JP2689608B2

JP2689608B2 - ミッドシップ車

Info

Publication number: JP2689608B2
Application number: JP13458689A
Authority: JP
Inventors: 崇松原; 健志船瀬
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH03576A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、車体の後半部分にエンジンを搭載してい
るいわゆるミッドシップ車に関する。

（従来の技術）ミッドシップ車の従来のエンジンルーム冷却構造の一
例の側面図を第11図に示した。

即ち、リヤタイヤ100の前方でリヤフェンダ101や、リ
ヤピラー102などに冷却風取入口103,104を夫々設けてい
る。エンジン105の上方の車体上面106や車体後端部107
などに冷却風排出口108,109を夫々設けている。これら
冷却風取入口103,104から取込まれた冷却風は、エンジ
ン105や、図示は省略しているエンジンオイルクーラ、
デフオイルクーラ等の熱交換器を冷却して冷却風排出口
108,109から車体外に排出される（雑誌Be−Ｘ、Vol.3号
第12頁参照）。

（発明が解決しようとする課題）しかし、リヤフェンダ101やリヤピラー102の冷却風取
入口103,104から第11図の矢線のように入った冷却風が
車体上面106の冷却風排出口108から同上図矢線のように
排出されると、同上図矢線Ｐの如き上向きの力Ｐが車体
上面106に作用することになり、安定走行に必要な下向
き力（以下これをダウンフォースと称する）が小さくな
って高速走行における操縦安定性が低下する恐れがあ
る。

又、冷却風排出口108から矢線のように排出される冷
却風は、車体上面106に沿って流れる空気を乱すので、
空気抵抗が増加し、燃費が増大する恐れがある。

さらに、空気抵抗の少ない空力的な車体形状の自動車
においては、車体上面や車体後端面付近での負圧が小さ
く、充分な冷却風が得られないと言う問題もある。

そこでこの考案は、ミッドシップ車が高速で走行する
際に、エンジンルームに充分な冷却風を供給すると共
に、この冷却風によって充分なダウンフォースを作用さ
せ、高速走行時の操縦安定性を向上させることを目的と
している。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記問題を解決するためにこの発明は、車体の後半部
分に形成されたエンジンルーム内にエンジンが搭載さ
れ、このエンジンルーム内に空気流入口から冷却風を取
入れるようにしたミッドシップ車において、空気流入口
を淀み領域に設けるとともに、エンジン下方のアンダフ
ロアに冷却風排出口を設け、この冷却風排出口の後方に
略水平なフラットフロアと、このフラットフロアの後部
から上方に向って傾斜する傾斜フロアとを構成した。

（作用）自動車が高速走行するとき、フラットフロアに沿って
流れる空気の流れは、傾斜フロアによって拡大し、これ
によりフラットフロアの付近では負圧の大きい状態とな
り、エンジンルーム内の空気はエンジン等を冷却した後
下向きに流れてアンダフロアの冷却風排出口から外へ排
出される。

また、前記フラットフロア付近の負圧によって車体に
は大きなダウンフォースが作用し、高速走行時の安定性
は向上する。

（実施例）次にこの発明の実施例を図に基いて説明する。

第１図は、自動車の概略側面図、第２図は同後方斜視
図である。

自動車の車体の後半部分にエンジンルーム１が形成さ
れ、エンジン２がここに搭載され、少なくとも左右一方
のリヤフェンダ３の前方における車体側面に冷却風取入
口４が設けられ、車体外から冷却風取入口４に流入する
冷却風は、第１図矢線のようにエンジンルーム１に導か
れる。

冷却風取入口４の後方における上記冷却風の流路内
に、例えばインタークーラーの如く熱交換器５を配置す
る。

エンジン２下方のアンダフロア６に、冷却風排出口７
を設け、この冷却風排出口７の後方に、第１図〜第３図
のように前後方向での長さが数10mm以上で略水平なフラ
ットフロア８を設け、このフラットフロア８の後部から
上方に向って傾斜する傾斜フロア９を設けている。

さらに、アンダフロア６の下面には、前記冷却風排出
口７、フラットフロア８、傾斜フロア９の両側において
凹部10が設けられている。この凹部10は、排出口７の前
端からフラットフロア８の中間に至る浅い前部10aと、
フラットフロア８の中間から傾斜フロア９の後端に至る
深い後部10bとからなっている。そして、凹部10の外縁1
0cは車体前後方向に沿ったものとなっている。

車体の後端部11には、空気流入口12を設けて、この空
気流入口12からエンジンルーム１内に後述する理由によ
り第１図矢線のように空気が流入し、冷却風排出口７か
ら車体の外へ排出されるが、空気流入口11の前方におけ
るこの空気の流路内に、例えばエンジンオイルクーラの
如く熱交換器13を配置している。

次に、上記構成における作用を説明する。

第４図に、走行中の空気の流れの圧力分布を模型的に
示した。

自動車の周りを空気が滑らかに流れるとき、車体によ
って上下に引き裂かれた状態の流れは、同図に実線のよ
うに車体の後半部分において互いに近づいて元に戻るた
め、空気流の圧力は復帰して後端部11の後方では負圧は
かなり小さい状態となっている。

一方、アンダフロア６の下面に沿う空気の流れは、フ
ラットフロア８の後方の傾斜フロア９によって流れが上
方へ広がるので、ベンチユリー効果に似た現象でアンダ
フロア６とフラットフロア８の下方付近の空気流は第４
図のような圧力分布で負圧の大きい状態となっている。

このため、車体には大きなダウンフォースが作用し、
タイヤ接地力を増大させ、操縦安定性を著しく向上させ
ると共に、確実なグリップにより燃費低下を防止するこ
とができる。又、この強力なダウンフォースは、自動車
がバウンドして地上高が高くなるとともに、より強力と
なって、路面の影響による自動車の不安定性を補うこと
ができる。

また、後端部11の空気流入口12とアンダフロア６の冷
却風排出口７を設けたことにより連通状態になっている
上記構造では、圧力が相対的に高い後端部11の後方の淀
み点の空気は太い矢線で示すように空気流入口12から流
入し、圧力が相対的に低い冷却風排出口７から空気が流
出することになる。冷却風取入口４から取入れられた空
気も同様に冷却風排出口７から排出される。従って、エ
ンジン２が充分な冷却風によって冷却されることにな
る。

さらに、このような空気流によって、熱交換器5,13も
充分に冷却される。

一方、上記構成では前述したダウンフォースの発生と
云う効果以外に、空気抵抗が減少すると云うメリットも
ある。

例えば、後端部11に空気流入口12を設けていないため
に第４図、第５図の太い矢線で示す逆流が無い場合は、
同図実線で示すような空気の流れが発生し、後端部11の
後方では上記流れは引き裂かれた状態となって大きな淀
み領域が発生する。

ここで空気流入口12を設けて冷却風排出口７と連通さ
せると、上記のように空気流入口12からエンジンルーム
１へ逆流する流れが発生する。この結果、後端部11の後
方の淀み領域は減少する。淀み領域の減少に伴い、車体
の上面を流れてきた空気と、アンダフロア６の下面を流
れてきた空気は、同図の２点鎖線のように互いに引き寄
せられていわゆる流線型に近い流れの状態となる。

つまり、エンジンルーム１への逆流現象を作ることに
よって空気抵抗（C_D）を低い状態に保っているため、フ
ラットフロア８と傾斜フロア９の境界点付近での負圧の
増大による斜め後下方向きの力増大の結果、空気抵抗
（C_D）が増加すると云う欠点を、上記逆流による流線型
化によって防止している。

なお、アンダフロア６の前記凹部10の外縁10cに対し
て、空気流が斜め前方外側から入るため外縁10cは流線
方向に対して傾斜角をもっている。このような空気流は
後端部11の負圧や後輪の左右に分かれる空気流などによ
って形成される。そして、外縁10cを乗り越えた空気流
は流線方向の延長線上の領域で凹部10の面に再付着す
る。これは段差を乗り越えた流れが再び物体に沿って流
れようとする流体の特性による。従って、流線方向延長
線上の領域は比較的小さい負圧領域となっている。

一方、ある流線より車体後方において空気流が外縁10
cを乗り越えた直後では、比較的大きな負圧領域とな
る。

このため、相対的に圧力が高い前記流線方向延長線上
の領域表面の空気は前記大きな負圧領域へ引込まれるよ
うな流れになる。従って、前記流線方向の流れと相俟っ
てスパイラル状の流れを生ずる。

このようにして凹部10において形成されたスパイラル
状の渦流は強力な負圧をもっており、凹部10において大
きなダウンフォースを与える。従って、高速走行安定性
等をより向上させることができる。

また、凹部10の存在、さらには凹部10が全部10aと後
部10bとを備えていることにより、アンダフロア６の剛
性を著しく向上させることができる。

さらに凹部10での負圧の発生、前記フラットフロア８
等での負圧の発生により、車輪外側からの空気の引込み
が促進され、ブレーキ冷却が促進される。

次に、フラットフロア８の長さＬは、ダウンフォース
（−C_L）の大きさと空気抵抗（C_D）とに大きい影響を及
ぼすので、これを検討する。

第６図に、車体の後半部分に作用する圧力分布を、第
７図にダウンフォース（−C_L）と空気抵抗（C_D）との関
係を示した。

フラットフロア８の長さＬが長いときは第６図の点線
のように垂直方向の圧力の作用する面積が大きくなるに
伴い、ダウンフォース（−C_L）は大きくなり、２点鎖線
のように長さＬが短いとき、圧力の最も大きい折れ点Ｂ
（フラットフロア８と傾斜フロア９の境界点）付近の圧
力は、エンジンルーム１からの空気の流出によって大幅
に減少し、ダウンフォース（−C_L）は激減する。

又、長さＬと空気抵抗（C_D）との関係は、長さＬが長
いときは垂直方向の圧力の面積が変化するだけであるた
め、空気抵抗（C_D）は第６図のように殆ど変化しない。

これに対し、長さＬが短いときは、エンジンルーム１
からの空気の流出によって折れ点Ｂ付近の圧力は大幅に
減少する。上記折れ点Ｂ付近の圧力は斜め後方に作用し
ているため、後方向の分力が働いて空気抵抗（C_D）にも
影響を及ぼしている。

このため、折れ点Ｂ付近の圧力の低下に伴い、車体を
後方へ押す分力も小さくなって空気抵抗C_Dも低下する。

後端部11に設ける空気流入口12は、車体の左右両側付
近に夫々設けることもでき、或は、車体の左右方向中央
に１ケ設けても良い。

左右両側付近に設けている第８図の実施例では、第10
図の図表のようにダウンフォース（−C_L）が比較的大き
い値であるのに、若干、空気抵抗（C_D）が高く、エンジ
ンルーム１の冷却風は比較的少い状態であることが実験
で明らかになっている。

これに対し、空気流入口12を車体中央部に設けること
によってダウンフォース（−C_L）が比較的少くなり、空
気抵抗C_Dは若干低くなるが、エンジンルーム１の冷却風
は増加する。

そこで、例えば、エンジンルームの発熱量が大きい自
動車においては、後端部11に設ける空気流入口12を車体
中央部とし、発熱量の小さい自動車では、空気流入口12
を、車体左右両側部とすることが望ましい。

さらに、ダウンフォースが、元来、大きいか又は、空
気抵抗が低いものであることを重視する自動車において
は、空気流入口12を車体中央部とし、ダウンフォースが
元来小さいか、或いはダウンフォースが小さいものであ
ることを重視する自動車においては、空気流入口12は車
体左右両側部とすることが望ましい。

以上のように、車体の後端部11に設けた空気流入口12
は省略することもできるが、これを設け、アンダフロア
６の冷却風排出口７に連通する構成のエンジンルーム冷
却レイアウトを採用すると、フラットフロア８及び、傾
斜フロア９に作用するより強力なダウンフォースを概ね
確保しながら、より大量の冷却風をエンジンルーム１に
導くことができる。

［発明の効果］以上より、この発明の構成によれば高速走行時にアン
ダフロアの冷却風排出口からエンジンルーム内の空気が
排出され、エンジンルーム内に充分な冷却風を供給でき
ることになった。又、車体にダウンフォースが作用して
走行安定性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における自動車の側面図、第
２図は第１図の後方斜視図、第３図は要部斜視図、第４
図と第５図は空気の流れを示す側面図、第６図は第４図
の要部拡大図、第７図は第６図の特性図、第８図と第９
図は夫々の実施例における自動車の側面図、第10図は第
８図と第９図の特性図、第11図は従来例を示す側面図で
ある。１……エンジンルーム、２……エンジン 5,12……熱交換器、６……アンダフロア７……冷却風排出口、８……フラットフロア９……傾斜フロア、10……後端部 11……空気流入口

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の後半部分に形成されたエンジンルー
ム内にエンジンが搭載され、このエンジンルーム内に空
気流入口から冷却風を取入れるようにしたミッドシップ
車において、空気流入口を淀み領域に設けるとともにエ
ンジン下方のアンダフロアに冷却風排出口を設け、この
冷却風排出口の後方に略水平なフラットフロアと、この
フラットフロアの後部から上方に向って傾斜する傾斜フ
ロアとを構成したことを特徴とするミッドシップ車。