JP6504140B2 - 車両用冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルーム内の吸気装置等を冷却する車両用冷却装置に関する。

自動車等の車両の車両用冷却装置として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のものは、車両のエンジンルームに外気を導入してエンジンルームを冷却する装置において、エンジンとダッシュパネルとの間に一端を開口し、他端を車外に向けて開口するダクトを有し、このダクトの適所に外気をエンジンルーム側に送るファンを設けている。より詳しくは、特許文献１に記載のものは、ボンネットの裏面にダクトが形成され、車体前部の吸気口からダクトに外気を導入している。

実開平３−５０５２３号公報

しかしながら、従来の車両用冷却装置は、ダクトから流出する外気でエンジンルーム内の部品類を冷却することはできるが、放熱器から流出する熱風が冷却対象の部品の周辺に流れないようにすることができないという問題があった。

また、従来の車両用冷却装置において、意匠上、フロントグリルの上端に前下がり傾斜部が設けられている場合、ボンネットと前下がり傾斜部との間の隙間に流入した外気は、ボンネットの下面に沿って後方へと流れ去ってしまう。

このため、従来の車両用冷却装置は、ダクトから流出する外気により放熱器を通過した熱風の流れ方向を変えることができず、放熱器を通過した熱風が冷却対象の部品の周辺に流れ込んでしまうという問題があった。また、従来の車両用冷却装置において、放熱器を通過した熱風が冷却対象の部品の周辺に流れ込まないようにするためには、フロントグリルの上端の形状が限定されてしまうという問題があった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、フロントグリルの上端の形状に影響されることなく、エンジンルームに配置される吸気装置の冷却性を向上させることができる車両用冷却装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、車両の前面部に配置され、前記車両の前部のエンジンルームを前方から覆うフロントグリルと、車両上下方向に延びる本体部を有し、前記本体部の上端が前記フロントグリルの上端より低くなるように、前記エンジンルームにおける前記フロントグリルの後方に配置される放熱器と、出力軸が車両幅方向に向くように前記エンジンルームに配置されるエンジンと、前記エンジンルームの前部から取込んだ空気を前記エンジンに供給する吸気配管を有し、前記吸気配管の一部が前記放熱器の後方の空間に配置される吸気装置と、前記フロントグリルの上方および前記エンジンルームの上方を覆い、前記フロントグリルの上端との間に隙間が形成されるように配置されたボンネットと、を備え、前記隙間を介して車両前方から前記エンジンルームに走行風が導入される車両用冷却装置において、前記フロントグリルは、その上端面に前下がり傾斜部を有しており、前記放熱器の上方、かつ、前記ボンネットの下方に、後下がり傾斜部を有する導風板が設けられ、前記後下がり傾斜部は、その延長面が前記放熱器の後方の空間に配置される前記吸気配管の下部の方向に向くように傾斜されており、前記ボンネットは、その内側面にインナパネルを有し、前記導風板は、該導風板の前縁で下方に延び前記インナパネルの前部に固定される前縁部と、前記後下がり傾斜部の上面から上方へ延びて前記インナパネルに固定される脚部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、フロントグリルの上端の形状に影響されることなく、エンジンルームに配置される吸気装置の冷却性を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置を搭載する車両のエンジンルームの平面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 図１は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置を搭載する車両の正面図である。 図４は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置を搭載する車両のエンジンルームの左側面図である。 図５は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置の導風板の斜視図である。 図６は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置の導風板の正面図である。 図７は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置の導風板の平面図である。 図８は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置の導風板の左側面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用冷却装置は、車両の前面部に配置され、車両の前部のエンジンルームを前方から覆うフロントグリルと、車両上下方向に延びる本体部を有し、本体部の上端がフロントグリルの上端より低くなるように、エンジンルームにおけるフロントグリルの後方に配置される放熱器と、出力軸が車両幅方向に向くようにエンジンルームに配置されるエンジンと、エンジンルームの前部から取込んだ空気をエンジンに供給する吸気配管を有し、吸気配管の一部が放熱器の後方の空間に配置される吸気装置と、フロントグリルの上方およびエンジンルームの上方を覆い、フロントグリルの上端との間に隙間が形成されるように配置されたボンネットと、を備え、隙間を介して車両前方からエンジンルームに走行風が導入される車両用冷却装置において、フロントグリルは、その上端面に前下がり傾斜部を有しており、後下がり傾斜部を有する導風板が、放熱器の上方、かつ、ボンネットの下方に設けられ、後下がり傾斜部は、その延長面が放熱器の後方の空間に配置される吸気配管の下部の方向に向くように傾斜されていることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両用冷却装置は、フロントグリルの上端の形状に影響されることなく、エンジンルームに配置される吸気装置の冷却性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置について、図面を用いて説明する。図１から図８は、本発明の一実施例に係る車両用冷却装置を示す図である。図１から図８において、上、下、右、左で示す方向は、運転席から見た方向である。

まず、構成を説明する。図１、図２、図３、図４において、車両１は車体１０を備えており、この車体１０は車両１の前部にエンジンルーム１４を有している。エンジンルーム１４は、車体１０のダッシュパネル１０Ａおよび左右のフェンダエプロン１０Ｂによって、後方および側方から覆われている。

車体１０の前端部の下部および上部には、フロントバンパ１１およびフロントグリル１２がそれぞれ設けられている。フロントバンパ１１およびフロントグリル１２は、車両１の前面部に配置されており、エンジンルーム１４を前方から覆っている。

本実施例では、フロントバンパ１１とフロントグリル１２が一体で構成されている。フロントバンパ１１は、車両１の前端部の下部に、車幅方向両端部に渡って設けられている。フロントグリル１２は、フロントバンパ１１の上方であって車両１の前端部の左右のヘッドライト１８の間に設けられている。

フロントバンパ１１には外気取り入れ口１１Ａが設けられており、車両前方からの走行風は、この外気取り入れ口１１Ａを介してエンジンルーム１４に導入される。フロントグリル１２には外気取り入れ口１２Ｂが設けられており、車両前方からの走行風は、この外気取り入れ口１２Ｂを介してエンジンルーム１４に導入される。

車両１はボンネット１５を備えており、このボンネット１５は、フロントグリル１２の上方およびエンジンルーム１４の上方を覆い、フロントグリル１２の上端との間に隙間１３が形成されるように配置されている。車両前方からの走行風は、この隙間１３を介してエンジンルーム１４に導入される。

エンジンルーム１４には、エンジン２１、変速機３２、放熱器３１が設けられている。エンジン２１は、その出力軸２１Ａが車両幅方向に向くように、エンジンルーム１４の車両幅方向の中央部より右寄りに横置きで配置されている。変速機３２は、エンジンルーム１４における車両幅方向の中央より左寄りに配置されており、エンジン２１の左端部に連結されている。

放熱器３１は、本体部３１Ａを備えている。本体部３１Ａは、車両上下方向に延びる矩形形状のラジエータからなり、冷却ファン３１Ｂが取り付けられている。本体部３１Ａの内部にはエンジン２１を冷却するための冷却液が流通している。放熱器３１は、外気取り入れ口１１Ａから取り入られた外気と冷却液とを熱交換することで冷却液を冷却し、エンジンルーム１４に熱を放出する。

放熱器３１は、本体部３１Ａの上端がフロントグリル１２の上端より低くなるように、エンジンルーム１４におけるフロントグリル１２の後方に配置されている。より詳しくは、放熱器３１は、フロントバンパ１１の外気取り入れ口１１Ａおよびフロントグリル１２の外気取り入れ口１２Ｂの後方に配置されている。

冷却ファン３１Ｂは、本体部３１Ａの後面に設けられており、本体部３１Ａの前方から外気を吸込み、本体部３１Ａを通過した外気をエンジンルーム１４内に排出する。

本体部３１Ａの上方にはボンネット１５のロック機構１７が設けられており、このボンネット１５のロック機構１７は、ボンネット１５の前端部に配置されるストライカと係合してボンネット１５を閉状態に保つ。

エンジンルーム１４には吸気装置３０が設けられており、この吸気装置３０は、エアインレット２２、エアインレットダクト２３、エアクリーナ２４、エアクリーナアウトレットホース２５、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８を有する。

エアインレット２２は、前方に開口する箱形に形成されており、エンジンルーム１４の前部の上部であって車幅方向中央より右寄りに配置されている。エアインレット２２は、隙間１３の後方に配置されており、隙間１３を介して走行風を取り入れている。エアインレットダクト２３は、エアインレット２２の左側面に連結されおり、エアインレット２２から左方に延びた後、後方に延びている。

エアクリーナ２４は、エンジン２１の後部の上方に配置されており、このエアクリーナ２４の前面にはエアインレットダクト２３が連結されている。エアクリーナアウトレットホース２５はエアクリーナ２４の左側面に連結されており、エアクリーナ２４から左方に延びた後、下方に延びている。

スロットルボディ２６は、エアクリーナアウトレットホース２５の吸気流れ方向下流端に連結されており、下方に延びている。インレットパイプ２７は、スロットルボディ２６の下端に連結されており、下方に延びた後、右方に延びて吸気マニホールド２８に連結されている。吸気マニホールド２８は、エンジン２１の後方かつエアクリーナ２４の下方に配置されており、エンジン２１の後部の図示しない吸気ポートに連結されている。

これらのエアインレット２２、エアインレットダクト２３、エアクリーナ２４、エアクリーナアウトレットホース２５、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８は、本発明における吸気配管を構成しており、エアインレット２２によりエンジンルーム１４の前部から取込んだ空気をエンジン２１に供給している。

吸気配管を構成するこれらの部材のうち、エアクリーナアウトレットホース２５、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８は放熱器３１の後方の空間に配置されており、本発明における吸気配管の一部を構成している。

なお、本実施例ではエンジン２１の後部に吸気マニホールド２８が連結されているが、エンジン２１が後方排気型であり吸気ポートがエンジン２１の前部に配置されている場合、吸気マニホールド２８はエンジン２１の前部に連結される。

エンジンルーム１４におけるエアインレットダクト２３の左方かつエアクリーナアウトレットホース２５の前方には、レゾネータ２９が設けられている。換言すると、吸気配管の上部側の前方にはレゾネータ２９が配置されている。

レゾネータ２９は、全体として箱形に形成されており、放熱器３１の後方の空間の上部に配置されている。レゾネータ２９は、連結管２９Ａを介してエアインレットダクト２３に連結されており、エアインレットダクト２３で発生する吸気騒音を共鳴により軽減する。

本実施例では、フロントグリル１２の上端面に前下がり傾斜部１２Ａが形成されており、この前下がり傾斜部１２Ａは、前方に向かって下るように傾斜している。前下がり傾斜部１２Ａは、意匠上および機能上の理由から設けられている。

具体的には、前下がり傾斜部１２Ａは、隙間１３の奥を車両１の前方の上方から見え難くする等を目的とする意匠上の理由により設けられている。また、前下がり傾斜部１２Ａは、隙間１３の下方でフロントグリル１２に当たって上方に流れてきた走行風をスムーズに隙間１３に案内し、隙間１３に走行風を集めるという機能上の理由により設けられている。放熱器３１の上方、かつ、ボンネット１５の下方には、導風板４０が配置されている。

図５、図６、図７、図８において、導風板４０は、この導風板４０の前縁で下方に延びる前縁部４１と、前縁部４１の上端から後方に水平に延びる水平板部４２と、水平板部４２の後縁から後側斜め下方に延びる後下がり傾斜部４３と、を有している。

導風板４０は２つの脚部４４を有しており、この脚部４４は、後下がり傾斜部４３の上面から上方へ延びている。２つの脚部４４の上端は連結部４５により連結されている。２つの脚部４４の上端部には取付孔４４Ａがそれぞれ設けられている。導風板４０の前縁部４１には４つの取付孔４１Ａが所定の間隔で設けられている。

導風板４０は、脚部４４の取付孔４４Ａおよび前縁部４１の取付孔４１Ａを貫通する図示しないボルトにより放熱器３１の上方におけるボンネット１５の内側面に締結されている。

図１、図２、図３、図４において、後下がり傾斜部４３の延長面はスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８の方向に向いている。すなわち、後下がり傾斜部４３は、その延長面が放熱器３１の後方の空間に配置される吸気配管の下部であるスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８の方向に向くように傾斜されている。

ボンネット１５は、その内側面にインナパネル１６を有している。インナパネル１６の前部にはフレーム部１６Ａが配置されており、このフレーム部１６Ａは、車両幅方向に延び、かつ、下方に突出している。フレーム部１６Ａは、袋状に形成されており、ボンネット１５の前部において下方に膨出している。

導風板４０の前縁部４１は、フレーム部１６Ａの前側にてインナパネル１６に固定されている。導風板４０の脚部４４は、フレーム部１６Ａの後側にてインナパネル１６に固定されている。

脚部４４は、この取付孔４４Ａを貫通する図示しないボルトによってインナパネル１６に固定されている。前縁部４１は、この取付孔４１Ａを貫通する図示しないボルトによってインナパネル１６の前部に固定される。

このように導風板４０をボンネット１５のインナパネル１６の下面に取付けることで、放熱器３１の上面付近に配置された部品に導風板４０が干渉することを防止しつつ、導風板４０を固定することができる。

なお、放熱器３１やフロントグリル１２の上端に導風板４０を取付けることが可能な場合は、導風板４０を放熱器３１やフロントグリル１２の上端に取付けてもよい。この場合、脚部４４に相当する取付部材が導風板４０の下面に設けられ、この取付部材を介して導風板４０が放熱器３１やフロントグリル１２の上端に取付けられることになる。

レゾネータ２９の底面は、フロントグリル１２の上端よりも低い位置に配置されている。レゾネータ２９の底面には、平面状の後下がり傾斜部２９Ｂが設けられており、この後下がり傾斜部２９Ｂは、後方かつ下方に向かって傾斜している。

導風板４０の後下がり傾斜部４３を第１の傾斜部とし、レゾネータ２９の後下がり傾斜部２９Ｂを第２の傾斜部とした場合、第２の傾斜部としての後下がり傾斜部２９Ｂは、第１の傾斜部としての後下がり傾斜部４３を車両後方へ延長した面より上側かつこの延長面の近傍に配置されている。

次に、作用を説明する。図４において、外気取り入れ口１１Ａ、１２Ｂに取り込まれた外気は、矢印５２で示すように放熱器３１に水平に流れ込む。放熱器３１を通過して昇温した外気は、昇温により浮力が増加した状態で変速機３２の前面に当たる。

そして、放熱器３１を通過した外気は、浮力が増加したこと、および変速機３２の前面に当たったことにより、矢印５３で示すように、エアクリーナアウトレットホース２５、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８のある後側斜め上方に向きを変えて流れる。

本実施例の車両用冷却装置では、フロントグリル１２がその上端面に前下がり傾斜部１２Ａを有している。このため、フロントグリル１２とボンネット１５との間の隙間１３に導入された走行風は、矢印５６で示すように、フロントグリル１２の上方において前下がり傾斜部１２Ａに沿って後側斜め上方に向かって流れる。

また、本実施例の車両用冷却装置では、後下がり傾斜部４３を有する導風板４０が、放熱器３１の上方、かつ、ボンネット１５の下方に設けられている。このため、フロントグリル１２の前下がり傾斜部１２Ａに沿って後側斜め上方に流れる外気を、矢印５７で示すように、導風板４０の後下がり傾斜部４３によって後側斜め下方に変向することができる。

また、本実施例の車両用冷却装置では、導風板４０の後下がり傾斜部４３は、その延長面が吸気配管の下部であるスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８の方向に向くように傾斜されている。このため、矢印５８で示すように、走行風をスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８等の吸気配管の周辺に導いて吸気配管を冷却できる。

また、矢印５７で示すこの走行風の流れにより、放熱器３１から矢印５３で示すように車両後方に排出される熱風を、矢印５４で示すようにスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８等の吸気配管より下方へ変向し、エンジンルーム１４の下方から外部に排出することができる。

本実施例では、フロントグリル１２が、意匠上その上端面に前下がり傾斜部１２Ａを有している場合であっても、走行風をスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８等の吸気配管の周辺に導いて吸気配管を冷却できる。

この結果、フロントグリル１２の上端の形状に影響されず、エンジンルーム１４に配置される吸気装置３０の冷却性を向上させることができる。

本実施例の車両用冷却装置において、導風板４０は、放熱器３１の上方におけるボンネット１５の内側面に取付けられている。

この構成により、放熱器３１の上端面等に導風板４０を取付けることが他の部材との干渉により困難な場合であっても、導風板４０をボンネット１５の内側面に支持させることができる。

本実施例の車両用冷却装置において、ボンネット１５は、その内側面にインナパネル１６を有し、導風板４０は、この導風板４０の前縁で下方に延びインナパネル１６の前部に固定される前縁部４１と、後下がり傾斜部４３の上面から上方へ延びてインナパネル１６に固定される脚部４４とを有する。

この構成により、走行風の圧力を受ける後下がり傾斜部４３を、後下がり傾斜部４３の上側から上方へ延びる脚部４４によってボンネット１５のインナパネル１６に固定でき、走行風の圧力により導風板４０が変形するのを抑制できる。

本実施例の車両用冷却装置において、インナパネル１６の前部には、車両幅方向に延び、かつ、下方に突出するフレーム部１６Ａが配置され、前縁部４１がフレーム部１６Ａの前側にてインナパネル１６に固定され、脚部４４がフレーム部１６Ａの後側にてインナパネル１６に固定されている。

この構成により、インナパネル１６のフレーム部１６Ａに影響されることなく、導風板４０をフロントグリル１２の前下がり傾斜部１２Ａに対する適切な位置に配置できる。

本実施例の車両用冷却装置において、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８の上部側の前方にレゾネータ２９が配置され、レゾネータ２９の底面は、フロントグリル１２の上端よりも低い位置に配置され、レゾネータ２９の底面に、後下がり傾斜部２９Ｂが設けられている。

そして、導風板４０の後下がり傾斜部４３を第１の傾斜部とし、レゾネータ２９の後下がり傾斜部２９Ｂを第２の傾斜部とした場合、第２の傾斜部としての後下がり傾斜部２９Ｂは、第１の傾斜部としての後下がり傾斜部４３を車両後方へ延長した面より上側に配置されている。

この構成により、第１の傾斜部としての導風板４０の後下がり傾斜部４３から車両後方に流れる走行風を、第２の傾斜部としてのレゾネータ２９の後下がり傾斜部２９Ｂにより補足して後方下側へ流すことができ、走行風が上方へ拡散することを抑制できる。

このため、より確実に走行風をスロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８等の吸気配管へ導くことができ、スロットルボディ２６、インレットパイプ２７、吸気マニホールド２８等の吸気配管の冷却性を向上させることができる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、１２...フロントグリル、１２Ａ...前下がり傾斜部、１３...隙間、１４...エンジンルーム、１５...ボンネット、１６...インナパネル、１６Ａ...フレーム部、２１...エンジン、２１Ａ...出力軸、２２...エアインレット（吸気配管）、２３...エアインレットダクト（吸気配管）、２４...エアクリーナ（吸気配管）、２５...エアクリーナアウトレットホース（吸気配管）、２６...スロットルボディ（吸気配管）、２７...インレットパイプ（吸気配管）、２８...吸気マニホールド（吸気配管）、２９...レゾネータ、２９Ｂ...後下がり傾斜部（第２の傾斜部）、３０...吸気装置、３１...放熱器、３１Ａ...本体部、４０...導風板、４１...前縁部、４３...後下がり傾斜部（第１の傾斜部）、４４...脚部

Claims (4)

1. 車両の前面部に配置され、前記車両の前部のエンジンルームを前方から覆うフロントグリルと、
   車両上下方向に延びる本体部を有し、前記本体部の上端が前記フロントグリルの上端より低くなるように、前記エンジンルームにおける前記フロントグリルの後方に配置される放熱器と、
   出力軸が車両幅方向に向くように前記エンジンルームに配置されるエンジンと、
   前記エンジンルームの前部から取込んだ空気を前記エンジンに供給する吸気配管を有し、前記吸気配管の一部が前記放熱器の後方の空間に配置される吸気装置と、
   前記フロントグリルの上方および前記エンジンルームの上方を覆い、前記フロントグリルの上端との間に隙間が形成されるように配置されたボンネットと、を備え、
   前記隙間を介して車両前方から前記エンジンルームに走行風が導入される車両用冷却装置において、
   前記フロントグリルは、その上端面に前下がり傾斜部を有しており、
   後下がり傾斜部を有する導風板が、前記放熱器の上方、かつ、前記ボンネットの下方に設けられ、
   前記後下がり傾斜部は、その延長面が前記放熱器の後方の空間に配置される前記吸気配管の下部の方向に向くように傾斜されており、
   前記ボンネットは、その内側面にインナパネルを有し、
   前記導風板は、該導風板の前縁で下方に延び前記インナパネルの前部に固定される前縁部と、前記後下がり傾斜部の上面から上方へ延びて前記インナパネルに固定される脚部とを有することを特徴とする車両用冷却装置。
2. 前記導風板は、前記放熱器の上方における前記ボンネットの内側面に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却装置。
3. 前記インナパネルの前部には、車両幅方向に延び、かつ、下方に突出するフレーム部が配置され、
   前記前縁部が前記フレーム部の前側にて前記インナパネルに固定され、前記脚部が前記フレーム部の後側にて前記インナパネルに固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。
4. 前記吸気配管の上部側の前方にレゾネータが配置され、
   前記レゾネータの底面は、前記フロントグリルの上端よりも低い位置に配置され、
   前記レゾネータの底面に、後下がり傾斜部が設けられ、
   前記導風板の前記後下がり傾斜部を第１の傾斜部とし、前記レゾネータの前記後下がり傾斜部を第２の傾斜部とした場合、
   前記第２の傾斜部は、前記第１の傾斜部を車両後方へ延長した面より上側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用冷却装置。

Images