JP2007001419A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることができ、かつ車体に対する空気抵抗を良好に抑えることができる車両前部構造を提供する。
【解決手段】車両前部構造１０は、フロントバンパー１５の下面１６から車両後方に向けてアンダーカバーユニット２０を延ばし、アンダーカバーユニット２０の左側部に、左ホイールハウス４２に臨む左立上がり部２５を設け、アンダーカバーユニット２０の右側部に、右ホイールハウス４９に臨む右立上がり部２７を設け、左右の立上がり部２５，２７に、左右の開口部２６，２８をそれぞれ設けたものである。そして、ラジエータ１４を通過した冷却風５０を、左右の開口部２６，２８を通して左右のホイールハウス４２，４９内に導く。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両前部に設けたラジエータに冷却風を導き、ラジエータを通過した冷却風をエンジンルームから外部に排出する車両前部構造に関する。

自動車は、一般に、車両前部にラジエータを備えるとともに、ラジエータの後側に冷却ファンを備えた吸込みタイプが採用されている。このラジエータに冷却水を循環するとともに、冷却ファンを回転することでラジエータに冷却風を導き、導いた冷却風で冷却水を冷却する。
このラジエータの冷却効果を確保するためには、ラジエータに冷却風を良好に導くことが要求される。

ラジエータに冷却風を良好に導く手段として、ラジエータの両側部から車体前方に向けて一対の傾斜面を備え、一対の傾斜面を傾斜させて前方に向けて徐々に拡がるように構成した車両前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−１１２２６３号公報

特許文献１の車両前部構造によれば、ラジエータの両側部にそれぞれ傾斜面を備え、これら一対の傾斜面を前方に向けて徐々に拡がるように傾斜させる。
これにより、一対の傾斜面の先端部間の導入口が大きく確保され、冷却風が導入口から導入しやすくなる。

ところで、導入口から冷却風を導入しやすくするためには、ラジエータを通過した冷却風を、ラジエータの後面側から良好に除去する必要がある。
ラジエータの後面側から冷却風を良好に除去する方法として、ラジエータの後面側の冷却風を車体下部からアンダーカバーの外側に排出する方法が考えられる。

しかし、冷却風をアンダーカバーの外側に排出すると、排出した冷却風が、アンダーカバーに沿って流れる走行風と交差する。
このため、アンダーカバーに沿って流れる走行風に乱れが生じ、この走行風の乱れが車体に対する空気抵抗を抑える妨げになる。

本発明は、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることができ、かつ車体に対する空気抵抗を良好に抑えることができる車両前部構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ラジエータと、このラジエータの後方に設けた車両を駆動する駆動部とを車体前部フレームに搭載した車両前部構造において、前記ラジエータの前方に設けたフロントバンパーの下面から車両後方に向けて前記駆動部を保護するアンダーカバーを延ばし、このアンダーカバーの側部に、前輪を収納するホイールハウスに臨むとともに、前記車体前部フレームまで立ち上げた立上がり部を設け、この立上がり部に、前記ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導く開口部を設けたことを特徴とする。

アンダーカバーの側部に立上がり部を設け、この立上がり部に開口部を設けた。そして、この開口部から、ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導くようにした。よって、ラジエータの後面側に、ラジエータを通過した冷却風を良好に導くことが可能になる。
これにより、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることができる。

加えて、ラジエータを通過した冷却風を開口部を通してホイールハウス内に導くことで、アンダーカバーに沿って流れる走行風を冷却風で乱す虞がない。
これにより、走行風をアンダーカバーに沿って良好に流すことができる。

請求項２に係る発明は、前記ラジエータを通過した冷却風を前記駆動部に導き、この駆動部で冷却風を前記開口部に案内するように構成したことを特徴とする。

ここで、開口部はラジエータの側部近傍に位置する。このため、ラジエータを通過した冷却風を開口部に良好に導くためには、ラジエータを通過した冷却風を開口部に案内するガイド部材が必要である。
そこで、請求項２において、ラジエータを通過した冷却風を駆動部で案内して、開口部に向けて導くようにした。
これにより、駆動部を、冷却風のガイド部材として兼用することで、専用のガイド部材を不要にできる。

請求項１に係る発明では、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることで、冷却性能の向上を図ることができるという利点がある。
加えて、請求項１に係る発明では、走行風をアンダーカバーに沿って良好に流すことで、車両に対する空気抵抗を良好に抑えることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、駆動部をガイド部材として兼用することで、専用のガイド部材を不要にでき、部品点数の削減を図ることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。

図１は本発明に係る車両前部構造を示す斜視図、図２は本発明に係る車両前部構造を示す分解斜視図である。
車両前部構造１０は、車体前部フレーム１１の一部を構成する左右のフロントサイドフレーム１２，１３を備え、左右のフロントサイドフレーム１２，１３間で、かつ車両前部にラジエータ１４を搭載し、ラジエータ１４の前方にフロントバンパー１５を設け、フロントバンパー１５の下面１６をラジエータ１４の下方に延ばし、ラジエータ１４の後面１４ｂ側に冷却ファン１７を設け、冷却ファン１７の後方に、車両を駆動するエンジンユニット（駆動部）１８を配置するとともに、このエンジンユニット１８をサブフレーム１９に搭載し、サブフレーム１９を左右のフロントサイドフレーム１２，１３に設けたものである。

この車両前部構造１０は、フロントバンパー１５の下面１６から車両後方に向けて、アンダーカバーユニット（アンダーカバー）２０を延ばし、アンダーカバーユニット２０でフロントバンパー１５の下面１６とサブフレーム１９との間の前空間（空間）４１を塞ぎ、アンダーカバーユニット２０の左側部に左立上がり部（立上がり部）２５を設け、左立上がり部２５に左開口部（開口部）２６を設け、アンダーカバーユニット２０の右側部に右立上がり部（立上がり部）２７を設け、右立上がり部２７に右開口部（開口部）２８を設けたものである。

アンダーカバーユニット２０によって、エンジンルーム４８内のエンジンユニット１８に対する下からのチッピングなどから保護している。

左右のフロントサイドフレーム１２，１３は、車両の左右側に設けられ、車体前後方向に延びるフレームである。
左右のフロントサイドフレーム１２，１３に、ラジエータ支持部材２９（図４、図５参照）を介してラジエータ１４が取り付けられている。
ラジエータ１４の後面１４ｂ側に冷却ファン１７が、ラジエータ１４と一体的に取り付けられている。冷却ファン１７は、一例として、電動ファンである。

駆動部としてのエンジンユニット１８は、エンジン３１およびトランスミッション３２を一体に構成したものである。このエンジンユニット１８は、マウント部材３３（図３参照）などでサブフレーム１９に載置されている。
サブフレーム１９は、車体前部フレーム１１の下部を構成する部材である。
このサブフレーム１９は、左右のフレームメンバー３４，３５が左右側に所定間隔をおいて配置され、左右のフレームメンバー３４，３５が前後のクロスメンバー３６，３７で連結されている。

このサブフレーム１９は、左右のフレームメンバー３４，３５および前後のクロスメンバー３６，３７で略矩形状の枠体を構成し、この枠体の４隅にそれぞれ取付ボス３８…を備える。
取付ボス３８…を左右のフロントサイドフレーム１２，１３にボルト３９…で固定することにより、左右のフロントサイドフレーム１２，１３にサブフレーム１９を取り付ける。

フロントバンパー１５は、ラジエータ１４の下方に下面１６を延ばし、下面１６でラジエータ１４の下方を覆うものである。
フロントバンパー１５の下面１６から車体方向に向けてアンダーカバーユニット２０が設けられている。
アンダーカバーユニット２０は、エンジンルーム４８内のエンジンユニット１８を、車体下方からのチッピングなどから保護する部材である。

このアンダーカバーユニット２０は、下面１６の後部１６ａに前アンダーカバー２１を連結した状態に設け、前アンダーカバー２１の後部２１ｂに中間アンダーカバー２２を連結した状態に設け、中間アンダーカバー２２の後方に所定間隔をおいて後アンダーカバー２３を設けたものである。

前アンダーカバー２１は、略矩形状に形成され、前端部２１ａおよび後端部２１ｂを車体側にボルト止めする部材である。
よって、前アンダーカバー２１で下面１６と前クロスメンバー３６との間の前空間４１を塞ぐ。

前アンダーカバー２１の左側部（側部）２１ｃに左立上がり部２５が設けられ、前アンダーカバー２１の右側部（側部）２１ｄに右立上がり部２７が設けられている。
左立上がり部２５は、前アンダーカバー２１の左側部２１ｃから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片である。
左立上がり部２５は、前辺２５ａが左ホイールハウス（ホイールハウス）４２の下部４２ａに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺２５ｂおよび後辺２５ｃが左フロントサイドフレーム１２に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
これにより、前アンダーカバー２１の左側部２１ｃを確実に車体側に固定（保持）することができる。
さらに、前アンダーカバー２１の左立上がり部２５によって、左ホイールハウス４２内と、エンジンルーム４８とを仕切り、互いの風の流れに影響をおよぼさない。

左ホイールハウス４２は、車体外側部４３から車体中央側に凹状に形成され、左収納空間４５を備える。左収納空間４５に左前輪（前輪）４６を収納する。
この左収納空間４５は、前述したように、左立上がり部２５でエンジンルーム４８と仕切られている。
よって、左収納空間４５の風の流れと、エンジンルーム４８の風の流れとは、分離されて互いに影響をおよぼさない。
また、左ホイールハウス４２内の左収納空間４５は、エンジンルーム４８内よりも若干圧力の低い状態に保たれる。

また、左立上がり部２５は、中央部に左開口部２６を備える。左開口部２６は、左収納空間４５に臨み、左収納空間４５とエンジンルーム４８を連通する略矩形状の開口である。
この左開口部２６は、ラジエータ１４を通過した冷却風を、エンジンルーム４８から左収納空間４５に導く導入口である。

右立上がり部２７は、左立上がり部２５と左右対称の部材である。
右立上がり部２７は、前アンダーカバー２１の右側部２１ｄから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片である。

右立上がり部２７は、図４に示すように、前辺２７ａが右ホイールハウス（ホイールハウス）４９の下部４９ａに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺２７ｂおよび後辺２７ｃが右フロントサイドフレーム１３に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
これにより、前アンダーカバー２１の右側部２１ｄを確実に車体側に固定（保持）することができる。
なお、右立上がり部２７については図４で詳しく説明する。

中間アンダーカバー２２は、略矩形状に形成され、前後の端部２２ａ，２２ｂおよび左右の側部を車体側にボルト止めする部材である。
よって、中間アンダーカバー２２で前クロスメンバー３６と後クロスメンバー３７との間の中間空間５１を塞ぐ。

後アンダーカバー２３は、略矩形状に形成され、前後の端部２３ａ，２３ｂおよび左右の側部を車体側にボルト止めする部材である。
よって、後アンダーカバー２３で後クロスメンバー３７と車体クロスメンバー５１との間の後空間５２を塞ぐ。

これにより、アンダーカバーユニット２０で、前空間４１、中間空間５１および後空間５２を塞ぐ。
したがって、自動車を走行する際に、車両下方の走行風を、アンダーカバーユニット２０に沿わせて車体後方に円滑に流すことができる。

図３は本発明に係る車両前部構造の要部を説明する側面図である。
前アンダーカバー２１の前端部２１ａを、ラジエータ支持部材２９と下面１６との間に配置し、この前端部２１ａを下面１６とともにラジエータ支持部材２９にボルト止めする。
さらに、前アンダーカバー２１の後端部２１ｂを、中間アンダーカバー２２の前端部２２ａに重ね合わせ、この後端部２１ｂを前端部２２ａとともに前クロスメンバー３６（図２参照）にボルト止めする。

また、前アンダーカバー２１の左側部２１ｃを、左立上がり部２５を介して車体側に取り付ける。
さらに、前アンダーカバー２１の右側部２１ｄを、右立上がり部２７を介して車体側に取り付ける。
これにより、前アンダーカバー２１を車体側に固定する。

中間アンダーカバー２２の前端部２２ａを、前クロスメンバー３６にボルト止めした状態で、中間アンダーカバー２２の後端部２２ｂを、後クロスメンバー３７にボルト止めする。
さらに、中間アンダーカバー２２の左右の側部を、左右のフレームメンバー３４，３５にそれぞれボルト止めする。
これにより、中間アンダーカバー２２を車体側に固定する。

後アンダーカバー２３の前端部２３ａを、後クロスメンバー３７にボルト止めする。さらに、後アンダーカバー２３の後端部２３ｂを、車体前部フレーム１１の車体クロスメンバー５１にボルト止めする。
さらに、後アンダーカバー２３の左右の側部を、左右のフロントサイドフレーム１２，１３にそれぞれボルト止めする。
これにより、後アンダーカバー２３を車体側に固定する。

ここで、車両前部構造１０は、ラジエータ１４をラジエータ支持部材２９を介して車体前部フレーム１１に取り付け、ラジエータ１４の後面１４ｂ側に冷却ファン１７を設ける。
ラジエータ１４の下部１４ｃをフロントバンパー１５の下面１６で覆い、冷却ファン１７の下部１７ａを前アンダーカバー２１で覆う。

冷却ファン１７の後方に所定間隔をおいてエンジンユニット１８を配置する。エンジンユニット１８をラジエータ１４と平行に搭載することで、エンジンユニット１８の前面１８ｃをラジエータ１４に対して平行に臨ませる。

冷却ファン１７を回転することにより、ラジエータ１４の前面１４ａ側から後面１４ｂ側に冷却風５０を吸い込む。
ラジエータ１４を通過した冷却風５０は、冷却ファン１７でエンジンユニット１８に向けて送風される。

このエンジンユニット１８の前面１８ｃをラジエータ１４に対して平行に臨ませた。よって、ラジエータ１４から車両後方に送風された冷却風を、エンジンユニット１８の前面１８ｃで案内して、車両の左右側に振り分けることができる。
このように、ラジエータ１４から車両後方に送風された冷却風を、エンジンユニット１８の前面１８ｃで案内することで、エンジンユニット１８の前面１８ｃを、冷却風のガイド部材として兼用することができる。

図４は本発明に係る車両前部構造の要部を説明する概略斜視図である。
なお、図４においては、構成の理解を容易にするためにラジエータ１４をエンジンユニット１８から離した状態で示す。
前述したように、前アンダーカバー２１の右側部２１ｄに右立上がり部２７を備える。右立上がり部２７は、前辺２７ａが右ホイールハウス（ホイールハウス）４９の下部４９ａに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺２７ｂおよび後辺２７ｃが右フロントサイドフレーム１３に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
この右立上がり部２７によって、右ホイールハウス４９内と、エンジンルーム４８とを仕切り、互いの風の流れに影響をおよぼさない。

右ホイールハウス４９は、左ホイールハウス４２と左右対称の部材である。
よって、右ホイールハウス４９は、左ホイールハウス４２と同様に、車体外側部４３から車体中央側に凹状に形成され、右収納空間５３を備える。
この右収納空間５３に右前輪（前輪）５４を収納する。

右収納空間５３は、前述したように、右立上がり部２７でエンジンルーム４８と仕切られている。
よって、右収納空間５３の風の流れと、エンジンルーム４８の風の流れとは、分離されて互いに影響をおよぼさない。
この右収納空間５３は、エンジンルーム４８内よりも若干圧力の低い状態に保たれる。

また、右立上がり部２７は、中央部に右開口部２８を備える。右開口部２８は、右収納空間５３に臨み、右収納空間５３とエンジンルーム４８を連通する略形状の開口である。
この右開口部２８は、ラジエータ１４を通過した冷却風を、エンジンルーム４８から右収納空間５３に導く導入口である。

ラジエータ１４の左側後部１４ｄとエンジンユニット１８の左側前部１８ａとの間に左側空間５５が形成され、左側空間５５の下部空間５５ａに左立上がり部２５が設けられている。
左立上がり部２５に左開口部２６を設けることで、下部空間５５ａに左開口部２６を配置する。

左側空間５５において、左立上がり部が設けられていない空間５５ｂには左ホイールハウス４２（図２参照）が設けられている。
すなわち、左ホイールハウス４２でエンジンルーム４８と、左収納空間４５（図２参照）とが仕切られている。
よって、左側空間５５において、エンジンルーム４８および左収納空間４５は左開口部２６を介して連通される。

一方、ラジエータ１４の右側後部１４ｅとエンジンユニット１８の右側前部１８ｂとの間の右側空間５６が形成され、右側空間５６の下部空間５６ａに右立上がり部２７が設けられている。
右立上がり部２７に右開口部２８を設けることで、下部空間５６ａに右開口部２８を配置する。

右側空間５６において、右立上がり部２７が設けられていない空間５６ｂには右ホイールハウス４９が設けられている。
すなわち、右ホイールハウス４９でエンジンルーム４８と、右収納空間５３とが仕切られている。
よって、右側空間５６において、エンジンルーム４８と右収納空間５３とは左開口部２８を介して連通される。

これにより、エンジンユニット１８の前面１８ｃで案内されて車両の左側に導かれた冷却風５０は、左開口部２６を通過して左収納空間４５（図２参照）に排出される。
また、エンジンユニット１８の前面１８ｃに案内されて車両の右側に導かれた冷却風５０は、右開口部２８を通過して右収納空間５３に排出される。

次に、車両前部構造１０の作用を図５〜図６に基づいて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両前部構造に冷却風を導く例を説明する図である。
（ａ）において、車両を走行するとともに冷却ファン１７を矢印Ａの如く回転する。ラジエータ１４の前面１４ａ側から冷却風５０を矢印Ｂの如く吸い込む。

吸い込んだ冷却風５０はラジエータ１４を通過して後面１４ｂ側に導かれる。冷却風５０でラジエータ１４内を循環している冷却水を冷却する。
ラジエータ１４を通過した冷却風５０は、エンジンルーム４８に進入する。エンジンルーム４８に進入した冷却風５０は、冷却ファン１７で車両後方に向けて矢印Ｃの如く送風される。

冷却風５０がラジエータ１４の前面１４ａ側に導かれるとともに、走行風５８が矢印Ｄの如くフロントバンパー１５の下面１６に沿って車両後方に向けて流れる。

（ｂ）において、車両後方に向けて送風された冷却風５０は、エンジンユニット１８の前面１８ｃで、車両左側に矢印Ｅの如く案内されるとともに、車両右側に矢印Ｆの如く案内される。
車両左側に矢印Ｅの如く案内された冷却風５０は、左開口部２６から左収納空間４５に排出される。
同様に、車両左側に矢印Ｆの如く案内された冷却風５０は、右開口部２８から右収納空間５３に排出される。

このように、ラジエータ１４を通過した冷却風５０を左右の収納空間４５，５３に排出することで、ラジエータ１４の前面１４ａ側から後面１４ｂ側に向けて冷却風５０を良好に通過させることができる。
冷却風５０を良好に通過させることで、ラジエータ１４内を循環している冷却水を好適に冷却することができる。

冷却風５０が左右の開口部２６，２８から左右の収納空間４５，５３にそれぞれ排出されるとともに、走行風５８が矢印Ｇの如く前アンダーカバー２１に沿って車両後方に向けて流れる。

図６は本発明に係る車両前部構造から冷却風を排出する例を説明する図である。
冷却風５０を左開口部２６から左収納空間４５に排出する。このように、冷却風５０を、エンジンルーム４８内よりも若干圧力の低い左ホイールハウス４２内の左収納空間４５に導くことで、冷却風５０をアンダーカバーユニット２０の下方に排出する必要がない。
そのため、冷却風５０と、アンダーカバーユニット２０の下面に沿って流れる走行風５８とを交差することなく、冷却風５０が車体の空気抵抗の妨げになることはない。
このように、アンダーカバーユニット２０の下面に沿って流れる走行風５８を、エンジンルーム４８から排出する冷却風５０で乱す虞がない。これにより、走行風５８をアンダーカバーユニット２０に沿って良好に流すことができる。

加えて、左収納空間４５は車体外側部４３から車体中央側に凹状に形成された空間である。よって、冷却風５０を左収納空間４５に排出しても、排出した冷却風５０で、車両の左外側面に沿って流れる走行風を乱す虞はない。

図６において、左開口部２６から左収納空間４５に冷却風５０を排出する例について説明したが、図５（ｂ）に示す右開口部２８から右収納空間５３に冷却風５０を排出する場合も同様の効果を得る。
なお、右開口部２８から右収納空間５３に冷却風５０を排出した場合の作用は、左開口部２６から左収納空間４５に冷却風５０を排出した場合の作用と同じなので説明を省略する。

なお、前記実施の形態では、駆動部として、エンジン３１およびトランスミッション３２を一体化したエンジンユニット１８を例示したが、これに限らないで、例えば、ハイブリッド車両用の駆動ユニット（エンジンおよびモータを一体化したもの）などを用いることも可能である。

また、前記実施の形態では、左右の立上がり部２５，２７や左右の開口部２６，２８を略矩形状に形成した例について説明したが、左右の立上がり部２５，２７や左右の開口部２６，２８の形状やサイズは、これに限らないで、適用車両に合わせて適宜の変更が可能である。

さらに、前記実施の形態では、エンジンユニット１８の前面１８ｃで冷却風５０を案内する例について説明したが、これに限らないで、冷却風５０を案内するガイド部材を備えることも可能である。

また、前記実施の形態では、車両の左右側部に左右の開口部２６，２８をそれぞれ設けた例について説明したが、これに限らないで、車両の片側にのみ開口部を設けることも可能である。

本発明は、車両前部に設けたラジエータに冷却風を導き、ラジエータを通過した冷却風をエンジンルームから外部に排出する車両前部構造への適用に好適である。

本発明に係る車両前部構造を示す斜視図である。 本発明に係る車両前部構造を示す分解斜視図である。 本発明に係る車両前部構造の要部を説明する側面図である。 本発明に係る車両前部構造の要部を説明する概略斜視図である。 本発明に係る車両前部構造に冷却風を導く例を説明する図である。 本発明に係る車両前部構造から冷却風を排出する例を説明する図である。

符号の説明

１０…車両前部構造、１１…車体前部フレーム、１２…左フロントサイドフレーム、１３…右フロントサイドフレーム、１４…ラジエータ、１５…フロントバンパー、１６…下面、１８…エンジンユニット（駆動部）、１９…サブフレーム、２０…アンダーカバーユニット（アンダーカバー）、２５…左立上がり部（立上がり部）、２６…左開口部（開口部）、２７…右立上がり部（立上がり部）、２８…右開口部（開口部）、４２…左ホイールハウス（ホイールハウス）、４５…左収納空間、４６…左前輪（前輪）、４９…右ホイールハウス（ホイールハウス）、５０…冷却風、５３…右収納空間、５４…右前輪（前輪）。

Claims (2)

1. ラジエータと、このラジエータの後方に設けた車両を駆動する駆動部とを車体前部フレームに搭載した車両前部構造において、
   前記ラジエータの前方に設けたフロントバンパーの下面から車両後方に向けて前記駆動部を保護するアンダーカバーを延ばし、
   このアンダーカバーの側部に、前輪を収納するホイールハウスに臨むとともに、前記車体前部フレームまで立ち上げた立上がり部を設け、
   この立上がり部に、前記ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導く開口部を設けたことを特徴とする車両前部構造。
2. 前記ラジエータを通過した冷却風を前記駆動部に導き、この駆動部で冷却風を前記開口部に案内するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両前部構造。
   

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