JP7322677B2 - 車両下部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のホイールハウス及びその近傍の車両下部構造に関する。

例えば、下記特許文献１に開示された車両では、バンパカバーに設けられた導入口とバンパカバーに設けられた吹出口とがダクトによって繋がれている。また、アンダーカバーにおける吹出口の車両前後方向側にはスパッツが設けられている。スパッツは、前壁部及び後壁部を備えている。前壁部は、アンダーカバーにおける吹出口の車両前側の縁部から車両下側へ延びており、後壁部は、アンダーカバーにおける吹出口の車両後側の縁部から車両下側へ延びている。したがって、スパッツは、車両左右方向へ開放されている。このような下記特許文献１の構成では、ダクトの内部圧力が高くでき、しかも、吹出口の外部圧力が高くなることを抑制できる。これによって、空気を円滑に吹出口から車両下側へ流すことができる。

ところで、車両の走行状態では、車両のエンジンルームからホイールハウスへ空気が流れ、ホイールハウス内の内圧が上昇される。これによって、ホイールハウスから車両の車幅方向外側へ気流が噴出される。このような気流の噴出を考慮すると、改良の余地が多分に残されていた。

特許第６３９４６４２号公報

本発明は、上記事実を考慮して、ホイールハウスから車両の車幅方向外側への気流の噴出を抑制できる車両下部構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の車両下部構造は、内側に車両のタイヤが配置され、前記車両の走行状態では内側を前記車両の車幅方向内側から気流が流れるホイールハウスと、前記ホイールハウスの内側における前記タイヤの車両後側に設けられ、前記車両の直進が可能な基準状態での前記タイヤにおける車幅方向中央側の位置から前記ホイールハウスの車幅方向外側端部との間で前記気流を車幅方向外側へ整流する整流部と、を備え、前記整流部は、その車幅方向内側端から車幅方向外側へ向かうほど車両前方側に位置しかつ車両前方斜め車幅方向内側へ向けて膨らむように湾曲している。

請求項１に記載の車両下部構造では、車両のホイールハウスにおける車両のタイヤの車両後側には整流部が設けられる。車両の走行状態では、気流がホイールハウスの内側を車幅方向内側から流れる。車両の直進が可能な基準状態でのタイヤにおける車幅方向中央側の位置からホイールハウスの車幅方向外側端部との間では、上記の気流は、整流部によって車幅方向外側へ整流される。これによって、ホイールハウス内における車両後側部分の圧力の上昇を抑制でき、ホイールハウス内から車両の車幅方向外側への気流の噴出を抑制できる。

また、この車両下部構造によれば、整流部は、その車幅方向内側端から車幅方向外側へ向かうほど車両前方側に位置しかつ車両前方斜め車両幅方向内側へ向けて膨らむように湾曲している。上述した基準状態でのタイヤにおける車幅方向中央側の位置からホイールハウスの車幅方向外側端部との間で気流が整流部に沿って流れると、整流部によって気流の圧力の上昇が抑制される。このため、ホイールハウス内から車両の車幅方向外側への気流の噴出を抑制できる。

さらに、前記整流部の車幅方向外側に設けられ、車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜された斜面を有し、前記整流部によって整流された前記気流を車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜した方向へ誘導する誘導部を備える構成にしてもよい。

このような車両下部構造によれば、整流部の車幅方向外側には、誘導部が設けられる。誘導部は、車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜された斜面を有しており、整流部によって整流された気流は、整流部によって車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜した方向へ誘導される。このため、整流部によって整流された気流は、車両走行状態で車両の車幅方向外側を車両前側から車両後側へ流れる気流である主流へ円滑に合流でき、主流がホイールハウス内から流れる気流によって乱されることを抑制できる。

以上、説明したように、請求項１に記載の車両下部構造では、ホイールハウス内から車両の車幅方向外側への気流の噴出を抑制できる。

第１の実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両の車両左前側部分の斜視図である。 第１の実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両の車両左前側部分の平断面図である。 第２の実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両の車両左前側部分の平断面図である。 第３の実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両の車両左前側部分の平断面図である。 第４の実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両の車両左前側部分の平断面図である。

次に、各実施の形態を図１から図５の各図に基づいて説明する。なお、以下の各図において適宜に示される矢印ＦＲは、各実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両１０の車両前側を示し、矢印ＦＲは、車両上側を示す。また、矢印ＬＨは、車両左側を示す。また、以下の各実施の形態では、車両１０の車両左前側部分に各実施の形態を適用した例を説明している。したがって、以下の説明において車両左側が車幅方向外側を示し、車両右側が車幅方向内側を示すことになる。但し、車両１０の車両右前側部分に各実施の形態を適用した場合には、車両右側が車幅方向外側になり、車両左側が車幅方向内側になる。

＜第１の実施の形態の構成＞
第１の実施の形態は、本発明の実施形態である。図１に示されるように、第１の実施の形態では、車両１０の車両左前側部分には、フェンダパネル１２が設けられている。フェンダパネル１２は、例えば、車両１０の車両前側部分に設定されたエンジンルームを車両上側から覆うフードの車両左側（車幅方向外側）に配置されている。フェンダパネル１２は、概ね、板状とされており、フェンダパネル１２の厚さ方向は、概ね、車幅方向とされている。

フェンダパネル１２の車両右側（車幅方向内側）には、エプロンアッパメンバ、ラジエータサポートアッパサイド等の車両骨格部材又は車両構造部材（何れも図示省略）が配置されており、フェンダパネル１２は、クリップやギボシピン等の取付部材、ボルト及びナット等の締結部材等（何れも図示省略）によって直接又は他の部材を介して間接的に車両骨格部材又は車両構造部材に固定されている。また、フェンダパネル１２には切欠部１４が形成されている。切欠部１４は、フェンダパネル１２の車両下側端に形成されており、車両下側へ開口するように湾曲されている。

さらに、フェンダパネル１２の車両右側（車幅方向内側）には、フェンダライナ１６が設けられている。フェンダライナ１６は、アーチ部１８を備えている。アーチ部１８は、フェンダパネル１２の切欠部１４に倣って車両下側へ開口するように湾曲されている。アーチ部１８は、概ね、板状とされており、アーチ部１８の厚さ方向は、概ね、アーチ部１８の曲率半径方向とされている。フェンダライナ１６のアーチ部１８又はアーチ部１８以外の部分には取付部（図示省略）が設定されている。このフェンダライナ１６の取付部は、クリップやギボシピン等の取付部材、ボルト及びナット等の締結部材（何れも図示省略）等によってフロントサイドメンバ、サスペンションタワー等の車両骨格部材又は車両構造部材（何れも図示省略）に直接又は他の部材を介して間接的に固定されている。

また、車両１０の車両左前側部分には、フェンダエプロン（図示省略）が設けられている。フェンダエプロンは、プレート部を備えている。プレート部は、概ね、板状とされており、フェンダエプロンのプレート部の厚さ方向は、概ね、車両左右方向とされている。フェンダエプロンのプレート部は、フェンダライナ１６のアーチ部１８の車両右側（車幅方向内側）に配置されている。

車両１０の車両左前側部分においてフェンダライナ１６のアーチ部１８及びフェンダエプロンのプレート部によって囲まれた部分は、ホイールハウス２０とされており、ホイールハウス２０の内側には、車両１０の左前側のタイヤ２２が配置される。フェンダライナ１６及びフェンダエプロンは、ホイールハウス２０と、車両１０のエンジンルームとを隔てている。このため、車両走行状態でタイヤ２２が泥や小石等の遺物を撥ねた際に、このような遺物が車両１０のエンジンルームに入ることを抑制できる。

但し、フェンダライナ１６やフェンダエプロンには、孔部が形成されており、このような孔部によってホイールハウス２０と車両１０のエンジンルームとが繋がっている。このような孔部には、例えば、ステアリング・タイロッドやサスペンションのサスペンションロッド等が貫通配置されている。

一方、図１及び図２に示されるように、車両１０の車両左前側部分には、フェンダモール２４が設けられている。フェンダモール２４は、例えば、フェンダパネル１２やフェンダライナ１６に比べて柔軟な合成樹脂材によって形成されている。フェンダモール２４は、ホイールハウス２０における車両前後方向中間部よりも車両後側の部分においてフェンダパネル１２の切欠部１４及びフェンダライナ１６のアーチ部１８の車両左側端部を被覆するように設けられている。

また、図２に示されるように、フェンダライナ１６のアーチ部１８には凹部２６が設けられている。凹部２６は、アーチ部１８における車両左右方向中央部側に形成されている。凹部２６は、アーチ部１８の曲率中心側へ向けて開口した凹形状とされており、凹部２６の底部２８は、アーチ部１８において凹部２６よりも車両左右方向側の部分よりもアーチ部１８の曲率中心とは反対側に位置している。凹部２６は、車両１０の直進が可能な状態でのタイヤ２２の状態である基準状態（以下、このタイヤ２２の状態を単に「基準状態」と称する）でのタイヤ２２の幅方向（タイヤ２２における車両左右方向）中央側の部分（概ね、図２の一点鎖線Ｃ上の部分）に対してアーチ部１８の曲率半径方向に対向されている。したがって、凹部２６の底部２８とタイヤ２２のトレッド面との間隔は、アーチ部１８において凹部２６よりも車両左右方向側の部分とタイヤ２２のトレッド面との間隔よりも長い。

さらに、フェンダライナ１６のアーチ部１８には整流部３０が設けられている。整流部３０は、凹部２６の底部２８の車両左側（車幅方向外側）端から車両左側に対してアーチ部１８の曲率中心側へ傾斜した側へ延びている。整流部３０の車両右側（車幅方向内側）端は、基準状態でのタイヤ２２の幅方向中央と同じ位置か、基準状態でのタイヤ２２の幅方向中央よりも車両右側に配置されている。

また、整流部３０は、整流部３０よりも車両後側を曲率の中心として車両右側（車幅方向内側）に対してアーチ部１８の曲率中心側へ傾斜した側へ膨らむように湾曲している。さらに、整流部３０は、車両１０の車体に対するタイヤ２２の相対移動の範囲の外側に位置している。このため、タイヤ２２が車両１０の車体に対して車両上側や車両後側等へ相対移動しても、タイヤ２２が整流部３０へ接触することがない。

しかも、整流部３０における車両左側（車幅方向外側）に対する車両前側への傾斜角度は、整流部３０の車両右側（車幅方向内側）の端部で最も大きく、車両左側へ向けて漸次小さくなる。整流部３０における車両前側の面は、整流面３２とされており、車両走行時にホイールハウス２０内を車両右側（車幅方向内側）から車両左側（車幅方向外側）へ流れる気流Ｗ１は、整流面３２に沿って流れる。

さらに、車両１０の車両左前側部分には、誘導部３４が設けられている。誘導部３４は、フェンダライナ１６のアーチ部１８における整流部３０よりも車両左側（車幅方向外側）の端部と、フェンダモール２４とによって形成されている。誘導部３４は、車両左後側へ傾斜（車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜）しており、整流部３０の整流面３２に沿って車両左側（車幅方向外側）へ流れる気流Ｗ１は、誘導部３４に倣って車両左後側へ流れる。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
本実施の形態では、車両走行時に車両１０のエンジンルームからホイールハウス２０内に気流Ｗ１が入る。ホイールハウス２０内に入った気流Ｗ１は、ホイールハウス２０内を車両右側（車幅方向内側）から車両左側（車幅方向外側）へ流れる。

ここで、図２では、本実施の形態に係る車両下部構造が適用されていない従来構造でのフェンダライナ１６が仮想線（二点鎖線）で示されており、この従来構造での気流Ｗ３の流れが点線で示されている。このような従来構造では、気流Ｗ３がフェンダライナ１６のアーチ部１８の凹部２６等の内壁に沿って流れる。このため、気流Ｗ３は、円滑に流れ難い。したがって、このような従来構造では、ホイールハウス２０内で気流Ｗ１が滞留し、気圧が上昇される。

これに対して、本実施の形態では、フェンダライナ１６のアーチ部１８の凹部２６を車両左側（車幅方向外側）へ流れた気流Ｗ１は、整流部３０の整流面３２に沿って流れる。ここで、整流部３０は、整流部３０よりも車両後側を曲率の中心として車両右側（車幅方向内側）に対してアーチ部１８の曲率中心側へ傾斜した側へ膨らむように湾曲している。しかも、整流部３０における車両左側（車幅方向外側）に対する車両前側への傾斜角度は、整流部３０の車両右側（車幅方向内側）の端部で最も大きく、車両左側へ向けて漸次小さくなっている。このため、気流Ｗ１は、整流部３０の整流面３２に沿って車両左前側（車幅方向外側に対して車両前側へ傾斜した側）へ円滑にながれる。

このように、整流部３０の整流面３２に沿って流れた気流Ｗ１は、誘導部３４に沿って更に車両左側へ流れる。ここで、誘導部３４は、車両左後側へ傾斜（車幅方向外側に対して車両後側へ傾斜）している。このため、整流部３０の整流面３２に沿って車両左前側へ流れた気流Ｗ１は、誘導部３４に誘導されて車両左後側へ流れる。

車両１０の走行状態では、気流である主流Ｗ２が車両１０の車両左側（車幅方向外側）を車両１０に対して相対的に車両前側から車両後側へ流れる。上記のように、誘導部３４に沿って車両左後側へ流れて車両１０の車両左側へ流れ出た気流Ｗ１は、上記の主流Ｗ２に円滑に合流され、主流Ｗ２と共に車両１０に対して相対的に車両後ろ側へ流れる。

このように、本実施の形態では、車両１０のエンジンルームからホイールハウス２０に流れ込んだ気流Ｗ１が円滑に車両１０の外側(車両１０の車両左側）へ円滑に流れる。これによって、ホイールハウス２０内での気流Ｗ１の滞留を抑制でき、ホイールハウス２０内での気流Ｗ１の滞留に起因するホイールハウス２０内の気圧の上昇を抑制できる。

ホイールハウス２０内における車両後側部分での気圧の上昇は、フェンダライナ１６のアーチ部１８等を車両後側へ押圧し、前進する車両１０に対する抵抗として車両１０に作用する。本実施の形態では、上記のように、ホイールハウス２０内での気流Ｗ１の滞留に起因するホイールハウス２０内の気圧の上昇を抑制できるため、前進する車両１０に対する抵抗を抑制できる。

また、フェンダライナ１６の整流部３０は、整流部３０よりも車両後側を曲率の中心として車両右側（車幅方向内側）に対してアーチ部１８の曲率中心側へ傾斜した側へ膨らむように湾曲している。このため、整流部３０の整流面３２に沿って流れる気流Ｗ１の密度は、整流部３０の車両右側（車幅方向内側）部分と車両左側（車幅方向外側）部分とで異なる。このような気流Ｗ１の密度差が生じることで、ホイールハウス２０内の気圧が低下される。これによって、フェンダライナ１６のアーチ部１８が車両前側へ引っ張られ、更に、アーチ部１８等を介して車両１０の車体が車両前側へ引っ張られる。これによっても、前進する車両１０に対する抵抗を抑制できる。

さらに、上記のように、ホイールハウス２０内での気流Ｗ１の滞留に起因するホイールハウス２０内の気圧の上昇を抑制又は低減できる。このため、気流Ｗ１がホイールハウス２０の外側へ強く噴き出されることを抑制できる。これによって、気流Ｗ１がホイールハウス２０の外側へ噴き出されることによって主流Ｗ２が車両左側へ押されて主流Ｗ２が大きく乱れることを抑制できる。このように、主流Ｗ２が乱れることを抑制できるため、走行状態での車両１０を安定させることができ、車両１０の操作性を向上できる。

しかも、フェンダライナ１６のアーチ部１８の整流部３０によって整流されてホイールハウス２０から車両１０の車両左側（車幅方向外側）へ出る気流Ｗ１は、誘導部３４によって誘導されて車両左後側へ流れる。これによって、気流Ｗ１は、主流Ｗ２を大きく乱すことなく円滑に主流Ｗ２に合流される。これによって、走行状態での車両１０を安定させることができ、車両１０の操作性を向上できる。

一方、上記の整流部３０は、フェンダライナ１６のアーチ部１８における凹部２６の底部２８の車両左側（車幅方向外側）端から延びている。しかも、整流部３０の車両右側（車幅方向内側）端は、基準状態でのタイヤ２２の幅方向中央と同じ位置か、基準状態でのタイヤ２２の幅方向中央よりも車両右側に配置されている。このような構成であるため、タイヤ２２のトレッド面から凹部２６の底部２８までの間隔を十分に確保でき、また、このような凹部２６がフェンダライナ１６のアーチ部１８に形成されることによってフェンダライナ１６の剛性を確保できる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、本発明の実施形態である。図３に示されるように、第２の実施の形態では、整流部３０及び誘導部３４がフェンダモール２４に形成されている。このような構成の本実施の形態では、基本的に前記第１の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、このような本実施の形態では、フェンダライナ１６は、従来構造と同じ構造でよく、従来構造と同様のフェンダライナ１６等にフェンダモール２４を取り付けるだけでよい。このため、従来構造の車両１０に対しても容易に適用が可能であり、フェンダライナ１６を含んだ車両１０の設計変更を少なくできる。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、本発明の実施形態ではなく参考例である。図４に示されるように、第３の実施の形態では、フェンダライナ１６のアーチ部１８における車両後側部分では、アーチ部１８に凹部２６が形成されていない。また、本実施の形態では、整流部３０が基準状態でのタイヤ２２の幅方向中央部よりも車両右側（車幅方向内側）に十分に離れた位置から車両左側（車幅方向外側）へ延びている。このような構成であっても、前記第１の実施の形態と同様に、前進する車両１０に対する抵抗を抑制でき、また、車両１０の操作性を向上できる。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態は、本発明の実施形態である。図５に示されるように、第４の実施の形態は、誘導部としての渦流発生部４０を備えている。渦流発生部４０は、第１壁部４２、第２壁部４４、第３壁部４６を含んで構成されている。第１壁部４２及び第２壁部４４は、フェンダライナ１６に設けられている。第１壁部４２は、概ね、板状とされており、第１壁部４２の厚さ方向は、概ね、フェンダライナ１６のアーチ部１８の曲率半径方向とされている。

第１壁部４２におけるフェンダライナ１６のアーチ部１８の曲率半径方向内側の面は、概ね、車両左右方向（車幅方向）に対して平行とされている。この第１壁部４２の車両右側（車幅方向内側）端は、フェンダライナ１６の整流部３０の車両左側（車幅方向外側）端に対向するように隣接されている。したがって、整流部３０によって整流された気流Ｗ１は、第１壁部４２に倣って車両左側（車幅方向外側）へ流れる。

一方、第２壁部４４は、板状とされている。第２壁部４４の厚さ方向は、概ね、フェンダライナ１６のアーチ部１８の曲率半径方向側に対して車両左右方向（車幅方向）側へ傾斜した方向とされている。第２壁部４４は、第１壁部４２の車両左側（車幅方向外側）端から、車両左後側へ延びており、第２壁部４４におけるアーチ部１８の曲率半径方向内側の面は、車両左側に対して車両後側へ傾斜した略平面とされている。さらに、第２壁部４４の曲率半径方向内側の面は、第１壁部４２の車両左側に対して車両後側へ屈曲されており、この屈曲角度は、例えば、２０度とされている。

第３壁部４６は、フェンダモール２４に形成されている。第３壁部４６は、板状とされている。第３壁部４６の厚さ方向は、概ね、第２壁部４４の厚さ方向と同じ方向とされている。第３壁部４６におけるアーチ部１８の曲率半径方向内側の面は、第２壁部４４におけるアーチ部１８の曲率半径方向内側の面と概ね同じ角度で傾斜している。しかも、第３壁部４６におけるアーチ部１８の曲率半径方向内側の面は、第２壁部４４におけるアーチ部１８の曲率半径方向内側の面に対して、略面一にされている。

このような構成の本実施の形態では、整流部３０によって整流された気流Ｗ１は、渦流発生部４０の第１壁部４２に沿って車両左側（車幅方向外側）へ流れる。ここで、上記のように、第２壁部４４及び第３壁部４６の曲率半径方向内側の面は、第１壁部４２の車両左側に対して車両後側へ屈曲されている。このため、第１壁部４２に沿って車両左側（車幅方向外側）へ流れた気流Ｗ１は、第２壁部４４及び第３壁部４６に沿わずに、概ね、そのまま車両左側へ流れる。

このように、渦流発生部４０の第２壁部４４及び第３壁部４６の車両前側で気流Ｗ１が車両左側へ流れることによって、気流Ｗ１と第２壁部４４及び第３壁部４６の車両前側との間で渦状の気流である渦流Ｗ４が生じる。この渦流Ｗ４は、例えば、フェンダライナ１６のアーチ部１８の半径方向内側では、車両左側（車幅方向外側）へ流れ、アーチ部１８の半径方向外側では、車両右側（車幅方向内側）へ流れる（例えば、車両上側から見た平面視では、左周り方向）。

このような渦流Ｗ４が気流Ｗ１に対するアーチ部１８の半径方向外側で形成されることによって、気流Ｗ１は、渦流Ｗ４によって引き寄せられる。このように、気流Ｗ１は、渦流Ｗ４によって引き寄せられ、気流Ｗ１の流れの方向が傾くことによって、気流Ｗ１は、主流Ｗ２へ円滑に合流される。

このような本実施の形態では、基本的に前記第１の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、この第４の実施の形態では、フェンダライナ１６及びフェンダモール２４の各々渦流発生部４０を構成する第１壁部４２、第２壁部４４、第３壁部４６を設けた構成であった。しかしながら、例えば、フェンダライナ１６及びフェンダモール２４の一方に渦流発生部４０を設ける構成にしてもよい。また、フェンダライナ１６やフェンダモール２４とは異なる他の部材で渦流発生部４０を構成してもよい。

また、上記の各実施の形態では、フェンダライナ１６又はフェンダモール２４に整流部３０や誘導部３４を設定した構成であったが、フェンダライナ１６やフェンダモール２４とは異なる他の部材で整流部３０や誘導部３４を構成してもよい。

さらに、上記の第１、第２、第４の各実施の形態では、車両１０の車両前側のタイヤ２２が配置されるホイールハウス２０に本発明を適用した構成であった。しかしながら、例えば、車両１０の車両後側のタイヤ２２が配置されるホイールハウス２０に本発明を適用した構成であってもよい。

２０ ホイールハウス
２２ タイヤ
３０ 整流部
Ｗ１ 気流

Claims (1)

1. 内側に車両のタイヤが配置され、前記車両の走行状態では内側を前記車両の車幅方向内側から気流が流れるホイールハウスと、
   前記ホイールハウスの内側における前記タイヤの車両後側に設けられ、前記車両の直進が可能な基準状態での前記タイヤにおける車幅方向中央側の位置から前記ホイールハウスの車幅方向外側端部との間で前記気流を車幅方向外側へ整流する整流部と、
   を備え、
   前記整流部は、その車幅方向内側端から車幅方向外側へ向かうほど車両前方側に位置しかつ車両前方斜め車幅方向内側へ向けて膨らむように湾曲している、車両下部構造。