JP7313776B2

JP7313776B2 - 車両前部構造

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。

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）。

特開２００４－１１４９８４号公報

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。

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。

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。

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。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。図３は、外気の導風の状態を説明する模式図である。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。