JP4435626B2 - 車両の吸気取入構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジン等への吸気の取入構造に関し、特に、車体前部に配設されるシュラウドパネルの上枠に吸気取入部を設けたものに係る。

従来より、この種の車両の吸気取入構造はよく知られており、例えば特許文献１に開示されるものでは、車体の一部を構成する金属製シュラウドアッパーの上部に樹脂製のシールボードを装着して、その上方のボンネットフードとの間に吸気ダクトへ通じる吸気の通路を画成するようにしている。

上記シールボードの左右両端部には、シュラウドアッパーよりも下方の車両部材等によって巻き上げられた空気中の水滴が上記吸気の通路に侵入することを防ぐためのリブが設けられている。また、シールボードの上面には、上方に向かって膨出するとともに前方に向かって開口し、車体後方に流れる吸気中の水滴を捉えてシールボードの下方に導き出すための膨出部が設けられている。

また、特許文献２に開示されるものでは、樹脂製シュラウドのアッパーパネル（同文献ではラジコアサポートアッパパネルと呼称）の縦壁に車体前後方向に貫通する通気孔を形成し、その後方に吸気ダクトを臨ませるとともに、該通気孔よりも下側で車体前方に延びる前方リブを設けており、この前方リブによって、フロントグリルを通過した外気を上記アッパーパネルの通気孔へガイドするとともに、冠水時や降雪時にフロントグリルを通して吸気ダクトへ水や雪が侵入することを抑制するようにしている。
実開平５−１２２３３号公報 特開２００２−２１１２５２号公報

しかし、上記前者の従来例（特許文献１）のものでは、シュラウドパネル上に別体のシールボードを配設することから、コスト高になるきらいがある。また、該シールボードとボンネットフードとの間の通路を流れる吸気中の水滴が、当該シールボード上の膨出部を飛び越えて吸気ダクトに吸入されることがあるので、水滴の侵入を十分に防止できるものとはいえない。

一方、後者の従来例（特許文献２）のものでは、通気孔よりも下方で車体前方に延びる前方リブによって、該通気孔への水滴の侵入をかなり抑えることができるものの、例えば走行風に載ってラジエータ等のコアの前面に衝突し、そこから前方に跳ね返された水滴が空気の流れに載って通気孔に侵入することまでは抑制し得ず、この点で改良の余地が残されている。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シュラウドパネルの上枠（アッパー）に設ける吸気取入部の構成に工夫を凝らして、吸気ダクトへの水滴の侵入を可及的に抑制することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、シュラウドパネルの上枠に車体前後方向に延びる筒状の吸気取入部を設けるとともに、その前端側で車幅方向について少なくとも該吸気取入部を含む範囲に、下方に向かって垂下するようにバッフルプレートを設けた。

すなわち、請求項１の発明では、複数の熱交換器が車体前後方向に配置される略矩形状の開口部を有して、車両のフロントグリルの後方で車体前部に一体的に配設されるシュラウドパネルの上枠に、車体前後方向に貫通する吸気取入部を設けるとともに、該吸気取入部の後方に吸気ダクトを臨ませた車両の吸気取入構造を対象とする。

そして、上記吸気取入部を、上記上枠に一体に形成されて車体前後方向に延びる筒状とし、その前端側の下方近傍には、下方に向かって垂下し、且つ少なくとも該吸気取入部の形成されている範囲を含むように車幅方向に延びるバッフルプレートを一体に形成する一方、当該吸気取入部の後端には上記吸気ダクトを接続し、さらに、上記フロントグリルの空気導入孔を、少なくとも上記バッフルプレートの下端よりも下方に形成するとともに、上記複数の熱交換機のうち、最前方の熱交換機を上記バッフルプレートの後方に配置して、上記空気導入孔からの水滴が当該最前方の熱交換機のコアの前面に衝突した後に、上記バッフルプレートの後面で補足されるように構成した。

上記の構成により、本発明に係る車両の吸気取入構造では、まず、フロントグリルの空気導入孔がシュラウドパネルの上枠の吸気取入部よりも下方に形成されていることから、その空気導入孔を通過する走行風に載って水滴が直接、吸気取入部に侵入することは非常に少ない。

また、筒状の吸気取入部の下壁部が、上述の従来例（特許文献２）における前方リブと同様に、空気の流れに載って斜め上方に移動する水滴を遮ることから、その従来例のものと同様に吸気取入部への水滴の侵入を抑制することができる。

その上さらに、上記吸気取入部の前端側に、少なくともその車幅方向範囲において下方に垂下するバッフルプレートが設けられており、このことで、ラジエータ等、最前方の熱交換器のコアの前面に衝突して前方に跳ね返された水滴も、上記バッフルプレートの後面に捕捉されることになるので、このように跳ね返された水滴の上記吸気取入部への侵入も効果的に抑制できる。

加えて、上記吸気取入部の後端が吸気ダクトに接続されているので、万が一、該吸気取入部を迂回した水滴が直接、吸気ダクトに吸入されることも確実に阻止できる。

斯くして、吸気ダクトへの水滴の侵入を可及的に軽減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の吸気取入構造が適用された自動車のフロントエンドモジュールＭを分解した状態で示す。このモジュールＭは、主として、概略矩形枠状をなす樹脂製シュラウドパネル１と、図示しないエンジンの冷却水を走行風によって冷却する熱交換器としてのラジエータ２と、該ラジエータ２の前方に配置される空調装置のコンデンサ３（熱交換器）と、上記ラジエータ２の後側に取り付けられる冷却用ファン（図示せず）とで構成されている。

そして、上記モジュールＭは、図２に一例を示すような自動車Ｖ（車両）の前部においてラジエータグリルＧやフロントバンパーＢ等の裏側（後方）に、シュラウドパネル１が左右フロントサイドフレーム４，４（図１に先端側のみ示す）の前端部を連結するようにして、車体前部に一体的に配設される。

上記シュラウドパネル１は、例えばガラス繊維で強化したポリプロピレン等の樹脂からなり、図３にも示すように、上記ラジエータ２（及びコンデンサ３）を保持するラジエータ保持部１１と、該ラジエータ保持部１１の左右（車幅方向）両側にそれぞれ設けられ、車体の左右フロントサイドフレーム４，４の前端フランジ部４ａ，４ａにそれぞれ締結される車体締結部１２，１２とを有している。

上記ラジエータ保持部１１は、上下に相対向して車幅方向に延びる上枠部１１ａ及び下枠部１１ｂと、該上枠部１１ａ及び下枠部１１ｂの左側端部同士及び右側端部同士をそれぞれ連結する左右の横枠部１１ｃ，１１ｃとを有していて、上記ラジエータ２の外形形状に対応して略矩形枠状をなしている。そして、それらの各枠部１１ａ〜１１ｃにより囲まれた略矩形状の開口部１１ｄにコアの前面を臨ませて、ラジエータ２及びコンデンサ３が配置されるようになっている。

上記左右の車体締結部１２，１２は、それぞれ上記ラジエータ保持部１１の左右横枠部１１ｃ，１１ｃから車幅方向外側に向かって延出し、図示しないバンパーレインフォースメントの左右両端にそれぞれ設けられたフランジ部と、上記左右フロントサイドフレーム４，４のフランジ部４ａ，４ａとの間にそれぞれ介装されて、該バンパーレインフォースメントの左右フランジ部と共に左右フロントサイドフレーム４，４のフランジ部４ａ，４ａにボルトにより締結されるようになっている。尚、このように締結ボルトが車体締結部１２を貫通するボルト孔１２ａを図３に示している。

また、上記左右の車体締結部１２，１２の車幅方向外側には、それぞれ、該車体締結部１２，１２に近接させて液体貯留用タンク及び吸気レゾネータのケーシング１５，１６を配設するためのケーシング配設部１５ａ，１６ａが一体成形されており、それらの各ケーシング配設部１５ａ，１６ａの後側にそれぞれ樹脂製のケーシング本体部１５ｂ，１６ｂが組み合わされて、ケーシング１５，１６が構成されるようになっている。

さらに、本発明の特徴部分として、図４及び図５にも示すように、上記シュラウドパネル１のラジエータ保持部１１における上枠部１１ａには、エンジンへの吸気の取入部１８が一体成形されている。すなわち、まず、シュラウドパネル１の上枠部１１ａは、図５に示すように車体後方に開口する断面略コ字状に形成され、上側ほど後方に位置するように後傾した縦壁部１１０と、その上下両端部からそれぞれ後方に向かって延びる頂部１１１及び底壁部１１２とを備えている。

さらに、上記上枠部１１ａには、上記底壁部１１２と略同一面上に位置するように上記縦壁部１１０の下端部から前方に向かって延出する延出壁部１１３と、その先端（前端）で下方に折れ曲がって略鉛直下方に垂下する垂下壁部１１４とが一体に形成されている。この垂下壁部１１４は、図３に示すようにシュラウドパネル１の開口部１１ｄに対応する上枠部１１ａの車幅方向全体に亘って形成されており、これにより、後述の如く吸気取入部１８への水滴の侵入が効果的に抑制されるのみならず、シュラウドパネル１の剛性も向上している。

そして、上記上枠部１１ａの縦壁部１１０を貫通して、車体前後方向に延びる筒状の吸気取入部１８が一体に形成されている。この吸気取入部１８は、図４(b)のように前後方向に見て、上下よりも左右に長い長円状の断面を有し、その前端開口周縁部の上側略半分が上記縦壁部１１０の前面と同一面上に位置する一方、当該開口周縁部の下側略半分は、下端側ほど前方に位置するように縦壁部１１０の前面から前方に向かって延びる下壁部１８ａ（鳥のくちばしのような形状なので、以下、くちばし状壁部と呼ぶ）に沿って形成されている。

上記くちばし状壁部１８ａは、上記上枠部１１ａの延出壁部１１３よりも前方まで延びていて、その下面における左右方向の略中央部から下方に対向する上記延出壁部１１３の上面に亘って、前後方向に長いリブ１９が形成されている。このリブ１９の前端部は、上記延出壁部１１３の先端に連なる上記垂下壁部１１４の前面に沿って、その下端部まで延びており、一方、リブ１９の後端部は縦壁部１１０に繋がっている。

すなわち、上記吸気取入部１８の前端側下壁部であるくちばし状壁部１８ａは、空気の流れに載って上方に向かう水滴の移動を遮るように、シュラウドパネル１の上枠部１１ａから前方に向かって延びており、さらに、そのくちばし状壁部１８ａの下方には上記上枠部１１ａの延出壁部１１３が位置し、その延出壁部１１３の前端から下方に向かって垂下するように垂下壁部１１４が設けられている。この垂下壁部１１４が、吸気取入部１８の前端側の下方近傍から下方に向かって垂下し、且つ少なくとも該吸気取入部１８の形成されている範囲を含むように車幅方向に延びるバッフルプレートである。

一方、上記吸気取入部１８の後端側は、上記シュラウドパネル上枠部１１ａの縦壁部１１０後面から後方に向かって延びていて、その後端部１８ｂには、図示しないエンジンの吸気系に連なる吸気ダクト２０（図４(a)や図５に仮想線で示す）が接続されている。また、吸気取入部１８の後端側には、その上面から上方に対向する上記頂部１１１の下面まで、互いに左右に並んで前後方向に延びる一対のリブ２１，２１が形成されるとともに、該吸気取入部１８後端側の下面から下方に対向する上記底壁部１１２の上面まで、互いに左右に並んで前後方向に延びる一対のリブ２２，２２が形成されている。

図５において符号Ｆは自動車Ｖのボンネットフードを示す。また、符号ｇ１は、フロントグリルＧに形成された空気導入孔を示し、この空気導入孔ｇ１は、この実施形態では、上記シュラウドパネル１の上枠部１１ａの垂下壁部１１４（バッフルプレート）の下端よりも下方に形成されている。

したがって、上述の如き構成の自動車Ｖの吸気取入構造によると、まず、シュラウドパネル１の上枠部１１ａに設けられた吸気取入部１８が、自動車ＶのフロントグリルＧに形成された空気導入孔ｇ１よりも上方に離れて位置することから、図５に白抜きの矢印で示すように空気導入孔ｇ１を通過する走行風に載って、水滴がフロントグリル裏の空間に入ってきたとしても、この水滴が上方の吸気取入部１８に直接、運ばれて侵入することは非常に少ない。

しかも、上記吸気取入部１８の前端側のくちばし状壁部１８ａとシュラウドパネル１の延出壁部１３とが、それぞれ、従来例（特許文献２）の前方リブと同様にシュラウドパネル１の縦壁部１１０よりも前方に延びているので、上述の如く走行風に載ってフロントグリル裏の空間に入った水滴が空気の流れによって上方に移動しようとしても、この水滴の移動が前記くちばし状壁部１８ａ及び延出壁部１３により遮られることになり、このことによっても吸気取入部１８への水滴の侵入が抑制される。

さらに、上記吸気取入部１８のくちばし状壁部１８ａの下方近傍から、その車幅方向範囲を含んで下方に垂下するように垂下壁部１１４が設けられていることで、同図に破線の矢印Ｗで示すようにコンデンサ３（熱交換器）のコアの前面に衝突して前方に跳ね返された水滴も、上記垂下壁部１１４の後面に捕捉されることになり、この水滴が吸気取入部１８の前方を上昇する空気の流れに載ることがないので、そのように跳ね返された水滴の上記吸気取入部１８への侵入も効果的に抑制される。

さらにまた、上記吸気取入部１８の後端部１８ｂが吸気ダクト２０に接続されているので、万が一、該吸気取入部１８を迂回した水滴が直接、吸気ダクト２０に吸入されることも確実に阻止される。斯くして、吸気ダクト２０への水滴の侵入を可及的に軽減することができる。

加えて、この実施形態では、上記吸気取入部１８がリブ１９，２１，２２によって、シュラウドパネル１の上枠部１１ａの縦壁部１１０、頂部１１１、底壁部１１２及び延出壁部１１３に連結されており、特に吸気取入部１８の後端側は左右一対のリブ２１，２１により上方の頂部１１１に、また、左右一対のリブ２２，２２により下方の底壁部１１２に連結されているので、この吸気取入部１８後端側の剛性が高くなっており、このことで、上記のように接続される吸気ダクト２０の保持部材として十分な支持剛性が得られる。

なお、この実施形態では、上記吸気取入部１８の前端側を下方に延びるくちばし状壁部１８ａにより構成しているが、これに限らず、吸気取入部１８は単なる筒状としてもよい。

また、水滴を捉えるバッフルプレートを上枠部１１ａの延出壁部１１３先端から下方に垂下する垂下壁部１１４としているが、これに限るものではなく、バッフルプレートを吸気取入部１８の下壁部から直接、下方に延びるように形成することもできる。

さらに、上記吸気取入部１８を上枠部１１ａの頂部１１１や底壁部１１２等に連結するリブ１９，２１，２２は必ずしも必要ではない。

また、この実施形態では、自動車ＶのフロントグリルＧの空気導入孔ｇ１を、その全てが上記垂下壁部１１４の下端よりも下方に位置するように形成しているが、これに限らず、空気導入孔ｇ１の一部は上記垂下壁部１１４の下端よりも上方に位置していてもよい。

本発明の実施形態に係る車両の吸気取入構造が適用された自動車のフロントエンドモジュールを示す分解斜視図である。 自動車の前部の一例を示す図である。 シュラウドパネルの正面図である。 (a)は吸気取入部を上方から見た拡大平面図であり、(b)は同正面図である。 吸気取入部の構造を示す図４(b)のV-V線断面図である。

１ シュラウドパネル
２ ラジエータ（熱交換器）
３ コンデンサ（熱交換器）
１１ ラジエータ保持部
１１ａ 上枠部（上枠）
１１ｄ 開口部
１１４ 垂下壁部（バッフルプレート）
１８ 吸気取入部
１８ａ くちばし状壁部（下壁部）
２０ 吸気ダクト
Ｇ フロントグリル
ｇ１ 空気導入孔

Claims (4)

1. 複数の熱交換器が車体前後方向に配置される略矩形状の開口部を有し、車両のフロントグリルの裏側で車体前部に一体的に配設されるシュラウドパネルの上枠に、車体前後方向に貫通する吸気取入部を設けるとともに、該吸気取入部の後方に吸気ダクトを臨ませた車両の吸気取入構造であって、
   上記吸気取入部は、上記上枠に一体に形成されて車体前後方向に延びる筒状とされ、その前端側の下方近傍には、下方に向かって垂下し且つ少なくとも該吸気取入部の形成されている範囲を含むように車幅方向に延びるバッフルプレートが一体に形成されている一方、当該吸気取入部の後端には上記吸気ダクトが接続されており、
   上記フロントグリルの空気導入孔を少なくとも上記バッフルプレートの下端よりも下方に形成するとともに、上記複数の熱交換機のうち、最前方の熱交換機を上記バッフルプレートの後方に配置して、上記空気導入孔からの水滴が当該最前方の熱交換機のコアの前面に衝突した後に、上記バッフルプレートの後面で補足されるように構成したことを特徴とする車両の吸気取入構造。
2. 上記筒状の吸気取入部の前端縁が下端側ほど前方に位置するように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の吸気取入構造。
3. 上記筒状の吸気取入部の前端側下壁部は、上記バッフルプレートの上方で且つ該バッフルプレートよりも前方に延びていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の車両の吸気取入構造。
4. 上記筒状の吸気取入部の前端側下壁部は、空気の流れに載って上方に向かう水滴の移動を遮るように、上記バッフルプレートから上方に離間し且つ上記上枠の縦壁部から前方に向かって延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の吸気取入構造。

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