(57)【要約】【課題】車両が走行中に横風に吹かれるとヨーモーメントやロールモーメントを受けてヨー変化やローリングを来たす虞れがあるが、車両は前端部がヨーモーメントやロールモーメントに対して最も敏感であることに着目し、車両の横風に対する抗ヨー特性や抗ロール特性の如き空力特性を最適化する手段を車両の外観を損ねることなく車両の前端部に設ける。【解決手段】ホイールアーチの周壁に沿ってホイールアーチ内に格納された位置と一部がホイールアーチ外へ突き出る位置との間で可動の板状アーチ部材。【選択図】図１
2017202750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールアーチの周壁に沿ってホイールアーチ内に格納された位置と一部がホイールアーチ外へ突き出る位置との間で可動に設けられた板状アーチ部材を有することを特徴とする車両の横風に対する空力特性を最適化する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の横風に対する抗ヨー特性や抗ロール特性の如き空力特性を最適化する装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両の高速走行時に作用する空気抵抗を低減する目的で、車両のホイールハウス内の車輪の回転軸心よりも車両後側の位置に、車輪へ向けて突出されることで車輪の回転に伴いホイールハウス内へ向かう空気流が衝突する衝突面を呈する段差部を設け、車両の走行状態を検出手段により検出し、その検出結果に基づいて前記段差部の車輪側への突出量を調整することが下記の特許文献１に記載されている。また下記の特許文献２には、オフロード車の如くホイールアーチ内の車輪上方に大きな空間が残されている車両において、高速走行時にかかる空間内に多数の渦が発生して車両の走行抵抗が増大することに対処し、ホイールアーチ内へ突出した位置とボディのフェンダ部内に格納された位置との間で可動のホイールアーチフェアリングを設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９-１４９１３０号公報
【特許文献２】特開平８-３１８８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両は走行中に横風に吹かれると、ヨーモーメントやロールモーメントを受け、ヨー変化やローリングを来たす虞れがある。車両は前端部がヨーモーメントに対し最も敏感であり、また一般の乗用車ではロールモーメントに対しても前端部が最も敏感である。
【０００５】
本発明は、上記の事情に着目し、車両の横風に対する抗ヨー特性や抗ロール特性の如き空力特性を車両の前端部に設けた手段により最適化することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決すべく、本発明は、ホイールアーチの周壁に沿ってホイールアーチ内に格納された位置と一部がホイールアーチ外へ突き出る位置との間で可動に設けられた板状アーチ部材を有することを特徴とする車両の横風に対する空力特性を最適化する装置を提案するものである。
【０００７】
前記板状アーチ部材は横風の車両に対する偏向角に応じて車両の横風を受ける側においてのみホイールアーチ外へ突き出されてよい。
【０００８】
前記板状アーチ部材は車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記の如く、車両の横風に対する空力特性を最適化する装置が、ホイールアーチの周壁に沿ってホイールアーチ内に格納された位置と一部がホイールアーチ外へ突き出る位置との間で可動に設けられた板状アーチ部材を有していれば、横風より車両が受けるヨーモーメントやロールモーメントに抗して車両のヨー変化やローリングを抑える抗力を発生させる手段を、それが最も効果的に作用する車両の前端部に車両の外観を損なうことなく組み込まれた手段として得ることができる。
【００１０】
前記板状アーチ部材が横風の車両に対する偏向角に応じて車両の横風を受ける側においてのみホイールアーチ外へ突き出されれば、以下に詳細に説明される通り横風によるヨーモーメントやロールモーメントを大きく抑えることができる。
【００１１】
前記板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出されれば、以下に詳細に説明される通り横風の偏向角の如何によらず横風によるヨーモーメントやロールモーメントを安定的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による横風に対する空力特性最適化装置を組み込んだ車両をその板状アーチ部材が一部ホイールアーチ外へ突き出された状態にて示す斜視図である。
【図２】板状アーチ部材が車両の片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合のヨーモーメント抑制効果の実験結果例を示すグラフである。
【図３】板状アーチ部材が車両の片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合のロールモーメント抑制効果の実験結果例を示すグラフである。
【図４】板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出される場合のヨーモーメント抑制効果の実験結果例を示すグラフである。
【図５】板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出される場合のロールモーメント抑制効果の実験結果例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記の通り、本発明による車両の横風に対する空力特性を最適化する装置は、板状アーチ部材がホイールアーチの周壁に沿ってホイールアーチ内に格納された位置と一部がホイールアーチ外へ突き出る位置との間で可動に設けられたものであり、車両の左側では、板状アーチ部材１０Ｌが図１に示す如く一部ホイールアーチ外へ突き出るようになっている。図には見えていないが、車両の右側でも同様に板状アーチ部材が一部ホイールアーチ外へ突き出るようになっている。左右の板状アーチ部材は、図には示されていない駆動装置により格納位置と突出し位置の間に別々にまたは同時に移動されるようになっている。このように板状アーチ部材が一部ホイールアーチ外へ突き出た位置にあると、車両の外観を損なうことなく、板状アーチ部材により横風より車両が受けるヨーモーメントやロールモーメントに抗して車両のヨー変化やローリングを抑える抗力を発生させることができる。
【００１４】
図２は、板状アーチ部材が車両の片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合のヨーモーメント抑制効果の実験結果の例である。横軸は車両の前後方向に対する横風の偏向角であり、偏向角がプラスというのは板状アーチ部材が横風を受ける側に突き出された場合であり、偏向角がマイナスというのは板状アーチ部材が横風を受ける側とは反対の側に突き出された場合である。縦軸はヨーモーメント係数であり、横風により車両が受けるヨーモーメントの幾何学的計算値に対して車両に実際に生ずるヨーモーメントを比にて表す無次元数である。グラフの実線による特性線は板状アーチ部材の突出し量が０の場合であり、板状アーチ部材の突出し量が増大するに連れて、特性線は一点鎖線、二点鎖線、破線図へと移行する。かかる実験結果より分かる通り、板状アーチ部材が横風の偏向角に応じて横風を受ける側にのみ突き出されれば、大きなヨーモーメント抑制効果が得られる。
【００１５】
図３は、板状アーチ部材が車両の片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合のロールモーメント抑制効果の実験結果の例を図２と同様の要領にて示すグラフである。ロールモーメント係数は、横風により車両が受けるロールモーメントの幾何学的計算値に対して車両に実際に生ずるロールモーメントを比にて表す無次元数である。かかる実験結果より、板状アーチ部材が横風の偏向角に応じて横風を受ける側にのみ突き出されれば、ロールモーメントも大きく抑制可能である。
【００１６】
図４は、板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出される場合のヨーモーメント抑制効果の実験結果の例を図２と同様の要領にて示すグラフである。実験結果より分かる通り、板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出されれば、ヨーモーメント抑制の最大値は、板状アーチ部材が車両の横風を受ける片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合よりは小さいが、横風の偏向角の如何に拘わらず全体として安定したヨーモーメント抑制効果が得られる。
【００１７】
図５は、板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出される場合のロールモーメント抑制効果の実験結果の例を図３と同様の要領にて示すグラフである。実験結果より分かる通り、板状アーチ部材が車両の両側においてホイールアーチ外へ突き出されれば、ロールーメントについても、その抑制の最大値は板状アーチ部材が車両の横風を受ける片側においてのみホイールアーチ外へ突き出される場合よりは小さいが、横風の偏向角の如何に拘わらず全体として安定したロールモーメント抑制効果が得られる。
【００１８】
尚、図２〜５に示す実験結果は、前輪のホイールアーチ部に板状アーチ部材を組み込んだ場合の結果であるが、特に図２に現れているように、横風が吹き付けられている側と反対の側に突き出された板状アーチ部材には風によるヨー効果を増大させる作用があるので、板状アーチ部材を後輪のホイールアーチ部にも組み込み、その突き出しを適当に制御することにより、車両のヨー特性の多様化を図る制御も可能である。
【００１９】
以上に於いては本発明を実施例について詳細に説明したが、かかる実施例について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【符号の説明】
【００２０】
１０Ｌ…板状アーチ部材
【図１】
2017202750.tif 000003
【図２】
2017202750.tif 000004
【図３】
2017202750.tif 000005
【図４】
2017202750.tif 000006
【図５】
2017202750.tif 000007