(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部内に形成されているエンジンルームの下側を覆うアンダーカバーが設けられ、
このアンダーカバーには、車幅方向に延在するとともにフロントバンパーの下端よりも下方に突出した突出部と、この突出部の後方に連続して車幅方向に延在するとともに上方に向かって凹んだ凹部と、前記凹部より後方において後方に向かって下方に傾斜した流線型の凹部後方部と、が形成されたことを特徴とする車両前部の下部構造。
【請求項２】
前記アンダーカバーの凹部後方部には、前記突出部よりも地面からの高さが低く設定された低位置部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両前部の下部構造。
【請求項３】
前記突出部は、その下端が前記凹部後方部よりも上側に位置するように前記アンダーカバーに形成されたことを特徴とする請求項２記載の車両前部の下部構造。
【請求項４】
前記アンダーカバーよりも後方へ設けられた車軸に前輪が支持され、前記突出部及び前記凹部は前記車軸よりも前方側に位置する前記アンダーカバーの前端部に形成されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両前部の下部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両前部の下部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両前部の下部には、走行時に下方を流れる空気を利用して車両の揚力値を低減させる構造が設けられており、例えば図５に示すような車両前部の下部構造が知られている。
【０００３】
この構造は、車両１００前部の下部の前端部を形成するフロントバンパー１０１と、フロントバンパー１０１の後側にクリップ等で取り付けられて下方に突出形成されたチンスポイラ１０２と、チンスポイラ１０２の後側に設けられて車両１００前部内に形成されているエンジンルーム１０３の下側を覆い、エンジン等が地面や障害物等に干渉するのを防ぐアンダーカバー１０４とを備えている。
【０００４】
そして走行時には、車両１００前方からフロントバンパー１０１の下側に沿って流れてきた空気流１１０がチンスポイラ１０２に当たることにより下方へ導かれて後方へ流れる。
【０００５】
このときにチンスポイラ１０２の後側の空間Ｅには、空気流１１０より剥離された分流１１１により空気流１１０よりも低圧の渦１１２が発生する。これにより車両１００に対する圧力が下がる負圧領域を形成するので揚力値を低減させることが可能となっている。
【０００６】
また、図６に示すような車両前部の下部構造も知られている。この構造は、車両２００前部の下部の前端部を形成するフロントバンパー２０１と、フロントバンパー２０１の後側に取り付けられて車両２００前部内に形成されているエンジンルーム２０２の下側を覆うアンダーカバー２０３とを備えている。
【０００７】
そしてフロントバンパー２０１の下端部２０４には、後方に突出した凹部２０５が形成されており、凹部２０５の下端がシャープに形成されてエアスポイラ部２０６が形成されている。
【０００８】
そして走行時には、車両２００前方からフロントバンパー２０１の下側に沿って流れてきた空気流２１０がエアスポイラ部２０６に当たることにより下方へ導かれて後方へ流れる。
【０００９】
このときにエアスポイラ部２０６より後側の空間Ｆには、空気流２１０より剥離された分流２１１により空気流２１０よりも低圧の渦２１２が発生する。これにより、車両２００に対する圧力が下がる負圧領域を形成するので揚力値を低減させることが可能となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５で示した構造においては、車両１００の揚力値を低減させる部材であるチンスポイラ１０２はアンダーカバー１０４と別部材であることから部品点数が多くなりコスト高となっていた。
【００１１】
一方、図６で示した構造においては、車両２００の揚力値を低減させる部材である凹部２０５がフロントバンパー２０１に形成されていることから図５の構造に比べて部品点数が少なくコスト高になるのを抑えている。しかしながら、この凹部２０５はフロントバンパー２０１の下端部２０４に設けられていることから、フロントバンパー２０１におけるデザインが規制されるので、フロントバンパー２０１に対するデザインの自由度が得られなくなる。
【００１２】
また、両構造においては、前記空気流１１０、２１０が、チンスポイラ１０２、エアスポイラ部２０６から離れるにつれてアンダーカバー１０４、２０３の下側に付着して渦１１２、２１２が徐々に消滅するので、車両１００、２００への圧力を下げる負圧領域に限度があり、揚力値を十分に低減させることが困難であった。
【００１３】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、揚力値をさらに低減できるとともにコスト高を抑えてフロントバンパーに対するデザインの自由度を広げることができる車両前部の下部構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項１記載の車両前部の下部構造においては、車両前部内に形成されているエンジンルームの下側を覆うアンダーカバーが設けられ、このアンダーカバーには、車幅方向に延在するとともにフロントバンパーの下端よりも下方に突出した突出部と、この突出部の後方に連続して車幅方向に延在するとともに上方に向かって凹んだ凹部と、前記凹部よりも後方において後方に向かって下方に傾斜した流線型の凹部後方部と、が形成されたものとしている。
【００１５】
かかる構成においては、走行時に突出部で下方へ導かれて後方に流れる空気流により凹部および凹部の後方に渦が発生するため、圧力が大きく低下した負圧領域を形成することができる。
【００１６】
また、突出部で下方へ導かれた空気流が、凹部の負圧により上方に吸引されて下方に大きく離れることが防止でき、空気流を後方へスムーズに導くことができる。従って、走行時における空気抵抗値の悪化が防止できる。
【００１７】
また、車両の揚力値を低減する突出部がアンダーカバーに形成されていることにより、アンダーカバーに揚力値を低減する別部材のチンスポイラを設けた場合と比べて部品点数が少なくなる。
【００１８】
さらに、突出部はフロントバンパーに形成されていないので、フロントバンパーに対するデザインの自由度が拡大できる。
【００１９】
また、請求項２記載の車両前部の下部構造においては、前記アンダーカバーの凹部後方部には、前記突出部よりも地面からの高さが低く設定された低位置部が形成されたものとしている。
【００２０】
かかる構成においては、凹部後方部の下方を空気流がスムーズに流れていくとともに低位置部の下方では流路が狭くなっていることから流れが加速されて負圧領域が新たに形成されるため、負圧領域を広げることができる。
【００２１】
また、請求項３記載の車両前部の下部構造においては、前記突出部は、その下端が前記凹部後方部よりも上側に位置するように前記アンダーカバーに形成されたものとしている。
【００２２】
かかる構成においては、突出部の下端をアプローチアングルラインよりも上側に位置させることが可能となる。
【００２３】
また、請求項４記載の車両前部の下部構造においては、前記アンダーカバーよりも後方へ設けられた車軸に前輪が支持され、前記突出部及び前記凹部は前記車軸よりも前方側に位置する前記アンダーカバーの前端部に形成されたものとしている。
【００２４】
かかる構成においては、凹部後方部に低位置部を車両前後方向に長く形成することが可能になり、凹部から低位置部にかけての負圧領域を広げることができる。
【００２５】
また、負圧領域を車軸から前方へ離れ部位に形成できるので、車軸を中心にして車両前方を下げることが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す車両１前部の中央部を断面で示した下部構造の模式図であり、図２は車両１前部の下部構造の概略平面図である。この構造は、車両１前部の下部の前端部を構成するフロントバンパー２と、フロントバンパー２の下縁にボルト３で取り付けられ、車両１前部内に形成されているエンジンルーム４の下側を覆うアンダーカバー５と、アンダーカバー５よりも後方の左右側に設けられた車軸６１により支持された前輪６とを備えている。
【００２８】
アンダーカバー５には、前輪６の車軸６１より前方側に位置するアンダーカバー５の前端部５１に、フロントバンパー２側で車幅方向Ｘに延在するとともに下方に向かって突出した突出部５２と、突出部５２の後方に連続して車幅方向Ｘに延在するとともに上方に向かって凹んだ凹部５３とが形成されている。
【００２９】
また、アンダーカバー５は、凹部５３より後方に位置する凹部後方部５４が後方に向かって下方に傾斜した流線型に形成されており、前記突出部５２は、その下端５２１がこの凹部後方部５４よりも上側に位置するようにアンダーカバー５に形成されている。
【００３０】
また、凹部後方部５４には低位置部５５が形成されており、この低位置部５５は地面Ｇからの高さ５５ｈが、突出部５２における地面Ｇからの高さ２ｈよりも低く設定されている。
【００３１】
また、図３は、車両１前部の下側において前輪６の車軸６１（図１参照）を原点として車軸６１から前方側における圧力の変化を示した図である。図３において、横軸は前輪６の車軸６１から前方側への各位置を示しており、縦軸が圧力係数を示している。
【００３２】
そして、Ｍ線（実線）は本発明の構造による圧力の変化を示しており、Ｎ線（点線）は図５や図６で示したような本発明の突出部に相当するチンスポイラ１０２、エンスポイラ部２０６のみの従来構造（ここでは図５の構造）による圧力の変化を示している。
【００３３】
かかる構成においては、走行時に車両１の前方からフロントバンパー２の下側に沿って流れてきた空気流１０が、突出部５２に当たることにより下方へ導かれて後方へ流れ、図３のＰ点からＱ点の前側近傍にかけて示すように車両１に対する圧力が急激に下がっていく。
【００３４】
そして、空気流１０より剥離された分流１１により、突出部５２の後側の凹部５３および凹部後方部５４の下側空間Ａにかけて空気流１０よりも低圧の渦１２、１３が発生する。
【００３５】
このときに、従来の構造にはない凹部５３による渦１２が発生し、凹部５３に負圧領域を形成されることにより、図３のＱ点前後近傍（凹部５３から下側空間Ａに対応した位置）で示すように、渦１３とで従来よりも圧力が大きく低下した負圧領域を形成することができる。
【００３６】
また、凹部後方部５４は流線型に形成されていることから、凹部後方部５４の下方を空気流１０は後方に向かってスムーズに流れていくとともに、低位置部５５では空気流１０の流路が狭くなっていることから、低位置部５５の後部の下方空間Ｂでは空気流１０の流れが加速される。このため、下方空間Ｂに対応する図３のＲ点の前後近傍ではさらに圧力が低下した負圧領域が形成されるので負圧領域を広げることができる。
【００３７】
さらに、突出部５２及び凹部５３をアンダーカバー５の前端部５１に設けたことにより凹部後方部５４に低位置部５５を車両前後方向Ｙに長く形成することが可能になるので凹部５３から低位置部５５にかけての負圧領域を広げることができる。
【００３８】
このように本実施の形態の構造では、車両１に対して従来よりも圧力が大きく低下した負圧領域が形成されるとともに負圧領域が広がるので、車両１の揚力値を従来の構造に比べてさらに低減できる。
【００３９】
また、突出部５２で下方へ導かれた空気流１０が、凹部５３の負圧により上方に吸引されて下方に大きく離れることが防止でき、空気流１０を後方へスムーズに導くことができる。従って、走行時における空気抵抗値の悪化が防止できる。
【００４０】
また、負圧領域を車軸６１から前方へ離れ部位に形成できるので、車軸６１を中心にして車両１前方を下げることが可能となる。この結果、走行時における空気抵抗の悪化を防止できるとともに、高速走行時における車両１の安定性および快適性を向上させることができる。
【００４１】
また、車両１の揚力値を低減させる突出部５２はアンダーカバー５に形成されているため、アンダーカバー５に揚力値を低減させる別部材のチンスポイラを設けた場合と比べて部品点数が少なくなる。よって、コスト高を抑えることができる。
【００４２】
さらに、突出部５２はフロントバンパー２に形成されていないので、フロントバンパー２に対するデザインの自由度を広げることができる。
【００４３】
また突出部５２は、その下端を凹部後方部５４よりも上側に位置するようにアンダーカバー５に形成されていることから、アプローチアングルラインＬ（図１参照）よりも上側に位置させることが可能となる。よって、アプローチアングルラインを確保しつつ揚力値の低減化を図ることができる。
【００４４】
また、第２の実施の形態として図４に示すように、アンダーカバー１５１に第一の実施の形態と同様に下方に向かって突出した突出部１５２と上方に向かって凹んだ凹部１５３を形成するとともに、突出部１５２の突出量１５２ｈよりも、凹部１５３の凹み量１５３ｈを大きく設定されている。
【００４５】
これにより、走行時には、突出部１５２で下方へ導かれて後方に流れる空気流１６０により凹部１５３および凹部１５３の後側に渦１５４、１５５が発生する。このとき凹部１５３には第１の実施の形態の渦１２よりも大きい渦１５４が発生するため、凹部１５３から凹部１５３の後側にかけて圧力がさらに大きく低下した負圧領域を形成することができる。よって、揚力値をさらに低減できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１記載の車両前部の下部構造においては、走行時に突出部で下方へ導かれて後方に流れる空気流により凹部および凹部の後側に渦が発生するため、圧力が大きく低下した負圧領域を形成することができる。よって、揚力値をさらに低減できる。
【００４７】
また、突出部で下方へ導かれた空気流が、凹部の負圧により上方に吸引されて下方に大きく離れることが防止でき、空気流を後方へスムーズに導くことができる。従って、走行時における空気抵抗値の悪化が防止できる。
【００４８】
また、車両の揚力値を低減する突出部がアンダーカバーに形成されていることにより、アンダーカバーに揚力値を低減する別部材のチンスポイラを設けた場合と比べて部品点数が少なくなる。よって、コスト高を抑えることができる。
【００４９】
さらに、突出部はフロントバンパーに形成されていないので、フロントバンパーに対するデザインの自由度が拡大できる。
【００５０】
また、請求項２記載の車両前部の下部構造においては、凹部後方部の下方を空気流がスムーズに流れていくとともに低位置部の下方では流路が狭くなっていることから流れが加速されて負圧領域が新たに形成されるため、負圧領域を広げることができる。よって、揚力値をさらに低減できる。
【００５１】
また、請求項３記載の車両前部の下部構造においては、突出部の下端をアプローチアングルラインよりも上側に位置させることが可能となる。よって、アプローチアングルラインを確保しつつ揚力値の低減化を図ることができる。
【００５２】
また、請求項４記載の車両前部の下部構造においては、凹部後方部に低位置部を車両前後方向に長く形成することが可能になり、凹部から低位置部にかけての負圧領域を広げることができる。よって、揚力値をさらに低減できる。
【００５３】
また、負圧領域を車軸から前方へ離れ部位に形成できるので、車軸を中心にして車両前方を下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す車両前部の下部構造の模式図である。
【図２】車両前部の下部構造の概略平面図である。
【図３】車両前部の下側において前輪の車軸から前方側の圧力変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す車両前部の下部構造の要部模式図である。
【図５】従来の車両前部の下部構造を示す模式図である。
【図６】図５とは別の従来の車両前部の下部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１    車両
２    フロントバンパー
４    エンジンルーム
５    アンダーカバー
６    前輪
５１    前端部
５２    突出部
５３    凹部
５４    凹部後方部
５５    低位置部
６１    車軸
１５１    アンダーカバー
１５２    突出部
１５３    凹部
Ｘ    車幅方向
【図１】
0004103443.tif 000002
【図２】
0004103443.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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