説明

ホイールハウスのエアガイド構造

【課題】ホイールハウス内でタイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流によって、ホイールハウス(車体)を上向きに押し上げる力を抑制すること。
【解決手段】タイヤ2の回転に引きずられてタイヤ2の周囲を回転方向に流れる気流の一部をタイヤ2の後方から導入して、タイヤ2の前方から導出するよう、ホイールハウス3に沿って設けられた空気流路4を備える。空気流路4は頂位置8近傍において断面積を縮小したものとされており、空気流路4の頂位置8より下流側において、前記空気流路4を形成する壁面の一部又は複数部に、同空気流路4内を流れる気流によって下向きの力を受ける上向き面5と、前向きの力を受ける後ろ向き面6とが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ホイールハウス内を流れる空気によって車体が上向きに押し上げられることを抑制できるホイールハウスのエアガイド構造に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に開示されている発明では、タイヤの前方にスパッツを設けて、車両走行時の走行風がタイヤに直接当たることや、走行風がホイールハウス内に流入することを抑制している。また、特許文献2に開示されている発明では、走行風を取り込む通風路をホイールハウスに沿って設けて、走行風がホイールハウス内に流入することを抑制している。これらの文献に開示された発明は、走行風がホイールハウス内に流入することを抑制することで車両の空力特性の向上を図っている。
【0003】
特許文献3には、ホイールハウス内でタイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流と、タイヤの前方からホイールハウス内に流入する走行風との合流ポイントの圧力を低減するための発明が開示されている。この発明では、当該合流ポイントに排気通路を設け、ホイールハウス内の圧力を低下させることにより、車両の空力特性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平10−278856号公報
【特許文献2】特開2010−47231号公報
【特許文献3】特開平6−227436号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ホイールハウス内でタイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流は、ホイールハウス(車体)を上向きに押し上げる力を発生することが知られている。この押し上げ力は、タイヤの接地圧を減少させ、操舵感および操縦安定性を悪化させるので、できるだけ小さくすることが望ましい。しかし、特許文献1〜3などには、ホイールハウス内に入る走行風を抑制したり、ホイールハウス内の圧力を低下させる技術については提案されているものの、ホイールハウスを上向きに押し上げる力を抑制する技術については、提案されていない。
【0006】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、ホイールハウス内でタイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流によって、ホイールハウス(車体)を上向きに押し上げる力を抑制できるホイールハウスのエアガイド構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のホイールハウスのエアガイド構造は、タイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流の一部をタイヤの後方から導入して、タイヤの前方から導出するよう、ホイールハウスに沿って設けられた空気流路を備え、前記空気流路の頂位置より下流側において、前記空気流路を形成する壁面の一部又は複数部に、同空気流路内を流れる気流によって下向きの力を受ける上向き面が形成されたことを特徴とするものである。
【0008】
かかる構成を備えるホイールハウスのエアガイド構造によれば、タイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流の一部が空気流路内を流れ、当該気流が空気流路内に形成された上向き面に下向きの力を与える。この下向きの力は、ホイールハウス(車体)を上向きに押し上げる力の一部または全部を相殺し、ホイールハウスが上向きに押し上げられる力を抑制する。
【0009】
上記ホイールハウスのエアガイド構造において、前記空気流路は頂位置近傍において断面積を縮小したものであってもよい。
【0010】
かかる構成を備えるホイールハウスのエアガイド構造によれば、空気流路の断面積が縮小する部分の壁面に、同空気流路内を流れる気流が当たって前向きの力を与える。この前向きの力は、走行風による車両の走行抵抗(車両を後ろ向きに押す力)の一部を相殺する。
【0011】
なお、既述の空気流路の頂位置より下流側において、空気流路を形成する壁面の一部又は複数部に、同空気流路内を流れる気流によって前向きの力を受ける後ろ向き面が形成されたものであってもよい。そうすることで、空気流路内を流れる気流が後ろ向き面に前向きの力を与える。この前向きの力は、走行風による車両の走行抵抗(車両を後ろ向きに押す力)の一部を相殺する。また、既述の空気流路の途中部とエンジンルーム内とを連通した連通路を備えるものであってもよい。そうすることで、前記途中部より下流側で気流の流速を増加させることができ、当該下流側に形成されている上向き面および後ろ向き面に気流が当たって発生する下向きの力および前向きの力を増加させることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明のホイールハウスのエアガイド構造によれば、タイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流によってホイールハウスを上向きに押し上げる力と走行時の空気抵抗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造を示す図であって、タイヤ周囲を示す車両の左側面図である。
【図2】図1のB−B断面図である。但し、タイヤは断面図とせずに2点鎖線で外形のみを示し、エアダクトについては端面のみを示している。
【図3】図1のA−A断面図である。但し、タイヤは断面図とせずに2点鎖線で外形のみを示し、エアダクトについては端面のみを示している。
【図4】本発明の実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造を示す図であって、エアダクトを切断して表した部分断面図である。
【図5】図4のD部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造について図面を参照しながら説明する。図1〜図4に示すように、本実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造1は、車両走行時のタイヤ2の回転に引きずられてタイヤ2の周囲を回転方向に流れる気流によって、ホイールハウス(車体)3を上向きに押し上げる力が発生することを抑制するためのものである。
【0015】
そのために、ホイールハウスのエアガイド構造1は、ホイールハウス3に沿って設けられた空気流路4と、図5に示すように、この空気流路4内に形成された複数の上向き面5および後ろ向き面6と、空気流路4の途中部とエンジンルーム内とを連通した連通路7(図4参照)とを備えている。
【0016】
空気流路4は、ホイールハウス3の内周面に沿って配設されたエアダクト41内に形成されている。エアダクト41の一端側の開口部41aは、タイヤ2の後方に配置され、回転に引きずられてタイヤ2の周囲を回転方向に流れる気流が導入されるように、略下向きに開口している。この開口部41aから導入された気流は、略円弧状に配設されたエアダクト41内をタイヤ2の回転方向と同じ方向に流れ、タイヤ2の前方に配置されたエアダクト41の他端側の開口部41bから導出される。この他端側の開口部41bも略下向きに開口しているため、導出される気流も略下向きに排出される。なお、エアダクト41内により多くの気流が導入され易いように、エアダクト41の所定部位から開口部41aまでの空気流路4の断面積を下流側から上流側に向かって拡大させたもの(例えばラッパ状のもの)としてもよい。
【0017】
また、空気流路4の断面積は頂位置8(空気流路4の最も高い部分)より上流側の所定領域Cにおいて下流側に向かって縮小している。すなわち、エアダクト41内の空気流路4の断面積は、開口部41aから上記所定領域Cに至るまで、図2に示すように、比較的大きく、所定領域Cにおいてエアダクト41の車幅方向の幅が縮小され、頂位置8では、図3に示すように、空気流路4の断面積が小さくなっている。この結果、エアダクト41内に導入された気流は、上記所定領域Cを通過する際に増速される。また、頂位置8近傍(上記所定領域C)において、空気流路4の断面積が絞られていることから、エアダクト41は、内部を流れる気流によって車両前方に押圧される。
【0018】
空気流路4の頂位置8より下流側では、図5に示すように、エアダクト41の内壁面に凸部12,13が形成されている。凸部12は、エアダクト41の内壁面のタイヤ2側の面10に形成され、凸部13は、エアダクト41の内壁面の反タイヤ2側の面11に形成されている。これらの凸部12,13は、エアダクト41内の気流が略階段状に流れるように互いに周方向位置を違えて形成されている。本実施形態では、凸部12は気流によって下向きの力(図5中の破線矢印F1が指す方向の力)を受けるように上向き面5を形成しており、反タイヤ2側の面11に形成された凸部13は気流によって前向きの力(図5中の破線矢印F2が指す方向の力)を受けるように後ろ向き面6を形成している。なお、本実施形態では、上向き面5および後ろ向き面6は平坦面となっている。
【0019】
上記ホイールハウスのエアガイド構造1を備える車両が走行するとき、図1および図4の矢印14に示すように、タイヤ2の回転に引きずられてタイヤ2の周囲を回転方向に流れる気流の一部がエアダクト41の開口部41aからエアダクト41内の空気流路4に導入される。導入された気流は頂位置8近傍(所定領域C)で加速された後、エンジンルームからエンジンルーム内よりも低圧となる空気流路4へ連通路7を通じて供給される空気と合流して、流速および流量をさらに増加させる。その後、気流は、空気流路4内を略階段状に蛇行しながら、上向き面5および後ろ向き面6に交互に衝突することで、エアダクト41を下向きおよび前向きに押圧する。
【0020】
タイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流のうち、エアダクト41内に導入されなかった気流は、図4の矢印15に示すように、ホイールハウス3内を流れてホイールハウス(車体)に上向きの押し上げ力を発生させるが、この押し上げ力の一部又は全部は、空気流路4内の気流が上向き面5に衝突して発生する下向き力と相殺されることで抑制される。その結果、走行風によるタイヤの接地圧の減少を抑制でき、車両の操舵感および操縦安定性の悪化も抑制できる。
【0021】
また、本実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造1によれば、既述したように、空気流路4の途中部とエンジンルーム内とが連通路7によって連通されているため、空気流路4内に気流が流れると、エンジンルーム内の熱気が連通路7および空気流路4を通じて外に排出され、エンジンルーム内の温度を低下させることができる。
【0022】
また、本実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造1によれば、既述したように、頂位置8近傍で空気流路4の断面積が絞られていることから、当該絞られている部分を通過する気流によってエアダクト41(車両)が前方に押圧され、この力が、走行風による車両の走行抵抗(車両を後ろ向きに押す力)の一部を相殺し、走行抵抗を低減させることができる。
【0023】
また、本実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造1によれば、後ろ向き面6に気流が当たって発生する前向き力も、走行風による車両の走行抵抗を低減させる方向に働く。
【0024】
また、本実施形態に係るホイールハウスのエアガイド構造1によれば、エアダクトの開口部41bから略下向きに空気が排出されるが、この排出される空気が車両の床下に入り込んだ走行風Wと衝突し、当該走行風Wを下または車幅方向に押し避け、走行風Wがホイールハウス3内に入り込むことを抑制する。つまり、エアダクトの開口部41bから略下向きに排出される空気が従来例に挙げたスパッツとして機能し、車両全体の空力特性を向上させることができる。
【0025】
既述の実施形態では、連通路7が空気流路4と合流する位置は、空気流路4の断面積が縮小される所定領域Cより下流側に設けられていたが、上記合流位置は、所定領域Cより上流側に設けられていてもよい。この場合、エンジンルームから空気流路4内に流れ込む流量は低下するが、絞られている部分を通過する気流の速度が上がり、気流がエアダクト41(車両)を前方に押圧する力が増加する。
【0026】
既述の実施形態では、空気流路の所定領域Cにおいて徐々に断面積が絞られているが、断面積を頂位置8近傍で急激に絞ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明は、例えば、自動車のホイールハウス内の構造に適用することができる。
【符号の説明】
【0028】
1 ホイールハウスのエアガイド構造
2 タイヤ
3 ホイールハウス
4 空気流路
5 上向き面
6 後ろ向き面
7 連通路
8 頂位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤの回転に引きずられてタイヤの周囲を回転方向に流れる気流の一部をタイヤの後方から導入して、タイヤの前方から導出するよう、ホイールハウスに沿って設けられた空気流路を備え、
前記空気流路の頂位置より下流側において、前記空気流路を形成する壁面の一部又は複数部に、同空気流路内を流れる気流によって下向きの力を受ける上向き面が形成されたことを特徴とするホイールハウスのエアガイド構造。
【請求項2】
請求項1に記載のホイールハウスのエアガイド構造において、
前記空気流路は頂位置近傍において断面積を縮小したものであることを特徴とするホイールハウスのエアガイド構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−112200(P2013−112200A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−260767(P2011−260767)
【出願日】平成23年11月29日(2011.11.29)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Fターム(参考)】