JP5895277B2 - アンダーカバー - Google Patents

Description

本発明は、車両前部の下部を覆うアンダーカバーに関する。特にラジエータ、コンデンサ等の熱源により高温になった空気を、当該熱源を設置した区画室の下部から効率的に排出することができるアンダーカバーに関する。

自動車の下部には、空力特性の向上や、自動車の下部に設置された機器類の保護などを目的としてアンダーカバーが設置される。特許文献１に開示されているアンダーカバーは、エンジンルーム下の開放部を覆うように設置されるものであるが、このアンダーカバーは、ラジエータ等を通過して高温になった空気をエンジンルーム下の開放部から後方に排出する熱気排出口を備えている。

特許文献１に開示された車両とは異なるが、図６にワンボックスタイプの車両における走行風の流れを流線で示す。５１で示す白色部分は当該車両の下部に設置されたアンダーカバーである。

このアンダーカバー５１は、図７に示すように、主に薄板部材で形成されており、本体部５２、前部支持部５３、後部支持部５５等から構成されている。前部支持部５３および後部支持部５５は、車両下部の所定部材に締結され、車両下部と本体部５２との間に所定の隙間を介在させた状態で、本体部５２を支持する。本体部５２は、途中に車幅方向の折れ線を形成する屈曲部５７を有しており、屈曲部５７より前側が前方に向かって斜め上方に傾斜して前部支持部５３に連続し、屈曲部５７より後側は水平となっている。本体部５２は、少なくとも車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す高温の空気（以下「熱風」ともいう。）を受ける位置から、ホイールハウス１０より後方位置まで車両の下部を覆う。なお、本体部５２の傾斜部には走行風導入孔５６が形成されている。

図６において、１１はラジエータ、コンデンサ等の熱源が設置されている場所を示しており、１２は上記熱源を通過して高温になった空気（熱風）がアンダーカバー５１に向かって斜め後方下向きに吹き出す様子を流線で示している。この図６に示すように、熱風は、アンダーカバー５１の本体部５２の上面に当たった後、真後ろに向かって車両下部と本体部５２との間を流れ、本体部２の後方から外に排出される。

特開平５−３３０４５７号公報

ところで、図６および図７に例示した従来のアンダーカバー５２を設置した車両では、アンダーカバー５１の本体部５２に当たった熱風はアンダーカバー５１の本体部５２の後方から排出されるが、図６のシミュレーション結果では、その排出は十分ではなく、その結果、ラジエータ等の熱源を設置した区画室内の熱気の排出も十分に行われないという問題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、車両前部の下部から斜め後方後ろ向きに吹き出す熱風が当たるように設置されるアンダーカバーにおいて、従来のものよりも効率よく熱風を排出できるアンダーカバーを提供することを目的とする。

本発明のアンダーカバーは、走行中に車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す熱風を受けて、左右のホイールハウスより後方位置にそれぞれ形成される負圧発生領域へ当該熱風を案内するように形成されたものであって、前記熱風を受ける部分に、当該熱風を二手に分岐させ、後方両側部に向かって流すように、車幅方向中央位置から車幅方向両側に向かって低くなった***部が形成され、前記後方両側部に、前記負圧発生領域に開口した熱風排出口が形成されたことを特徴としている。

かかる構成を備えるアンダーカバーによれば、走行中に、車両前部の下部から吹き出す熱風が***部に当たって二手に分岐し、後方両側部の負圧発生領域に開口した熱風排出口へ向かって流れ、負圧作用により効率的にアンダーカバーと車両下部との間から熱風を排出することができる。

本発明のアンダーカバーによれは、車両前部の下部から吹き出し、車両下部とアンダーカバーとの間を流れる熱風を効率的に排出することができるので、熱源が設置された車両前部の区画室内の熱気の排出が促される。

本発明の実施形態に係るアンダーカバーを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図に、車両下部の概略構成を２点鎖線にて追加して表した図である。 ＣＦＤを用いて車両前部の下部から吹き出しす熱風の流れを流線で可視化して表した図ある。 本発明の他の実施形態に係るアンダーカバーの断面図であって、図１のＢ−Ｂ断面図に対応する部位を示す図である。 従来例に係るアンダーカバーを取り付けた車両における走行風の流れをシミュレーションし、その結果を流線で表した図である。 従来例に係るアンダーカバーを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係るアンダーカバー１は、本体部２、前部支持部３、中間部支持部４、後部支持部５などで構成されている。図に例示するアンダーカバー１の各部２〜５は樹脂、金属などからなる薄板材で形成されている。

前部支持部３は、車幅方向に延びており、本体部２の前端に連設されている。前部支持部３の車幅方向両端部と本体部２の車幅方向両端部との間には補強用リブ９が設けられている。前部支持部３は、車両の前後方向に延在する左右のサイドメンバ（不図示）に架設されたクロスメンバ６（図３参照）に締結される。

中間部支持部４は、本体部２の両側部の前後方向中間位置に立設されており、その上端に車両の下部にボルト等にて締結されるフランジ７が形成されている。後部支持部５は、本体部２の両側部の後端位置に連設されており、それぞれ、車両の下部にボルト等にて締結される締結面８が形成されている。上記各支持部３，４，５は、本体部２を車両の下部と一定の空間を介在させた状態で支持する。

本体部２は、少なくとも、車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す高温の空気（以下「熱風」という。）を受けることができる位置から、ホイールハウス１０（図３参照）より後方の後記所定位置（負圧発生領域Ｓ）に至るまで車両の下部を覆うように設けられている。前記熱風は、例えば、走行中にフロントグリルからラジエータ２６、コンデンサ２７等の熱源を通過した後、車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す高温の空気である。

アンダーカバー１の本体部２において、上記熱風を受ける部分には、***部１３が形成されている。この***部１３は、図１の矢印１４で示すように斜め後方下向きに吹き出す熱風を、矢印１５、１６で示すように二手に分岐させ、後方両側部の負圧発生領域Ｓに向かって流すように形成されている。具体的に、***部１３は、図３に示すように、本体部２の熱風を受ける部分２ａにおいて、後方に向かって緩やかに高くなり、前後方向所定位置（矢印Ｐで示す位置）で急落した形状とされている。また、***部１３の車幅方向については、図２に示すように、車幅方向中央位置から車幅方向両側に向かって緩やかに低くなっている。本実施形態では、***部１３の後端の急落した部分に通風孔１８〜２０が形成されていることから本体部２の補強を目的として、***部１３の２カ所に前後方向にリブ２１が形成されている。なお、周知のとおり、自動車等の車両下面において、ホイールハウスより後方位置には必ず負圧発生領域が存在する。

本体部２において、***部１３より前側には、図３に示すように、後方の***部１３に向かう気流を形成しやすくするために、斜め前方下向きに湾曲した湾曲部２２が形成されている。

また、本体部２においては、***部１３によって二手に分岐されて、後方両側部に向かって流れる熱風を負圧発生領域Ｓの負圧作用により本体部２と車両下部との間から排出するため、アンダーカバー１は、負圧発生領域Ｓに開口した熱風排出口２３を有している。本実施形態では、上記熱風排出口２３は、中間部支持部４の後端縁と、本体部２の側端縁と、後部支持部５の前端縁と、車両下部とで囲まれる部分に形成される。

なお、図１において、２５は後方に向かって斜め上向きに上昇して頂を形成し、その後方で斜め下向きに下降する形状をしたガイドスロープである。このガイドスロープ２５は、本体部２の下から通風孔１９を通じて本体部２の上に導入される走行風が登坂するように形成されており、このガイドスロープ２５を登坂して同ガイドスロープ２５を離脱した冷たい走行風が、エンジン２４等（図３参照）の冷却対象物に吹き当たるようになっている。

図４は、ＣＦＤ（computational Fiuid Dynamics）を用いて車両前部の下部から吹き出しす熱風の流れを流線で可視化して表したシミュレーション結果である。このシミュレーション結果が示すように、車両前部の下部から吹き出した熱風はアンダーカバー１の***部１３に当たって二手に分岐し、後方両側部の負圧発生領域Ｓに開口した熱風排出口２３から排出される。また、風洞実験によってもこのシミュレーション結果と同様の結果が得られた。

本実施形態に係るアンダーカバー１を車両前部の下部を覆うように設置した車両によれば、走行中に、車両前部の下部から図１の矢印１４に示すように吹き出す熱風がアンダーカバー１の***部１３に当たって図１の矢印１５，１６に示すように、二手に分岐し、後方両側部の負圧発生領域Ｓに開口した熱風排出口２３へ向かって流れ、負圧作用により、アンダーカバー１と車両下部との間を流れる熱風がアンダーカバー１の外に排出される。その結果、ラジエータ２６、コンデンサ２７等の熱源が設置された区画室２８内の熱気の排出が促され、ひいては、当該区画室２８内に設置された機器類（例えばラジエータ２６、コンデンサ２７等）の性能および寿命の向上、並びに、車両の燃費向上などが図られる。

＜実施形態の変形例＞
既述した実施形態に係るアンダーカバー１の***部１３は、前後方向については、後方に向かって緩やかに高くなり、前後方向所定位置において急落した形状をしていた。しかし、***部１３は、必ずしも後方に向かって高くなっていることを必要とせず、例えば図５に示すように、前後方向高さが変わらず一定の***部１３Ａであってもよい。但し、車幅方向については、この***部１３Ａも車幅方向中央位置から車幅方向両側に向かって低くなっている。かかる***部１３Ａが形成されたアンダーカバーであっても、一定の熱風排出効果は得られる。

なお、既述した実施形態に係るアンダーカバー１において、通風孔１８〜１９を塞いだもの、リブ２１を省略したもの、ガイドスロープ２５を省略したもの等を採用してもよい。そのようなアンダーカバーであっても同様の熱風排出効果が得られることはいうまでもない。

本発明は、例えば、自動車において、ラジエータ、コンデンサ等の熱源を設置した区画室の下部開放部を覆うように設置されるアンダーカバーに適用することができる。

１ アンダーカバー
１３ ***部
１３Ａ ***部
１０ ホイールハウス
２３ 熱風排出口
Ｓ 負圧発生領域

Claims (1)

1. 走行中に車両前部の下部から斜め後方下向きに吹き出す熱風を受けて、左右のホイールハウスより後方位置にそれぞれ形成される負圧発生領域へ当該熱風を案内するように形成されたアンダーカバーであって、
   前記熱風を受ける部分に、当該熱風を二手に分岐させ、後方両側部に向かって流すように、車幅方向中央位置から車幅方向両側に向かって低くなった***部が形成され、
   前記後方両側部に、前記負圧発生領域に開口した熱風排出口が形成されたことを特徴とするアンダーカバー。