(57)【要約】【課題】車両の高速走行時における空気抵抗を低減しかつ車両の低速走行時においてエンジンコンパートメント内に熱気がこもることを抑制することができる車両下部構造を得る。【解決手段】アンダカバー２６は、当該アンダカバー２６における開口部２８の車両前方側から車両後方側に向かって板状に延出された弁部３０を備えている。この弁部３０は、気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが設定値よりも小さいときは、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態を維持する。一方、気圧Ｐ１が気圧Ｐ２よりも大きくかつ気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが設定値以上であるときは、弁部３０は弾性変形して開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態を解除する。【選択図】図１
2017081197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両幅方向及び車両前後方向に延在し、エンジンコンパートメントを車両下方側から覆うアンダカバーと、
前記アンダカバーに設けられ、前記エンジンコンパートメントと当該アンダカバーの車両下方側とを連通状態とすると共に、車両前方側からの空気流を当該エンジンコンパートメント内に流入可能とされた開口部と、
前記アンダカバーにおける前記開口部の車両前方側から車両後方側に向かって板状に延出され、前記エンジンコンパートメント内の第１の気圧と前記アンダカバーの車両下方側の第２の気圧との気圧差が設定値よりも小さいときは前記連通状態を維持し、当該第１の気圧が当該第２の気圧よりも大きくかつ前記気圧差が前記設定値以上であるときは弾性変形して前記連通状態を解除する弁部と、
を有する車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両下部構造に関する発明が開示されている。この車両下部構造では、車両下部に第１アンダカバー及び第２アンダカバーが配置されており、第１アンダカバーでエンジンコンパートメントが車両下方側から覆われると共に、第２アンダカバーで第１アンダカバーの車両後方側の床下が車両下方側から覆われている。このため、車両の床下空間を車両後方側へ流れる空気流は、第１アンダカバーの下面及び第２アンダカバーの下面に沿って車両後方側へ流れ、車両が高速走行している状態であっても車両の下部における空気抵抗を低減することができる。また、第１アンダカバーと第２アンダカバーとの間には排気部が設けられており、この排気部によってエンジンコンパートメントと床下空間とが連通されている。これにより、車両の走行中において、エンジンコンパートメント内の熱気を排気流として排気部から床下空間へ流すことができる。しかも、排気部は、排気流が車両後方下側へ流れるように構成されているため、この排気流は、床下を流れる空気流を乱すことなく、この空気流に合流していく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５４５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された先行技術による場合、車両が低速走行している状態では、エンジンコンパートメント内に空気の流動が起こりにくくなり、エンジンコンパートメント内に熱気がこもることが考えられる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、車両の高速走行時における空気抵抗を低減しかつ車両の低速走行時においてエンジンコンパートメント内に熱気がこもることを抑制することができる車両下部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両下部構造は、車両幅方向及び車両前後方向に延在し、エンジンコンパートメントを車両下方側から覆うアンダカバーと、前記アンダカバーに設けられ、前記エンジンコンパートメントと当該アンダカバーの車両下方側とを連通状態とすると共に、車両前方側からの空気流を当該エンジンコンパートメント内に流入可能とされた開口部と、前記アンダカバーにおける前記開口部の車両前方側から車両後方側に向かって板状に延出され、前記エンジンコンパートメント内の第１の気圧と前記アンダカバーの車両下方側の第２の気圧との気圧差が設定値よりも小さいときは前記連通状態を維持し、当該第１の気圧が当該第２の気圧よりも大きくかつ前記気圧差が前記設定値以上であるときは弾性変形して前記連通状態を解除する弁部と、を有している。
【０００７】
請求項１に記載の本発明によれば、エンジンコンパートメントの車両下方側が車両幅方向及び車両前後方向に延在するアンダカバーで覆われている。これにより、車両の走行時において、車両の下方側を車両前方側から流れてくる空気流はアンダカバーに沿って車両後方側へ流れていき、車両の空気抵抗を低減することができる。
【０００８】
ところで、エンジンコンパートメントの車両下方側が塞がれていると、車両が低速走行している状態では、エンジンコンパートメント内に空気の流動が起こりにくくなり、当該エンジンコンパートメント内に熱気がこもることが考えられる。
【０００９】
ここで、本発明では、アンダカバーに開口部が設けられており、当該開口部によってエンジンコンパートメントと当該アンダカバーの車両下方側とが連通状態とされると共に車両前方側からの空気流が当該エンジンコンパートメント内に流入可能とされている。このため、車両の走行時に車両前方側から流れてくる空気流がエンジンコンパートメント内に流入し、車両が低速走行している状態であっても当該エンジンコンパートメント内を冷却することができる。
【００１０】
しかし、車両が高速走行している状態では、アンダカバーの開口部からエンジンコンパートメント内の内気が吹き出し、アンダカバーの車両下方側を流れる空気流が乱れることが考えられる。詳しくは、車両が高速走行している状態において、アンダカバーの車両下方側を流れる空気流の流速が、エンジンコンパートメント内を流れる空気の流速よりも大きくなる。このため、エンジンコンパートメント内の第１の気圧がアンダカバーの車両下方側の第２の気圧よりも大きくなり、第１の気圧と第２の気圧との気圧差が所定の値となると当該エンジンコンパートメント内の空気がアンダカバーの開口部から押し出されることとなる。
【００１１】
ここで、本発明では、アンダカバーにおける開口部の車両前方側から車両後方側に向かって板状に延出された弁部を備えている。この弁部は、第１の気圧と第２の気圧との気圧差が設定値よりも小さいときは、開口部によるエンジンコンパートメントとアンダカバーの車両下方側との連通状態を維持する。一方、第１の気圧が第２の気圧よりも大きくかつ第１の気圧と第２の気圧との気圧差が設定値以上であるときは、弁部は弾性変形して開口部によるエンジンコンパートメントとアンダカバーの車両下方側との連通状態を解除する。このため、車両が高速走行している状態において、第１の気圧と第２の気圧との気圧差が設定値以上になると、弁部によって開口部によるエンジンコンパートメントとアンダカバーの車両下方側との連通状態が解除される。その結果、車両が高速走行している状態において、車両下方側を流れる空気流の乱れを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両下部構造は、車両の高速走行時における空気抵抗を低減しかつ車両の低速走行時においてエンジンコンパートメント内に熱気がこもることを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両前部を車両幅方向から見た断面図である。
【図２】本実施形態に係る車両下部構造の要部を示す車両幅方向から見た拡大断面図であり、（Ａ）は低速走行時の要部の状態を示しており、（Ｂ）は高速走行時の要部の状態を示している。
【図３】本実施形態の変形例に係る車両下部構造の要部を示す車両幅方向から見た拡大断面図であり、（Ａ）は第１変形例の要部の構成を示しており、（Ｂ）は第２変形例の要部の構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両前部構造の実施形態の一例について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００１５】
まず、図１を用いて、本実施形態に係る車両前部構造が適用された「車両１０」の車体１２の車両前方側の部分を構成する車体前部１４の概略構成について説明する。なお、本実施形態では、車体前部１４は基本的に左右対称の構成とされている。
【００１６】
車体前部１４は、車体１２の骨格を構成する図示しない左右一対のフロントサイドメンバを含んで構成されており、当該フロントサイドメンバは、全体では車両前後方向に延在しており、車両前後方向に見て矩形枠状の閉断面を成す閉断面構造とされている。より詳しくは、フロントサイドメンバは、その車両前方側の部分を構成しかつ車両前後方向に直線的に延在する前部と、当該前部の車両後方側に形成されると共に車両前方上側から車両後方下側に向って傾斜したキック部とを含んで構成されている。
【００１７】
上記のように構成されたフロントサイドメンバ間には、「エンジンコンパートメント１６」が構成されており、当該エンジンコンパートメント１６には、エンジンやトランスミッションを含んで構成されたパワーユニット１８が配置されている。なお、パワーユニット１８は、図示しないパワーユニットマウントを介してフロントサイドメンバの前部に支持されている。
【００１８】
一方、フロントサイドメンバのキック部には、図示しないサスペンションアームを支持するフロントサスペンションメンバ２０が取り付けられている。このフロントサスペンションメンバ２０には、当該フロントサスペンションメンバ２０から車両前方側に延びる一対の図示しないサイドメンバが取り付けられている。そして、サイドメンバの車両前方側の端部には、図示しないバンパリインフォースメント等の部材を介してフロントバンパカバー２２が取り付けられている。なお、フロントバンパカバー２２には、車両前方側から見て略矩形状の開口部２２Ａが形成されており、当該開口部２２Ａには、フロントグリル２４が取り付けられている。これにより、エンジンコンパートメント１６内に車両前方側からの空気流を導入することが可能となっている。
【００１９】
ここで、本実施形態では、エンジンコンパートメント１６の車両下方側に「アンダカバー２６」が配置されており、当該アンダカバー２６の構成に特徴がある。以下、本実施形態の要部を構成するアンダカバー２６の構成について詳細に説明する。
【００２０】
アンダカバー２６は、弾性変形可能な樹脂材で構成され、全体では車両下方側から見て車両幅方向及び車両前後方向に延在する矩形の板状とされると共に、エンジンコンパートメント１６を車両下方側から覆っている。なお、アンダカバー２６は、その車両前方側がフロントバンパカバー２２に、その車両後方側がフロントサスペンションメンバ２０に、それぞれ図示しないクリップ等で取り付けられている。
【００２１】
また、アンダカバー２６には、車両下方側から見て車両幅方向を長手方向とされた矩形状の「開口部２８」が形成されており、当該開口部２８によってエンジンコンパートメント１６と当該アンダカバー２６の車両下方側とが連通状態とされている。そして、この開口部２８の車両前方側の周縁部２８Ａには、当該周縁部２８Ａと連続して「弁部３０」が設けられている。
【００２２】
図２（Ａ）に示されるように弁部３０は、基部３０Ａ、本体部３０Ｂ、第１延出部３０Ｃ及び第２延出部３０Ｄを含んで構成されている。基部３０Ａは、開口部２８の周縁部２８Ａから車両上方側に延出されており、車両前方側から見て、長手方向を車両幅方向とされると共に板厚方向を車両前後方向とされた矩形の板状とされている。本体部３０Ｂは、基部３０Ａの車両上方側の周縁部から車両後方側に延出されると共に、車両上方側から見て車両前後方向及び車両幅方向に一様に延在しかつ板厚方向を車両上下方向とされた板状とされている。そして、本体部３０Ｂの車両後方側から車両後方側に向かって第１延出部３０Ｃが延出されており、当該本体部３０Ｂの車両幅方向両側からはそれぞれ車両幅方向外側に向かって第２延出部３０Ｄが延出されている。
【００２３】
第１延出部３０Ｃは、車両上方側から見て矩形状とされると共に、車両幅方向に見た断面視で車両後方側に向かうに従って板厚が小さくなると共に先端部３０Ｃ１が尖った板状とされている。この第１延出部３０Ｃは、車両後方側に向かうに従ってその車両下方側の面と本体部３０Ｂの車両下方側の面との車両上下方向の間隔が大きくなるように湾曲している。換言すれば、第１延出部３０Ｃは、車両上方側に沿った状態となっている。つまり、アンダカバー２６の開口部２８の車両上方側は、弁部３０で覆われるものの、当該弁部３０の第１延出部３０Ｃと開口部２８の車両後方側の周縁部２８Ｂとの間は開放された状態となっている。このため、車両前方側からの空気流を開口部２８からエンジンコンパートメント１６内に流入可能となっている。また、第１延出部３０Ｃは、弾性変形可能とされており、車両下方側に曲げるとその先端部３０Ｃ１が開口部２８の周縁部２８Ｂに当接するように構成されている。
【００２４】
一方、第２延出部３０Ｄは、車両上方側から見て車両幅方向外側に向かうに従って拡幅しかつ車両前方外側の隅部が直角状とされた台形の板状とされている。この第２延出部３０Ｄは、車両前後方向に見た断面視では、車両幅方向外側に向かうに従って板厚が小さくなると共に先端部が尖った形状とされている。また、第２延出部３０Ｄは、車両幅方向外側に向かうに従ってその車両下方側の面と本体部３０Ｂの車両下方側の面との車両上下方向の間隔が大きくなるように湾曲している。つまり、第２延出部３０Ｄは、第１延出部３０Ｃと同様に、車両上方側に沿った状態となっている。さらに、第２延出部３０Ｄは、弾性変形可能とされており、車両下方側に曲げるとその先端部３０Ｄ１が開口部２８の車両幅方向外側の周縁部２８Ｃに当接するように構成されている。なお、第２延出部３０Ｄの車両前方側の周縁部３０Ｄ２は、曲線状に構成されており、第２延出部３０Ｄ及び第１延出部３０Ｃが車両下方側に曲げられた状態において、周縁部３０Ｄ２は、第１延出部３０Ｃの車両幅方向外側の周縁部に一致するようになっている。
【００２５】
上記のように構成された弁部３０は、エンジンコンパートメント１６内の「第１の気圧」としての気圧Ｐ１とアンダカバー２６の車両下方側の「第２の気圧」としての気圧Ｐ２との「気圧差Ｄ」によって、第１延出部３０Ｃ及び第２延出部３０Ｄが変形するように設定されている。具体的には、図２（Ｂ）に示されるように、気圧Ｐ１が気圧Ｐ２よりも大きくかつ気圧差Ｄが１００〔Ｐａ〕になると、弁部３０の第１延出部３０Ｃ及び第２延出部３０Ｄが車両下方側に曲がって当該弁部３０は、車両下方側が開放された箱状となる。そして、箱状となった弁部３０によってアンダカバー２６の開口部２８が車両上方側から塞がれ、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態が解除されるようになっている。つまり、本実施形態では、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態が弁部３０で解除されるときの気圧差Ｄの「設定値」が１００〔Ｐａ〕に設定されている。
【００２６】
ところで、車両１０が走行することで、エンジンコンパートメント１６内を流れる空気流Ｗ１の流速Ｖ１よりもアンダカバー２６の車両下方側を流れる空気流Ｗ２の流速Ｖ２の方が速くなると、気圧Ｐ１が気圧Ｐ２よりも大きくなる。したがって、上記設定値としては車両１０の速度を用いることも可能であり、例えば、弁部３０を車両１０が１００〔ｋｍ／ｈ〕で走行するときに弾性変形してアンダカバー２６の開口部２８を塞ぐように構成してもよい。
【００２７】
一方、気圧差Ｄが１００〔Ｐａ〕よりも小さいときは、当該気圧差Ｄに応じて第１延出部３０Ｃ及び第２延出部３０Ｄが弾性変形するものの、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態は維持される。
【００２８】
（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
【００２９】
本実施形態では、図１に示されるように、エンジンコンパートメント１６の車両下方側が車両幅方向及び車両前後方向に延在するアンダカバー２６で覆われている。これにより、車両１０の走行時において、車両１０の下方側を車両前方側から流れてくる空気流はアンダカバー２６に沿って車両後方側へ流れていき、車両１０の空気抵抗を低減することができる。
【００３０】
ところで、エンジンコンパートメント１６の車両下方側が塞がれていると、車両１０が低速走行している状態では、エンジンコンパートメント１６内に空気の流動が起こりにくくなり、当該エンジンコンパートメント１６内に熱気がこもることが考えられる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、アンダカバー２６に開口部２８が設けられており、当該開口部２８によってエンジンコンパートメント１６と当該アンダカバー２６の車両下方側とが連通状態とされている。また、開口部２８は、車両前方側からの空気流を当該エンジンコンパートメント１６内に流入可能な構成とされている。このため、車両１０の走行時に車両前方側から流れてくる空気流がエンジンコンパートメント１６内に流入し、車両１０が低速走行している状態であっても当該エンジンコンパートメント１６内を冷却することができる。
【００３２】
しかし、車両１０が高速走行している状態では、アンダカバー２６の開口部２８からエンジンコンパートメント１６内の内気が吹き出し、アンダカバー２６の車両下方側を流れる空気流Ｗ２が乱れることが考えられる。詳しくは、車両１０が高速走行している状態において、空気流Ｗ２の流速Ｖ２が、エンジンコンパートメント１６内を流れる空気流Ｗ１の流速Ｖ１よりも大きくなる。このため、エンジンコンパートメント内の気圧Ｐ１がアンダカバー２６の車両下方側の気圧Ｐ２よりも大きくなり、気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが所定の値となるとエンジンコンパートメント１６内の空気が開口部２８から押し出されることとなる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、アンダカバー２６における開口部２８の車両前方側から車両後方側に向かって板状に延出された弁部３０を備えている。この弁部３０は、気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが１００〔Ｐａ〕よりも小さいときは、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態を維持する。一方、気圧Ｐ１が気圧Ｐ２よりも大きくかつ気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが１００〔Ｐａ〕以上であるときは、弁部３０は弾性変形して開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態を解除する。
【００３４】
具体的には、図２（Ｂ）に示されるように、車両１０が高速走行している状態において、気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが設定値以上になると、弁部３０の第１延出部３０Ｃ及び第２延出部３０Ｄが車両下方側に曲がる。そして、弁部３０は車両下方側が開放された箱状となり、当該弁部３０によってアンダカバー２６の開口部２８が車両上方側から塞がれ、その結果、開口部２８によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー２６の車両下方側との連通状態が解除される。このため、車両１０が高速走行している状態において、車両下方側を流れる空気流Ｗ２の乱れを抑制することができる。したがって、本実施形態では、車両１０の高速走行時における空気抵抗を低減しかつ車両１０の低速走行時においてエンジンコンパートメント１６内に熱気がこもることを抑制することができる。
【００３５】
＜変形例＞
次に、図３を用いて上述した実施形態の変形例について説明する。図３（Ａ）に示される第１変形例では、アンダカバー４０に車両下方側に膨出された膨出部４２が形成されており、当該膨出部４２と一体に弁部４４が設けられている。詳しくは、膨出部４２は、その車両前方側を構成する前壁部４２Ａと、その車両幅方向両側を構成する一対の側壁部４２Ｂと、その車両下方側を構成する下壁部４２Ｃとを含んで構成されている。
【００３６】
前壁部４２Ａは、車両前後方向を板厚方向とされて車両幅方向に延在する板状とされており、その車両下方側の周縁部からは、車両前後方向及び車両幅方向に一様に延在する下壁部４２Ｃが車両後方側に延出されている。一方、前壁部４２Ａの車両幅方向両側の周縁部からは、それぞれ側壁部４２Ｂが延出されており、当該側壁部４２Ｂは、板厚方向を車両幅方向とされて車両前後方向に延在している。そして、膨出部４２における下壁部４２Ｃの車両後方側には、正面視で矩形状の開口部４６が形成されており、当該開口部４６によってエンジンコンパートメント１６とアンダカバー４０の車両下方側とが連通状態とされている。なお、下壁部４２Ｃの車両前方側の周縁部４２Ｃ１は、開口部４６の車両前方側の周縁部を構成している。
【００３７】
弁部４４は、下壁部４２Ｃの周縁部４２Ｃ１から車両後方側に延出されると共に、上述した実施形態における第１延出部３０Ｃと同様の構成とされて開口部４６の車両後方側の周縁部４６Ａよりも車両上方側に延びている。つまり、アンダカバー４０の弁部４４と開口部４６の周縁部４６Ａとの間は開放された状態となっており、車両前方側からの空気流を開口部４６からエンジンコンパートメント１６内に流入可能となっている。また、弁部４４の形状は、当該弁部４４を車両下方側に曲げると、その先端部４４Ａが開口部４６の周縁部４６Ａに当接されると共に、開口部４６を車両上方側から塞ぐことが可能な大きさに設定されている。そして、この変形例でも、弁部４４は、気圧Ｐ１が気圧Ｐ２よりも大きくかつ気圧差Ｄが１００〔Ｐａ〕になると、車両下方側に曲がり、当該弁部４４で開口部４６が塞がれるように構成されている。
【００３８】
このような構成によれば、図３（Ａ）の２点鎖線部分に示されるように、車両１０が高速走行している状態において、気圧Ｐ１と気圧Ｐ２との気圧差Ｄが設定値以上になると、弁部４４が車両下方側に曲がる。そして、弁部４４によってアンダカバー４０の開口部４６が車両上方側から塞がれ、その結果、開口部４６によるエンジンコンパートメント１６とアンダカバー４０の車両下方側との連通状態が解除される。したがって、この第１変形例でも上述した実施形態と同様の作用並びに効果を奏する。
【００３９】
また、この第１変形例では、アンダカバー４０の車両下方側を流れる空気流Ｗ２の剥離点を開口部４６よりも車両前方側に設定することができると共に、当該空気流Ｗ２の再付着点を開口部４６よりも車両後方側に設定することができる。
【００４０】
さらに、図３（Ｂ）に示される第２変形例のように、アンダカバー４０の前壁部４２Ａを車両幅方向に見た断面視で車両前方上側から車両後方下側に向かって傾斜させる構成としてもよい。このような構成によれば、空気流Ｗ２が前壁部４２Ａに沿って流れることで、アンダカバー４０が空気流Ｗ２から受ける空気抵抗を低減することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０      車両
１６      エンジンコンパートメント
２６      アンダカバー
２８      開口部
３０      弁部
４０      アンダカバー
４４      弁部
４６      開口部
Ｐ１      気圧（第１の気圧）
Ｐ２      気圧（第２の気圧）
【図１】
2017081197.tif 000003
【図２】
2017081197.tif 000004
【図３】
2017081197.tif 000005