特許 6406721 ホイールアクスルのアンダーボディパネル部分及びアンダーボディパネル部分を有するアッセンブリ部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6406721

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】ホイールアクスルのアンダーボディパネル部分及びアンダーボディパネル部分を有するアッセンブリ部品

(51)【国際特許分類】

   B62D 37/02 20060101AFI20181004BHJP

   B62D 25/18 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   B62D37/02 Z

   B62D25/18 Z

【請求項の数】13

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-543350(P2016-543350)

(86)(22)【出願日】2014年8月28日

(65)【公表番号】特表2016-533971(P2016-533971A)

(43)【公表日】2016年11月4日

(86)【国際出願番号】EP2014068262

(87)【国際公開番号】WO2015043867

(87)【国際公開日】20150402

【審査請求日】2017年3月15日

(31)【優先権主張番号】102013219212.6

(32)【優先日】2013年9月24日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】398037767

【氏名又は名称】バイエリシエ・モトーレンウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100153419

【弁理士】

【氏名又は名称】清田 栄章

(72)【発明者】

【氏名】ヘンニヒ・マティアス

(72)【発明者】

【氏名】コールフーバー・マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ケーニヒ・ローラント

(72)【発明者】

【氏名】ライヒト・ラスムス

(72)【発明者】

【氏名】シュミット・ローラント

(72)【発明者】

【氏名】ショルツ・フーベルト

(72)【発明者】

【氏名】ゼートハーラー・ルートヴィヒ

(72)【発明者】

【氏名】テシュ・グレゴル

(72)【発明者】

【氏名】ファーウザー・マルクス

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−１４４２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７６８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１００１８７７９（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ３７／０２

Ｂ６２Ｄ ３５／０２

Ｂ６２Ｄ ２５／１８−２５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１２）のホイールハウス（１８）の領域内のホイールアクスルのアンダーボディパネル部分であって、このアンダーボディパネル部分が、ベースボディ（２２）を有し、ベースボディのカバー面が変更可能であり、ベースボディが、ボディと不動に結合するための固定構造及び／又は車両（１２）のトラバースリンク（２７）と不動に結合するための固定構造（３４）を備えること、及び、アンダーボディパネル部分（２０）内に、車両長手方向軸（ｘ）に対して横に延在し且つ弾性的な材料から成る少なくとも１つの横方向ウェブ（２６）が設けられていること、を特徴とするアンダーボディパネル部分。

【請求項2】

ベースボディ（２２）が、カバー面を変更するために、柔軟に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載のアンダーボディパネル部分。

【請求項3】

ベースボディ（２２）が、実質的に平行な襞を付けた少なくとも１つの部分（２４）を備え、この部分が、襞に対して横に可逆的に引き伸ばし可能であること、を特徴とする請求項１又は２に記載のアンダーボディパネル部分。

【請求項4】

ベースボディ（２２）の長手方向側面（３６）に沿って、少なくとも１つの柔軟なステー（３８）が設けられ、このステーが、組み込まれた状態で、車両（１２）のホイールキャリヤの方に向けられていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンダーボディパネル部分。

【請求項5】

柔軟なステー（３８）が、一方の端部で交わる柔軟な長手方向ウェブ（４０）と、平行に配置された複数の横ウェブ（４２）を備え、これら横ウェブが、長手方向ウェブ（４０）に対して横で、これら長手方向ウェブの間に延在すること、を特徴とする請求項４に記載のアンダーボディパネル部分。

【請求項6】

ベースボディ（２２）の長手方向側面（３６）に沿って、交わる端部（４４）を有する柔軟なステー（３８）が設けられ、端部（４４）が、互いに離れるように整向されていること、を特徴とする請求項５に記載のアンダーボディパネル部分。

【請求項7】

カバー面がホイール旋回によって変更されるように、車両（１２）のホイールサスペンションと連結された請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンダーボディパネル部分（２０）を有するアッセンブリ部品。

【請求項8】

横方向ウェブ（２６）が、車両（１２）のトラバースリンク（２７）に固定されていること、を特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンダーボディパネル部分（２０）を有するアッセンブリ部品。

【請求項9】

アンダーボディパネル部分（２０）のカバー面が、ホイールサスペンションの操舵旋回時に移動される部分との接触によって変更されること、を特徴とする請求項７又は８に記載のアッセンブリ部品。

【請求項10】

車両（１２）のホイールキャリヤに、アンダーボディパネル部分（２０）の方に向いた２つの案内突起（５０）が設けられ、これら案内突起が、それぞれ操舵運動時にアンダーボディパネル部分（２０）又は柔軟なステー（３８）と接触すること、を特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のアッセンブリ部品。

【請求項11】

アンダーボディパネル部分（２０）が、部分的に１つの長手方向側面（３０）に沿って、ホイールハウス（１８）に不動に固定されていること、を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載のアッセンブリ部品。

【請求項12】

アンダーボディパネル部分（２０）が、その車両リヤへ整向され後縁（４８）において、実質的に水平に整向された空気通路（５４）を画成すること、を特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載のアッセンブリ部品。

【請求項13】

空気通路（５４）が、アンダーボディパネル部分（２０）と隣接するボディ部分（５２）との間の間隙（Δｚ）によって構成されていること、を特徴とする請求項１２に記載のアッセンブリ部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のホイールハウスの領域内のホイールアクスルのアンダーボディオアネル部分と、このようなアンダーボディパネル部分を有するアッセンブリ部品に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車におけるＣＯ_２エミッションの低減のための議論を背景に、燃料消費を減少させる構成は、常に重要な役割を果たす。このため、車両の空気抵抗の低減も価値がある。ボディデザインにおいて、ずいぶん前から、最適な解決策が追求されているが、車両のアンダーボディの空気抵抗の軽減は、未だにそれほど進歩していない。しかしながらここで、大いなる改善の可能性が見いだされた。何故ならば、アンダーボディが、いずれにしても約２０％だけ、全空気抵抗に対して寄与することがあるからである。

【0003】

操舵可能なホイールを有するフロントアクスルの領域では、変化しやすいホイール位置を顧慮したアンダーボディパネルを提供するとの特別な挑戦に立ち向かっている。

【0004】

このため、独国特許出願公開第１０ ２０１０ ０１８ ７７９号明細書では、全般的に、パネル部分を、リンク要素の旋回運動に依存して移動可能に自動車に保持することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０ ２０１０ ０１８ ７７９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の課題は、ホイールハウス内のホイールアクスルの領域に簡単に配置することができ、空気抵抗の有効な軽減を行なうことができるアンダーボディパネル部分を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

これは、本発明によれば、ベースボディを備え、ベースボディのカバー面が変更可能であり、ベースボディが、ボディと不動に結合するための固定構造及び／又は車両のトラバースリンクと不動に結合するための固定構造を備える、自動車のホイールハウスの領域内のホイールアクスルのアンダーボディパネル部分によって得られる。カバー面は、ホイール旋回によって変更することができるので、アンダーボディパネル部分は、自動車の操舵されるホイールの操舵運動に追従し、従って、アンダーボディパネル部分とホイールもしくはホイールキャリヤの間の間隙寸法は、最適に少なく保持することができる。アンダーボディパネル部分全体を回転可能又は旋回可能に配置することは必要ではない。その代わりに、その下方から見てカバーする、従って流れを案内する面を、ホイール位置に応じてアンダーボディの必要な領域がアンダーボディパネル部分によって覆われる又は解放されるように、可逆的に変更するために、アンダーボディパネル部分のベースボディの可変性が利用される。

【発明の効果】

【0008】

好ましくは、アンダーボディオアネル部分は、部分的に、ボディ、特にホイールハウスの内側にも、ところによってはトラバースリンクにも、不動に固着されている。例えば、ベースボディの周縁は、少なくとも部分的にホイールハウスの牛側に不動にネジ固定することができる。

【0009】

この場合、アンダーボディパネル部分の面の大部分を不変のままにすること、及び、小部分だけを、ホイール旋回と共に相応に変化するように構成することが可能である。

【0010】

この固着は、ベースボディのカバー面の可逆的な変更をするために必要な反力を提供することができる。

【0011】

好ましい実施形態では、ベースボディが、カバー面を変更するために、柔軟に、好ましくはある程度弾性的に形成されている。ホイールキャリヤの方向に予荷重を加えることが考えられる。

【0012】

例えば、ベースボディは、実質的に平行な襞を付けた少なくとも１つの部分を備え、襞に対して横に可逆的に引き伸ばし可能とすることができる。この場合、ベースボディ部分は、アコーデオン状の襞を有する折畳みベローズの形態で形成することができる。材料として、例えば、適当なプラスチック又は適当なコーティングされた織物が考慮の対象となる。

【0013】

襞は、好ましくは、襞が、一方で抵抗の少ない環流を保証し、他方でベースボディにできるだけ大きい曲げ剛性を与えるように、位置決めされている。襞は、好ましくは、車両の長手方向に延在する。安定性を改善するために、例えば、襞のエッジは、その間に挟まれる材料よりも高い剛性を備える長手方向ロッドによって補強することができる。

【0014】

面の変更は、ここでは簡単に、襞をその長手方向に対して横に伸ばす又は縮める、ベースボディの襞内で有効な部分に対する横力によって得ることができる。

【0015】

好ましい実施形態では、アンダーボディパネル部分内に、車両長手方向軸に対して横に延在し且つ弾性的な材料から成る少なくとも１つの横方向ウェブが設けられている。襞を付けたそれぞれ１つの部分を、車両長手方向でこの横方向ウェブの前及び後に設けることが可能である。

【0016】

横方向ウェブは、ｚ方向内のホイールキャリヤのバネ運動、アクスル運動学から生じるｘ方向及びｙ方向の相対運動、並びに、弾性運動学的から生じるアクスル部品の運動を補償するために、この横方向ウェブが全ての方向の運動を許容するように、形成することができる。

【0017】

ベースボディの長手方向側面に沿って、少なくとも１つの柔軟なステーが設けられ、このステーが、組み込まれた状態で、自動車のホイールキャリヤの方に向けられている。この柔軟なステーは、力伝達を、従って、例えばホイールキャリヤによるアンダーボディパネル部分の偏位を達成するために使用することができる。

【0018】

柔軟なステーが、一方の端部で交わる柔軟な長手方向ウェブと、平行に延在する複数の柔軟な横ウェブを備え、これら横ウェブが、長手方向ウェブに対して横で、これら長手方向ウェブの間に延在する場合、特に良好な適合を達成することができる。換言すれば、柔軟なステーは、この柔軟なステーが、いわゆるＦｉｎ Ｒａｙ Ｅｆｆｅｃｔ（Ｒ）を利用できるように構成されている場合が有利である。このＦｉｎ Ｒａｙ Ｅｆｆｅｃｔ（Ｒ）では、弾性的な２つの外側のウェブを、平行に延在し且つ部品の長手方向に短くなる複数の柔軟な横ウェブと結合することによって、長手方向ウェブが更に離間された端部の領域での力作用時に、長手方向ウェブが互いに走り寄る端部が、力作用部の方に曲がり、力作用部から離れるように曲がらないとの効果がある。

【0019】

好ましくは、ベースボディの長手方向側面に沿って、交わる端部を有する柔軟なステーが設けられ、端部が、互いに離れるように整向されている、もしくは、逆方向に交差する２つの端部を有する一貫した柔軟なステーが設けられている。このようにして、操舵運動によるアンダーボディパネル部分の中心の領域への力伝達時に、生じる間隙を綴じるためのホイールの方向へのベースボディの前縁もしくは後縁の外向き旋回を惹起するために、Ｆｉｎ Ｒａｙ Ｅｆｆｅｃｔ（Ｒ）を利用することができる。

【0020】

選択的に、横ウェブは、２つの柔軟なステーの間に位置するので、トラバースリンクでの固定によって、柔軟なステーへの良好な力伝達が可能である。

【0021】

本発明は、更に、本発明によるアンダーボディパネル部分を有するアッセンブリ部品に関する。このパネル部分は、カバー面がホイール旋回によって変更されるように、車両のホイールサスペンションと、より正確に言えばホイールサスペンションのホイール旋回時に移動される部分と、機械的に連結されている。特に、アンダーボディパネル部分は、ホイールキャリヤと機械的に連結されている。アンダーボディパネル部分のカバー面は、例えば、ホイールサスペンションの操舵旋回時に移動される部分との接触によって変更することができる。

【0022】

従って、アッセンブリ部品は、アンダーボディパネル部分、機械的な連結部及び少なくとも、ホイールサスペンションの相応の部分を有する。

【0023】

横方向ウェブは、車両のトラバースリンクに固定することができる。

【0024】

操舵運動の伝達のために、車両のホイールキャリヤに、パネル部分の方に向いた２つの案内突起が設けることができ、これら案内突起は、それぞれ右もしくは左への操舵時に、アンダーボディパネル部分、特に柔軟なステーと接触する。

【0025】

アンダーボディパネル部分は、空気流の浸入もしくは抜け出しに対するホイールハウス領域の少なくとも部分的なシールを行なうこともできる。

【0026】

冷却空気により貫流されるホイールハウスにおいて、ホイールハウスの良好な換気を行なう必要がある場合、アンダーボディパネル部分は、選択的に、その車両リヤへ整向された端部において、実質的に水平に整向された空気通路を画成することができる。この空気通路は、空気抵抗を高める渦流のない実質的に水平に整向された空気流の形態でのホイールハウスからの空気の流出を可能にする。

【0027】

この選択的な空気通路は、アンダーボディパネル部分と隣接するボディ部分との間の間隙によって構成することができ、この間隙を通って、空気が、車両のアンダーボディに沿って平行に流れることができる。

【0028】

このようなアンダーボディパネル部分を設けることにより、通常は車両のフロント部の領域に設けられるディフレクタリップ又はディフレクタ本体を、縮小又は全く削減することが可能である。

【0029】

アンダーボディパネル部分の全体の形状は、当業者によって、ホイールハウス領域の形状及び生じる全ての作動状態及び走行状態におけるアンダーボディパネル部分の必要なクリアランスに適合させることができる。

【0030】

次に、添付した図と関連させた実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明によるアンダーボディパネル部分を有する本発明によるアッセンブリ部品を含む車両のアンダーボディの概略図

【図2】本発明によるアンダーボディパネル部分の領域内の空気流を明らかにする、車両のフロント部の概略断面図

【発明を実施するための形態】

【0032】

図内の図示は、縮尺通りでない。

【0033】

図１は、下から見た、そのフロントエンド１４、フロントホイール１６及び付属するホイールハウス１８の領域内の自動車１２のアンダーボディを示す。各ホイール１６は、ホイールキャリヤ１９に固定されている。アンダーボディパネル部分２０は、ここではほぼ水平にホイールハウス１８を通って延在し、特に、ステアリングリンケージ及びホイールサスペンションを、道路に向かってカバーする。

【0034】

アンダーボディパネル部分２０は、ベースボディ２２を備え、このベースボディが、実質的に平行な襞を付けた且つ適当な弾性的な材料から成る横方向ウェブ２６によって結合された２つの部分２４を有する。襞は、ほぼ車両長手方向ｘに延在する。

【0035】

横方向ウェブ２６は、ここでは、車両１２の象徴的に図示したトラバースリンク２７の上のホイールアクスルの高さのところに位置決めされ、ベースボディ２２を、ほぼ同じ大きさの前方部分と後方部分に分割する。

【0036】

横方向ウェブ２６は、好ましくは車両横方向ｙに延在し、長手方向には下方から見てホイール中心に位置する。

【0037】

部分２４は、両方共、曲げ易く、耐候性を有し、環境の影響に対して耐性のある材料、例えば、適当なプラスチック又は適当なコーティングされた織物から成る。襞のエッジの領域に、補強構造２８、例えば柔軟であるが、実質的に固有剛性を有する棒体又はリブが配置されているので、部分２４は、実質的に自立的に形成されている。

【0038】

襞の付いた部分２４に基づいて、ベースボディ２２は、そのカバー面を、襞を伸ばす又は縮めることによって、変更することができる。これは、部分的に、例えば個々に襞の付いた両部分２４内で、又は、それぞれの部分２４の個々の領域内だけでも行なわれる。

【0039】

ホイールハウス１８の内側に対して整向された第１の長手方向側面３０に沿って、アンダーボディパネル部分２０は、このアンダーボディパネル部分を固定するために、ここでは不動に且つ面でホイールハウス１８の内側とネジ固定されている。襞を車両長手方向ｘに対して横に移動可能にする必要があるその前縁３２において、アンダーボディパネル部分２０は、図面平面に対して垂直な方向の前縁３２の運動を阻止するために、詳細に図示してないガイド内に、ｙ方向に移動可能に収容することができる。

【0040】

アンダーボディパネル部分２０は、ここでは横方向ウェブ２６を介して不動に且つ実質的に移動不能にその下に位置する車両１２のトラバースリンク２７と、例えばネジ継手の形態の固定構造３４によって結合されている。しかしながら、横方向ウェブ２６並びに部分２４の弾性は、３つ全ての方向の運動を許容するので、アンダーボディパネル部分２０は、車両及びホイールの運動に適合することができる。

【0041】

第１の長手方向側面３０に相対する固着されてない長手方向側面３６に沿って、２つの柔軟なステー３８が、部分２４と不動に結合されている。

【0042】

柔軟なステー３８は、Ｆｉｎ Ｒａｙ Ｅｆｆｅｃｔ （Ｒ）に応じて構成されている。一方の端部が互いに走り寄るように整向されている、長く伸びた２つの長手方向ウェブ４０は、互いに平行に配置された複数の横ウェブ４２によって結合されており、これら横ウェブは、徐々に、走り寄る端部に向かってより短くなる。その結果、弾性的なステー３８は、一方の端部４４において、先が尖っているが、このステーは、その他方の端部４６において、所定の幅を備え、この幅の分だけ、両長手方向ウェブ４０は、互いに離間されている。

【0043】

長手方向ウェブ４０も、横ウェブ４２も、ある程度弾性的に形成されており、これは、広幅の端部４６の領域での力作用時に、先の尖った端部４４が、力作用部の方に曲がり、力作用部から離れるように曲がらないことを生じさせる。

【0044】

弾性的な両ステー３８は、その先の尖った端部４４が、アンダーボディパネル部分２０の前縁３２及び後縁４８に向いており、柔軟なステー３８が、実質的に共に車両長手方向ｘのベースボディ２２の全長にわたって延在するように、配置されている。

【0045】

両方の広幅の端部４６は、横方向ウェブ２６に隣接する。

【0046】

ホイールキャリヤ１９には、２つの案内突起５０が設けられ、これら案内突起は、ホイールキャリヤ１９からホイールキャリヤの両側でアンダーボディパネル部分２０の方向に突出している。両案内突起５０は、ほぼブレード状に形成され、図１に図示した真っ直ぐに前を向いた位置で、弾性的な両ステー３８の一方と広幅の端部４６の領域で当接している。ホイール１６の操舵運動及び旋回が行われた場合、案内突起５０のそれぞれが、柔軟なステー３８の一方に力を加え、これは、それぞれの走り寄る端部４４が、従って、アンダーボディパネル部分２０の図１で左上もしくは左下の角部が、ホイール１６を取り巻くように曲がることを生じさせる。この場合、柔軟なステー３８の端部４４は、それぞれの部分２４の襞を引き離す。

【0047】

当然、パネル部分２０の運動は、操舵旋回の際に移動される、ホイールサスペンションの他の部分の運動によって導き出すこともできる。

【0048】

このようにして、ホイールハウス１８の領域内のアンダーボディ１０の最適なカバーが得られる。柔軟なステー３８、横方向ウェブ２６及び襞を付けた部分２４の、形態、剛性、長さ及び拡張の相応の適合により、アンダーボディパネル部分２０は、常にホイールは失せ１８の領域内のアンダーボディの最適なカバーを達成するために、簡単に、異なる車両形状に適合させることができる。

【0049】

アンダーボディパネル部分２０に沿って及びその下に形成される空気流が、図２に、矢印Ｌによって明らかにされている。空気が、実質的に渦流なくアンダーボディパネル部分２０のベースボディ２２の水平な経過に対して平行に沿って流れることが認められる。矢印Ｋは、ホイールハウス１８の内部からの冷却空気流を示す。

【0050】

アンダーボディパネル部分２０の後縁４８と、隣接するボディもしくは長手方向にホイールハウス１８に続く車両パネルの部分５２との間に、ここに示した例では、垂直方向高さΔｚを有する空気通路５４が形成されているので、アンダーボディパネル部分２０と自動車ボディの部分５２との間に、空気通路５４が形成され、この空気通路が、ホイールハウス１８から流出する空気を、車両１２のアンダーボディに対して平行に流出させる（図２内の矢印Ｐを参照）。このようにして、渦流及びこれにより高められた空気抵抗が回避される。

【符号の説明】

【0051】

１２ 自動車もしくは車両
１４ フロントエンド
１６ フロントホイール
１８ ホイールハウス
１９ ホイールキャリヤ
２０ アンダーボディパネル部分
２２ ベースボディ
２４ 部分
２６ 横方向ウェブ
２７ トラバースリンク
２８ 補強構造
３０ 第１の長手方向側面
３２ 前縁
３４ 固定構造
３６ 長手方向側面
３８ ステー
４０ 長手方向ウェブ
４２ 横ウェブ
４４ 一方の端部もしくは先の尖った端部
４６ 他方の端部もしくは広幅の端部
４８ 後縁
５０ 案内突起
５２ 部分、ボディシェルの部分
５４ 空気通路
Ｋ 矢印
Ｌ 矢印
Ｐ 矢印
ｘ 車両長手方向
ｙ 車両横方向
Δｚ 垂直方向高さ

【図1】

【図2】