JP4911424B2 - 車両の空気抵抗低減構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両下部の前部に設けられる車両の空気抵抗低減構造に関する。

トラック等の車両下部の前部に設けられる従来の空気抵抗低減構造として、例えば、特許文献１の空気抵抗低減構造がある。

特許文献１の空気抵抗低減構造では、前車軸への走行風の移動を規制する整流板が、車両のフロント側下面に対して回動可能に支持されている。

特許文献１の構造によれば、前車軸への走行気流の衝突が抑制されるため、車両の走行時における空気抵抗の低減を図ることができる。

特開２００３−２７６６５１号公報

特許文献１の空気抵抗低減構造では、整流板が車両のフロント側下面に取り付けられているため、その取付部分は車体の最前部から車両後方に離間している。

しかしながら、一般に、車両の走行時に、走行気流が車体の前部に作用すると、走行気流が車両のフロント側の下面から剥離し、車両のフロント側の下方には、車両後方へ向かって流れる渦流が生じ易い。このため、渦流の状態によっては、走行気流が前車軸以外の方向へ案内されず、空気抵抗が増大する可能性が生じる。

かかる不都合は、整流板を前車軸の近傍まで延長することにより回避することができるが、このような延長化は、整流板の増大化を招き、場合によっては、車両の外観上の見栄えを損ねてしまう。

そこで、本発明は、部材の増大化を伴うことなく、走行気流を制御することが可能な車両の空気抵抗低減構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る車両の空気抵抗低減構造は、車両の前部で車体フレームに支持され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタと、フロントアンダーランプロテクタに固定され、フロントアンダーランプロテクタの少なくとも下端から下方へ向かって延びるエアダムと、車体フレームに支持され、少なくともフロントアンダーランプロテクタとエアダムとの取付部分を車両前方側から覆うフロントバンパと、を備える。エアダムは、車体フレーム及びフロントバンパには直接固定されず、フロントアンダーランプロテクタのみに直接固定される。

上記構成では、エアダムが、車両下部の最前部近傍に配置されるフロントアンダーランプロテクタの下端から下方へ向かって突出している。すなわち、エアダムは、走行気流が車体の外面から剥離して渦流となり難い車両下部の最前部近傍に設けられているため、車両の走行時にエアダムの下方を流通する走行風を、エアダムの後方へ良好に案内することができる。また、この走行風は、その大部分が層流状態を維持した状態で、エアダムの表面に沿って流通するため、フロントアンダーランプロテクタの下端からのエアダムの突出量を小さく設定しても、走行風を、例えば、走行風が当たった際に、空気抵抗に影響を及ぼす前輪や前車軸が存在しない範囲へ向けて十分に流通させることが可能である。従って、エアダムの大型化を伴うことなく、車両の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、エアダムが配置されるフロントアンダーランプロテクタは、衝突による衝撃荷重に耐え得る剛性・強度を満たす必要性から、その下端の車両前後方向の幅が大きく設定されている。すなわち、車両の前部に配置される薄肉のフロントバンパと比較した場合に、車両前後方向の下端の厚みが、フロントバンパよりもフロントアンダーランプロテクタの方が大きく設定されているため、車両前後方向におけるエアダムの取付自由度は、フロントバンパに比して増大する。従って、車両前後方向において、エアダムの取付位置を適宜選択することが可能なため、複数の車型に応じた適切な位置にエアダムを配置することができる。

さらに、エアダムが配置されるフロントアンダーランプロテクタは、フロントバンパのような車両の外観形状を構成する部材ではなく、デザイン上の理由から多種多様化されるものではないため、その形状の差異はフロントバンパに比して少なく、また、その地上からの取付高さも同程度である。従って、フロントバンパの形状が異なる場合であっても、共通のエアダムを採用することが可能である。また、エアダムの配置に際し、フロントバンパに特別な加工を施す必要がないため、車両の外観形状に影響を及ぼすことなく、車両の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、エアダムは、車両の低い位置に配置されるフロントアンダーランプロテクタの下端側に設けられるため、例えば、エアダムをフロントアンダーランプロテクタの下端の車両後方側に取り付けた場合、その取付部分を車両の外観から見え難い位置にすることが可能である。従って、車両の外観上の見栄えを損なうことなく、エアダムを配置することができる。

また、フロントアンダーランプロテクタとエアダムとの取付部分が、フロントバンパによって覆われる。従って、フロントバンパに特別な加工を施すことなく、取付部分を隠すことが可能なため、車両の外観形状を維持しつつ車両の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、エアダムには、可撓性を有し該エアダムの変形を許容する易変形部を、少なくともフロントアンダーランプロテクタの下端から下方に設けてもよい。

上記構成では、車両の低い位置に配置されるエアダムの変形が、易変形部によって許容されるため、車両の走行時において、エアダムの下端部が路面の凸部と接触したとしても、エアダムを容易に撓み変形させることができる。従って、フロントアンダーランプロテクタの下端から路面へ向かって突出するエアダムの破損を効果的に防止することができる。

また、エアダムは撓み変形が可能なため、エアダムの下端を路面近傍まで下げることが可能である。

なお、エアダムは、フロントアンダーランプロテクタの下端から下方へ向かって突出する部分全体を易変形部として構成する場合の他、例えば、エアダムの下端縁を補強部材等により補強し、その他の部分を易変形部として構成してもよい。

エアダムを、車幅方向に分割可能に複数設けてもよく、複数のエアダムのうち車幅方向両側のエアダムを、車両前方側から視たときに、それぞれ車両の左右の前輪の少なくとも車幅方向内側の端部と重なる位置に配置してもよい。

上記構成では、車幅方向に複数に分割されたエアダムを車両の空気抵抗に影響を及ぼす範囲、例えば、左右の前輪や前車軸の前方に適宜配置することが可能である。すなわち、車両の構成に応じて空気抵抗低減効果を得たい所望の部位にエアダムを配置することができる。また、エアダムを複数に分割することにより、各々のエアダムを小型化することが可能なため、エアダムのコストの低減化、及び、取付作業性の向上を図ることができる。

本発明によれば、フロントアンダーランプロテクタを備えた車両において、エアダムの増大化を伴うことなく、走行気流を簡単な構成によって制御することができる。

以下、本発明の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のキャブオーバートラックの側面図、図２は図１の模式平面図、図３は図１の要部拡大側面図である。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方をそれぞれ示している。また、以下の説明における左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）より前方に位置するキャブオーバートラックであり、車体フレーム３と、空気抵抗低減構造４を備えている。

図１及び図２に示すように、車体フレーム３は、車幅方向両側で車両前後方向に延設されたサイドメンバ５と、車幅方向に複数延設されサイドメンバ５，５を連結するクロスメンバ６とを備えている。また、サイドメンバ５とクロスメンバ６とは、溶接やボルト締め等によって固着されている。

空気抵抗低減構造４は、車両１の前部に配置され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタ７と、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０（図３参照）から下方へ向かって突出するエアダム８と、フロントアンダーランプロテクタ７の車両前方に配置されるフロントバンパ９とを備えている。

図１〜図３に示すように、フロントアンダーランプロテクタ７は、断面矩形状を有し、その下端面（取付部分）１０の車両前方側には、車幅方向に亘ってエアダム８を取り付けるための複数のボルト１１が、下方へ突出して設けられている。また、フロントアンダーランプロテクタ７は、ブラケット２４を介してサイドメンバ５に溶接やボルト締め等によって固定されている。

エアダム８は、フロントアンダーランプロテクタ７の車幅方向の幅と略同一幅を有し、略板状のフロントアンダーランプロテクタ取付部１２と、フロントアンダーランプロテクタ取付部１２の車両前方側の端部から下方へ曲折して延びる略板状のエアダム本体部（易変形部）１３とを備え、これらは、可撓性を有するゴム等の樹脂や繊維等により一体的に形成されている。フロントアンダーランプロテクタ取付部１２には、フロントアンダーランプロテクタ７に設けられたボルト１１が挿通可能なボルト挿通孔（図示省略）が複数形成されている。

エアダム８は、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０に設けられた複数のボルト１１を、それぞれフロントアンダーランプロテクタ取付部１２に形成された複数のボルト挿通用孔に挿通し、ナット１５を蝶合して締め込むことにより、フロントアンダーランプロテクタ７に対して締結固定される。

エアダム８がフロントアンダーランプロテクタ７に対して固定された状態では、エアダム本体部１３は、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０の車両前方側から略垂直下方へ突出し、その下端縁が路面から所定長離間した位置に配置される。なお、車両の構成や複数の車型に応じて、フロントアンダーランプロテクタ取付部１２の取付位置を、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０の車両前方側以外の部分（例えば、車両後方側）にしてもよく、また、エアダム本体部１３の下端縁を路面近傍まで下げることも可能である。

フロントバンパ９は、略断面Ｕ字形状からなり、バンパステイ１６を介してサイドメンバ５に固定されている。フロントバンパ９がサイドメンバ５に固定された状態では、フロントバンパ９は、エアダム８との取付部分を含むフロントアンダーランプロテクタ７を、車両前方側から覆う位置に配置される。

このように、本実施形態によれば、エアダム８が、車両１下部の最前部近傍に配置されるフロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０から下方へ向かって突出している。すなわち、エアダム８は、走行気流が車体の外面から剥離して渦流となり難い車両下部の最前部近傍に設けられているため、車両１の走行時にエアダム８の下方を流通する走行風を、エアダム８の後方へ良好に案内することができる。また、この走行風は、その大部分が層流状態を維持した状態で、エアダム８の表面に沿って流通するため、フロントアンダーランプロテクタ７の下端からのエアダム８の突出量を小さく設定しても、走行風を、空気抵抗に影響を及ぼす前輪１７や前車軸１８が存在しない範囲へ向けて十分に流通させることが可能である。従って、エアダム８の大型化を伴うことなく、車両の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、エアダム８が取り付けられるフロントアンダーランプロテクタ７は、衝突による衝撃荷重に耐え得る剛性・強度を満たす必要性から、その下端面１０の車両前後方向の幅が大きく設定されている。すなわち、車両１の前部に配置される薄肉のフロントバンパ９と比較した場合に、車両前後方向の下端の厚みが、フロントバンパ９よりもフロントアンダーランプロテクタ７の方が大きく設定されているため、車両前後方向におけるエアダム８の取付自由度は、フロントバンパ９に比して増大する。従って、車両前後方向において、エアダム８の取付位置を適宜選択することが可能なため、複数の車型に応じた適切な位置にエアダム８を配置することができる。

さらに、エアダム８が配置されるフロントアンダーランプロテクタ７は、フロントバンパ９のような車両１の外観形状を構成する部材ではなく、デザイン上の理由から多種多様化されるものではないため、その形状の差異はフロントバンパ９に比して少なく、また、その地上からの取付高さも同程度である。従って、フロントバンパ９の形状が異なる場合であっても、共通のエアダム８を採用することが可能である。また、エアダム８の配置に際し、フロントバンパ９に特別な加工を施す必要がないため、車両１の外観形状に影響を及ぼすことなく、車両１の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、エアダム８は、車両１の低い位置に配置されるフロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０の下方に設けられるため、例えば、エアダム８をフロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０の車両後方側に取り付けた場合、その取付部分を車両１の外観から見え難い位置にすることが可能である。従って、車両１の外観上の見栄えを損なうことなく、エアダム８を配置することができる。

フロントバンパ９は、エアダム８との取付部分を含むフロントアンダーランプロテクタ７の全体を、車両前方側から覆う位置に配置される。従って、フロントバンパ９に特別な加工を施すことなく、取付部分を隠すことが可能なため、車両１の外観形状を維持しつつ車両１の空気抵抗の低減を図ることができる。

また、車両１の低い位置に配置されるエアダム８の変形が、エアダム本体部１３によって許容されるため、車両１の走行時において、エアダム８の下端部が路面の凸部と接触したとしても、エアダム８を容易に撓み変形させることができる。従って、フロントアンダーランプロテクタ７の下端から路面へ向かって突出するエアダム８の破損を効果的に防止することができる。

なお、本実施形態では、エアダム本体部１３を、略板状に形成すると共にフロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０から略垂直下方へ延出させたが、これに限られず、エアダム本体部１３の断面形状、及び、フロントアンダーランプロテクタ７に対する取付位置や取付角度を、図４（ａ）〜（ｊ）に示すようにすることも可能である。

また、エアダム８は、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０から下方へ向かって突出する部分全体を可撓性を有する部材として構成する場合の他、例えば、エアダム本体部１３の下端縁を補強部材等により補強し、その他の部分を可撓性を有する部材として構成してもよく、また、フロントアンダーランプロテクタ取付部１２のみを金属製の部材で形成し、その他の部分を可撓性を有する部材として構成してもよい。すなわち、エアダム８をフロントアンダーランプロテクタ７に固定した状態で、エアダム８が車両前後方向に移動可能であれば、可撓性を有する部材の使用される範囲をどのように設定してもよい。

さらに、エアダム８を、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０に固定したが、エアダム本体部１３がフロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０から下方に突出していれば、フロントアンダーランプロテクタ７のどの部分（例えば、前端部）に固定してもよい。

また、エアダム８のフロントアンダーランプロテクタ７に対する固定は、ボルト締結による場合に限られず、接着や溶着などにより行ってもよい。

さらに、フロントバンパ９を、エアダム８との取付部分を含むフロントアンダーランプロテクタ７の前方側に配置したが、車両の構成や複数の車型に応じて、フロントアンダーランプロテクタ７とエアダム８との取付部分やフロントアンダーランプロテクタ７の前方側以外の位置に配置してもよく、また、フロントバンパ９自体を車両１に設けないことも可能である。

次に、本発明に係る第２の実施形態の空気抵抗低減構造について、図５に基づいて説明する。図５はエアダムの配置例を示す模式平面図である。また、図５に示す第２の実施形態は、上述した第１の実施形態のうちエアダムの構成のみが異なり、他の構成は第１の実施形態と同様であるため、同一番号を付して重複説明を省略する。

図５に示すように、空気抵抗低減構造２０を構成するエアダム２１は、フロントアンダーランプロテクタ７の下端面１０（図３参照）の右側と左側とからそれぞれ下方へ向かって延びる左側エアダム部２２と右側エアダム部２３とを有する。

左側エアダム部２２と右側エアダム部２３とは、車両前方側から視たときに、それぞれ右側の前輪１７と左側の前輪１７と重なる位置に配置されている。

このように、本実施形態によれば、車幅方向に分割された左側エアダム部２２と右側エアダム部２３とが、それぞれ右側の前輪１７と左側の前輪１７との前方に配置されているため、車両１の走行時に、走行風を左右の前輪１７が存在しない範囲へ向けて十分に流通させることができる。すなわち、エアダム２１を、複数に分割することにより、エアダム２１を車両の空気抵抗に影響を及ぼす左右の前輪１７の前方のみに配置することが可能である。従って、車両の構成に応じて空気抵抗低減効果を得たい所望の部位にエアダム２１を配置することができる。また、エアダム２１を複数に分割することにより、各々のエアダム２１を小型化することが可能なため、エアダム２１のコストの低減化、及び、取付作業性の向上を図ることができる。

なお、本実施形態では、エアダム２１を２分割したが、それ以上分割することもでき、また、分割されたエアダム２１を、前輪１７の前方のみならず、前車軸１８の前方に配置することも可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

第１の実施形態に係るキャブオーバートラックの側面図である。 図１の模式平面図である。 図１の要部拡大側面図である。 エアダムの他の形状や取付角度を示す側面図である。 第２の実施形態に係るエアダムの配置例を示す模式平面図である。

符号の説明

１ 車両
４ 空気抵抗低減構造
７ フロントアンダーランプロテクタ
８ エアダム
９ フロントバンパ
１０ 下端面（取付部分）
１２ フロントアンダーランプロテクタ取付部
１３ エアダム本体部（易変系部）
２０ 空気抵抗低減構造
２１ エアダム
２２ 左側エアダム部
２３ 右側エアダム部

Claims (3)

1. 車両の前部で車体フレームに支持され、車幅方向に延びるフロントアンダーランプロテクタと、
   前記フロントアンダーランプロテクタに固定され、前記フロントアンダーランプロテクタの少なくとも下端から下方へ向かって延びるエアダムと、
   前記車体フレームに支持され、少なくとも前記フロントアンダーランプロテクタと前記エアダムとの取付部分を車両前方側から覆うフロントバンパと、を備え、
   前記エアダムは、前記車体フレーム及び前記フロントバンパには直接固定されず、前記フロントアンダーランプロテクタのみに直接固定される
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減構造。
2. 請求項１に記載の車両の空気抵抗低減構造であって、
   前記エアダムは、可撓性を有し該エアダムの変形を許容する易変形部を、少なくとも前記フロントアンダーランプロテクタの下端から下方に有する
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減構造。
3. 請求項１及び請求項２の何れかに記載の車両の空気抵抗低減構造であって、
   前記エアダムは、車幅方向に分割可能に複数設けられ、
   前記複数のエアダムのうち車幅方向両側のエアダムは、車両前方側から視たときに、それぞれ前記車両の左右の前輪の少なくとも車幅方向内側の端部と重なる位置に配置される
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減構造。

Images