JP7313776B2

JP7313776B2 - vehicle front structure

Info

Publication number: JP7313776B2
Application number: JP2019195761A
Authority: JP
Inventors: 由宗車野; 太一森岡; 圭汰江藤; 健佑濱田; 豊大瀬良
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2023-07-25
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: JP2021070329A

Description

本発明は、車両前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle front structure.

自動車のエンジンルーム内には、様々な熱源が存在する。これら熱源は、開口部を有するフロントグリルから取り込まれる外気（走行風）を利用して冷却が図られており、例えば、外気の取り込み性能をより向上させつつ、走行中の異物や泥水の浸入は抑制することのできるインタークーラー付自動車のグリル部構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Various heat sources exist in the engine room of an automobile. These heat sources are cooled by using outside air (driving wind) taken in from a front grill having an opening. For example, there has been proposed a grille structure for an intercooler-equipped automobile that can suppress the intrusion of foreign matter and muddy water while driving while improving the performance of taking in outside air (see, for example, Patent Document 1).

特開２００４－１１４９８４号公報JP 2004-114984 A

しかし、近年では、単に走行風を熱源に当てるだけではなく、より効率よく熱源を冷却することが求められている。エンジンルーム内が高温になる状態が長く続くと、部品に熱害が生じ易くなる。このような熱害を防ぎ、構成部品の機能低下を抑えるためには、高耐熱性素材を用いるなど、材質の高グレード化が必要となり、コストの増大につながっていた。そこで、より効率よく熱源を冷却することにより、例えば、熱源付近に設けられる部材について、高耐熱性素材を使用することなく構成することが可能となれば、コストダウンを図ることができ、さらに、リサイクルの容易化も可能となることから望ましい。本発明は前記課題を解決するものであり、比較的簡易な構造であるにもかかわらず、冷却能力を向上させるとともに、コストダウンも可能となる車両前部構造を提供することを目的とする。 In recent years, however, there has been a demand for more efficient cooling of the heat source than simply directing running air to the heat source. If the engine compartment remains hot for a long period of time, heat damage is more likely to occur in the parts. In order to prevent such heat damage and reduce the functional deterioration of component parts, it is necessary to use high-grade materials, such as using highly heat-resistant materials, which has led to increased costs. Therefore, by cooling the heat source more efficiently, for example, it is possible to configure the members provided near the heat source without using a highly heat-resistant material, which is desirable because it enables cost reduction and facilitates recycling. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and to provide a vehicle front structure which is relatively simple in structure but which can improve the cooling capacity and reduce the cost.

上記目的を達成するために、本発明の車両前部構造は、エンジンルーム内の熱源を空冷するための冷却構造であって、車両前端外装部材には前記エンジンルーム内に連通する吸気口が設けられ、前記吸気口には、前記熱源の方向に導風するためのガイド部材が設けられており、前記エンジンルーム内には、前記熱源の少なくとも一部を覆うとともに側面に開口部を有するカバーが配設され、さらに、前記カバーは正面側にスリットを有しており、前記ガイド部材は、少なくとも前記カバー側面の開口端部の外側に沿うように外気を導風するとともに、前記カバー正面側の前記スリット方向に外気を導風する構造を有していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vehicle front structure of the present invention is a cooling structure for air-cooling a heat source in an engine room, wherein a vehicle front end exterior member is provided with an air intake opening communicating with the inside of the engine room, the air intake opening is provided with a guide member for guiding air toward the heat source, and a cover having an opening on a side surface and covering at least a part of the heat source is provided in the engine room,Furthermore, the cover has a slit on the front side,The guide member has at least an open end on the side surface of the cover.outside ofguide outside air alongIn addition, it has a structure that guides outside air in the direction of the slit on the front side of the cover.It is characterized by

本発明によれば、比較的簡易な構造であるにもかかわらず、冷却能力を向上させるとともに、コストダウンも可能となる車両前部構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle front structure that is relatively simple in structure, yet has an improved cooling capacity and enables cost reduction.

図１は、本発明にかかる車両前部構造の一例を、上側から見た概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an example of a vehicle front structure according to the present invention, viewed from above. 図２は、ガイド部材の一例を、車両前側方向から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an example of the guide member as seen from the vehicle front side direction. 図３は、外気の導風の状態を説明する模式図である。3A and 3B are schematic diagrams for explaining the state of the guidance of outside air. 図４は、フロントグリルにおける吸気口の形状の一例を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing an example of the shape of the air intake in the front grille.

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定および制限されない。なお、以下で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited or restricted to the following examples. It should be noted that the drawings referred to below are schematically described, and the dimensional ratios of the objects drawn in the drawings may differ from the dimensional ratios of the actual objects. The dimensional ratios of objects and the like may differ between drawings.

図１に、本発明にかかる車両前部構造の一例を、上側から見た概略図を示す。図１においては、下方向が車両の前方である。車両の前端には、外装部材であるフロントグリル１１が配置されている。フロントグリル１１には、外気をエンジンルーム１２の中に取り込むための吸気口１３が設けられている。吸気口１３は、エンジンルーム１２内に連通する開口をフロントグリル１１に設けることで構成されている。 FIG. 1 shows a schematic view of an example of a vehicle front structure according to the present invention, viewed from above. In FIG. 1, the downward direction is the front of the vehicle. A front grille 11, which is an exterior member, is arranged at the front end of the vehicle. The front grille 11 is provided with an intake port 13 for taking outside air into the engine room 12 . The intake port 13 is configured by providing an opening in the front grille 11 that communicates with the engine room 12 .

エンジンルーム１２の内部には、エンジン本体１０、ターボ１５ａ（リンクピン１５ｂを含む）、インシュレータ、エキゾーストマニホールド（排気ガスパイプ）１５ｃ、インタークーラー１６等が設けられている。これらのうち、ターボ１５ａやエキゾーストマニホールド１５ｃは熱源となる。熱源には、周辺部品との熱害防止（熱源による故障、溶融、めっき剥がれ、部品亀裂など）、整備時等における高温部との接触を防ぐために、遮熱板や遮水板等によるカバー１７が設けられている。熱源は、このカバー１７によって、効率的な冷却が阻害される場合があった。 Inside the engine room 12, an engine body 10, a turbo 15a (including a link pin 15b), an insulator, an exhaust manifold (exhaust gas pipe) 15c, an intercooler 16, and the like are provided. Among these, the turbo 15a and the exhaust manifold 15c serve as heat sources. The heat source is provided with a cover 17, such as a heat shield or water shield, to prevent heat damage to peripheral parts (failure, melting, plating peeling, component cracks, etc. due to the heat source) and to prevent contact with high-temperature parts during maintenance. The cover 17 may hinder efficient cooling of the heat source.

本発明においては、カバー１７は、熱源の少なくとも一部を覆うとともに側面には開口部を有している。そして、吸気口１３には、エンジンルーム１２内に存在する熱源の方向に導風するためのガイド部材１４が設けられている。本実施の形態においては、フロントグリル１１後方に、ガイド部材１４としてエアダクトが配置されている。エアダクトは、熱源の前方位置となるように配置されている。そして、ガイド部材１４は少なくともカバー側面の開口端部１８に沿うように外気を導風する構造を有している。カバー側面の開口端部１８に沿うように外気を導入することで、カバー１７内部の熱気を引き抜くことができるため、冷却効率の向上を実現することができる。 In the present invention, the cover 17 covers at least part of the heat source and has an opening on the side. A guide member 14 is provided at the intake port 13 to guide the air toward the heat source existing in the engine room 12 . In this embodiment, an air duct is arranged as a guide member 14 behind the front grille 11 . The air duct is positioned in front of the heat source. The guide member 14 has a structure that guides outside air along at least the open end 18 on the side surface of the cover. By introducing outside air along the opening edge 18 of the side surface of the cover, the hot air inside the cover 17 can be drawn out, so that the cooling efficiency can be improved.

図２に、ガイド部材１４の一例である略角筒状のエアダクトの斜視図を示す。図２は、エアダクト１４を、フロントグリル１１側から見た状態である。このエアダクトは、開口の開口面積が車両前方側から車両後方側に向けて縮小する形状である。このように、エアダクト１４を車両後方側に向けて先細りの形状とすることで、導風される外気の流速を上げることができるため、開口部を大きくせずに効率的に冷却効果が得られる。なお、エアダクト１４を、このような先細りの形状とすると、空気抵抗を低くする、すなわち、ＣＤ値（車両においてエアダクト１４が省略された場合の空気抵抗係数からの変化量）を下げる）ことができる。さらに、エンジンルーム１２内の構造がフロント（Ｆｒ）側から見えにくくなることで、デザイン性の点でも有利である。エアダクトの開口内にはリブ１９が形成され、左右２室に分離されている。エアダクト１４の形状（外形）とリブ１９の方向を、いずれも右斜め方向とすることで、リブ１９の左側の開口から導入される外気を、カバー側面の開口端部１８に向かわせることができる。また、リブ１９の右側の開口から導入される外気は、カバー１７正面に向かわせることができる。このようにエアダクト１４に、導入される外気の指向性を高めるリブ１９を設け、導風方向とカバー側面の開口端部１８とを車幅方向で略同一とすることで、リブ１９の左側の開口から導入される外気は上記の熱気の引き抜きに寄与し、他方のリブ１９の右側の開口から導入される外気はカバー１７への導風によりカバー１７を外側から冷却可能とすることができる。なお、図１においては、カバー側面の開口端部１８は、車幅方向に設けられているが、開口端部１８の角度は、前記車幅方向に対して４５°以下程度のばらつきは許容される。 FIG. 2 shows a perspective view of a substantially rectangular tubular air duct, which is an example of the guide member 14 . FIG. 2 shows the air duct 14 viewed from the front grill 11 side. The air duct has a shape in which the opening area of the opening decreases from the front side of the vehicle toward the rear side of the vehicle. Since the air duct 14 is tapered toward the rear side of the vehicle in this manner, the flow velocity of the guided outside air can be increased, so that an efficient cooling effect can be obtained without enlarging the opening. If the air duct 14 has such a tapered shape, the air resistance can be reduced, that is, the CD value (the amount of change from the air resistance coefficient when the air duct 14 is omitted in the vehicle) can be reduced). Furthermore, the structure in the engine room 12 is less visible from the front (Fr) side, which is advantageous in terms of design. A rib 19 is formed in the opening of the air duct to separate it into two left and right chambers. By making both the shape (outer shape) of the air duct 14 and the direction of the rib 19 oblique to the right, the outside air introduced from the left opening of the rib 19 can be directed toward the opening end 18 on the side surface of the cover. Also, the outside air introduced from the opening on the right side of the rib 19 can be directed to the front of the cover 17 . In this way, the air duct 14 is provided with the rib 19 that enhances the directivity of the introduced outside air, and the direction of air introduction and the open end 18 of the side surface of the cover are made substantially the same in the vehicle width direction, so that the outside air introduced from the left opening of the rib 19 contributes to the extraction of the hot air, and the outside air introduced from the right opening of the other rib 19 can cool the cover 17 from the outside by guiding the air to the cover 17. In FIG. 1, the open end 18 of the side surface of the cover is provided in the vehicle width direction, but the angle of the open end 18 is allowed to vary by about 45° or less with respect to the vehicle width direction.

カバー１７には、側面（開口端部１８）に加えて正面側（車両前方）に、別の開口部（貫通孔、スリット）を設けてもよい。カバー側面の開口端部１８に沿うように外気を導入することによるカバー１７内部の熱気を引き抜く際に、前記スリットから導入される外気を取り込むことで、よりカバー１７内部の熱気を引き抜きやすくすることができ、冷却効率の向上を実現することができる。 The cover 17 may be provided with another opening (through hole, slit) on the front side (front of the vehicle) in addition to the side surface (opening end 18). When extracting the hot air inside the cover 17 by introducing the outside air along the opening end 18 of the side surface of the cover, the outside air introduced through the slit makes it easier to extract the hot air inside the cover 17, and the improvement of the cooling efficiency can be realized.

ここでは、ガイド部材１４の一例としてエアダクトを説明したが、ガイド部材１４は、導風効果があればよく、形状は筒状であるものに限られず、リブ等をガイド部材１４として用いることもできる。一例として、車両のフード下方とフロントバンパ上部との間にガイドリブを設け、ガイドリブによって熱源まで導風する構成とすることができる。 Here, an air duct has been described as an example of the guide member 14, but the guide member 14 is not limited to a cylindrical shape as long as it has an air guiding effect, and a rib or the like can also be used as the guide member 14. As an example, a guide rib may be provided between the lower portion of the hood and the upper portion of the front bumper of the vehicle, and the guide rib may guide the air to the heat source.

また、カバー側面の開口端部１８に沿うように外気を導風するのに加えて、前記の別の開口部（貫通孔、スリット）方向に外気を導風可能となるような他のガイド部材をさらに有していると、冷却効率の観点からより好ましい。他のガイド部材として、例えば、熱源方向に導風する開口（吸気口）とは別にエンジンルーム内に貫通する開口（吸気口）を設けることができる。 Further, in addition to guiding the outside air along the opening end 18 of the side surface of the cover, it is more preferable from the viewpoint of cooling efficiency to have another guide member that can guide the outside air in the direction of the other opening (through hole, slit). As another guide member, for example, an opening (air inlet) penetrating into the engine room can be provided in addition to the opening (air inlet) that guides the air toward the heat source.

図３に、外気の導風の状態を模式的に示して本発明の効果を説明する。ガイド部材（エアダクト）１４から外気は、図中の矢印方向に導風される。カバー１７の後側には熱源１５ａがあり、カバー１７の内部および熱源により熱を帯びやすい部材を効率よく冷却することができれば、前記部材が過熱されることがないため、高耐熱性素材から、例えばリサイクル特性に優れた素材への置き換えが可能となる。カバー１７内部および前記部材付近を効率的に冷却するためには、図中、Ｓで示す領域（カバー側面の開口端部１８付近）に特に外気を当てることが好ましい。この領域Ｓに外気を当てることで、カバー１７の側面の開口部から、カバー１７内部の熱気を引き抜き、冷却効率の向上が実現する。 The effect of the present invention will be described by schematically showing how the outside air is guided in FIG. Outside air is guided from the guide member (air duct) 14 in the direction of the arrow in the figure. A heat source 15a is provided on the rear side of the cover 17, and if the inside of the cover 17 and members that are likely to be heated by the heat source can be efficiently cooled, the members will not be overheated. In order to efficiently cool the inside of the cover 17 and the vicinity of the members, it is preferable to expose the area indicated by S in the figure (near the open end 18 on the side surface of the cover) to the outside air. By exposing the area S to the outside air, the hot air inside the cover 17 is drawn out from the opening on the side surface of the cover 17, thereby improving the cooling efficiency.

図４は、フロントグリル１１における吸気口１３の形状の一例を示す正面図である。フロントグリル１１には、例えば、同図に示すような矩形の開口が複数設けられて、吸気口１３の役割を果たしている。熱源を冷却するためには吸気口１３が必要であるが、空気抵抗（ＣＤ値）を下げるためには開口面積をできるだけ小さくすることが好ましい。しかし、前記開口が例えば５ｍｍ幅程度の幅狭のスリットであると、スリット通過直後には外気に勢いがあるものの、全体的な風量が少なく、開口から外気がほとんど導風されない。使用するガイド部材（エアダクト）の形状とフロントグリルの吸気口の形状とを、最適な組み合わせとすることで、左右の風量のバランスを好適なものにしたり、所望の位置での風量を確保することができる。矩形の開口の組み合わせによって吸気口とする場合、縦桟２０の幅や位置に依存して導風特性が変化することがある。そのため、縦桟２０の幅、および、縦桟２０の位置とエアダクト１４開口部の位置との関係に留意して、エアダクト１４の設置位置を調整することが好ましい。 FIG. 4 is a front view showing an example of the shape of the air intake 13 in the front grill 11. As shown in FIG. The front grille 11 has, for example, a plurality of rectangular openings as shown in FIG. The intake port 13 is necessary to cool the heat source, but it is preferable to make the opening area as small as possible in order to lower the air resistance (CD value). However, if the opening is a narrow slit with a width of, for example, about 5 mm, although the outside air has momentum immediately after passing through the slit, the overall air volume is small and the outside air is hardly guided through the opening. By optimizing the shape of the guide member (air duct) to be used and the shape of the intake port of the front grille, it is possible to make the left and right air volume balance suitable and secure the air volume at the desired position. If a combination of rectangular openings is used as an intake port, the air guidance characteristics may vary depending on the width and position of the vertical beams 20 . Therefore, it is preferable to adjust the installation position of the air duct 14 by paying attention to the width of the vertical bar 20 and the relationship between the position of the vertical bar 20 and the position of the opening of the air duct 14 .

１０…エンジン本体
１１…フロントグリル（車両前端外装部材）
１２…エンジンルーム
１３…吸気口
１４…エアダクト（ガイド部材）
１５ａ…ターボ（熱源）
１５ｂ…リンクピン
１５ｃ…エキゾーストマニホールド（熱源）
１６…インタークーラー
１７…カバー
１８…カバー側面の開口端部
１９…リブ
２０…縦桟
Ｓ…要冷却領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Engine main body 11... Front grill (vehicle front end exterior member)
12... Engine room 13... Intake port 14... Air duct (guide member)
15a...Turbo (heat source)
15b... Link pin 15c... Exhaust manifold (heat source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16... Intercooler 17... Cover 18... Opening edge part of the side surface of a cover 19... Rib 20... Vertical bar S... Cooling-required area

Claims

エンジンルーム内の熱源を空冷するための冷却構造であって、
車両前端外装部材には前記エンジンルーム内に連通する吸気口が設けられ、
前記吸気口には、前記熱源の方向に導風するためのガイド部材が設けられており、
前記エンジンルーム内には、前記熱源の少なくとも一部を覆うとともに側面に開口部を有するカバーが配設され、さらに、前記カバーは正面側にスリットを有しており、
前記ガイド部材は、少なくとも前記カバー側面の開口端部の外側に沿うように外気を導風するとともに、前記カバー正面側の前記スリット方向に外気を導風する構造を有していることを特徴とする車両前部構造。 A cooling structure for air-cooling a heat source in an engine room,
The vehicle front end exterior member is provided with an intake port communicating with the engine room,
The air inlet is provided with a guide member for guiding air in the direction of the heat source,
A cover that covers at least a portion of the heat source and has an opening on a side surface is provided in the engine room, and the cover has a slit on the front side,
The vehicle front structure, wherein the guide member guides the outside air along at least the outside of the open end of the side surface of the cover and guides the outside air in the direction of the slit on the front side of the cover .