、矢印１５、１６で示すように二手に分岐させ、後方両側部の負圧発生領域Ｓに向かって流すように形成されている。具体的に、隆起部１３は、図５に示すように、本体部２の熱風を受ける部分２ａにおいて、後方に向かって緩やかに高くなり、前後方向所定位置（矢印Ｐで示す位置）で急落した形状とされている。また、隆起部１３の車幅方向については、図２に示すように、車幅方向中央位置から車幅方向両側に向かって緩やかに低くなっている。本実施形態では、隆起部１３の後端の急落した部分に通風孔１８，１９ａ，２０が形成されていることから本体部２の補強を目的として、隆起部１３の２カ所に前後方向にリブ２１が形成されている。なお、周知のとおり、自動車等の車両下面において、ホイールハウスより後方位置には必ず負圧発生領域が存在する。
【００２０】
本体部２において、隆起部１３より前側には、図５に示すように、後方の隆起部１３に向かう気流を形成しやすくするために、斜め前方下向きに湾曲した湾曲部２２が形成されている。
【００２１】
また、本体部２においては、隆起部１３によって二手に分岐されて、後方両側部に向かって流れる熱風を負圧発生領域Ｓの負圧作用により本体部２と車両下部との間から排出するため、アンダーカバー１は、負圧発生領域Ｓに開口した熱風排出口２３を有している。本実施形態では、上記熱風排出口２３は、中間部支持部４の後端縁と、本体部２の側端縁と、後部支持部５の前端縁と、車両下部とで囲まれる部分に形成される。
【００２２】
本実施形態に係るアンダーカバー１を設置した車両によれば、走行中に、アンダーカバー１の下面に沿って後ろ向きに流れる走行風が走行風導入部１９からアンダーカバー１の上面側に導入され、ガイドスロープ２５の上昇面２５ａを登坂する。この登坂時に、走行風は、慣性により上昇面２５ａに押し付けられるため、上下方向よりも車幅方向に拡散し易い。このため、通風孔１９ａの車幅方向寸法が小さくても、通風孔１９ａから導入された走行風は、ガイドスロープ２５の頂部２５ｂから離脱するまでに、車幅方向に大きく拡散され、冷却対象物が車幅方向に大きなものであっても当該冷却対象物を全体的に冷却することができる。また、走行風はガイドスロープ２５を登坂する際に上下方向に余り拡散しないため、冷却対象物の特定の高さ位置を狙って集中的に冷却することが可能である。図３に示すように、本実施形態では、エンジン２４の上部を狙って走行風を当てている。エンジン２４の上部に当たった低温の走行風は、エンジン２４の上部に当たった後、エンジン全体を覆い、エンジンを効率的に冷却する。図６および図７は、ＣＦＤ（Computational  Fluid  Dynamics）を用いて走行風を流線で可視化して表したシミュレーション結果である。この図６および図７に示すように、走行風導入部１９から導入された低温の走行風はガイドスロープ２５から離脱した後、車幅方向に拡散しつつエンジン２４の上部に当たり、その後エンジン２４全体を覆うように広がっている。また、風洞実験によってもこのシミュレーション結果と同様の結果が得られた。
【００２３】
また、本実施形態に係るアンダーカバー１によれば、走行中に、車両前部の下部から図４の矢印１４に示すように吹き出す熱風がアンダーカバー１の隆起部１３に当たって矢印１５，１６に示すように、二手に分岐し、後方両側部の負圧発生領域Ｓに開口した熱風排出口２３へ向かって流れ、負圧作用により、アンダーカバー１と車両下部との間を流れる熱風がアンダーカバー１の外に排出される。その結果、ラジエータ２６、コンデンサ２７等の熱源が設置された区画室２８内（図５参照）の熱気の排出が促される。
【００２４】
また、アンダーカバーに設けられた走行風導入部１９と隆起部１３とは同じ部位の裏表に形成されているので、走行風導入部１９から導入される冷たい走行風と、隆起部１３において二手に分岐する熱風とが別々の流路を形成し、温度差のある２つの風が混ざり合うことがないようになっている。したがって、本実施形態に係るアンダーカバー１によれば、１つのアンダーカバー１で既述の２つの異なる作用効果が得られる。
【００２５】
＜実施形態の変形例＞
既述した実施形態に係るアンダーカバー１において、通風孔１９以外の通風孔１８，２０を塞いだもの、リブ２１を省略したもの等を採用してもよい。そのようなアンダーカバーであっても既述した作用効果が得られることはいうまでもない。
【００２６】
冷却対象物は、エンジンに限定されず、床下に設置され、熱を発生する他の装置、機器類（例えばトランスミッション、排気管など）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、例えば、自動車の下部を覆うように設置されるアンダーカバーに適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    アンダーカバー
２４  エンジン（冷却対象物）
１９  走行風導入部
２５  ガイドスロープ
【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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