JP2005178427A - 自動車のブレーキ冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車速が低くても、前輪のブレーキ部を確実に冷却することができる自動車のブレーキ冷却構造を提供する。
【解決手段】 車速が低くても、ダクト１１内にファン１４が設けられているため、このファン１４を回転させることにより、より多くの量の空気Ａをダクト１１の空気排出口１２から、ブレーキ部１０に向けて吹出し、ブレーキ部１０を確実に冷却することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車のブレーキ冷却構造に関する。

自動車の前輪には、制動用のブレーキ部が設けられている。ブレーキ部は、摩擦により運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで、前輪の回転を止める構造になっており、作動させることにより発熱が生じる。その発熱を効率良く奪わないと、ブレーキ部の性能が低下する。従って、従来は自動車のフロントアンダカバーに、空気の向きを変更するエアガイドを設けている。このエアガイドにより、自動車が走行することで車体の下側に入り込む空気の一部を、前輪のブレーキ部に向けて導き、ブレーキ部を冷却するようにしている（例えば、特許文献１。）。
特開平１１−４３０７５号公報

しかしながら、このような従来の構造にあっては、自動車が走行することにより、車体の下側に入り込む空気の一部をエアガイドにより前輪のブレーキ部に向けて導いているため、車速が低い場合には、ブレーキ部へ導く風量が低下し、ブレーキ部を確実に冷却することができない。例えば、低中速で長い坂道を連続的にブレーキ制動しながら下るような場合には、ブレーキ部での発熱量に対して、ブレーキ部に当てる風量が足りなくなるおそれがある。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、車速が低くても、前輪のブレーキ部を確実に冷却することができる自動車のブレーキ冷却構造を提供するものである。

請求項１記載の発明は、フロントバンパの左右両側に位置する空気取入口から後方に向けてダクトをそれぞれ形成すると共に、該ダクトの内部に空気を吸引するファンを設け、且つダクトの後端の空気排出口から、自動車の前輪の内側に位置するブレーキ部に向けて空気を吹出し自在なことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、ダクトの内部に小型熱交換器が設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、左右のダクトの間に大型熱交換器が設置されていると共に、ダクトの後端の空気排出口から吹き出される空気の吹出方向が可変で、空気が前輪の内側のブレーキ部に向けて斜めに吹出される状態と、空気が後方へ向けて真っ直ぐに吹出される状態との２つの形態をとることができることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、ダクトの空気排出口の車幅方向内側端に、角度変化可能なシャッターを設け、該シャッターにより空気の吹出方向を変化させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車速が低くても、ダクト内にファンが設けられているため、このファンを回転させることにより、より多くの量の空気をダクトの空気排出口から、ブレーキ部に向けて吹出し、ブレーキ部を確実に冷却することができる。

請求項２記載の発明によれば、ダクトの内部に小型熱交換器が設けられているため、ファンによりダクト内に導入した空気で、小型熱交換器を冷却することができる。

請求項３記載の発明によれば、ダクト後端の空気排出口から吹き出す空気の吹出方向が可変のため、走行中でブレーキ部の温度が高い時には、ダクトの空気排出口から吹き出される空気を、前輪のブレーキ部へ向けて斜めに吹出し、ブレーキ部を冷却する。停車中（アイドリング時）は、ダクト後端の空気排出口から吹き出す空気の吹出方向を真っ直ぐ後方へ向ける。すると、後方へ真っ直ぐに抜ける空気により、車幅方向中央に位置する大型交換器の後方にある空気の排出も促進され、大型熱交換器へ入る空気量が増加して、負荷の大きい停車中（アイドリング時）における大型熱交換器の性能を高めることができる。

請求項４記載の発明によれば、ダクトの空気排出口の車幅方向内側端に、角度変化可能なシャッターを設けることにより、空気排出口から吹き出す空気の吹出方向を変化させることができる。

車速が低くても、前輪のブレーキ部を確実に冷却することができる自動車のブレーキ冷却構造を提供する、という目的を、フロントバンパの左右両側に位置する空気取入口から後方に向けてダクトをそれぞれ形成すると共に、該ダクトの内部に空気を吸引するファンを設け、且つダクトの後端の空気排出口から、自動車の前輪の内側に位置するブレーキ部に向けて空気を吹出し自在にしたことにより実現した。以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本願発明の第１実施例を示す図である。図１は、第１実施例のフロントバンパ１を示している。フロントバンパ１の前面には車幅方向にわたって空気取入口２が形成されている。フロントバンパ１の車幅方向中央上部にはグリル３が一体的に形成されている。

符号３は、グリルで、該グリル３の後方には、「大型熱交換器」としてのラジエータ４とコンデンサ５（以下、ラジエータ４等という）とが設置されている。ラジエータ４等は、前後に貫通するファンシュラウド６により覆われている。ラジエータ４等の後方には、一対のファン７がファンシュラウド６に支持された状態で取付けられている。ラジエータ４等の後方には、エンジン８が設置されている。このエンジン８の冷却水を前記ラジエータ４に循環している。コンデンサ５には空調機器からの冷媒が循環される。

車両走行時には、走行風（ラム圧）の作用により、グリル３及び空気取入口２の車幅方向中央部から空気Ａが導入され、そのまま空気流となって、ラジエータ４等を通過し、後方のエンジン８に送られる。空気Ａがラジエータ４等を通過することにより、ラジエータ４内を循環するエンジン冷却水や、コンデンサ５内を循環する冷媒が冷却される。また、ラジエータ４等を通過した空気Ａによりエンジン８が直接冷却される。

また、ラジエータ４等の後方には一対のファン７も設けられているため、低速走行時、或いは車両停車中（アイドリング時）であっても、このファン７を回転させることにより、空気を強制的に吸引して、ラジエータ４等を冷却することができる。

エンジン８の左右には、車軸を介して前輪９が設けられている。前輪９の内側には、ディスクとパッドから成るブレーキ部１０が設けられている。そして、前輪９の前方に位置するフロントバンパ１の左右両端部には、空気取入口２の左右両端部から後方へ向けてダクト１１がそれぞれ形成されている。このダクト１１の後方は細くなっており、その後端の空気排出口１２は、前記前輪９のブレーキ部１０に向けて斜め外側へ傾いた角度になっている。

各ダクト１１の内部には、「小型熱交換器」としてのＡＴオイル用のオイルクーラ１３が設置され、そのオイルクーラ１３の後方には、ダクト１１内に空気Ａを吸引するためのファン１４も設置されている。

このファン１４はブレーキ部１０の温度を検知するセンサーにより制御され、ブレーキ部１０が所定の温度になった時に、ファン１４を回転させるようになっている。

従って、ブレーキ部１０の温度が低い場合には、走行風（ラム圧）だけの作用により、空気取入口２の左右両側部分からダクト１１内に空気Ａを導入して、オイルクーラ１３を通過させた後に、ダクト１１の空気排出口１２からブレーキ部１０へ向けて吹き付ける。ダクト１１内のファン１４を回転させなくても、高速走行時には、ある程度の風量が期待できる。

そして、低中速で長い坂道を連続的にブレーキ制動しながら下るような場合には、ブレーキ部１０での発熱量が増すため、ブレーキ部１０の温度上昇をセンサーにより検知して、ダクト１１内のファン１４を回転させる。すると、車速が低速又は中速でも、大量の空気Ａがダクト１１内に導入されて、それが空気排出口１２からブレーキ部１０に向けて吹き出されるため、ブレーキ部１０を確実に冷却することができる。オイルクーラ１３を通過する空気量も増すため、オイルクーラ１３の性能も向上する。

図３及び図４は、本願発明の第２実施例を示す図である。第１実施例と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

第２実施例では、ダクト１５の空気排出口１６を後方へ真っ直ぐに向けた状態で形成すると共に、その空気排出口１６の車幅方向内側端に、角度変化可能なシャッター１７を設けた。このシャッター１７は、走行中でブレーキ部１０の温度が高い時に、斜め外側を向いた角度となり、空気排出口１２から吹き出される空気Ａを、ブレーキ部１０へ向けて斜めに吹出す。それ以外の場合は、シャッター１７は、後方へ真っ直ぐ向いた角度となる。例えば、停車中（アイドリング時）は、ブレーキ部１０の温度に関係なく、シャッター１７は後方へ真っ直ぐ向いた角度となり、空気Ａを空気排出口１２から後方へ向けて真っ直ぐに吹出す。

従って、走行中でブレーキ部１０の温度が高い場合には、第１実施例同様に、ブレーキ部１０に対して空気Ａを吹付け、ブレーキ部１０を確実に冷却することができると共に、停車中（アイドリング時）は、ダクト１１の空気排出口１２から吹き出される空気Ａの吹出方向が真っ直ぐ後方を向くため、後方へ真っ直ぐに抜ける空気Ａの流れにより、ラジエータ４等の後方空間にある空気Ａが、その空気流に巻き込まれ、ラジエータ４等の後方空間にある空気Ａの排出が促進される。そのため、ラジエータ４等の後方空間の圧力が低下し、ラジエータ４等に入る空気量が増加して、負荷の大きい停車中（アイドリング時）におけるラジエータ４等の性能を高めることができる。

フロントバンパ１に形成する空気取入口２として、中央のラジエータ４等に導入する部分と、左右のダクト１１、１５に導入する部分を、横長に一体形成する例を示したが、それぞれの部分は別個に独立して形成されていても良い。また、ダクト１１、１５内に設置する小型熱交換器はオイルクーラ１３に限定されず、ラジエータ４やコンデンサ５の一部を分割して設置しても良い。

本発明の第１実施例に係るフロントバンパ周辺の構造を示す斜視図。 図１のフロントバンパ周辺の構造を示す平面図。 本発明の第２実施例のフロントバンパ周辺の構造における空気の斜め吹出し状態を示す平面図。 図３のフロントバンパ周辺の構造のにおける空気の後方ストレート吹出し状態を示す平面図。

符号の説明

１ フロントバンパ
２ 空気取入口
４ ラジエータ（大型熱交換器）
５ コンデンサ（大型熱交換器）
９ 前輪
１０ ブレーキ部
１１、１５ ダクト
１２、１６ 空気排出口
１３ オイルクーラ（小型熱交換器）
１４ ファン
１７ シャッター
Ａ 空気

Claims (4)

1. フロントバンパ（１）の左右両側に位置する空気取入口（２）から後方に向けてダクト（１１）をそれぞれ形成すると共に、該ダクト（１１）の内部に空気を吸引するファン（１４）を設け、且つダクト（１１）の後端の空気排出口（１２）から、自動車の前輪（９）の内側に位置するブレーキ部（１０）に向けて空気（Ａ）を吹出し自在なことを特徴とする自動車のブレーキ冷却構造。
2. 請求項１記載の自動車のブレーキ冷却構造であって、
   ダクト（１１）の内部に、小型熱交換器（１３）が設けられていることを特徴とする自動車のブレーキ冷却構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の自動車のブレーキ冷却構造であって、
   左右のダクト（１５）の間に大型熱交換器（４、５）が設置されていると共に、
   ダクト（１５）の後端の空気排出口（１６）から吹き出される空気（Ａ）の吹出方向が可変で、空気（Ａ）が前輪（９）の内側のブレーキ部（１０）に向けて斜めに吹出される状態と、空気（Ａ）が後方へ向けて真っ直ぐに吹出される状態との２つの形態をとることができることを特徴とする自動車のブレーキ冷却構造。
4. 請求項３記載の自動車のブレーキ冷却構造であって、
   ダクト（１５）の空気排出口（１６）の車幅方向内側端に、角度変化可能なシャッター（１７）を設け、該シャッター（１７）により空気（Ａ）の吹出方向を変化させることを特徴とする自動車のブレーキ冷却構造。

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