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Einlassstruktur für ein Fahrzeug
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlassstruktur zum Einleiten von Außenluft in die Maschine eines Fahrzeugs, wie eines Kraftfahrzeugs.
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Um Außenluft zu einer Maschine eines Fahrzeugs zuzuführen, ist ein Einlass eines Einlasskanals an dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet, wodurch gestattet wird, dass Fahrtwind in den Einlass strömt, und Außenluft, die in den Einlasskanal geströmt ist, wird direkt in ein Luftreinigungsbauteil eingeleitet, dass mit einem Auslass des Einlasskanals verbunden ist (siehe beispielsweise PTL1 und PTL2).
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Mit solch einem Aufbau, der einen Einlasskanal verwendet, werden, falls Fremdstoffe wie Wasser, Schnee oder Staub in den Einlasskanal eindringen, solche Fremdpartikel direkt in das Luftreinigungsbauteil eingeleitet, was nicht bevorzugt ist.
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PTL1 offenbart einen Aufbau, in dem eine Abdichtungsplatte in dem Einlass des Einlasskanals angeordnet ist, und wenn Fremdstoffe, wie die vorstehend beschriebenen, in den Einlasskanal strömen, kollidieren sie mit der Abdichtungsplatte und fallen herunter, und somit kann nur Außenluft in den Einlasskanal einströmen.
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Dieses herkömmliche Beispiel erfordert das Teil, das die "Abdichtungsplatte" genannt wird, und es gibt auch das Problem einer Abnahme der Einlasseffizienz.
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PTL2 offenbart einen Aufbau, der versucht, das Einströmen von Fremdstoffen zu verhindern, indem der Einlasskanal um 90 Grad gebogen ist, derart, dass der Einlass des Einlasskanals der Seite des Fahrzeugs zugewandt ist. In diesem Fall ist ein Einlassablenkungsbauteil hinter dem Einlass des Einlasskanals angeordnet, und die Einlasseffizienz wird durch Richten des Fahrtwinds zu dem Einlass des Einlasskanals durch Ändern der Richtung des Fahrtwinds mit Hilfe des Einlassablenkungsbauteils erhöht.
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Dieses herkömmliche Beispiel erfordert das Teil, das das "Einlassablenkungsbauteil" genannt wird, und wenn Fremdstoffe, wie Wasser, Schnee oder Staub, mit dem Einlassablenkungsbauteil kollidieren, gibt es eine Möglichkeit, dass sie durch das Einlassablenkungsbauteil abgelenkt werden, in den Einlass des Einlasskanals eintreten und direkt in das Luftreinigungsbauteil zugeführt werden.
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Auf diese Weise ist in dem Fall des Aufbaus, in dem der Einlasskanal, der an dem vorderen Ende des Fahrzeugs offen ist, direkt mit dem Luftreinigungsbauteil verbunden ist, ein extra Teil zum Verringern einer Verschmutzung mit Fremdstoffen notwendig, und es gibt auch Fälle, in denen ein Einlassgeräusch durch die Außenluft erzeugt wird, die durch den Einlassdurchgang hindurchgeht.
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In dieser Hinsicht ist ein Aufbau ausgedacht worden, der versucht, zu verhindern, dass das Luftreinigungsbauteil mit Fremdstoffen direkt verschmutzt wird, indem der Einlasskanal in einem mittleren Punkt in der Richtung, in der Außenluft hindurchgeht, geteilt wird (siehe beispielsweise PTL3).
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In PTL3 verwendet der Aufbau einen ersten Einlasskanal, der Fahrtwind von dem vorderen Ende des Fahrzeugs in den Maschinenabteil führt, und einen zweiten und einen dritten Einlasskanal, die von dem ersten Einlasskanal getrennt sind und mit dem Luftreinigungsbauteil im Inneren des Maschinenabteils verbunden sind.
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Die Stromlinie (siehe a in 2) von Außenluft, die von einer ersten Öffnung 10 2 (Auslass) eines ersten Einlasskanals 10 abgegeben wird, stimmt mit der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs überein, und die Orientierung eines zweiten Einlasskanals 11 stimmt mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs überein (einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Stromlinie a der Außenluft ist, die von dem ersten Einlasskanal 10 abgegeben wird).
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Es sei angemerkt, dass ein dritter Einlasskanal 12 ein Verbindungsteil zum Verbinden des zweiten Einlasskanals 11 und eines Luftreinigungsbauteils 13 ist, und dass der dritte Einlasskanal 12 und der zweite Einlasskanal 11 verbunden sind und einen einzelnen durchgehenden Einlassdurchgang bilden.
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Auf diese Weise strömt, selbst falls die erste Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 und eine zweite Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 getrennt sind, Außenluft, die von der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 abgegeben wird, in die zweite Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 aufgrund eines Unterdrucks, der in der Maschine erzeugt wird.
- PTL1: JP H05-340 19 U
- PTL2: JP 2006 015 949 A
- PTL3: JP 3 676 566 B2
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In dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3 ist, wie in 2 gezeigt und in Paragraphen 0020 und 0021 von PTL3 beschrieben ist, in einer Draufsicht, die zweite Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 an einer Verlängerungslinie der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 angeordnet, und der Winkel (siehe α in 2), der durch die Richtung (siehe a in 2) der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 und die Richtung (siehe b in 2) der zweiten Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 gebildet wird, ist festgelegt, um größer als 90° und geringer als 180° zu sein.
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Ein Verwenden dieser Art eines spezifischen Aufbaus erleichtert das Einströmen von Außenluft in den zweiten Einlasskanal 11 und zielt auch darauf ab, zu verhindern, dass Schmutz und Wasser, die in der Außenluft enthalten sind, in den zweiten Einlasskanal 11 eingesaugt werden.
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In dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3 ist jedoch, wie in 1 und 4 von PTL3 gezeigt ist, die zweite Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 geringfügig unterhalb der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 in der vertikalen Richtung angeordnet, und des Weiteren ist die erste Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 nach unten gewandt, um der zweiten Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 zugewandt zu sein, und deshalb stimmt, von der Seite gesehen, die Mitte der zweiten Öffnung 11 1 des zweiten Einlasskanals 11 im Wesentlichen mit der Stromlinie (siehe L in 3 von PTL3) der Außenluft überein, die durch den ersten Einlasskanal 10 hindurchgeht.
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Des Weiteren ist in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3, wie in 3 gezeigt und in Paragraph 0019 von PTL3 offenbart ist, eine Öffnung zum Verhindern der Erzeugung eines Geräuschs (siehe 10 8 in 3) in der Nähe der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 vorgesehen, und das Kühlen von Maschinennebeneinheiten wird durch Außenluft gefördert, die von der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 abgegeben wird, und somit kann leicht angenommen werden, dass sich die Außenluft, die von der ersten Öffnung 10 2 des ersten Einlasskanals 10 abgegeben wird, über einen breiten Bereich verteilt, und deren Strömungsrate abnimmt.
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In Anbetracht der beiden vorstehenden Tatsachen und des winkelspezifischen Aufbaus, der vorstehend beschrieben ist, würde man sagen können, dass, falls eine relativ große Menge von Wasser oder Schnee durch den ersten Einlasskanal 10 eindringen würde, die Möglichkeit, dass sie gerade in den zweiten Einlasskanal 11 eintritt, sehr hoch wäre.
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In Anbetracht dieser Situation, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der vorstehend beschrieben herkömmlichen Beispiele zu lösen, auf der Basis einer Einlassstruktur, in der der Einlassdurchgang an einem mittleren Punkt von dem vorderen Ende des Fahrzeugs zu dem Luftreinigergehäuse geteilt ist und das direkte Einströmen von Fremdstoffen in das Luftreinigergehäuse und die Erzeugung eines Ansauggeräuschs verringert sind.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einlassstruktur für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Grundsätzlich basiert die folgende Erfindung auf einer Art einer Einlassstruktur, in der die Luftführung und ein Lufteinlass, die getrennt sind, als ein Einlassdurchgang von dem vorderen Ende des Fahrzeugs zu dem Luftreinigergehäuse verwendet werden, und deshalb ist der Einlassdurchgang bei einem mittleren Punkt geteilt. Demzufolge ist es möglich, eine direkte Verschmutzung des Luftreinigergehäuses mit Fremdstoffen (Wasser, Schnee, Schmutz oder dergleichen) und die Erzeugung eines Einlassgeräuschs zu verringern.
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Unter Verwendung des Aufbaus mit den vorstehenden Merkmalen strömt auf solch einer Basis Außenluft, die von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, zu dem Heck des Fahrzeugs über den Gegenüberliegungsraum zwischen der nach vorne geneigten oberen Fläche des Luftreinigergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube, und Fahrtwind, der durch diesen Gegenüberliegungsraum hindurchgeht, wird in den Einlass des Lufteinlasses aufgrund des Unterdrucks gesaugt, der durch die Maschine erzeugt wird, und wird in das Luftreinigergehäuse zugeführt.
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Des Weiteren ist bei der vorliegenden Erfindung der Auslass der Luftführung virtuell in gerader Verbindung mit dem Gegenüberliegungsraum zwischen der nach vorne geneigten oberen Fläche des Luftfiltergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube, und es wird keine Form verwendet, wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3, in dem der Auslass des ersten Einlasskanals (korrespondiert zu der Luftführung) zu einem großen Raum offen ist.
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Mit diesem Aufbau der vorliegenden Erfindung wird die Strömungsrate von Außenluft, die von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, leicht aufrechterhalten, wenn sie durch den Gegenüberliegungsraum hindurchgeht, anstatt dass sie verringert wird, und deshalb tritt eine Situation nicht leicht auf, wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3, in der sich Außenluft, die von dem ersten Einlasskanal (korrespondiert zu der Luftführung) abgegeben wird, in der Nähe des ersten Einlasskanals ansammelt.
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In der vorliegenden Erfindung ist die Anordnungsbeziehung der Luftführung und des Lufteinlasses so bestimmt, dass die Einlassrichtung von Außenluft in dem Lufteinlass die Stromlinie von Außenluft schneidet, die von der Luftführung abgegeben wird, und Fremdstoffe, die in der Außenluft enthalten sind, die von der Luftführung abgegeben wird, werden weiterbefördert, so dass sie sich von dem Einlass des Lufteinlasses aufgrund des vorstehend beschrieben Grunds schnell wegbewegen, und deshalb werden die Fremdstoffe, die in der Außenluft enthalten sind, nicht leicht in den Lufteinlass eingesaugt.
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Demzufolge kann eine Außenluft mit relativ niedriger Temperatur effizient eingeleitet werden, während das Ansaugen von Fremdstoffen in das Luftreinigergehäuse soweit wie möglich vermieden wird, und deshalb ist die vorliegende Erfindung im Hinblick auf ein Verbessern der Ausgabe der Maschine und ein Verbessern der Lebenszeit eines Filters vorteilhaft. Darüber hinaus gibt es keine Notwendigkeit, Fremdstoffe durch Ändern der Richtung der Außenluft, die von der Luftführung abgegeben wird, zu entfernen, und deshalb ist ein Teil zum Ändern solch einer Richtung nicht notwendig.
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Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung auf der Basis einer Art einer Einlassstruktur gemacht, in der die Luftführung und ein Lufteinlass, die getrennt sind, als ein Einlassdurchgang von dem vorderen Ende des Fahrzeugs zu dem Luftreinigergehäuse verwendet werden, und deshalb ist der Einlassdurchgang bei einem mittleren Punkt geteilt. Demzufolge ist es möglich, eine direkte Verschmutzung des Luftreinigergehäuses mit Fremdstoffen (Wasser, Schnee, Schmutz oder dergleichen) und die Erzeugung eines Einlassgeräuschs zu verringern.
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Bei Verwendung des Aufbaus mit den vorstehenden Merkmalen strömt auf solch einer Basis Außenluft, die von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, zu dem Heck des Fahrzeugs durch den Gegenüberliegungsraum zwischen der nach vorne geneigten oberen Fläche des Luftreinigergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube, und ein Fahrtwind, der durch diesen Gegenüberliegungsraum hindurchgeht, wird in den Einlass des Lufteinlasses aufgrund eines Unterdrucks eingesaugt, der durch die Maschine erzeugt wird, und wird in das Luftreinigergehäuse zugeführt.
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Selbst in dem Fall, in dem beispielsweise Wasser, Schnee oder Schmutz in den Einlass der Luftführung geströmt ist, geht hier der größte Teil des Wassers, das von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, durch den Ausschnitt der Luftführung hindurch und trifft auf die vordere Fläche des Luftreinigergehäuses auf, und fällt nach unten. Des Weiteren, falls kleine Massen von Wasser, Schnee oder Schmutz, die in der Außenluft enthalten sind, von dem Auslass der Luftführung abgegeben werden und in den Gegenüberliegungsraum zwischen der oberen Fläche des Luftreinigergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube eintreten, werden diese Fremdstoffe, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben, schneller als die Außenluft nach hinten in den Gegenüberliegungsraum geblasen, und somit wird verhindert, dass sie in den Einlass des Lufteinlasses eingesaugt werden.
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Mit anderen Worten gesagt ist bei der vorliegenden Erfindung der Auslass der Luftführung virtuell in gerader Verbindung mit dem Gegenüberliegungsraum zwischen der nach vorne geneigten oberen Fläche des Luftreinigergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube, und es wird keine Form wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3 verwendet, in dem der Auslass des ersten Einlasskanals (korrespondiert zu der Luftführung) zu einem großen Raum offen ist.
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Demzufolge wird bei diesem Aufbau der vorliegenden Erfindung die Strömungsrate von Außenluft, die von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, leicht aufrechterhalten, wenn sie durch den Gegenüberliegungsraum hindurchgeht, statt dass sie verringert wird, und deshalb tritt eine Situation nicht auf wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3, in dem die Strömungsrate von Außenluft, die von dem ersten Einlasskanal (korrespondiert zu der Luftführung) abgegeben wird, abnimmt und sich die Außenluft verteilt. Als eine Folge wird Außenluft, die von der Luftführung abgegeben wird, in den Einlass des Lufteinlasses gesaugt, wohingegen Fremdstoffe, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben, nicht leicht eingesaugt werden.
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Darüber hinaus, falls die Einlassrichtung von Außenluft in dem Lufteinlass so bestimmt ist, dass sie die Stromlinie von Außenluft schneidet, die von der Luftführung abgegeben wird, treten Fremdstoffe, die in einer Außenluft enthalten sind, die von der Luftführung abgegeben wird, nicht leicht in den Einlass des Lufteinlasses ein.
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Gemäß dem Vorstehenden kann eine Außenluft mit relativ niedriger Temperatur effizient eingeleitet werden, während das Ansaugen von Fremdstoffen in das Luftreinigergehäuse soweit wie möglich vermieden wird, und deshalb ist die vorliegende Erfindung im Hinblick des Verbesserns der Ausgabe der Maschine und des Verbesserns der Lebenszeit eines Filters vorteilhaft. Darüber hinaus gibt es keine Notwendigkeit, Fremdstoffe durch Ändern der Richtung der Außenluft, die von der Luftführung abgegeben wird, zu entfernen, und deshalb ist ein Teil zum Ändern solch einer Richtung nicht notwendig.
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Vorzugsweise ist ein Spalt entlang einer vertikalen Richtung eines Gegenüberliegungsraums zwischen der nach vorne geneigten oberen Fläche des Luftreinigergehäuses und der inneren Fläche der Maschinenhaube im Wesentlichen gleich festgelegt wie ein Spalt entlang einer vertikalen Richtung des Auslasses der Luftführung.
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Gemäß diesem Aufbau kann die Strömungsrate eines Fahrtwinds, der von dem Auslass der Luftführung abgegeben wird, in dem Gegenüberliegungsraum aufrechterhalten werden, und deshalb können Fremdstoffe, wie Wasser, Schnee oder Schmutz schnell von der Nähe des Einlasses des Lufteinlasses weggefördert werden.
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Bevorzugt ist der Einlass des Lufteinlasses in einer Nähe eines Voranbewegungsbereichs einer Strömung von Außenluft angeordnet, die von der Luftführung abgegeben wird. Es sei angemerkt, dass der Voranbewegungsbereich der Strömung von Außenluft sich auf eine Gruppe von Strömungsflüssen von Außenluft bezieht, die von der Luftführung abgegeben werden.
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Gemäß diesem Aufbau kommen selbst in dem Fall, in dem beispielsweise Fremdstoffe, wie Wasser, Schnee oder Schmutz, in die Luftführung geströmt sind, die Fremdstoffe, die von dem Auslass der Luftführung abgegeben werden, nicht leicht in direkten Kontakt mit der inneren Fläche des Einlasses des Lufteinlasses, und deshalb treten solche Fremdstoffe nicht leicht in den Einlass des Lufteinlasses ein.
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Bevorzugt ist ein Abschirmbauteil, das das Aufsteigen einer heißen Luft blockt, die durch die Maschine und ein daran befestigtes Teil erzeugt werden, unterhalb eines Raums vorgesehen, das den Auslass der Luftführung und den Einlass des Lufteinlasses trennt.
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Gemäß diesem Aufbau, wenn Außenluft in den Einlass des Lufteinlasses gesaugt wird, wird verhindert, dass die heiße Luft mitgenommen und eingesaugt wird.
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Vorzugsweise ist in einer Draufsicht der Einlassstruktur, wenn ein Nullversatz ein Zustand ist, in dem ein Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses an einer Verlängerungslinie einer Wandfläche der Luftführung zu dem Lufteinlass hin angeordnet ist, ein Plusversatz ein Zustand ist, in dem der Öffnungsrand getrennt von der Verlängerungslinie an der nahen Seite der Verlängerungslinie angeordnet ist, und des Weiteren ein Minusversatz ein Zustand ist, in dem der Öffnungsrand über die Verlängerungslinie hinausgeht und sich einer Mitte der Luftführung nähert, der Versatz in einem Bereich von –30 mm bis einschließlich +50 mm festgelegt.
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Hier, falls der Minusversatz übermäßig erhöht wird, neigt Außenluft, die von der Luftführung abgegeben wird, dazu, mit der Seitenfläche des Lufteinlasses in Richtung zu dessen Einlass zu kollidieren und eine Vortex-Strömung zu erzeugen, und es gibt das Problem, dass die vorstehend beschriebenen Fremdstoffe leicht in den Lufteinlass eingesaugt werden. Falls andererseits der Plusversatz übermäßig erhöht wird, neigt Außenluft, die von der Luftführung abgegeben wird, dazu, sich zu verteilen, und es gibt die Probleme, dass die vorstehend beschriebenen Fremdstoffe leicht in den Lufteinlass gesaugt werden und heiße Luft in dem Maschinenraum leicht in den Lufteinlass gesaugt wird, und somit die Temperatur von Luft, die in das Luftreinigergehäuse gesaugt wird, leicht ansteigt.
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In Anbetracht dieser Tatsachen ist der Bereich der geeigneten relativen positionalen Beziehung des Lufteinlasses und der Luftführung bestimmt, wie vorstehend beschrieben ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es in einer Einlassstruktur für ein Fahrzeug, in der ein Einlassdurchgang an einem mittleren Punkt von einem vorderen Ende des Fahrzeugs zu einem Luftreinigergehäuse geteilt ist und das direkte Einströmen von Fremdstoffen in das Luftreinigergehäuse und die Erzeugung eines Einlassgeräuschs verringert sind, möglich, eine Maschine mit Außenluft effizient zu versorgen, die eine relativ niedrige Temperatur und eine so geringe Fremdstoffverschmutzung wie möglich hat. Dies ermöglicht, beispielsweise zur Verbesserung der Maschinenausgabe und zur Verbesserung der Lebenszeit eines Filters beizutragen, der in dem Luftreinigergehäuse angeordnet ist.
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1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Einlassstruktur, die in einem Maschinenabteil des vorderen Teils eines Fahrzeugs angeordnet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung, aus Sicht von der Seite.
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2 ist eine Draufsicht des Inneren des Maschinenabteils des vorderen Teils des Fahrzeugs in 1 aus Sicht von oben.
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3 ist eine Vorderansicht der Einlassstruktur in 1 und 2 aus Sicht von vorne.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die nur die Einlassstrukturen in 1 bis 3 zeigt.
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5 ist ein Schaubild, das einen Verteilungsweg von Außenluft in der Einlassstruktur in 1 zeigt.
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6 ist ein Schaubild, das einen Verteilungsweg von Außenluft in der Einlassstruktur in 2 zeigt.
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7 ist eine Vorderansicht der Einlassstruktur in 1 aus Sicht von vorne und zeigt die Strömung eines Fahrtwinds.
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8 ist ein Diagramm, das eine relative positionale Beziehung eines Lufteinlasses und einer Luftführung gemäß der Ausführungsform in 1 zeigt.
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9 ist ein Graph, der Mengen von Schnee, der in den Lufteinlass gesaugt wird, relativ zu Versatzbeträgen gemäß der Ausführungsform in 1 zeigt.
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10 ist ein Graph, der den Aufwärtstrend einer Einlasstemperatur an dem Luftreinigergehäuseeintritt relativ zu Versatzbeträgen gemäß der Ausführungsform in 1 zeigt.
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11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel, in dem die Orientierung des Lufteinlasses in 6 geändert worden ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel, in dem die Orientierung der Luftführung in 6 geändert worden ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel, in dem die Luftführung in 1 von dem Luftreinigergehäuse getrennt worden ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel, in dem die Luftführung in 6 von dem Luftreinigergehäuse getrennt worden ist, gemäß der in 13 gezeigten Ausführungsform zeigt.
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Nachstehend folgt eine detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zuerst wird ein Überblick des Aufbaus einer Einlassstruktur für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
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Ein Fahrzeug 1, das in diesen Figuren gezeigt ist, ist ein Fahrzeug der Frontmaschinenbauart, in dem eine Maschine 3 in einem Maschinenabteil (auch Maschinenraum genannt) 2 montiert ist, das in einem vorderen Teil des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist.
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In dem Maschinenabteil 2 des Fahrzeugs 1 sind ein Kühler 4 und ein Verdichter 5 für eine Klimaanlage vor der Maschine 3 angeordnet. Ein motorbetriebener Lüfter 6 ist hinter dem Kühler 4 vorgesehen. Der motorbetriebene Lüfter 6 bewirkt, dass Außenluft von der Vorderseite des Kühlers 4 und des Klimaanlagenverdichters 5 zu der Rückseite des Kühlers 4 und des Klimaanlagenverdichters 5 strömt, und bläst Luft auf die Maschine 3. Eine obere Öffnung des Maschinenabteils 2 ist durch eine Maschinenhaube 7 verdeckt. Eine Haubeninnenseite 7a ist an der inneren Fläche der Maschinenhaube 7 vorgesehen. Im Allgemeinen ist die Maschinenhaube 7 in einer nach vorne geneigten Form ausgebildet, derart, dass ihr vorderer Rand mit der vorderen Fläche eines vorderen Stoßfängers 8 fortläuft, und der Verdichter 5, der Kühler 4 und ein Öffnungsteil 9, der Kühlluft einleitet, sind in dem vorderen Stoßfänger 8 vorgesehen. Der Verdichter 5 und der Kühler 4 sind an einer oberen und unteren Kühlerabstützung 4A und 4B befestigt.
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Im Übrigen wird in der Maschine 3 Außenluft, die durch einen Luftfilter (oder ein Luftreinigungselement, das nicht gezeigt ist) gefiltert worden ist, der in einem Luftreinigergehäuse 10 untergebracht ist, im Allgemeinen über einen Ausgleichstank, einen Einlasskrümmer und dergleichen eingeleitet, die nicht gezeigt sind.
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In dieser Ausführungsform wird eine Einlassstruktur, wie die, die nachstehend beschrieben wird, verwendet, um beispielsweise, während das Fahrzeug 1 fährt, ein effizientes Einleiten von einem Fahrtwind mit einer relativ niedrigen Temperatur in das Luftreinigergehäuse 10 zu ermöglichen und das Einströmen von Fremdstoffen, wie Wasser, Schnee oder Schmutz, zu verhindern.
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Im Speziellen ist das Luftreinigergehäuse 10, das in dem Maschinenabteil 2 angeordnet ist, mit einem Lufteinlass 11 zum Einsaugen von Außenluft versehen, und der Einlass des Lufteinlasses 11 ist mit einer Luftführung 12 zum Einleiten eines Fahrtwinds mit relativ niedriger Temperatur von dem vorderen Ende des Fahrzeugs vorgesehen.
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Nachstehend werden Innovationen, die an der Anordnung und der Form des Luftreinigergehäuses 10, des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 gemacht worden sind, beschrieben.
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Zuerst wird eine kurze Beschreibung der relativen positionalen Beziehung der drei Bauteile 10, 11 und 12, die vorstehend beschrieben sind, gegeben. Das Luftreinigergehäuse 10 ist an der oberen Seite der Region zwischen der Maschine 3 und dem Kühler 4 in Richtung zu der nach vorne geneigten Maschinenhaube 7 angeordnet. Der Lufteinlass 11 ist an dem Luftreinigergehäuse 10 angeordnet, und die Luftführung 12 ist weiter in Richtung zu dem vorderen Ende des Fahrzeugs 1 angeordnet als der Lufteinlass 11. Der Einlass des Lufteinlasses 11 und der Auslass der Luftführung 12 sind so angeordnet, dass sie voneinander getrennt sind.
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Mit einer Anordnung des Kühlers 4, des Klimaanlagenverdichters 5 und des motorbetriebenen Lüfters 6 in diesem Zustand, gibt es, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, das Risiko, dass heiße Luft, die durch den Kühler 4, den Klimaanlagenverdichter 5 und die Maschine 3 erzeugt wird, ihre Strömung umkehrt und vor den Verdichter 5 strömt. In Anbetracht dessen sind das Maschinenabteil 2 und der Raum vor dem Verdichter 5 durch Vorsehen eines Ablenkbauteils 15, das ein Abschirmbauteil für heiße Luft ist, zwischen der oberen Kühlerabstützung 4A und dem Stoßfänger 8 geteilt. Des Weiteren können das Ablenkbauteil 15 und die obere Kühlerabstützung 4A verhindern, dass heiße Luft, die durch den Kühler 4 und den Verdichter 5 erzeugt wird, zu dem Lufteinlass 11 aufsteigt.
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Des Weiteren erreicht die Luft, die auf die Maschine 3 durch den motorbetriebenen Lüfter 6 geblasen wird, eine hohe Temperatur aufgrund einer Absorption von Wärme von der Maschine 3 und steigt zu der oberen Seite der Maschine 3. Ein Windabschirmbauteil 16 ist hinter dem Luftreinigergehäuse 10 vorgesehen, um zu verhindern, dass diese ansteigende heiße Luft in den Lufteinlass 11 strömt. Dieses Windabschirmbauteil 16 ist bevorzugt aus einem elastischen Bauteil, wie einem Gummi ausgebildet, so dass es nicht leicht beschädigt wird, selbst falls es mit der Maschine 3 in Kontakt kommen würde.
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Als nächstes wird eine Beschreibung der Formen und einer relativen positionalen Beziehung der vorstehenden drei Bauteile gegeben.
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Der Lufteinlass 11 ist in eine "U"-Form gebogen, ein Bereich 11a des Lufteinlasses 11 stromaufwärts des gebogenen Abschnitts ist an einer oberen Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 montiert, und der stromabwärtige Bereich des Lufteinlasses 11 ist mit dem Raum unter dem Luftreinigergehäuse 10 verbunden.
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Der Lufteinlass 11 ist derart angeordnet, dass, wie in 2 gezeigt ist, eine Stromlinie X von Außenluft in dem Lufteinlass 11 mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 übereinstimmt.
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Mit diesem Lufteinlass 11 strömt, wie in 4 gezeigt ist, Außenluft, die von dem Einlass des Lufteinlasses 11 eingesaugt wird, beispielsweise nach außen in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1, wird dann nach unten in der vertikalen Richtung geleitet und ändert des Weiteren ihre Richtung und strömt nach innen in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 in den Raum unter dem Luftreinigergehäuse 10. Die Außenluft, die in den Raum unter das Luftreinigergehäuse 10 geströmt ist, wird gefiltert, indem sie durch einen Luftfilter hindurchgeht, der nicht gezeigt ist, strömt dann in den Raum über dem Luftreinigergehäuse 10 und wird in das Einlasssystem der Maschine 3 eingeleitet.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Luftführung 12 im Wesentlichen in eine "<"-Form gebogen, aus Sicht von der Seite. Ein vorderer Hälftenbereich 12a, der ungefähr die stromaufwärtige Hälfte der Luftführung 12 ist, ist unter dem Ablenkbauteil 15 in der Vertikalrichtung angeordnet, und ein hinterer Hälftenbereich 12b, der ungefähr die stromabwärtige Hälfte der Luftführung 12 ist, ist über dem Ablenkbauteil 15 in der vertikalen Richtung angeordnet.
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Der Öffnungsrand, d.h. der Einlass des vorderen Hälftenbereichs 12a der Luftführung 12 ist so angeordnet, dass er zu dem Öffnungsteil 9 des vorderen Stoßfängers 8 öffnet.
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Es sei angemerkt, dass der Einlass der Luftführung 12 bevorzugt an einem Stagnationspunkt an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, und dies ermöglicht, dass Fahrtwind effizient in den Einlass der Luftführung 12 strömen kann, während das Fahrzeug 1 fährt.
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Des Weiteren ist der hintere Hälftenbereich 12b der Luftführung 12 so orientiert, dass er diagonal nach oben in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs 1 geneigt ist. Der Öffnungsrand, d.h. der Auslass des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 ist nach hinten gewandt offen, das Luftreinigergehäuse 10 ist hinter diesem Auslass angeordnet, und der Auslass der Luftführung 12 und der Einlass des Lufteinlasses 11 sind in geeigneter Weise getrennt.
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Diese Luftführung 12 ist derart angeordnet, dass eine Stromlinie Y von Außenluft darin, in einer Draufsicht, geringfügig diagonal in Bezug auf eine Mitte P (in 2 und 6 gezeigt) in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist. Gemäß dieser Anordnung sind die Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 und die Einlassrichtung X von Außenluft in dem Lufteinlass 11 im Wesentlichen senkrecht, aus Sicht von oben, wie in 2 und 6 gezeigt ist. Im Speziellen ist ein Schnittwinkel β (siehe 6) von X in Bezug auf Y auf einen stumpfen Winkel festgelegt, d.h. 90° < β < 180°.
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Es sei angemerkt, dass die Einlassrichtung X von Außenluft in dem Lufteinlass 11 die Strömungsrichtung von wenigstens Außenluft ist, die von dem mittleren Abschnitt des Einlasses des Lufteinlasses 11 eingesaugt wird, und die Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 ist die Stromlinie von wenigstens Außenluft, die von dem Auslass der Luftführung 12 abgegeben wird. Mit anderen Worten gesagt sind in dem Fall, in dem die Formen des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 aus Sicht von oben gerade sind, wie in dieser Ausführungsform, die Stromlinie von Außenluft, die in der Luftführung 12 strömt, und die Stromlinie von Außenluft, die in dem Lufteinlass 11 strömt, gerade aus Sicht von oben. Aus diesem Grund kann man sagen, dass der Schnittwinkel β der Schnittwinkel der Stromlinie der Außenluft in dem Lufteinlass 11 in Bezug auf die Stromlinie der Außenluft in der Luftführung 12 ist. Des Weiteren können die Formen des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 auch in geeigneter Weise gekrümmt sein, aus Sicht von oben. In solch einem Fall, obwohl die Stromlinien der Außenluft, die in die Luftführung 12 und den Lufteinlass 11 strömen, in geeigneter Weise gekrümmt sind, sind die Stromlinie Y der Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, und die Einlassrichtung X von Außenluft in dem Lufteinlass 11 gerade.
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Durch Ausbilden sowohl des Lufteinlasses 11 als auch der Luftführung 12, wie vorstehend beschrieben ist, um in der vertikalen Richtung flach zu sein, sind die radialen Querschnitte von diesen als eine horizontal gestreckte Ellipse oder ein rechteckiges Rohr geformt, und der vertikale Spalt des Einlasses des Lufteinlasses 11 und des Auslasses der Luftführung 12 sind im Wesentlichen gleich festgelegt.
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In dieser Ausführungsform ist der Einlass des Lufteinlasses 11 trichterförmig mit einem Durchmesser, der sich nach außen allmählich erhöht, um Außenluft leicht einzusaugen.
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Die Querschnittsfläche des Durchgangs der Luftführung 12 ist beispielsweise so festgelegt, dass sie im Wesentlichen konstant von der Einlassseite zu der Auslassseite ist. Dies unterdrückt eine Verringerung der Strömungsrate von Fahrtwind, der von dem Einlass der Luftführung 12 eintritt, und der Fahrtwind wird kraftvoll von dem Auslass abgegeben.
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Des Weiteren sind die obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und der hintere Hälftenbereich 12b der Luftführung 12 in einem Winkel geneigt, der im Wesentlichen derselbe wie der Neigungswinkel der Haubeninnenseite 7a der Maschinenhaube 7 ist. Mit anderen Worten gesagt ist die obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 nach unten in Richtung zu der Front des Fahrzeugs 1 geneigt, und hat somit eine nach vorne geneigte Form. Der hintere Hälftenbereich 12b der Luftführung 12 ist diagonal nach oben in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs 1 geneigt.
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Darüber hinaus sind, aus Sicht von der Seite, wie in 1 und 5 gezeigt ist, eine untere Wand 12c des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 und die obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 an im Wesentlichen derselben geraden Linie positioniert, oder die obere Fläche 10a ist geringfügig niedriger als die untere Wand 12c positioniert, und die Stromlinie X von Außenluft in dem Lufteinlass 11 ist an der Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 angeordnet.
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Demzufolge sind, wie in 1 gezeigt ist, die obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und der Einlass des Lufteinlasses 11 bei einer höheren Position angeordnet als die untere Wand 12c des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 in der vertikalen Richtung.
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Des Weiteren liegen die nach vorne geneigte obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und die nach vorne geneigte Haubeninnenseite 7a der Maschinenhaube 7 einander in einer im Wesentlichen parallelen Weise über einen vorbestimmten Raum 13 gegenüber.
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Der Spalt dieses Gegenüberliegungsraums 13 entlang der Vertikalrichtung ist festgelegt, um im Wesentlichen dieselben Abmessungen wie oder geringfügig größere Abmessungen als der Spalt des Auslasses der Luftführung 12 entlang der Vertikalrichtung zu haben.
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Gemäß solch einer Festlegung kann die Strömungsrate von Außenluft, die von der Luftführung 12 in den Gegenüberliegungsraum 13 abgegeben wird, aufrechterhalten werden oder eine Verringerung von ihr kann unterdrückt werden, was beim Verhindern hilfreich ist, dass die Außenluft sich über eine breite Zone verteilt, nachdem sie von der Luftführung 12 abgegeben wird, wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3. Es sei angemerkt, dass sich die obere Fläche des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 und die obere Fläche des Lufteinlasses 11 auch über einen Spalt gegenüberliegen, der ausreichend ist, um ein Eingreifen mit der Haubeninnenseite 7a zu verhindern.
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Des Weiteren, aus Sicht von oben, wie in 2 und 6 gezeigt ist, ist der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 in der Nähe eines Voranbewegungsbereichs W der Strömung von Außenluft angeordnet, die von der Luftführung 12 abgegeben wird. Insbesondere ist in dieser Ausführungsform der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 so angeordnet, um mit einer Kontur L der Außenseite des Fahrzeugs in dem Voranbewegungsbereich W der Strömung von Außenluft zu überlappen, wie in 6 gezeigt ist. Es sei angemerkt, dass der Voranbewegungsbereich W der Strömung von Außenluft sich auf eine Gruppe von Strömungsflüssen von Außenluft bezieht, die von der Luftführung 12 abgegeben werden. In anderen Worten gesagt ist, aus Sicht von oben, wie in 2 und 6 gezeigt ist, der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 an einer Verlängerungslinie (entspricht L) der Wandfläche der Luftführung 12 in Richtung zu dem Lufteinlass 11 angeordnet.
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Des Weiteren ist ein Ausschnitt 12d zum Erhöhen des Trennungsabstands von der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 an der Auslassseite der unteren Wand 12c des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 vorgesehen. Ein Vorsehen dieses Ausschnitts 12d erhält einen Wasserableitungsraum 14 (in 1 und 5 gezeigt) vor der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird mit der Form, in der der Einlass des Lufteinlasses 11 und der Auslass der Luftführung 12 voneinander getrennt angeordnet sind, wenn das Fahrzeug 1 gestoppt ist, Luft in der Nähe des Einlasses des Lufteinlasses 11 in den Einlass aufgrund eines Unterdrucks gesaugt, der durch das Einlasssystem der Maschine 3 erzeugt wird.
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Wenn jedoch das Fahrzeug 1 fährt, strömt ein Fahrtwind in den Einlass der Luftführung 12, und Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, wird in den Einlass des Lufteinlasses 11 gesaugt. Dies wird nachstehend mit Bezug auf 4 bis 6 beschrieben.
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Im Speziellen, wie durch Pfeile in 5 und 6 gezeigt ist, während das Fahrzeug 1 fährt, trifft Fahrtwind auf den vorderen Stoßfänger 8 an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 1 auf, und so wird der Fahrtwind in einen Strom nach oben, nach unten, nach links und nach rechts geteilt. Dieser Fahrtwind strömt von dem Öffnungsteil 9 des vorderen Stoßfängers 8 in den Einlass der Luftführung 12.
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Der Fahrtwind, der in die Luftführung 12 eingetreten ist, wird von dem Auslass abgegeben, wobei dessen Strömungsrate durch die Luftführung 12 aufrechterhalten wird. Die abgegebene Außenluft strömt in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs über den Gegenüberliegungsraum 13 zwischen der oberen Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und der Haubeninnenseite 7a der Maschinenhaube 7. In dem Vorgang des Strömens durch den Gegenüberliegungsraum 13, wird Außenluft in den Einlass des Lufteinlasses 11 aufgrund eines Unterdrucks eingesaugt, der durch das Einlasssystem der Maschine 3 erzeugt wird.
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In dem Fall, in dem beispielsweise Fremdstoffe, wie Wasser, Schnee oder Schmutz, in den Einlass der Luftführung 12 geströmt ist, werden solche Fremdstoffe auch zusammen mit der Außenluft von dem Auslass der Luftführung 12 in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs durch den Gegenüberliegungsraum 13 abgegeben, aber da der Einlass des Lufteinlasses 11 nicht in den Voranbewegungsbereich W der Strömung von Außenluft von der Luftführung 12 vorsteht, treten die Fremdstoffe nicht direkt in den Einlass des Lufteinlasses 11 ein, und es wird verhindert, dass sie durch den Unterdruck, der an der Maschine 3 erzeugt wird, eingesaugt werden.
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Der Grund dafür ist, dass erstens, wie in 5 gezeigt ist, Wassermassen und große Wassertropfen, die von dem Auslass der Luftführung 12 abgegeben worden sind, auf die vordere Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 auftreffen und in den Wasserableitungsraum 14 fallen.
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Des Weiteren ermöglicht der Gegenüberliegungsraum 13 zwischen der oberen Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und der Haubeninnenseite 7a ein Aufrechterhalten der Strömungsrate von Außenluft, die durch den Gegenüberliegungsraum 13 hindurchgeht, oder ein Unterdrücken einer Verringerung der Strömungsrate, und da eine Situation nicht auftritt, wie in dem herkömmlichen Beispiel gemäß PTL3, in dem Außenluft, die von dem ersten Einlasskanal (korrespondiert zu der Luftführung 12) abgegeben wird, sich über eine breite Zone aufgrund einer Verringerung ihrer Strömungsrate verteilt, wenn Partikel von Fremdstoffen, wie kleine Massen von Wasser, Schnee oder Schmutz, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben, von dem Auslass der Luftführung 12 abgegeben werden, werden solche Fremdstoffe in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs entlang der oberen Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 geblasen, ohne in den Einlass des Lufteinlasses 11 eingesaugt zu werden.
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Auf diese Weise kann Außenluft mit einer relativ niedrigen Temperatur, die nicht mit Fremdstoffen, wie Wasser, Schnee oder Schmutz, verschmutzt ist, effizient von dem Lufteinlass 11 in das Luftreinigergehäuse 10 eingeleitet werden. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Ausgabe der Maschine 3, und dies ist auch vorteilhaft im Hinblick auf eine Langzeitaufrechterhaltung der Filterfunktion des Luftfilters (nicht gezeigt), der in dem Luftreinigergehäuse 10 angeordnet ist. Beispielsweise vermeidet dies ein Verstopfen und eine Beschädigung des Luftfilters.
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Des Weiteren ist Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird und in Richtung zu dem Heck des Fahrzeugs strömt, ohne in den Lufteinlass 11 eingesaugt zu werden, als Wind nützlich, der heiße Luft, die von der Maschine 3 aufgestiegen ist, zu der Außenseite des Maschinenabteils 2 abgibt, wodurch zu einer Verbesserung des Wärmeabfuhreffekts der Maschine 3 beigetragen werden kann.
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Wie vorstehend beschrieben ist, sind in dieser Ausführungsform, in der ein Merkmal der vorliegenden Erfindung angewendet ist, grundsätzlich in einem Aufbau, in dem eine direkte Verschmutzung des Luftreinigergehäuses 10 mit Fremdstoffen verringert ist und eine Einlassresonanz in dem Niederfrequenzbereich verhindert ist, und zwar durch Trennen des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12, Innovationen an der Anordnung und der Form des Luftreinigergehäuses 10, des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 gemacht worden, wodurch ein effizientes Versorgen der Maschine 3 mit Außenluft, die eine relativ niedrige Temperatur und eine so geringe Fremdstoffverschmutzung wie möglich hat, ermöglicht wird. Dies ermöglicht beispielsweise zur Verbesserung der Ausgabe der Maschine 3 als auch der Verbesserung der Lebenszeit des Luftfilters beizutragen, der in dem Luftreinigergehäuse 10 angeordnet ist.
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Im Übrigen ist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform bewirkt, dass die Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 diagonal in Bezug auf die Mitte P in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist, und der Vorteil davon wird nachstehend beschrieben.
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Im Speziellen strömt, wie beispielsweise durch fette Pfeile in 7 gezeigt ist, Fahrtwind (d.h. die Strömung von Außenluft), der über die Außenfläche des Fahrzeugs 1 strömt, von der Front des Fahrzeugs 1 gerade in Richtung zu dem Heck an der Mitte P in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1, und an jeder Seite der Mitte P strömt die Außenluft diagonal nach außen (an jeder Seite) weg von der Mitte in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1.
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Wie in 8 gezeigt ist, falls die Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 diagonal in Bezug auf die Mitte P in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 geneigt ist, um im Wesentlichen mit der Strömung des Fahrtwinds überein zu stimmen, dann wird verhindert, dass die Außenluft, die in die Luftführung 12 eingeströmt ist, mit einem großen Grad durch die Luftführung 12 gebogen wird. Aus diesem Grund ist der Strömungswiderstand von Außenluft in der Luftführung 12 verringert, wodurch eine Verringerung der Strömungsrate von Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, unterdrückt wird.
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Obwohl es denkbar ist, dass ein Anordnungswinkel θ der Luftführung 12 gemäß der Form der Strömung des Fahrtwinds als Bezug variiert, kann der Neigungswinkel θ der Stromlinie Y in Bezug auf die Mitte P in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 auf beispielsweise 0 Grad bis 40 Grad, oder bevorzugt 5 Grad bis 35 Grad festgelegt sein.
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Des Weiteren ist in der vorstehenden Ausführungsform der Lufteinlass 11 außer Flucht mit der Luftführung 12 an einer Seite in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 angeordnet, und des Weiteren ist bewirkt, dass der Einlass des Lufteinlasses 11 in Richtung zu der Mitte P in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 offen ist. In diesem Fall saugt der Lufteinlass 11 weniger leicht heiße Luft ein, die durch die Maschine 3 und dergleichen erzeugt wird, und der Lufteinlass 11 saugt leichter Außenluft ein. Dies ist auch im Hinblick auf ein Bewirken vorteilhaft, dass das Luftreinigergehäuse 10 eine Außenluft mit relativ niedriger Temperatur von dem Lufteinlass 11 effizient einsaugt, und weniger leicht Fremdstoffpartikel einsaugt, wie kleine Massen von Wasser, Schnee oder Schmutz, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben.
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Zur Referenz, als ein Vergleichsbeispiel zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, gibt es einen Aufbau wie den, der beispielsweise in der
JP 3 676 566 B2 offenbart ist, der als ein herkömmliches Beispiel präsentiert wurde, in dem der zweite Einlasskanal (korrespondiert zu dem Lufteinlass
11) schräger in Richtung zu der Mitte in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs als der erste Einlasskanal (korrespondiert zu der Luftführung
12) angeordnet ist und bewirkt ist, dass der Einlass des zweiten Einlasskanals zu einer Seite des Fahrzeugs hin offen ist.
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In dem Fall dieses Vergleichsbeispiels gibt es aufgrund der Tatsache, dass Außenluft, die in den ersten Einlasskanal gesaugt wird, zwei Mal gebogen wird, Bedenken hinsichtlich einer Erhöhung des Strömungswiderstands der Außenluft, und aufgrund der Tatsache, dass der zweite Einlasskanal weiter in Richtung zu der Mitte in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist als der Auslass des ersten Einlasskanals, gibt es Bedenken, dass heiße Luft, die durch die Maschine und dergleichen erzeugt wird, leicht durch den zweiten Einlasskanal eingesaugt wird. Im Vergleich zu diesem Vergleichsbeispiel kann man sagen, dass die vorstehend beschriebene Ausführungsform überlegener ist.
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Des Weiteren ist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel der relativen positionalen Beziehung des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 gegeben worden, in dem, aus Sicht von oben, wie in 2 und 6 gezeigt ist, der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 an der Verlängerungslinie (entspricht L) der Wandfläche der Luftführung 12 in Richtung zu dem Lufteinlass angeordnet ist. Wie jedoch durch durchgehende Linien in 8 zum Beispiel gezeigt ist, kann der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 mit einem Versatz angeordnet sein, um von der Verlängerungslinie L an der nahen Seite der Verlängerungslinie L getrennt zu sein, und wie beispielsweise durch gestrichelte Linien in 8 gezeigt ist, kann der Öffnungsrand des Einlasses des Lufteinlasses 11 mit einem Versatz angeordnet sein, um über die Verlängerungslinie L hinaus zu gehen und sich der Mitte der Luftführung 12 zu nähern.
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Hier wird der Zustand, der in 2 und 6 gezeigt ist, als ein "Nullversatz" bezeichnet, der Versatzzustand, der durch die durchgehenden Linien in 8 gezeigt ist, wird als ein "Plusversatz" bezeichnet, und der Versatzzustand, der durch gestrichelte Linien in 8 gezeigt ist, wird als ein "Minusversatz" bezeichnet.
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Es sei angemerkt, dass, falls der Minusversatz übermäßig erhöht wird, Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, dazu neigt, auf die Seitenfläche des Lufteinlasses 11 in Richtung zu dem Einlass davon aufzutreffen und eine Vortex-Strömung zu erzeugen, und es gibt Bedenken, dass die vorstehend beschriebenen Fremdstoffe leicht in den Lufteinlass 11 eingesaugt werden.
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Falls andererseits der Plusversatz übermäßig erhöht wird, neigt Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, dazu, sich auszubreiten, wie durch Zweipunkt-Strichlinien in 8 gezeigt ist, und es gibt Bedenken, dass die vorstehend beschriebenen Fremdstoffe leicht in den Lufteinlass 11 eingesaugt werden und heiße Luft in dem Maschinenabteil 2 leicht in den Lufteinlass 11 eingesaugt wird, und somit die Temperatur von Luft, die in das Luftreinigergehäuse 10 eingesaugt wird, leicht ansteigt.
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In Anbetracht dessen wurde eine Untersuchung in Bezug auf maximale Werte des Minusversatzes und des Plusversatzes durchgeführt, d.h. sozusagen hinsichtlich eines zulässigen Versatzbereiches, und dieser wird nachstehend mit Bezug auf 9 und 10 beschrieben.
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Zuerst zeigt 9 Mengen von eingesaugtem Schnee relativ zu Versatzbeträgen. Es sei angemerkt, dass die vertikale Achse in 9 die Menge von Schnee anzeigt, die in den Lufteinlass 11 bei einem Nullversatz eingesaugt wird. Die horizontale Achse in 9 kennzeichnet den Versatzbetrag, wobei ein Plusversatz einen positiven Wert hat und ein Minusversatz einen negativen Wert hat.
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Beim Untersuchen der in 9 gezeigten Beziehung wurde ein Experiment unter Bedingungen durchgeführt, bei denen ein Fahren in einem Schneesturm in einem Labor simuliert wurde, und das Fahrzeug 1 nicht tatsächlich gefahren wurde. Als ein Beispiel der Bedingungen, die festgelegt wurden, war die Breitenabmessung des Auslasses der Luftführung 12 100 mm, die Höhenabmessung des Auslasses der Luftführung 12 war 25 mm, die Breitenabmessung des Einlasses des Lufteinlasses 11 war 120 mm, die Höhenabmessung des Einlasses des Lufteinlasses 11 war 25 mm, die Umgebungstemperatur (Labortemperatur) außerhalb des Fahrzeugs 1 war –5°C, die Fahrgeschwindigkeit war 60 km/h, und die Schneefallrate war 20 g/min.
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Als eine Folge wurde, wie in 9 gezeigt, bestimmt, dass in den Bereich von –20 mm bis 30 mm, es keinen beträchtlichen Unterschied von dem Nullversatz gab. In Anbetracht dessen, kann man sagen, dass es optimal ist, den maximalen Wert des Minusversatzes auf –20 mm und den maximalen Wert des Plusversatzes auf 30 mm festzulegen.
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Jedoch als ein Ergebnis der Untersuchung von Versatzbeträgen war, wenn die Menge von Schnee, die eingesaugt wurde, geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Schwellenwert α war, der Bereich –30 mm bis 50 mm, wie in 9 gezeigt ist. Der Schwellenwert α ist unter Berücksichtigung dessen festgelegt, wie leicht der Luftfilter (nicht gezeigt), der in dem Luftreinigergehäuse 10 aufgenommen ist, verstopft wird, und ist auf beispielsweise 10 g/min festgelegt. Dieser numerische Wert ist zum Unterdrücken eines Verstopfens des Luftfilters geeignet und ist festgelegt worden, um einen Spielraum zu haben.
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Als nächstes zeigt 10 den Aufwärtstrend einer Einlasstemperatur an dem Luftreinigergehäuseeintritt relativ zu dem Versatzbetrag. Es sei angemerkt, dass die vertikale Achse in 10 den Anstiegsbetrag der Einlasstemperatur an dem Eintritt des Luftreinigergehäuses 10 anzeigt, der eine Änderung des Versatzes begleitet, unter Verwendung der Außenlufttemperatur als eine Referenz. Die Außenlufttemperatur ist im Allgemeinen die Temperatur der Atmosphäre außerhalb des Fahrzeugs 1. Eine Untersuchung in Bezug auf einen Minusversatz wurde hier nicht durchgeführt. Der Grund dafür ist, dass heiße Luft, die durch die Maschine 3 und dergleichen erzeugt wird, aufgrund der Strömung von Außenluft, die von der Luftführung 12 abgegeben wird, nicht leicht eingesaugt wird, wenn der Versatz an der negativen Seite in der ersten Stelle ist.
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Beim Untersuchen der in 10 gezeigten Beziehung wurde ein Experiment unter Bedingungen durchgeführt, in denen die Fahrsituation in einem Labor simuliert wurde, anstatt dass das Fahrzeug 1 tatsächlich gefahren wurde. Als ein Beispiel der Bedingungen, die festgelegt wurden, war die Breitenabmessung des Auslasses der Luftführung 12 100 mm, die Höhenabmessung des Auslasses der Luftführung 12 war 25 mm, die Breitenabmessung des Einlasses des Lufteinlasses 11 war 120 mm, die Höhenabmessung des Einlasses des Lufteinlasses 11 war 25 mm, die Außenlufttemperatur (die Raumtemperatur in dem Laboratorium) war 30°C, und die Fahrgeschwindigkeit war 30 km/h.
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Als eine Folge steigt, wie in 10 gezeigt ist, die Einlasstemperatur an dem Eintritt des Luftreinigergehäuses 10 an, wenn sich der Plusversatz erhöht. Insbesondere wurde bestimmt, dass, wenn sich der Plusversatz über 50 mm erhöht, der Anstiegsbetrag der Einlasstemperatur an dem Eintritt des Luftreinigergehäuses 10 beginnt, sich stark zu erhöhen. In Anbetracht dieses Herausfindens kann der maximale Wert des Plusversatzes auf 50 mm festgelegt werden.
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Als eine umfangreiche Bestimmung aufgrund der vorstehenden Ergebnisse gemacht wurde, wurde herausgefunden, dass es geeignet ist, den zulässigen Versatzbereich auf –30 mm bis 50 mm oder bevorzugt auf –20 mm bis 30 mm festzulegen.
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Gewerbliche
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Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, und alle Modifikationen und Anwendungen, die innerhalb des Umfangs der Ansprüche und deren Äquivalenzbereich umfasst sind, sind möglich. Mehrere Beispiele sind nachstehend gegeben.
- (1) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Orientierung des Lufteinlasses 11 und der Luftführung 12 modifiziert werden, während der vorstehend beschriebene Schnittwinkel β beibehalten wird.
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Beispielsweise ist, wie in 11 gezeigt ist, die Orientierung des Lufteinlasses 11 gleich wie die der Ausführungsform festgelegt, die in 6 gezeigt ist, und die Orientierung der Luftführung 12 bezüglich der Linie P entlang der Mitte in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs ist in einem größeren Grad geneigt als in der in 6 gezeigten Ausführungsform, wodurch der Schnittwinkel β der Einlassrichtung X von Außenluft bezüglich der Stromlinie Y größer festgelegt werden kann als in der in 6 gezeigten Ausführungsform. Als ein weiteres Beispiel ist, wie in 12 gezeigt ist, die Orientierung der Luftführung 12 gleich festgelegt wie die der in 6 gezeigten Ausführungsform, und die Orientierung des Lufteinlasses 11 ist derart geändert, dass der Endteil des Lufteinlasses 11 in Richtung zu der Außenseite des Fahrzeugs zu dem Heck des Fahrzeugs hin verschoben ist, wodurch der Schnittwinkel β der Einlassrichtung X von Außenluft bezüglich der Stromlinie Y größer als der in der 6 gezeigten Ausführungsform festgelegt werden kann.
- (2) Obwohl das Beispiel, in dem der Wasserableitungsraum 14 (siehe 1 und 5) vor der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 durch Vorsehen des Ausschnitts 12d in der unteren Wand 12c der Luftführung 12 erhalten ist, in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Als ein bestimmtes Beispiel ist, wie in 13 gezeigt ist, durch Weglassen des Ausschnitts 12d der Luftführung 12 und Anordnen des Auslasses der Luftführung 12, um weiter weg von der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 zu sein, der Auslass der Luftführung 12 so niedrig wie möglich unter der Position der oberen Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 angeordnet, und somit ist es möglich, den Wasserableitungsraum 14 zu erhalten.
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Im Hinblick auf eine Trennungsabstandsabmessung Ln von dem Auslass der Luftführung 12 zu der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 ist, wie beispielsweise in 14 gezeigt ist, die Trennungsabstandsabmessung Ln in geeigneter Weise festgelegt, um zu ermöglichen, dass Wassermassen und große Wassertropfen, die von dem Auslass der Luftführung 12 abgegeben werden, mit der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10 kollidieren und in den Wasserableitungsraum 14 fallen.
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Demzufolge kollidieren Wassermassen und große Wassertropfen, die in die Luftführung 12 eingeströmt sind und von dem Auslass der Luftführung 12 abgegeben worden sind, mit der vorderen Fläche 10b des Luftreinigergehäuses 10, und fallen in den Wasserableitungsraum 14. Aus diesem Grund ist es möglich, zu verhindern, dass Wasser in den Lufteinlass 11 eintritt.
- (3) In der vorstehend beschrieben Ausführungsform kann die Querschnittsfläche des Durchgangs der Luftführung 12 festgelegt sein, um sich allmählich von der Einlassseite zu der Auslassseite zu verringern. In diesem Fall beschleunigt sich Außenluft, die in den Einlass der Luftführung 12 eingeströmt ist, aufgrund des Drosseleffekts, und kann kraftvoll von dem Auslass abgegeben werden.
- (4) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Stromlinie Y von Außenluft in der Luftführung 12 auch parallel zu der Mittellinie P (siehe 2 und 5) in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 angeordnet sein.
- (5) Obwohl das Beispiel gegeben wurde, in dem die obere Fläche 10a des Luftreinigergehäuses 10 und der hintere Hälftenbereich 12b der Luftführung 12 in im Wesentlichen demselben Winkel geneigt sind wie der Neigungswinkel der Haubeninnenseite 7a der Maschinenhaube 7, muss der Neigungswinkel des hinteren Hälftenbereichs 12b der Luftführung 12 nicht notwendigerweise derselbe wie der Neigungswinkel der Haubeninnenseite 7a der Maschinenhaube 7 sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Maschinenabteil
- 3
- Maschine
- 7
- Maschinenhaube
- 7a
- Haubeninnenseite
- 8
- vorderer Stoßfänger
- 9
- Öffnungsteil
- 10
- Luftreinigergehäuse
- 10a
- obere Fläche des Luftreinigergehäuses
- 10b
- vordere Fläche des Luftreinigergehäuses
- 11
- Lufteinlass
- 12
- Luftführung
- 12b
- hinterer Hälftenbereich der Luftführung
- 12c
- untere Wand der Luftführung
- 12d
- Ausschnitt in der unteren Wand der Luftführung
- 13
- Gegenüberliegungsraum zwischen oberer Fläche des Luftreinigergehäuses und der Haubeninnenseite
- X
- Einlassrichtung von Außenluft in den Lufteinlass
- Y
- Stromlinie von Außenluft in der Luftführung
- W
- Voranbewegungsbereich einer Strömung von Außenluft von der Luftführung
- L
- Verlängerungslinie einer Wandfläche der Luftführung in Richtung zu dem Lufteinlass
