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技術 車両のフロントサイド部構造

出願人 三菱自動車工業株式会社
発明者 木村登美夫
出願日 1996年6月19日 (24年8ヶ月経過) 出願番号 1996-158667
公開日 1998年1月13日 (23年1ヶ月経過) 公開番号 1998-007023
状態 特許登録済
技術分野 車両の上部構造(一般) 旅客車・荷物車の上部構造 車両用車体構造
主要キーワード スリム感 空気特性 多角面 コーナ形状 フロントサイド 傾斜平面 画一化 増減量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年1月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

乗用車トラックバス電車等の車両のフロントサイド部構造に関し、上記車両のフロントサイドコーナ部形状を平面からなる多面体で形成し空気抵抗係数を低減して、デザイン,設計上の自由度を拡大する。

解決手段

車両1のフロントサイドコーナ部29を平面からなる傾斜平面36と側面平滑部35で形成し、車両1のタイヤカット前側33より車両1の前方に存するフェンダパネル27及びフロントバンパ21の少なくとも何れか一方に側面平滑部35を設けて、空気抵抗係数の低CD 値が得られるようにする。

概要

背景

周知のように、従来から上記車両のフロントサイド構造は、例えば図6(A),(B)に示す車両1である乗用車のフロントサイドコーナ3の形状は、空気抵抗係数のCD 値を低くするため、図6(A),(B)に示したように滑らかな曲面形状2にし、走行風の空気4の流れを上記車体の後方まで沿わせ、剥離が生じにくい曲面形状が空気力学的に非常に良いとされてきた。

又、図6(C)に記すように車両1のフロントサイドコーナ3が、平面形状で構成される多面体5で形成され、面5aと面5bとの面構成の角部7がシャープな場合には、特に角部7で走行風の空気4の流れが追従して行けなくなり剥離9が発生し、車両1の後方まで影響するため、空気特性が悪化し上記CD 値が非常に大きくなるので、できるだけこのような形状は避けなければならないと言われてきた。

概要

乗用車,トラックバス電車等の車両のフロントサイド部構造に関し、上記車両のフロントサイドコーナ部形状を平面からなる多面体で形成し空気抵抗係数を低減して、デザイン,設計上の自由度を拡大する。

車両1のフロントサイドコーナ部29を平面からなる傾斜平面36と側面平滑部35で形成し、車両1のタイヤカット前側33より車両1の前方に存するフェンダパネル27及びフロントバンパ21の少なくとも何れか一方に側面平滑部35を設けて、空気抵抗係数の低CD 値が得られるようにする。

目的

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、上記車両のフロントサイドコーナ部を平面からなる多面体で面と面とのつなぎ目の角部がシャープな形状の平面構成でも、上記曲面形状並みの、上記CD 値の小さな上記多面体からなる車両フロントサイド部構造を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

車両の前端部に設けられたフロントバンパ、該フロントバンパの上方に設けられたフロントグリル、該フロントグリルの上方でエンジンルームを覆うフードパネル、該フードパネルの左右両側部に上記車体のフロントサイド部を構成する左右のフロントフェンダパネルを備え、上記のフロントフェンダパネル又はフロントバンパの少なくともいずれか一方からなるフロントサイドコーナ部を平面からなる多面体で構成すると共に、少なくとも前記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側に側面平滑部を形成したことを特徴とする、車両のフロントサイド部構造

請求項2

上記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側から上記車両前方に略水平方向に延びる上記側面平滑部の長さと上記フロントフェンダパネルの少なくともタイヤカット前側から上記フロントサイドコーナ部の先端部までの長さとの比が約0.2〜0.6に形成されたたことを特徴とする、請求項1記載の車両のフロントサイド部構造。

請求項3

上記フロントサイドコーナ部の多面体の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと、上記車両の左右のフロントサイドコーナー部における左右の側面平滑部間の上記車両の車巾方向の長さ又は上記車両の車巾の長さとの比が0.1以上に形成されたことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両のフロントサイド部構造。

請求項4

上記フロントサイドコーナ部が平面からなる複数の傾斜平面と平面からなる側面平滑部との多面体で形成されている時、上記複数の傾斜平面のうち最先端の該傾斜平面の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと上記左右の側面平滑部間の長さ又は上記車巾の長さとの比が、約0.1以上に形成されたことを特徴とする、請求項3記載の車両のフロントサイド部構造。

技術分野

0001

本発明は、乗用車トラックバス電車等の車両のフロントサイド部構造に関する。

背景技術

0002

周知のように、従来から上記車両のフロントサイド構造は、例えば図6(A),(B)に示す車両1である乗用車のフロントサイドコーナ3の形状は、空気抵抗係数のCD 値を低くするため、図6(A),(B)に示したように滑らかな曲面形状2にし、走行風の空気4の流れを上記車体の後方まで沿わせ、剥離が生じにくい曲面形状が空気力学的に非常に良いとされてきた。

0003

又、図6(C)に記すように車両1のフロントサイドコーナ3が、平面形状で構成される多面体5で形成され、面5aと面5bとの面構成の角部7がシャープな場合には、特に角部7で走行風の空気4の流れが追従して行けなくなり剥離9が発生し、車両1の後方まで影響するため、空気特性が悪化し上記CD 値が非常に大きくなるので、できるだけこのような形状は避けなければならないと言われてきた。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記で説明した空気抵抗係数のCD 値が大きくならないように、図6(C)で示したような複数の平面で形成される上記のフロントサイドコーナ3の平面形状5を避けると、上記空気特性の良い、図6(B)に示すようなフロントサイドコーナ3の形状では、曲面構成の丸みのある形状として上記車両のデザイン画一化されてしまい、上記車体のデザインの制約を受け、設計上においても自由度がなかった。

0005

従って、上記制約を無視して、デザイン,設計上の自由度を考慮して、上記で説明した、図6(C)で示したように上記の面と面のつなぎ目の角部7の側面平滑部5bがなく、すぐに接近してタイヤハウス30のタイヤカット前側33があると、上記走行風がタイヤ31とタイヤカット前側33との間の空隙の影響により、角部7で剥離9が生じ上記の空気4が角部7が存する上記車体側に戻ることなく、下流側の上記車体の側面から離れて流れるようになり、空気抵抗係数のCD 値が増大してしまうものと考えられる。

0006

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、上記車両のフロントサイドコーナ部を平面からなる多面体で面と面とのつなぎ目の角部がシャープな形状の平面構成でも、上記曲面形状並みの、上記CD 値の小さな上記多面体からなる車両フロントサイド部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

このため、請求項1記載の本発明の車両のフロントサイド部構造は、車両の前端部に設けられたフロントバンパ、該フロントバンパの上方に設けられたフロントグリル、該フロントグリルの上方でエンジンルームを覆うフードパネル、該フードパネルの左右両側部に上記の車体のフロントサイド部を構成する左右のフロントフェンダパネルを備え、上記のフロントフェンダパネル又はフロントバンパの少なくともいずれか一方からなるフロントサイドコーナ部を平面からなる多面体で構成すると共に、少なくとも前記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側に側面平滑部を形成したことを特徴としている。

0008

請求項2記載の本発明の車両のフロントサイド部構造は、請求項1記載の構成において、上記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側から上記車両前方に略水平方向に延びる上記側面平滑部の長さと上記フロントフェンダパネルの少なくともタイヤカット前側から上記フロントサイドコーナ部の先端部までの長さとの比が約0.2〜0.6に形成されたことを特徴としている。

0009

請求項3記載の本発明の車両のフロントサイド部構造は、請求項1又は2記載の構成において、上記フロントサイドコーナ部の多面体の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと上記フロントサイドコーナ部の上記左右の側面平滑部間の上記車両の車巾方向の長さ又は上記車巾の長さとの比が約0.1以上に形成されたことを特徴としている。

0010

請求項4記載の本発明の車両のフロントサイド部構造は、請求項3記載の構成において、上記フロントサイドコーナ部が平面からなる複数の傾斜平面と平面からなる側面平滑部との多面体で形成されている時、上記複数の傾斜平面のうち最先端の該傾斜平面の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと上記左右の側面平滑部間の長さ又は上記車巾の長さとの比が、約0.1以上に形成されたことを特徴としている。

0011

本発明の実施形態を図1〜5について説明する。図1は本発明の実施形態を示すもので、本発明の車両のフロントサイド部構造を乗用車に適用した場合を模式的に示した乗用車のフロント側の斜視図、図2図1の車両1の左側のフロントサイド部の平面形状を模式的に示す説明図、図3図2のフロントサイド部に沿って流れる空気の状態を模式的に示す説明図、図4図1の側面平滑部長さ比に対する空気抵抗係数の増減量ΔCD を示すグラフ図5は本発明の実施形態の変形例を示すもので、図2と同様の状態を模式的に示す説明図である。

0012

図1に示したように、車両1の前端部の構成は、フロントフロントバンパ21とフロントフロントバンパ21の上方に配設され、図示しないエンジンルーム内に走行風の冷却空気取り入れるためのフロントグリル23と、フロントグリル23の上方でエンジンルームを覆うフードパネル25と、フードパネル25の車両1の車巾方向の左右両側部に車体のフロントサイドコーナ部29の主要部部分を構成するフロントフェンダパネル27とを備えている。

0013

そして、上記のフロントフェンダパネル27又は、フロントバンパ21の少なくともいずれか一方から形成されるフロントサイドコーナ部29が、図1,2に示したように平面からなる多面体で形成され、本実施形態では傾斜平面36と、傾斜平面36につなぎ目の角部43bを存して連接される平面からなる側面平滑部35との二面で形成されている。

0014

又、側面平滑部35は、少なくともフロントフェンダパネル27のタイヤ31を覆うタイヤハウス30のタイヤカット前側33より上記の車両前方の角部43bに向けて略水平方向に延びる長さがxn(x1〜xn)を有するように、本実施形態の場合はx1〜x3を有するように側面平滑部35が形成されている。又、上記x1はタイヤカット前側33から上記の角部43bまでのフロントフェンダパネル21の側面平滑部35aの長さであり、x2はタイヤカット前側33のフロントバンパ21の上部側面21aの側面平滑部35bの長さであり、x3 はタイヤカット前側33のフロントバンパ21の側面の側面平滑部35cの長さである。

0015

又、図2に示したように、フロントサイドコーナ部29の車両1の長手方向軸線に略平行な車両前後方向長さXn(X1〜Xn)は、フロントサイドコーナ部29の先端部の角部43aより上記車巾方向に延びる延長線からタイヤカット前側33までの、上記車両前後方向に延びる長さであり、本実施形態の場合はX1〜X3を有している。

0016

又、上記車両前後方向長さX1は、フロントフェンダパネル位置におけるタイヤカット前側33からフロントサイドコーナ部29の先端部角部43aの上記車巾方向に延びる延長線までの、上記車両前方に延びる長さであり、上記車両前後方向長さX2は、フロントバンパ21の上部側面21a位置におけるタイヤカット前側33からフロントサイドコーナ部29の先端部角部43aの上記車巾方向に延びる延長線までの、上記車両前方に延びる長さであり、上記車両前後方向長さX3は、フロントバンパ21の側面21b位置におけるタイヤカット前側33からフロントサイドコーナ部29の先端部角部43aの上記車巾方向に延びる延長線までの、上記車両前方に延びる長さである。

0017

又、図1に示したように上記のフロントフェンダパネル27の少なくとも上記側面平滑部35の長さxn(x1〜x3)とタイヤカット前側33から上記フロントサイドコーナ部29の先端部迄の上記車両前後方向長さXn(X1〜X3)との比(側面平滑部長さ比又は単に側面平滑部長さと称す)がxn/Xn=約0.2〜0.6になるように形成されている。

0018

又、図1,2に車両左側を示したように、例えば車両1の左側の上記フロントサイドコーナ部29(又は右側フロントサイドコーナ部29a)の多面体の先端部の角部43aから側面平滑部35(又は右側側面平滑部35a)の車両1の前方向に延びた延長面迄の長さbと、フロントサイドコーナ部29の上記車両の左右に設けられる左右の側面平滑部35,35aの間の長さ又は上記車巾の長さBとの比がb/B=約0.1以上になるように形成され、上限値は車両1のデザイン上や設計仕様等により適宜決定されるものである。

0019

又、上記した本発明の実施形態のように、車両1の左右のフロントサイドコーナ部29,29aに構成すれば、図1,2に示したように上記傾斜平面36と側面平滑部35のような面と面のつなぎ目の角部43a,43bをシャープに形成しても、フロントフェンダパネル27のタイヤカット前側33に車両1の前方に略水平方向に延びる側面平滑部35の長さxnを上記のようにxn/Xn=0.2〜0.6になるように形成すれば、上記した図6(C)に示した従来のフロントサイドコーナ部29(29a)がシャープな形状にした上記フロントコーナ形状の車両1の走行風が、上記車体より剥離していたが、上記剥離を発生することなく、且つ図3に示したように多少剥離9が発生しても、すぐに上記の車体側に付着し該車体に沿って後方へ流れ上記CD 値が下がることを見いだしたものである。

0020

上記CD 値の減少は傾斜平面36と側面平滑部35の面と面とのつなぎ目の角部43bで走行風は剥離9が発生し、急激に負圧になるが、上記長さの側面平滑部35,35aがあるため、図3に示したように走行風の流れがすぐ側面平滑部35,35aに引き寄せられ付着4dし、下流側4eの上記車体側面に沿ってスムーズに流れるものと考えられる。

0021

図4は上記フロントサイドコーナ部29を有する車両1の実際に計測したグラフであり、横軸に上記xn/Xn,縦軸に上記空気抵抗係数の増減量をΔCD 値として上記xn/Xnに対するΔCD 値の変化を計測したものである。又、図4中の点線で示したものは最適な曲面形状の時を示すΔCD 値を示しており、二点鎖線は上記ΔCD 値が0であることを示す目盛りである。

0022

この図4に示した計測グラフからxn/Xn=約0.2〜0.6になるように側面平滑部35,35aの長さxnを設定すれば、図4に点線で示す従来の、例えば図6(A),(B)に示した最適な曲面形状のフロントサイドコーナ部29と略同等の上記CD 値にすることができるものである。次に、上記実施形態の応用例を図5について説明するが、上記実施形態と実質的に同一部位には同一符号を付して上記実施形態と相違する点を説明する。

0023

又、図5に示した一点鎖線は上記車両の車巾方向の中心軸線を示すものである。本応用例は、図5に示したようにフロントサイドコーナ部29が平面からなる傾斜平面36bと傾斜平面36cと平面からなる側面平滑部35との三面からなる多面体で形成されているものである。

0024

又、傾斜平面36bの延長線とフロントサイドコーナ部29の車両1の前側の最先端部50を車両1の車巾方向に伸ばした延長線と傾斜平面36bの延長線との交点51から側面平滑部35までの長さb’と上記の交点51から最先端50までの長さcとを加えたもの(b’+c)が、上記長さbとして形成されていており、上記b/B=約0.1以上になるように形成されている。

0025

一方、上記xn/Xnについては上記第1実施形態と同様に、図1に示すように形成されている。本応用例は、上記のように三面の多面体で構成されているが、図5に示すように側面平滑部の長さをxn/Xn=約0.2〜0.6になるように、又上記のb/B=約0.1以上になるように形成すれば、上記実施形態と同様の作用効果を奏することかできる。

0026

又、上記の実施形態及び応用例において、タイヤハウス30のタイヤカット前側33以外も平面で形成し、上記で示した従来の最適の曲線状のフロントサイドコーナ部29と同等の上記ΔCD 値でスリム感のある、本発明の平面の多面体からなるフロントサイドコーナ部29を実現することができる。

発明の効果

0027

以上詳述したように、請求項1記載の本発明の車両のフロントサイド部構造によれば、車両の前端部に設けられたフロントバンパ、該フロントバンパの上方に設けられたフロントグリル、該フロントグリルの上方でエンジンルームを覆うフードパネル、該フードパネルの左右両側部に上記車体のフロントサイド部を構成する左右のフロントフェンダパネルを備え、上記のフロントフェンダパネル又はフロントバンパの少なくともいずれか一方からなるフロントサイドコーナ部を平面からなる多面体で構成すると共に、少なくとも上記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側に側面平滑部を形成したので、上記のフロントフェンダパネルのタイヤカットと前側に仕様に応じた長さの上記側面平滑部を形成することにより空気抵抗係数の低CD 値化が可能となり、上記平面からなる多面体の角部で剥離した走行風の流れが、上記側面平滑部側に直ぐに再付着し該車体に沿って下流に円滑に流れるため、上記平面からなる多面体で形成される平面構成でも、上記曲面構成並のフロントサイドコーナ部の形状を採用することが可能となる。

0028

従って、空気特性の良い上記フロントサイドコーナ部形状は、やむをえず曲面構成の丸みある形状にしなければならないことが多く、従来においてはデザインも画一化され、デザイン,設計上の自由度が制約されていたが、上記平面からなる多面体のフロントサイドコーナ部を形成することができるので、本発明により上記車両のデザイン,設計上の自由度を拡大することができる。

0029

請求項2記載の本発明の車両のフロントサイド部構造によれば、請求項1記載の構成において、上記フロントフェンダパネルのタイヤカット前側から上記車両前方に略水平方向に延びる上記側面平滑部の長さと上記フロントフェンダパネルの少なくともタイヤカット前側から上記フロントサイドコーナ部の先端部までの長さとの比が約0.2〜0.6に形成されているので、上記のフロントフェンダパネルのタイヤカットの前側に仕様に応じた上記側面平滑部の長さを約0.2〜0.6になるように形成することにより空気抵抗係数の低CD 値化が可能となり、上記平面からなる多面体の角部で剥離した走行風の流れが上記側面平滑部側に直ぐに再付着するため、上記平面からなる多面体で形成される平面構成でも上記曲面構成並のフロントサイドコーナ部の形状が可能とすることができる。

0030

従って、上記のように空気特性の良い上記フロントサイドコーナの設計上の自由度が制約されていたが、本発明により上記車両のデザイン,設計上の自由度を拡大することができる。請求項3記載の本発明の車両のフロントサイド部構造によれば、請求項1又は2記載の構成において、上記フロントサイドコーナ部の多面体の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと、上記フロントサイドコーナ部の上記左右の側面平滑部間の上記車両の車巾方向の長さ又は上記車巾の長さとの比が約0.1以上に形成されているので、上記側面平滑部における上記低CD 値化が促進され、上記フロントサイドコーナー部が平面からなる多面体でも、上記の平面と平面とのつなぎ目の角部で剥離した走行風の空気流が、直ぐに上記側面平滑部側に再付着せしめられ上記車両に沿って後方へスムーズに流すことができる。

0031

請求項4記載の本発明の車両のフロントサイド部構造によれば、請求項3記載の構成において、上記フロントサイドコーナ部が平面からなる複数の傾斜平面と平面からなる側面平滑部との多面体で形成されている時、上記複数の傾斜平面のうち最先端の該傾斜平面の前端から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さと上記左右の側面平滑部間の長さ又は上記車巾の長さとの比が、約0.1以上に形成されているので、上記複数の傾斜平面が存在しても、上記の最先端の該傾斜平面の先端部から上記側面平滑部までの上記車巾方向の長さを使用して、上記両者の長さの比を設定すればよいため、容易に上記車両の低CD 値のフロントサイド部構造を形成することができる。

0032

従って、空気特性の良い上記フロントサイドコーナ部の形状は、従来においては曲面構成の丸みある形状にとしてデザインも画一化され、上記のデザイン,設計上の自由度が制約されていたが、本発明により上記車両のデザイン,設計上の自由度を拡大することができる。

図面の簡単な説明

0033

図1本発明の実施形態を示すもので、本発明の車両のフロントサイド部構造を乗用車に適用した場合を模式的に示した乗用車のフロント側の斜視図である。
図2図1の車両の左側のフロントサイド部の平面形状を模式的に示す説明図である。
図3図2のフロントサイド部に沿って流れる空気の状態を模式的に示す説明図である。
図4図1の側面平滑部長さ比に対する空気抵抗係数のCD 値を示すグラフである。
図5本発明の実施形態の変形例を示すもので、図2と同様の状態を模式的に示す説明図である。
図6従来例の車両のフロントコーナ部の形状を模式的に示したもので、(A)は乗用車のフロント側を模式的に示した側面図、(B)は図6(A)の6B−6B線に沿う車両の左側フロントサイドコーナ部の断面を模式的に示した断面図、(C)は多角面面に形成されたフロントサイドコーナ部を示すもので、図6(B)と同様の走行風の空気流の状態を示す説明図である。

--

0034

1 車両
3フロントサイドコーナ
4走行風の空気
5 平面形状
5a,5b 面
7 角部
9剥離
21フロントフロントバンパ
23フロントグリル
25フードパネル
27フロントフェンダパネル
29 フロントサイドコーナ部
30タイヤハウス
31 タイヤ
33 タイヤカット前側
35 側面平滑部
35a フロントフェンダパネルの側面平滑部
35b フロントバンパ上部側面の側面平滑部
35c フロントバンパ側面の側面平滑部
36傾斜平面
43a,43b 角部
50 最先部
51 交点

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