JP2005061343A - 車両の冷却装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の冷却装置において、ラジエータの幅方向に前面面積を拡大するとともに、インタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少し、車両の走行時のラジエータの放熱量を増加して、過給により走行時の発熱量が増加する過給機付きのエンジンに適した冷却装置の構成とし、しかも、ラジエータをエンジンに近接して配置し、冷却装置がエンジンの前方に突出することがなく、車両の全長を短くすることにある。
【解決手段】ラジエータをエンジンと変速機とを覆う横幅に形成し、ラジエータの前側には車両の幅方向に変速機側からエアコン用のコンデンサとインタクーラとの順に並べて配設するとともに、ラジエータの後側には車両の幅方向で変速機側に偏らせて冷却ファンを装着している。
【選択図】図1

Description

この発明は、車両の冷却装置に係り、特に過給機付きエンジンを搭載したエンジンルームの前側に配置される冷却装置を効率良く配設する車両の冷却装置に関するものである。
車両においては、前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを幅方向に搭載するとともに、エンジンルームの前側には、エンジンの冷却水用のラジエータとエンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した冷却装置を設けているものがある。
このような車両の冷却装置には、過給機付きのエンジンを横置きに搭載し、このエンジンの前側にラジエータを配設するとともにこのラジエータとエンジンとの間に補助ファンを設け、また、ラジエータの延設方向の一側にインタクーラを配設するとともにこのインタクーラの後側に主冷却ファンを設けたものがある。
また、車両の冷却装置には、過給機付きのエンジンを搭載し、フロントグリルに対向して配置される熱交換器を車体に弾性部材を介して取り付ける構成において、エアコン用コンデンサとラジエータとを前後に連結するとともに、インタクーラをコンデンサ又はラジエータの側面に取り付けたものがある。
更に、横置きの過給機付エンジンの前側にラジエータを配設する構造には、ラジエータの延設方向の一側にインタクーラを配設したものがある。
特開2000−45780号公報 特開2001−336423号公報 実開昭57−204427号公報
ところが、従来、車両にあっては、エンジンルームの前側に、ラジエータ、コンデンサ、インタクーラ等の冷却装置を配設する場合に、ラジエータとインタクーラとを車両の幅方向に並べて配置し、ラジエータの前面に略同寸法のコンデンサを配置するとともに、ラジエータの後側にラジエータの全面を覆うように冷却ファンを装着していた。
このように、冷却装置を配設した場合に、インタクーラを配設するためにラジエータの前面面積が減少するとともに、ラジエータの後側全面を覆うように冷却ファンが装着されるために、冷却ファンによりラジエータの通風抵抗が増加して車両の走行時にラジエータの放熱量が少なくなるという不都合があった。
また、エンジンルームにエンジンと変速機とを車両の幅方向に搭載するとともに、エンジンの前側までラジエータを延設する場合には、厚さの厚い冷却ファンがエンジンの前側に配置されるので、冷却装置がエンジンの前方に突出して配置されて車両の全長が長くなるという不都合があった。
この発明は、車両の前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを前記車両の幅方向に搭載するとともに、前記エンジンルームの前側には、前記エンジンの冷却水用のラジエータと前記エンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した車両の冷却装置において、前記ラジエータを前記エンジンと前記変速機とを覆う横幅に形成し、前記ラジエータの前側には前記車両の幅方向に前記変速機側から前記コンデンサと前記インタクーラとの順に並べて配設するとともに、前記ラジエータの後側には前記車両の幅方向で前記変速機側に偏らせて冷却ファンを装着したことを特徴とする。
この発明の車両の冷却装置は、ラジエータをエンジンと変速機とを覆う横幅に形成し、ラジエータの前側には車両の幅方向に変速機側からコンデンサとインタクーラとの順に並べて配設するとともに、ラジエータの後側には車両の幅方向で変速機側に偏らせて冷却ファンを装着することから、エンジンルームの幅方向が同一の寸法の場合に、ラジエータの幅方向に前面面積が拡大されるとともに、冷却ファンの配置によりインタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少するので、車両の走行時のラジエータの放熱量を増加することができ、過給により走行時の発熱量が増加する過給機付きのエンジンに適した冷却装置の構成とすることができ、しかも、エンジンに比べて前方の空間が大きい変速機側に冷却ファンが配置されるので、ラジエータをエンジンに近接して配置することができ、冷却装置がエンジンの前方に突出することがなく、車両の全長を短くすることができる。
この発明は、インタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少して車両の走行時のラジエータの放熱量を増加する目的を、コンパクトな構成で実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
図1〜図7は、この発明の第1実施例を示すものである。図1において、2は車両、4はこの車両2の前部に形成されたエンジンルーム、6はパワーユニットである。このパワーユニット6は、過給機付きのエンジン(以下「エンジン」という)8と変速機10とが連結して構成され、エンジンルーム4に横置きに、つまり、エンジン8と変速機10とが車両前後方向Xに対して直交する車両幅方向Yに指向して搭載されている。エンジン8は、アイドリング時に発熱量が少なく、高負荷の走行時には過給によって発熱量が多くなるものである。
図1に示す如く、パワーユニット6において、車両前方側に位置するエンジン8の側部8Fに対して変速機10の側部10Fが距離Sだけ車両後方側に位置し、この変速機10側に凹所12が形成されている。
エンジンルーム4の前側には、図5に示す如く、アッパメンバ14とロアメンバ16とが、後述するラジエータ84を装着するために上下方向で所定の間隔を隔てて車両幅方向Yに延設されている。また、このアッパメンバ14とロアメンバ16との間には、延設方向の幅方向Yの中央部位で連結して上下方向に延びる補強部材としての補強メンバ18が連結されている。
エンジン8は、図4に示す如く、シリンダブロック20とシリンダヘッド22とを備え、このシリンダヘッド22の後側に吸気マニホルド24を取り付けているとともに、シリンダヘッド22の前側に排気マニホルド(図示せず)を取り付けている。
また、エンジン8の前側には、過給機(ターボ)26が取り付けられている。この過給機26は、ターボ入口部28とターボ出口部30とを備えている。
この過給機26のターボ入口部28には、エアクリーナアウトレットホース32の一端側が接続している。エアクリーナアウトレットホース32の途中には、エンジン8に連結したブリーザホース34が接続している。
このエアクリーナアウトレットホース32の他端側は、エアフローセンサ36に接続している。このエアフローセンサ36は、エアクリーナ38に取り付けられる。
このエアクリーナ38は、エンジン8の上方に配置され、エアクリーナ支持ブラケット40・40によってエンジン8の上部に保持されている。
エアクリーナ38は、エアクリーナ室42を形成するエアクリーナ室部44と、このエアクリーナ室42に新気を導入するようにエアクリーナ入口部46を備えたエアクリーナ入口側通路部48と、エアクリーナ室42から吸気を導出するようにエアクリーナ出口部50を備えたエアクリーナ出口側通路部52とからなる。エアクリーナ出口部50には、前記エアフローセンサ36が取り付けられている。また、エアクリーナ入口部46には、新気吸入ホース54の一端側が接続している。この新気吸入ホース54の他端側には、空気取入口部56が接続している。この空気取入口部56は、アッパメンバ14に固設されている。
前記過給機26のターボ出口部30には、ターボ側吸気ホース58の一端側が接続している。このターボ側吸気ホース58の他端側は、過給機26からの吸気を冷却する吸入空気用のインタクーラ60に接続している。
このインタクーラ60は、エンジン8の吸入空気の冷却装置を構成するものであり、エンジンルーム4の前側に配置され、上側で、ターボ側吸気ホース58が接続するクーラインレット接続パイプ62と、クーラアウトレット接続パイプ64とを備えている。インタクーラ60においては、上部のクーラアウトレット接続パイプ64にクーラ上側ブラケット66が設けられ、下部にクーラ下側ブラケット68・68が設けられている。クーラ上側ブラケット66は、アッパメンバ14のメンバ側取付ブラケット70に取り付けられる。クーラ下側ブラケット68・68は、ゴムブッシュ等からなるクーラ側弾性材72・72を介して車体であるロアメンバ16に取り付けられる。
インタクーラ60のクーラアウトレット接続パイプ64には、第1吸気ホース74の一端側が接続している。この第1吸気ホース74の他端側は、吸気パイプ76の一端側に接続している。この吸気パイプ76の他端側には、第2吸気ホース78の一端側が接続している。第2吸気ホース78の他端側は、吸気ジョイントパイプ80に接続している。この吸気ジョイントパイプ80は、吸気マニホルド24の一側(変速機10側)に取り付けられている。吸気パイプ76は、車体のカウルトップ82に固設されている。
図1〜3に示す如く、エンジンルーム4において、パワーユニット6の前側には、車両幅方向Yに延長したエンジン8の冷却水用のラジエータ84が配設されている。
このラジエータ84は、エンジン8の冷却水の冷却装置を構成するものであり、図1〜図3及び図7に示す如く、エンジン8と変速機10とを覆う横幅に形成され、パワーユニット6の車両幅方向Yの長さと略同じ大きさの幅のラジエータコア86と、このラジエータコア86の左側の入口タンク88と、ラジエータコア86の右側の出口タンク90とが一体となって比較的薄型で且つ矩形状に形成されている。
このラジエータ84の上部及び下部には、図7に示す如く、車両幅方向Yでアッパメンバ14及びロアメンバ16が延設され、ラジエータ上部ブラケット92・92とラジエータ下部ブラケット94・94とを備えている。そして、ラジエータ84がアッパメンバ14及びロアメンバ16に取り付けられたときに、ラジエータ84は、補強メンバ18よりも車両2の前側に装着される。
つまり、ラジエータ84は、図7に示す如く、上部がラジエータ上部ブラケット92・92がゴムブッシュ等からなるラジエータ上側弾性材96・96を介してアッパメンバ14の両端部に形成されるランプ支持部(図示せず)の前側に取り付けられ、また、下部がラジエータ下部ブラケット94・94がゴムブッシュ等からなるラジエータ下側弾性材98・98を介してによってロアメンバ16に取り付けられ、補強メンバ18の前側に配設されている。入口タンク88の上部には、ラジエータインレットホース100が接続している。出口タンク90の下部には、ラジエータアウトレットホース102が接続している。
このラジエータ84の前側には、図1〜図3に示す如く、車両幅方向Yに、変速機10側からエアコン用コンデンサ104とインタクーラ60とが、順次に並べて配設される。
このエアコン用コンデンサ104は、エアコン(空調装置)の冷却装置を構成するものであり、図5、図6に示す如く、上部がコンデンサ上側ブラケット106・106を介してアッパメンバ14のコンデンサ上側取付ブラケット108と補強メンバ18の上部のコンデンサ上側取付部110とに取り付けられるとともに、下部がコンデンサ下側ブラケット112・112を介してロアメンバ16のコンデンサロアメンバ下側取付部114と補強メンバ18の下部のコンデンサ補強メンバ下側取付部116とに取り付けられる。
ラジエータ84の後側には、車両幅方向Yで、変速機10側に偏らせて冷却ファン118が装着されている。この冷却ファン118は、走行風の少ない場合に、冷却水の冷却効率を高めるものであり、車両前後方向Xで比較的大きな厚さTに形成され、前記凹所12に配置されている。
この冷却ファン118は、図7に示す如く、ファンシュラウド120内のファン122を備えるとともに、ファンシュラウド120において上部にファン上側ブラケット124・124と下部にファン下側ブラケット126・126とを備えている。ファン上側ブラケット124・124は、アッパメンバ側ブラケット128・128を介してアッパメンバ14に取り付けられる。ファン下側ブラケット126・126は、ゴムブッシュ等からなるファン弾性材130・130及びファン連結ブラケット132・132を介してロアメンバ16に取り付けられる。
よって、図1に示す平面視のエンジンルーム4の前側において、エンジン8の各冷却装置のレイアウトによれば、ラジエータ84がエンジン8と変速機10とを覆う横幅に形成され、このラジエータ84の前側には、車両幅方向Yに、変速機10側からエアコン用コンデンサ104とインタクーラ60とを順に並べて配設するとともに、ラジエータ84の後側には、車両幅方向Yで、変速機10側に偏らせて冷却ファン118が装着されている。また、ラジエータ84は、補強メンバ18よりも車両2の前側に装着されている。これにより、エンジン8の各冷却装置であるラジエータ84とインタクーラ60とエアコン用コンデンサ104と冷却ファン118とは、エンジンルーム4の前側に集約して全体的にコンパクトになって配設される。
次に、この第1実施例の作用を説明する。
エンジン8のアイドリング時には、過給がないので、エンジン8の発熱量が少なく、ラジエータ84の変速機10側の一部に冷却ファン118を取り付けるだけで、必要な放熱量が得られることから、冷却ファン118の小型化を図ることができる。
また、エンジン8の高負荷の走行時には、過給によって発熱量が多くなるが、走行風も増加してエンジン8側から変速機10側に車両幅方向Yに幅広に配設したラジエータ84により、必要な放熱量を得ることができる。よって、過給機付きエンジン2を搭載したエンジンルーム4の前側に配置される冷却装置であるラジエータ84とインタクーラ60とエアコン用コンデンサ104と冷却ファン118とを、効率良くレイアウトしてコンパクトとしつつ、車両2の走行時には、ラジエータ84の放熱量の拡大を図り、過給により増加する発熱量を効果的に放出させることができる。
また、ラジエータ84の後側で変速機10側に偏らせて冷却ファン118を配設したので、インタクーラ60の後方に冷却ファン118が位置しないように配置され、インタクーラ60の通風抵抗を低減することができる。
つまり、この第1実施例においては、ラジエータ84をエンジン8と変速機10とを覆う横幅に形成し、ラジエータ84の前側には車両幅方向Yに変速機10側からエアコン用コンデンサ104とインタクーラ60とを順に並べて配設するとともに、ラジエータ84の後側には車両幅方向Yで変速機10側に偏らせて冷却ファン118を装着したことから、エンジンルーム4の幅方向が同一の寸法の場合に、ラジエータ84の幅方向に前面面積が拡大されるとともに、冷却ファン118がインタタクーラ60に重ならないように配置されていることから、インタクーラ60及びラジエータ84の通風抵抗を減少して過給による発熱量が多くなる車両2の走行時のラジエータ84の放熱量を増加することができ、過給により走行時の発熱量が増加する過給機付きのエンジン8に適した冷却装置の構成とすることができ、しかも、エンジン8に比べて前方の空間が大きい変速機10側に冷却ファン118が配置されるので、ラジエータ84をエンジン8に近接して配置することができ、冷却装置がエンジン8の前方に突出することがなく、車両2の全長を短くすることができる。
また、比較的大きな厚さTの冷却ファン118を変速機10側のラジエータ84の後側の空間の凹所12に配設するので、ラジエータ84をエンジン8に近接させて配設し、エンジンルーム4での車両前後方向Xの寸法をさらに短縮させることができる。
更に、エンジンルーム4の前側には、ラジエータ84を装着するために上下方向に所定の間隔を隔ててアッパメンバ14とロアメンバ16とが車両幅方向Yに延設されるとともに、アッパメンバ14とロアメンバ16との間には、上下方向に延びる補強部材としての補強メンバ18が連結され、ラジエータ84が補強メンバ18よりも前側に装着されたことから、ラジエータ84の通風面積の減少を防止することができるとともに、ラジエータ84、インタクーラ60、エアコン用コンデンサ104の組み付けが補強メンバ18の影響を受けることなく行うことができ、その組付性を向上することができ、また、車両前方からインタクーラ60とエアコン用コンデンサ104とラジエータ84と冷却ファン118を着脱可能となり、保守点検(メンテナンス)を容易に行わせることができる。
更にまた、ラジエータ84、インタクーラ60、エアコン用コンデンサ104の各冷却装置をエンジンルーム4の前側に配設したので、エアスクープ等の導風構造を追加することなく、効果的にシステムの冷却を行うことができ、構成が簡単で、廉価とすることができる。
図8は、この発明の特別構成であり、第2実施例を示すものである。
この第2実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、凹所12内には、冷却ファン118を車両2の中心側に向かって斜めに配設して空間部152を形成した。また、この冷却ファン118には、車両2の右方に延長してラジエータ84の後面に位置するルーバー状の格子部材154を設けた。このルーバー状の格子部材154は、エンジン8からの放射熱を遮断するとともに、通風を確保するものである。
この第2実施例の構成によれば、冷却ファン118が駆動すると、ラジエータ84の後方の空気がエアガイド部材154によって空間部152から積極的に導かれて冷却ファン118側に流動するので、ラジエータ84の広い面域で通風性を良好としてラジエータ84の冷却効率を向上することができ、また、エンジン8からラジエータ84側への放射熱を減少し、ラジエータ84の機能を担保することができる。
インタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少して車両の走行時のラジエータの放熱量を増加する構造を、他の冷却装置にも適用することができる。
第1実施例において車両の冷却装置の平面図である。 第1実施例において車両の冷却装置のラジエータ部位の正面図である。 第1実施例において車両の冷却装置のラジエータ部位の側面図である。 第1実施例において車両の冷却装置のエンジンとインタクーラとの組付斜視図である。 第1実施例において車両の冷却装置でエアコン用コンデンサを組み付ける斜視図である。 第1実施例において車両の冷却装置でエアコン用コンデンサを組み付けた斜視図である。 第1実施例において車両の冷却装置でラジエータと冷却ファンとを組み付ける斜視図である。 第2実施例において車両の冷却装置の平面図である。
符号の説明
2 車両
4 エンジンルーム
6 パワーユニット
8 エンジン
10 変速機
12 凹所
14 アッパメンバ
16 ロアメンバ
18 補強メンバ
26 過給機
60 インタクーラ
84 ラジエータ
104 エアコン用コンデンサ
118 冷却ファン

Claims (2)

  1. 車両の前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを前記車両の幅方向に搭載するとともに、前記エンジンルームの前側には、前記エンジンの冷却水用のラジエータと前記エンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した車両の冷却装置において、前記ラジエータを前記エンジンと前記変速機とを覆う横幅に形成し、前記ラジエータの前側には前記車両の幅方向に前記変速機側から前記コンデンサと前記インタクーラとの順に並べて配設するとともに、前記ラジエータの後側には前記車両の幅方向で前記変速機側に偏らせて冷却ファンを装着したことを特徴とする車両の冷却装置。
  2. 前記エンジンルームの前側には、前記ラジエータを装着するために上下方向に所定の間隔を隔ててアッパメンバとロアメンバとが前記車両の幅方向に延設されるとともに、前記アッパメンバと前記ロアメンバとの間には、上下方向に延びる補強部材が連結され、前記ラジエータが前記補強部材よりも前側に装着されたことを特徴とする請求項1に記載の車両の冷却装置。
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