JP2016084119A - Aerodynamic device for automobile - Google Patents

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JP2016084119A JP2014230200A JP2014230200A JP2016084119A JP 2016084119 A JP2016084119 A JP 2016084119A JP 2014230200 A JP2014230200 A JP 2014230200A JP 2014230200 A JP2014230200 A JP 2014230200A JP 2016084119 A JP2016084119 A JP 2016084119A
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井上 冨士夫
Fujio Inoue
冨士夫 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aerodynamic device which can obtain a down force quantity, which is obtained by a conventional aerodynamic device, at a lower speed.SOLUTION: A lower surface part of each of a front wing and a rear wing, and a rear diffuser in an automobile is opened and provided with one or more taking-in ports which take in air current which flows from the front side to the rear side of the lower surface parts of the front wing and rear wing, and the rear diffuser during travelling of the automobile. An inner peripheral surface of a suction pipe in which a negative pressure is generated by an intake stroke of an engine as a driving force source of the automobile is opened and provided with one or more discharge holes which discharge air taken-in from each taking-in port, and each taking-in port and each discharge hole are communicated with each other by each communication passage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車体にダウンフォースを与える自動車のエアロダイナミック装置に関する。  The present invention relates to an aerodynamic device for an automobile that applies downforce to a vehicle body.

一般に、航空機における翼は、その動きと直角の方向に動きを止めようする抗力よりも遥かに大きな揚力が生じるように翼の迎え角や翼の断面形状等が工夫されている。そして自動車においては、上述した航空機に揚力を発生させる原理を逆向きに応用したエアロダイナミック装置により、航空機とは逆に車体を路面側に押し付け車体の走行安定性の向上を図っている。  In general, the wing angle and the cross-sectional shape of a wing are devised so that a lift force far greater than a drag force that stops the movement of a wing in an aircraft is perpendicular to the movement. In an automobile, an aerodynamic device that applies the principle of generating lift to the aircraft in the opposite direction presses the vehicle body against the road surface side to improve the running stability of the vehicle body.

発明が解決しようとしている課題Problems to be solved by the invention

従来の自動車に採用されているエアロダイナミック装置は、エアロダイナミック装置に発生するダウンフォース量は自動車の速度に比例し高まり、よって、高いダウンフォース量を発生させるためには自動車に速い速度を必要としていた。  In aerodynamic devices used in conventional automobiles, the amount of downforce generated in an aerodynamic device increases in proportion to the speed of the automobile. Therefore, in order to generate a high amount of downforce, the automobile needs a high speed. It was.

そして、航空機の翼に対してより大きな揚力を得るための技術が本発明者により考案され、出願番号特願2014−141789に境界層制御装置として出願されている。  A technique for obtaining a higher lift on the wing of an aircraft has been devised by the present inventor and has been filed as a boundary layer control device in application number Japanese Patent Application No. 2014-141789.

その境界層制御装置は、航空機の主翼上面部に前記主翼上面部の気流を取込む取込み口を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、前記取込み口に航空機の操縦系統に制御され前取込み口を開閉する第一開閉弁を備え、航空機の推進機関における吸気側内周面に前記取込み口が取り込んだ空気を放出する放出孔を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、前記放出孔に航空機の操縦系統に制御され前記放出孔を開閉する第二開閉弁を備え、前記第一開閉弁及び第二開閉弁が航空機の操縦系統に制御されて開状態となったときに前記取込み口と放出孔間を連通させる連通路を前記取込み口と放出孔間に設けて構成されている。  The boundary layer control device is provided with a single or a plurality of intake openings for taking in the airflow of the upper surface of the main wing on the upper surface of the main wing of the aircraft, and the front intake is controlled by the aircraft control system at the intake. A first opening / closing valve that opens and closes is provided, and a single or a plurality of discharge holes for releasing the air taken in by the intake port are provided in an intake-side inner peripheral surface of an aircraft propulsion engine. A second on-off valve controlled by a system to open and close the discharge hole, and when the first on-off valve and the second on-off valve are controlled by an aircraft control system to be in an open state, A communication path for communicating the two is provided between the intake port and the discharge hole.

上述した構成による境界層制御装置によれば、航空機の推進機関における吸気行程で生じる負圧力を利用し、主翼上面部に開口させて設けた取込み口から主翼上面部の気流を取り込むことにより、主翼上面部を流れる気流の速度を主翼下面部を流れる気流の速度よりもさらに高められ、従来型と同一な迎え角や断面形状等の主翼においてもさらに大きな揚力を発生させることができる。  According to the boundary layer control device having the above-described configuration, by utilizing the negative pressure generated in the intake stroke in the aircraft propulsion engine, the main wing upper surface portion is taken in from the intake port provided to be opened in the main wing upper surface portion. The velocity of the airflow flowing through the upper surface portion is further increased than the velocity of the airflow flowing through the lower surface portion of the main wing, and a larger lift can be generated even in the main wing having the same angle of attack and cross-sectional shape as the conventional type.

本発明による自動車のエアロダイナミック装置は、上述した本発明者によって出願されている境界層制御装置を自動車のエアロダイナミック装置に採用することにより、自動車の駆動力源である内燃機関の吸気行程で生じる負圧力で各種ウイングにおける下面部を流れる気流を積極的に取り込み、ウイングにおいてはウイング下面部を流れる気流の速度をウイング上面部を流れる気流の速度に対してより速め、より高いダウンフォース量を確保し、また、リヤ・ディフューザーにおいてはリヤ・ディフューザー後方の跳ね上げ部分における下面部からの気流の剥離を制御し、従来のエアロダイナミック装置によって得られたダウンフォース量をより低い速度で得られるエアロダイナミック装置を提供することをその目的としている。  The aerodynamic device for an automobile according to the present invention is generated in an intake stroke of an internal combustion engine which is a driving force source of the automobile by adopting the boundary layer control device filed by the present inventor described above in the aerodynamic apparatus of the automobile. Actively captures the airflow that flows on the lower surface of various wings under negative pressure, and in the wing, the velocity of the airflow that flows on the lower surface of the wing is increased relative to the velocity of the airflow that flows on the upper surface of the wing, ensuring a higher amount of downforce. In the rear diffuser, aerodynamics that control the separation of the airflow from the bottom surface of the jumping part behind the rear diffuser and obtain the downforce obtained by the conventional aerodynamic device at a lower speed. Its purpose is to provide a device.

課題を解決するための手段Means for solving the problem

上記課題を解決するために、本発明に係るエアロダイナミック装置は、車両におけるフロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に、走行中における前記フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーの下面部を前方より後方に流れる気流を取込む取込み口を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、車両の駆動力源であるエンジンの吸気行程によって負圧力が生じる吸気管内周面に、前記各取込み口より取り込んだ空気を放出する放出孔を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、前記各取込み口と放出孔間を各連通路によって連通し構成されている。  In order to solve the above-described problems, an aerodynamic device according to the present invention includes a front wing, a rear wing, and a rear diffuser in a vehicle. A single or multiple intake openings are provided in the lower surface of the rear diffuser to take in the airflow flowing from the front to the rear, and the intake pipe inner peripheral surface where negative pressure is generated by the intake stroke of the engine that is the driving force source of the vehicle A single or a plurality of discharge holes for releasing the air taken in from the respective intake openings are provided, and the intake openings and the discharge holes are communicated with each other through communication paths.

フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に開口する取込み口の開口位置は、フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部後方に設定されている。  The opening position of the intake opening that opens to the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser is set to the rear of the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser.

フロント・ウイングやリヤ・ウイングの内部には、フロント・ウイングやリヤ・ウイングの下面部後方にそれぞれ開口する取込み口より取り込んだ空気を集合し各連通路に連通するインダクションボックスがそれぞれ備えられている。  Inside the front wing and rear wing, there are induction boxes that collect the air taken in from the intake opening that opens at the back of the lower surface of the front wing and rear wing, respectively, and communicate with each communication passage. .

リヤ・ディフューザーは、リヤ・ディフューザーの下面部後方に開口する取込み口に、前記取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられている。  The rear diffuser is equipped with an intake box at the rear diffuser upper surface or inside the rear diffuser at the intake opening that opens to the rear of the lower surface of the rear diffuser and collects the air taken in from the intake and communicates with the communication passage. ing.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部前方に設定され、前記取込み口に、その取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることとしてもよい。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set in front of the lower surface of the rear diffuser, and an induction box that collects air taken in from the intake port and communicates with the communication path is formed in the upper surface portion of the rear diffuser. Alternatively, it may be provided inside the rear diffuser.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部前方及び下面部後方にそれぞれ設定され、前記各取込み口に、その各取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることとしてもよい。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set in front of the lower surface of the rear diffuser and the rear surface of the lower surface of the rear diffuser, and the intake air from each intake port is gathered in each intake port and communicated with the communication passage. The box may be provided on the upper surface of the rear diffuser or inside the rear diffuser.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部後方及び上面部後方にそれぞれ設定され、前記各取込み口に、その各取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部及び上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることとしてもよい。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set at the rear side of the rear diffuser and the rear side of the upper side of the rear diffuser, and the intake air from each intake port is collected in each intake port and communicated with the communication passage. The box may be provided on the upper surface portion and the upper surface portion of the rear diffuser or inside the rear diffuser.

発明の効果Effect of the invention

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。  Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

走行中におけるエンジンの吸気行程によって生じる負圧力によりフロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部を流れる気流をフロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に開口して設けた各取込み口より取込むことにより、フロント・ウイングやリヤ・ウイングにおいては、フロント・ウイングやリヤ・ウイングの下面部を流れる気流の速度を、フロント・ウイングやリヤ・ウイングの上面部を流れる気流の速度に対してより速められ、結果的に下面部の負圧力を高めて高いダウンフォース量をフロント・ウイングやリヤ・ウイングに付与するように作用し、また、リヤ・ディフューザーにおいては、リヤ・ディフューザーの跳ね上げ部分における下面部からの気流の剥離を抑制することにより、車体下面部を流れる気流を効果的に吸引・拡散して車両へのダウンフォース量をより高めるように作用し、これらの作用により、従来のエアロダイナミック装置によって得られたダウンフォース量をより低い速度で得られるエアロダイナミック装置を提供することができる。  Airflow that flows through the lower surfaces of the front wing, rear wing, and rear diffuser due to the negative pressure generated by the intake stroke of the engine during driving opens to the lower surfaces of the front wing, rear wing, and rear diffuser. In the front wing and rear wing, the velocity of the airflow flowing through the lower surface of the front wing and rear wing is changed to the upper surface of the front wing and rear wing. As a result, the negative pressure on the lower surface is increased and high downforce is applied to the front wing and rear wing. , The bottom surface of the rear diffuser By suppressing the separation of the airflow of the vehicle, the airflow that flows through the lower surface of the vehicle body is effectively sucked and diffused to increase the amount of downforce to the vehicle. It is possible to provide an aerodynamic device that can obtain the amount of downforce obtained at a lower speed.

フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に開口する取込み口の開口位置は、フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部後方に設定されていることにより、上述した作用をさらに高めることができる。  The opening position of the intake opening that opens to the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser is set at the rear of the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser. The above-described action can be further enhanced.

フロント・ウイングやリヤ・ウイングの内部に、取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスが備えられていることにより、取込み口より取り込んだ空気をスムースに連通路側に誘導することができる。  The front wing and the rear wing are equipped with an induction box that collects air taken in from the intake port and communicates with the communication passage, so that the air taken in from the intake port is smoothly guided to the communication passage side. be able to.

リヤ・ディフューザー後方の下面部に開口する取込み口に、取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスが備えられていることにより、取込み口より取り込んだ空気をスムースに連通路側に誘導することができる。  The intake port that opens to the lower surface of the rear diffuser is equipped with an induction box that collects air taken in from the intake port and communicates with the communication passage, so that the air taken in from the intake port is smoothly connected to the communication passage side. Can be guided to.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置を、リヤ・ディフューザー下面部前方に設定することにより、スポーツカーやレーシングカー等、フラット化された車体下面部を流れる気流を積極的に吸引してダウンフォース量を高めることができる。  By setting the opening position of the intake port in the rear diffuser in front of the rear diffuser bottom surface, the airflow that flows through the bottom surface of the flattened vehicle body, such as a sports car or racing car, is actively sucked to reduce the amount of downforce Can be increased.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置を、リヤ・ディフューザーの下面部前方及び下面部後方にそれぞれ設定ことにより、スポーツカーやレーシングカー等、フラット化された車体下面部を流れる気流を積極的に吸引してダウンフォース量を高めるとともに、リヤ・ディフューザー下面部を流れる気流の剥離を抑制してダウンフォース量を高めることができる。  By setting the opening position of the intake port in the rear diffuser to the front and back of the lower surface of the rear diffuser, the airflow that flows through the flattened lower surface of the car body, such as sports cars and racing cars, is actively aspirated. As a result, the amount of downforce can be increased and the amount of downforce can be increased by suppressing the separation of the airflow flowing through the lower surface of the rear diffuser.

リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置を、リヤ・ディフューザーの下面部後方及び上面部後方にそれぞれ設定ことにより、リヤ・ディフューザー下面部を流れる気流の剥離を抑制してダウンフォース量を高めるとともに、リヤ・ディフューザー上面部を流れる気流の速度を速めてリヤ・ディフューザー内部からの排出効果を高め、さらに、特にレーシングカー等においては、リヤ・ディフューザー上面部からリヤ・ウイング下面部側へより多くの気流を供給することによってリヤ・ウイング下面部を流れる気流の速度を速められるために、ダウンフォース量を高めることができる。  By setting the opening position of the intake port in the rear diffuser at the rear of the lower diffuser and the rear of the upper diffuser, the separation of the airflow flowing through the lower diffuser is suppressed and the amount of downforce is increased. -Increases the speed of the airflow flowing through the upper surface of the diffuser to increase the exhaust effect from the inside of the rear diffuser.In addition, in racing cars, etc., more airflow from the upper surface of the rear diffuser to the lower surface of the rear wing. Since the speed of the airflow flowing through the lower surface of the rear wing can be increased by supplying, the amount of downforce can be increased.

本発明における車両のエアロダイナミック装置を示す模式的側面図。  1 is a schematic side view showing an aerodynamic device for a vehicle according to the present invention. エアロダイナミック装置におけるフロント・ウイングの実施例を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows the Example of the front wing in an aerodynamic apparatus. エアロダイナミック装置におけるリヤ・ウイングの実施例を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows the Example of the rear wing in an aerodynamic apparatus. エアロダイナミック装置におけるリヤ・ディフューザーの実施例を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows the Example of the rear diffuser in an aerodynamic apparatus. エアロダイナミック装置におけるリヤ・ディフューザーの他の実施例を示す縦断面図。  The longitudinal cross-sectional view which shows the other Example of the rear diffuser in an aerodynamic apparatus.

発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。かかる実施形態に示す相対的な寸法や配置位置等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き本発明を限定するものではない。  Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Relative dimensions, arrangement positions, and the like shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.

図1の模式図及び図2、図3、図4の実施例において、エアロダイナミック装置は、車両1におけるフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3、そしてリヤ・ディフューザー4それぞれの下面部5a、5b、5cに、走行中における前記フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3、そしてリヤ・ディフューザー4それぞれの下面部5a、5b、5cを前方より後方に流れる気流を取込む取込み口6a、6b、6cを単数箇所又は複数箇所開口させて設け、車両1の駆動力源であるエンジン7の吸気行程によって負圧力が生じる吸気管内周面8に、前記各取込み口6a、6b、6cより取り込んだ空気を放出する放出孔9を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、前記各取込み口6a、6b、6cと前記放出孔9間を各連通路10a、10b、10cによって連通し構成されている。  In the schematic diagram of FIG. 1 and the embodiments of FIGS. 2, 3, and 4, the aerodynamic device includes a front wing 2, a rear wing 3, and a lower diffuser 4 of each of the rear diffusers 4 in the vehicle 1. 5c has a single intake port 6a, 6b, 6c for taking in an airflow flowing from the front to the rear on the lower surface portions 5a, 5b, 5c of the front wing 2, the rear wing 3 and the rear diffuser 4 during traveling. The air taken in from the intake ports 6a, 6b, and 6c is released to the intake pipe inner peripheral surface 8 where a negative pressure is generated by the intake stroke of the engine 7 that is a driving force source of the vehicle 1 and is provided with a plurality of openings. Discharge holes 9 are provided in a single or plural locations, and the communication passages 10a, 10b, between the intake ports 6a, 6b, 6c and the discharge holes 9 are provided. It is constituted communicated by 0c.

前記フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3、そしてリヤ・ディフューザー4それぞれの下面部5a、5b、5cに開口する取込み口6a、6b、6cの開口位置は、それぞれ下面部5a、5b、5cの後方に設定することにより、走行中において、エンジン7の吸気行程によって生じる負圧力でそれぞれの下面部5a、5b、5cを前方より後方へ流れる気流を後方に開口する取込み口6a、6b、6cで取込むことにより、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3においては、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3の下面部5a、5bを流れる気流の速度を、前記上面部11a、11bを流れる気流の速度に対してさらに速められ、結果的に下面部の負圧力を高めて高いダウンフォース量をフロント・ウイングやリヤ・ウイングに付与するように作用し、また、リヤ・ディフューザー4においては、前記リヤ・ディフューザー4の跳ね上げ部分における下面部5cからの気流の剥離を抑制するように作用し、車体下面部を流れる気流を効果的に吸引・拡散して車両1へのダウンフォース量をより高め、これらの作用により、従来のエアロダイナミック装置によって得られたダウンフォース量をより低い速度で得ることができる。  The opening positions of the intake ports 6a, 6b, and 6c that open to the lower surface portions 5a, 5b, and 5c of the front wing 2, the rear wing 3, and the rear diffuser 4 are located behind the lower surface portions 5a, 5b, and 5c, respectively. When the vehicle is running, the airflow flowing from the front to the rear at the lower surface portions 5a, 5b, and 5c with the negative pressure generated by the intake stroke of the engine 7 is captured by the intake ports 6a, 6b, and 6c that open backward. Therefore, in the front wing 2 and the rear wing 3, the velocity of the airflow flowing through the lower surface portions 5a and 5b of the front wing 2 and the rear wing 3 is changed to the velocity of the airflow flowing through the upper surface portions 11a and 11b. As a result, the negative pressure on the lower surface is increased, resulting in a high downforce amount for the front wing and rear wing. In the rear diffuser 4, the rear diffuser 4 acts to suppress separation of the airflow from the lower surface portion 5 c in the flip-up portion of the rear diffuser 4. Thus, the amount of downforce applied to the vehicle 1 is further increased by suction and diffusion, and by these actions, the amount of downforce obtained by the conventional aerodynamic device can be obtained at a lower speed.

前記フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3の内部には、図2、図3に示す実施例のように、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3の下面部5a、5b後方にそれぞれ開口する取込み口6a、6bより取り込んだ空気を集合し、各連通路10a、10bに連通するインダクションボックス12a、12bが備えられ、前記インダクションボックス12a、12bによって取込み口6a、6bより取り込んだ空気をスムースに連通路10a、10b側に誘導する。そのインダクションボックス12a、12bは、外板材や、桁部材、小骨部材等、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3を構成する各部材によって成形されている。  In the front wing 2 and the rear wing 3, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, intake ports that open to the rear of the lower surface portions 5a and 5b of the front wing 2 and the rear wing 3, respectively. Intake boxes 12a and 12b that collect the air taken in from 6a and 6b and communicate with each of the communication passages 10a and 10b are provided, and the air taken in from the intake ports 6a and 6b by the induction boxes 12a and 12b is smoothly communicated. Guide to 10a, 10b side. The induction boxes 12a and 12b are formed by members constituting the front wing 2 and the rear wing 3, such as an outer plate material, a girder member, and a small bone member.

また、上述した構成以外に、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3は、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3の下面部5a、5bを構成する外面にそれぞれ開口させて設けた取込み口6a、6bに、予め製造しておいた前記取込み口6a、6bより取り込んだ空気を集合し各連通路10a、10bに連通するインダクションボックスを被せて固定した構成や、さらに、強化プラスチックでフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3を一体成形するときに、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3の下面部5a、5bにそれぞれ取込み口6a、6bを開口させて設けるとともに、その各取込み口6a、6bより取り込んだ空気を集合し各連通路10a、10bに連通するインダクションボックスを内部に形成を図った構成にしてもよい。  In addition to the above-described configuration, the front wing 2 and the rear wing 3 are provided with intake ports 6a and 6b provided on the outer surfaces constituting the lower surface portions 5a and 5b of the front wing 2 and the rear wing 3, respectively. In addition, a configuration in which air taken in from the intake ports 6a and 6b, which has been manufactured in advance, is collected and fixed with an induction box communicating with each of the communication passages 10a and 10b, and the front wing 2 is made of reinforced plastic, When the rear wing 3 is integrally formed, intake ports 6a and 6b are provided in the lower surfaces 5a and 5b of the front wing 2 and the rear wing 3, respectively, and taken in from the respective intake ports 6a and 6b. An induction box that collects air and communicates with the communication paths 10a and 10b may be formed inside. .

上述した構成を採用すると、予め製造したインダクションボックスは、製造中にインダクションボックス部内周面を容易に円滑形状に形成して製造することができる。また、インダクションボックスを強化プラスチックで製造することにより、インダクションボックスの内周面を容易に円滑形状に形成することができるとともに、強度を高めたフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3を一体化して製造することができる。  If the structure mentioned above is employ | adopted, the induction box manufactured previously can form an induction box part internal peripheral surface in a smooth shape easily during manufacture, and can manufacture it. In addition, by manufacturing the induction box with reinforced plastic, the inner peripheral surface of the induction box can be easily formed into a smooth shape, and the front wing 2 and the rear wing 3 with increased strength are integrated and manufactured. can do.

そして、車両1の後部下方に位置し、スポーツカーやレーシングカー等のようにフラット化された車体下面部を流れる気流を吸引・拡散する目的で備えられたリヤ・ディフューザー4は、図4に示す実施例のように、リヤ・ディフューザー下面部5cに開口する取込み口6cが、前記リヤ・ディフューザー下面部5cを車両の前後方向に区切ってトンネル化を図った各フェンス13間にリヤ・ディフューザー下面部5cを貫通して設けられ、さらに、前記取込み口6cより取り込んだ空気を集合し連通路10cに連通するインダクションボックス12cがリヤ・ディフューザー上面部11c側からカバーされているか又はインダクションボックスがリヤ・ディフューザー内部に備えられている。また、前記取込み口6cの開口位置を後方に設定することにより、車体下面部を流れる気流を効果的に吸引・拡散することができる。  And the rear diffuser 4 provided for the purpose of attracting | sucking and diffusing the airflow which flows in the lower surface part of the vehicle body which is located under the rear part of the vehicle 1 and is flattened like a sports car or a racing car is shown in FIG. As in the embodiment, the intake port 6c that opens to the rear diffuser lower surface portion 5c has a rear diffuser lower surface portion between the fences 13 that are formed into a tunnel by dividing the rear diffuser lower surface portion 5c in the longitudinal direction of the vehicle. An induction box 12c that is provided through 5c and collects air taken in from the intake port 6c and communicates with the communication passage 10c is covered from the rear diffuser upper surface portion 11c side, or the induction box is rear diffuser It is provided inside. Further, by setting the opening position of the intake port 6c to the rear, the airflow flowing through the lower surface of the vehicle body can be sucked and diffused effectively.

リヤ・ディフューザー4においても、上述したフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3と同様に、予めインダクションボックスを製造しておくことによって、上述したフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3と同様に、インダクションボックスによって取込み口6cより取り込んだ空気をスムースに連通路10c側に誘導することができる。  In the rear diffuser 4 as well as the front wing 2 and the rear wing 3 described above, an induction box is manufactured in advance, so that the induction box is the same as the front wing 2 and the rear wing 3 described above. Thus, the air taken in from the intake port 6c can be smoothly guided to the communication path 10c side.

リヤ・ディフューザー4の下面部5cに開口する前記取込み口6cは、下面部5c後方に開口位置を設定することによって、スポーツカーやレーシングカー等、フラット化された車体下面部を流れる気流を吸引・拡散してダウンフォース量を高めるが、図4に示す実施例のように、前記リヤ・ディフューザー4の下面部5c前方に取込み口6dを開口した実施形態も考えられる。取込み口6dの開口位置をリヤ・ディフューザー4の下面部5c前方に設定することによって、車体下面部を流れる気流を素早く吸引することにより、車体下面部を流れる気流の速度をさらに高めることができる。その取込み口6dには、取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスが上述した取込み口6cと同様にリヤ・ディフューザー上面部側からカバーされているか又はリヤ・ディフューザー内部に備えられている。  The intake port 6c that opens to the lower surface portion 5c of the rear diffuser 4 draws airflow flowing through the lower surface portion of the flattened vehicle body such as a sports car or a racing car by setting the opening position behind the lower surface portion 5c. Although the amount of downforce is increased by diffusing, an embodiment in which an intake 6d is opened in front of the lower surface portion 5c of the rear diffuser 4 as in the embodiment shown in FIG. By setting the opening position of the intake port 6d in front of the lower surface portion 5c of the rear diffuser 4, the airflow flowing through the lower surface portion of the vehicle body can be quickly sucked to further increase the speed of the airflow flowing through the lower surface portion of the vehicle body. In the intake port 6d, an induction box that collects air taken in from the intake port and communicates with the communication path is covered from the upper surface side of the rear diffuser similarly to the intake port 6c described above, or provided inside the rear diffuser. It has been.

また、リヤ・ディフューザー4の下面部5c前方に取込み口6dを開口して設けるとともに、下面部5c後方にも取込み口6cを開口して設けた実施形態等も考えられ、リヤ・ディフューザー下面部の前方に開口した取込み口6dによって車体下面部を流れる気流を素早く吸引して車体下面部を流れる空気の速度をさらに高め、また、リヤ・ディフューザー下面部の後方に開口した取込み口6cによってリヤ・ディフューザーの下面部5cを流れる気流の剥離を抑制してダウンフォース量を高めている。  Further, an embodiment in which an intake port 6d is provided in front of the lower surface portion 5c of the rear diffuser 4 and an intake port 6c is provided in the rear of the lower surface portion 5c is also conceivable. The airflow flowing through the lower surface of the vehicle body is quickly sucked by the intake port 6d opened forward, thereby further increasing the speed of the air flowing through the lower surface of the vehicle body. The rear diffuser is opened by the intake port 6c opened rearward of the lower surface of the rear diffuser. The amount of downforce is increased by suppressing separation of the airflow flowing through the lower surface portion 5c.

リヤ・ディフューザーは、一般的にスポーツカーやレーシングカー等、フラット化された車両の下面部を流れる気流の吸引・拡散を図る目的の他に、特にレーシングカー等においては、リヤ・ウイングの下面部を流れる気流の速度をより速めるために、リヤ・ディフューザー上面部からリヤ・ウイングの下面部側へより多くの気流を供給する機能を併せ持つ実施形態も実用化されており、リヤ・ウイング下面部へ供給する気流の量を高め、供給する気流の速度をさらに速めるために、取込み口をリヤ・ディフューザーの上面部後方に開口して設けた実施形態も考えられ、図5に示されるように、リヤ・ディフューザー4の下面部5d後方に取込み口6eを開口して設けるとともに、上面部11d後方に取込み口14aを開口して設けることによって、下面部5d後方の取込み口6eによってリヤ・ディフューザー4の下面部5dを流れる気流を吸引して剥離を抑制し、また、上面部11d後方の取込み口14aによってリヤ・ディフューザー4の上面部11dを流れる気流を吸引して上面部11dを流れる気流の速度を速められる。前記取込み口6eと取込み口14aには、両取込み口6e、14aより取り込んだ空気を集合し連通路10cに連通するインダクションボックス12dがリヤ・ディフューザー4の上面部11d側からカバーされているか又はインダクションボックスがリヤ・ディフューザー内部に備えられている。  The rear diffuser is generally used for the purpose of sucking and diffusing the airflow that flows through the lower surface of a flattened vehicle such as a sports car or a racing car. In order to increase the speed of the airflow flowing through the rear wing, an embodiment having a function of supplying more airflow from the upper surface of the rear diffuser to the lower surface of the rear wing has also been put into practical use. In order to increase the amount of air flow to be supplied and further increase the speed of the air flow to be supplied, an embodiment in which an intake port is provided at the rear of the upper surface portion of the rear diffuser is also conceivable. As shown in FIG. The opening 4e is provided behind the lower surface portion 5d of the diffuser 4 and the intake port 14a is provided behind the upper surface portion 11d. Thus, the airflow flowing through the lower surface portion 5d of the rear diffuser 4 is sucked by the intake port 6e behind the lower surface portion 5d to suppress separation, and the upper surface portion of the rear diffuser 4 is controlled by the intake port 14a behind the upper surface portion 11d. The speed of the airflow flowing through the upper surface portion 11d can be increased by sucking the airflow flowing through 11d. In the intake port 6e and the intake port 14a, an induction box 12d that collects air taken in from the intake ports 6e and 14a and communicates with the communication passage 10c is covered from the upper surface portion 11d side of the rear diffuser 4 or the induction. A box is provided inside the rear diffuser.

図5に示される実施例において、上面部11d後方のみに取込み口14aを開口して設けた実施形態も考えられる。  In the embodiment shown in FIG. 5, an embodiment in which the intake port 14a is opened only at the rear of the upper surface portion 11d is also conceivable.

上述したリヤ・ディフューザーの下面部又は上面部に開口して設けた各取込み口は、リヤ・ディフューザーの前方や後方又はリヤ・ディフューザーの前方及び後方に開口位置を設定したが、これに限定することなく、リヤ・ディフューザーの前後方向にスリット状の取込み口を単数列又は複数列開口させた取込み口も充分に考えられ、さらに、複数列開口させたスリット状の取込み口が車両の前方方向に開いた配列や車両の後方方向に開いた配列も考えられる。  The above-described intake openings provided on the lower or upper surface of the rear diffuser are set at the front and rear of the rear diffuser or the front and rear of the rear diffuser. However, the present invention is limited to this. In addition, it is conceivable that there are single or multiple rows of slit-shaped intakes in the front-rear direction of the rear diffuser, and the slit-shaped intake ports that are opened in multiple rows open in the forward direction of the vehicle. Other arrangements and arrangements opened in the rear direction of the vehicle are also conceivable.

そして、図5に示される実施例において、リヤ・ディフューザー4の下面部5dに開口して設けた取込み口6eの開口面積と、リヤ・ディフューザー4の上面部11dに開口して設けた取込み口14aの開口面積との比率においては、リヤ・ディフューザー4の下面部5dを流れる気流を吸引・拡散する効果を重視するか、又はリヤ・ディフューザー4の上面部11dを流れる気流の速度を速める効果を重視するかによって異なり、開口面積の比率に関しては、車両に対して最も効果的な比率を採用することとするとよい。  In the embodiment shown in FIG. 5, the opening area of the intake port 6e provided in the lower surface portion 5d of the rear diffuser 4 and the intake port 14a provided in the upper surface portion 11d of the rear diffuser 4 are opened. In terms of the ratio to the opening area, the effect of sucking and diffusing the airflow flowing through the lower surface portion 5d of the rear diffuser 4 or the effect of increasing the speed of the airflow flowing through the upper surface portion 11d of the rear diffuser 4 is emphasized. The ratio of the opening area is preferably the most effective ratio for the vehicle.

そして、乗用車両の場合、取込み口6a、6b、6c、6d、6e及び14aと放出孔9間を連通する連通路10a、10b、10cには、前記各取込み口より取込んだ空気を濾過する空気清浄装置を連通路10a、10b、10c中のいずれかの位置に備えるか、あるいは、放出孔9の開口位置をエンジン7の吸気系統中に備えた空気清浄装置上流側に開口させることにより、各取込み口より取込んだ空気を濾過することができる。さらに、前記各取込み口の表面側には、取り込む空気と一緒にゴミ等を取り込まないように取込み口の開口形状を細長いスリット状とする等、ゴミ等を取り込みにくい形状に設定しておくとよい。また、エンジンに過給装置を備えた場合においては、放出孔9の開口位置は過給装置の上流側に設定されている。  In the case of a passenger vehicle, the air taken in from the intake ports is filtered into the communication passages 10a, 10b, 10c communicating with the intake ports 6a, 6b, 6c, 6d, 6e and 14a and the discharge hole 9. By providing the air purifier at any position in the communication passages 10a, 10b, 10c, or by opening the opening position of the discharge hole 9 upstream of the air purifier provided in the intake system of the engine 7, Air taken in from each intake can be filtered. Furthermore, the surface side of each intake port may be set to have a shape that makes it difficult to take in dust, such as an elongated slit shape so that dust is not taken in along with the air to be taken in. . When the engine is provided with a supercharging device, the opening position of the discharge hole 9 is set on the upstream side of the supercharging device.

前記インダクションボックス12a、12b、12c、12dと、エンジン7の吸気側内周面8に開口する放出孔9間とを連通する連通路10a、10b、10cは、可能な限り空気がスムースに流れるように内周面や経路形状が成形されている。特にフロント・ウイング2やリヤ・ウイング3は、フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3を支持する支柱内に上記連通路10a、10bを配管するとよい。  The communication passages 10a, 10b, and 10c that communicate between the induction boxes 12a, 12b, 12c, and 12d and the discharge holes 9 opened on the intake-side inner peripheral surface 8 of the engine 7 allow air to flow as smoothly as possible. An inner peripheral surface and a path shape are formed on the surface. In particular, for the front wing 2 and the rear wing 3, the communication passages 10a and 10b are preferably piped in a column supporting the front wing 2 and the rear wing 3.

そして、エンジン7の吸気管内周面8に開口させて設けた放出孔9には、放出孔9の開口面積を状況に応じて可変することができる開口面積可変機構を有す開閉弁を備えておくと放出孔9の放出量を制御することができ、直線走行時における高速化や、また、カーブ走行時の安定性等、必要に応じてダウンフォース量を調整することによって車両の走行性能や安定性能を高めることができる。上記開口面積可変機構有す開閉弁は、車体の状況を感知して各部を司り車両の安定性を高めるコントロールユニットによって制御されるとよい。  The discharge hole 9 provided in the intake pipe inner peripheral surface 8 of the engine 7 is provided with an opening / closing valve having an opening area variable mechanism that can change the opening area of the discharge hole 9 according to the situation. The amount of discharge from the discharge hole 9 can be controlled, and the vehicle running performance can be adjusted by adjusting the amount of downforce as necessary, such as high speed during straight running and stability during curve running. Stability performance can be improved. The on-off valve having the opening area variable mechanism may be controlled by a control unit that senses the state of the vehicle body and controls each part to improve the stability of the vehicle.

その開口面積可変機構には、様々な構造が考えられるが、開閉弁における弁体の開度によって連通路内の流量を制御するバタフライ式や、弁体が連通路断面方向に摺動し連通路断面の面積を可変させることによって連通路内の流量を制御するスライド式の開閉弁等の採用が考えられ、さらに、開口面積可変機構は、弁体の全閉時においては連通路を全閉状態に保つことによって、停車中における前記各取込み口からの空気の取り込みを停止し、また、ゴミや埃等による各取込み口の目詰まりを防止することができる。  There are various structures for the opening area variable mechanism, but the butterfly type that controls the flow rate in the communication passage by the opening degree of the valve body in the on-off valve, or the valve body slides in the cross-sectional direction of the communication passage and the communication passage The use of a slide type open / close valve that controls the flow rate in the communication path by changing the cross-sectional area is considered.In addition, the variable opening area mechanism fully closes the communication path when the valve body is fully closed. By keeping the distance between the intake ports, the intake of air from the intake ports while the vehicle is stopped can be stopped, and the intake ports can be prevented from being clogged with dust or dirt.

さらに、前記フロント・ウイング2やリヤ・ウイング3それぞれの下面部5a、5b後方に開口させて設けた取込み口6a、6bにおいても、取込み口6a、6bの面積を可変可能な開閉弁を備えておくと、直線走行時に必要以上にダウンフォースを高めることなく抗力を減じて速度を高めることができる。但し、レーシングカーの中には、レギュレーションによって走行中にエアロダイナミック装置の調整が禁止されている場合が有り、ピットストップ時に調整する機構を備えておくとよい。  Furthermore, the intake ports 6a and 6b provided to be opened behind the lower surface portions 5a and 5b of the front wing 2 and the rear wing 3, respectively, are provided with on-off valves that can change the areas of the intake ports 6a and 6b. By doing so, it is possible to increase the speed by reducing the drag without increasing the downforce more than necessary during straight running. However, in some racing cars, there is a case where adjustment of the aerodynamic device is prohibited during running due to regulation, and a mechanism for adjusting at the time of pit stop may be provided.

なお、請求項1においては、車両にフロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーを備えたが、これに限定するものではなく、例えば、下面部に取込み口を開口して設けたフロント・ディフューザーを加えた実施形態や、取込み口を設けたフロント・ウイング2とリヤ・ウイング3のみを車両に備えた組み合わせの実施形態、又、取込み口を設けたリヤ・ウイング3とリヤ・ディフューザー4のみを車両に備えた組み合わせの実施形態等、色々な組み合わせ方が考えられ、車両の走行性能や安定性を確保するために最も効果的な組み合わせ方を採用するとよい。  In claim 1, the vehicle is provided with a front wing, a rear wing, and a rear diffuser. However, the present invention is not limited to this. For example, a front Embodiment in which a diffuser is added, embodiment in which a vehicle is provided with only a front wing 2 and a rear wing 3 provided with intake ports, and a rear wing 3 and a rear diffuser 4 provided with intake ports only Various combinations such as the embodiment of the combination provided in the vehicle are conceivable, and the most effective combination may be employed to ensure the running performance and stability of the vehicle.

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されず、さらに、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。  As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to such embodiments, and those skilled in the art will be able to perform various types within the scope of the claims. It will be apparent that variations and modifications can be envisaged, and it will be understood that they are naturally within the scope of the present invention.

1 車両
2 フロント・ウイング
3 リヤ・ウイング
4 リヤ・ディフューザー
5a、5b、5c、5d フロント・ウイング、リヤ・ウイング、リヤ・ディフューザーそれぞれの下面部
6a、6b、6c、6d、6e、14a 各下面部の取込み口
7 エンジン
8 吸気管内周面
9 放出孔
10a、10b、10c 連通路
11a、11b、11c、11d フロント・ウイング、リヤ・ウイング、リヤ・ディフューザーそれぞれの上面部
12a、12b、12c、12d インダクションボックス
13 フェンス
14a 上面部の取込み口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Front wing 3 Rear wing 4 Rear diffuser 5a, 5b, 5c, 5d Lower surface part of each of front wing, rear wing, rear diffuser 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 14a Each lower surface part Intake port 7 engine 8 intake pipe inner peripheral surface 9 discharge hole 10a, 10b, 10c communication path 11a, 11b, 11c, 11d front wing, rear wing, rear diffuser upper surface portions 12a, 12b, 12c, 12d induction Box 13 Fence 14a Top surface intake

Claims (7)

車両におけるフロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に、走行中における前記フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーの下面部を前方より後方に流れる気流を取込む取込み口を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、車両の駆動力源であるエンジンの吸気行程によって負圧力が生じる吸気管内周面に、前記各取込み口より取り込んだ空気を放出する放出孔を単数箇所又は複数箇所開口させて設け、前記各取込み口と放出孔間を各連通路によって連通し構成されていることを特徴とする自動車のエアロダイナミック装置。  Incorporates airflow that flows from the front to the rear of the front wing, rear wing, and rear diffuser while driving on the lower surface of the front wing, rear wing, and rear diffuser of the vehicle. A single or multiple openings are provided in the intake pipe inner peripheral surface where negative pressure is generated by the intake stroke of the engine, which is the driving force source of the vehicle, and the intake air is discharged from each intake port. Alternatively, the automobile aerodynamic device may be provided with a plurality of openings, and the intake ports and the discharge holes may be communicated with each other through communication paths. フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部に開口する取込み口の開口位置は、フロント・ウイングやリヤ・ウイング、そしてリヤ・ディフューザーそれぞれの下面部後方に設定されていることを特徴とする請求項1記載の自動車のエアロダイナミック装置。  Check that the opening position of the intake opening that opens on the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser is set behind the lower surface of each of the front wing, rear wing, and rear diffuser. The aerodynamic device for an automobile according to claim 1. フロント・ウイングやリヤ・ウイングの内部には、フロント・ウイングやリヤ・ウイングの下面部後方にそれぞれ開口する取込み口より取り込んだ空気を集合し各連通路に連通するインダクションボックスがそれぞれ備えられていることを特徴とする請求項2記載の自動車のエアロダイナミック装置。  Inside the front wing and rear wing, there are induction boxes that collect the air taken in from the intake opening that opens at the back of the lower surface of the front wing and rear wing, respectively, and communicate with each communication passage. The aerodynamic apparatus for an automobile according to claim 2. リヤ・ディフューザーは、リヤ・ディフューザーの下面部後方に開口する取込み口に、前記取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることを特徴とする請求項2記載の自動車のエアロダイナミック装置。  The rear diffuser is equipped with an intake box at the rear diffuser upper surface or inside the rear diffuser at the intake opening that opens to the rear of the lower surface of the rear diffuser and collects the air taken in from the intake and communicates with the communication passage. The aerodynamic apparatus for an automobile according to claim 2. リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部前方に設定され、前記取込み口に、その取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることを特徴とする請求項1記載の自動車のエアロダイナミック装置。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set in front of the lower surface of the rear diffuser, and an induction box that collects air taken in from the intake port and communicates with the communication path is formed in the upper surface portion of the rear diffuser. The aerodynamic device for an automobile according to claim 1, wherein the aerodynamic device is provided inside a rear diffuser. リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部前方及び下面部後方にそれぞれ設定され、前記各取込み口に、その各取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることを特徴とする請求項1記載の自動車のエアロダイナミック装置。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set in front of the lower surface of the rear diffuser and the rear surface of the lower surface of the rear diffuser, and the intake air from each intake port is gathered in each intake port and communicated with the communication passage. 2. The aerodynamic device for an automobile according to claim 1, wherein the box is provided in an upper surface portion of the rear diffuser or in the rear diffuser. リヤ・ディフューザーにおける取込み口の開口位置は、リヤ・ディフューザーの下面部後方及び上面部後方にそれぞれ設定され、前記各取込み口に、その各取込み口より取り込んだ空気を集合し連通路に連通するインダクションボックスがリヤ・ディフューザー上面部及び下面部又はリヤ・ディフューザー内部に備えられていることを特徴とする自動車のエアロダイナミック装置。  The opening position of the intake port in the rear diffuser is set at the rear side of the rear diffuser and the rear side of the upper side of the rear diffuser, and the intake air from each intake port is collected in each intake port and communicated with the communication passage. An aerodynamic device for an automobile, wherein the box is provided in an upper surface portion and a lower surface portion of the rear diffuser or inside the rear diffuser.
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