JP2005246995A - 車体前部構造 - Google Patents

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JP2005246995A
JP2005246995A JP2004056150A JP2004056150A JP2005246995A JP 2005246995 A JP2005246995 A JP 2005246995A JP 2004056150 A JP2004056150 A JP 2004056150A JP 2004056150 A JP2004056150 A JP 2004056150A JP 2005246995 A JP2005246995 A JP 2005246995A
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Shinji Araki
伸二 荒木
Toshiharu Watanabe
年春 渡辺
Kazuhiko Horikoshi
和彦 堀越
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Calsonic Kansei Corp
カルソニックカンセイ株式会社
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Abstract

【課題】 熱交換器の前側への熱気の回り込み防止効果を高めることができる車体前部構造を提供する。
【解決手段】 ラジエータ(熱交換器)3とエンジン8の間にスペースSに、熱気排出ダクト12を設置したため、スペースS内の熱気の排出が促進される。そのため、スペースS内の圧力が低下し、スペースSからラジエータ4の前側へ向けた熱気の回り込み自体が減少する。従って、熱気の回り込み防止効果を従来よりも高めることができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、エンジンルームから熱交換器の前側へ回り込む熱気の吹き返しを確実に防止する車体前部構造に関するものである。
自動車のエンジンルームの前方には、熱交換器としてのコンデンサ及びラジエータが設置され、その後方にエンジンが設置されている。エンジンで温められたエンジン冷却水はラジエータに循環され、そこを通過する空気により冷却されて再度エンジンに戻される。ラジエータを通過した空気は、ラジエータにより暖められるが、運転中のエンジン温度よりは低いため、ラジエータとエンジンとの間のスペースを通過した後、エンジンの周囲を通過して、エンジンを直接冷却する。
また、ラジエータの前面の左右両端には、前後方向に沿うパネル状のエアガイドがそれぞれ上下にわたって配置されている。このエアガイドは、車両停車中(アイドリング時)など、ラジエータを通過する空気量が少ない場合に、ラジエータとエンジンの間のスペースに充満したエンジンの熱気が、ラジエータの前側に回り込むのを防止する働きをする。エンジンの熱気がラジエータの前側に回り込むと、ラジエータを通過する空気の温度が高くなり、ラジエータの熱交換性能が低下するからである(例えば、特許文献1。)。
特開2002−286392号公報
しかしながら、このような従来の技術にあっては、ラジエータの前側への熱気の回り込み防止を、ラジエータの左右両端に設けたエアガイドのみで行っていたため、回り込み防止効果を高めるにはエアガイドの大型化が必要になる。ただし、周辺スペースの関係でエアガイドの大型化に限りがあるため、得られる回り込み防止効果に限界があった。
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、熱交換器の前側への熱気の回り込み防止効果を高めることができる車体前部構造を提供するものである。
請求項1に記載の発明は、エンジンルームの前方位置に熱交換器が配置され、熱交換器の後方にエンジンが配された車体前部構造であって、前記熱交換器とエンジンとの間のスペースに、前端口がスペース内に臨まされ且つ後端口がスペース外に臨まされた熱気排出ダクトを設置したことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、熱交換器の後方に、熱交換器に前方から空気を導入するためのファンが設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、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冷気導入ダクトをそれぞれ形成すると共に、該冷気導入ダクトの内部に、熱交換器を通過しない空気を空気取入口から吸引するファンを設け、且つ冷気導入ダクトの後端の空気排出口を熱気排出ダクトの後端口の前方近接位置に臨ませ、該空気排出口から排出した空気を、車両の前輪の内側に位置するブレーキ部に向けて斜め後方へ吹出し自在なことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、冷気導入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1に記載の発明によれば、熱交換器とエンジンとの間のスペースに、熱気排出ダクトを設置したため、スペース内の熱気の排出が促進される。そのため、スペース内の圧力が低下し、スペースから熱交換器の前側へ向けた熱気の回り込み自体が減少する。従って、熱気の回り込み防止効果を従来よりも高めることができる。
請求項2に記載の発明によれば、ファンにより、スペース内の熱気が更に熱気排出ダクトを介してスペース外へ排出されるため、熱気の回り込み防止効果が更に向上する。
請求項3に記載の発明によれば、熱交換器を通過しない空気(冷気)を内部のファンにより強制的に導入して、前輪のブレーキ部に向けて吹き出す冷気導入ダクトを形成し、そしてその空気排出口を、熱気排出ダクトの後端口の前方近接位置に臨ませるため、冷気導入ダクトの空気排出口から吹き出される空気の流れによるアスピレータ効果により、熱気排出ダクトからの熱気の排出が更に促進され、熱気の回り込み防止効果が更に向上する。
請求項4に記載の発明によれば、冷気導入ダクトの内部に小型熱交換器が設けられているため、ファンにより冷気導入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。
エンジンルームの前方位置に熱交換器が配置され、熱交換器の後方にエンジンが配された車体前部構造であって、熱交換器の前側への熱気の回り込み防止効果を高めることができる車体前部構造を提供する、という目的を、前記熱交換器とエンジンとの間のスペースに、前端口がスペース内に臨まされ且つ後端口がスペース外に臨まされた熱気排出ダクトを設置したことにより、実現した。
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、車体前部を示す概略図である。車体の最前部には、フロントバンパ1が設けられている。このフロントバンパ1の前面には、左右方向に複数の空気取入口2が形成されている。
フロントバンパ1の左右中央部における後方には、「熱交換器」としてのラジエータ3とコンデンサ4とが設置されている。コンデンサ4の左右両端部には、前方に向けてエアガイド5が形成されている。ラジエータ4の後面には、ファンシュラウド6にて覆われた左右一対のファン7が設けられている。ラジエータ3等の後方には、エンジンルームEが形成されている。
エンジンルームEの中央後部にエンジン8が設置され、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。ラジエータ3等とエンジン8との間には、僅かなスペースSが形成されている。エンジンルームEの左右両側には、車体骨格部材としてのサイドメンバ9が前後方向に沿って配置されている。エンジン8の左右両側には、前輪10設けられている。前輪10の内側には、ディスクとパッドから成るブレーキ部11が設けられている。
そして、ラジエータ3等とエンジン8との間のスペースSには、左右両側にそれぞれ熱気排出ダクト12が設けられている。熱気排出ダクト12は、サイドメンバ9の上方に位置している。この熱気排出ダクト12は、基本的に後方が車幅方向外側へ向いた斜め方向で配置され、前方の前端口12aがスペースS内に臨まされ、後方の後端口12bがスペースS外の前輪10へ向けられている。
次に作用を説明する。車両走行時には、走行風(ラム圧)の作用により、フロントバンパ1の空気取入口2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3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3等を通過することにより、ラジエータ3内を循環するエンジン冷却水や、コンデンサ4内を循環する空調冷媒が冷却される。また、ラジエータ3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。
ラジエータ3等の後方には、一対のファン7が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、このファン7を回転させることにより、空気Aを強制的に吸引して、ラジエータ3等を冷却することができる。
そして、ファン7により空気Aを強制的に導入したとしても、エンジン8の高負荷運転の後などは、エンジン8からの発熱量が多く、スペースS内に熱気が充満する場合がある。そのような場合でも、スペースSに熱気排出ダクト12が設置されているため、この熱気排出ダクト12を通過して、スペースS内の熱気の排出が促進される。つまり、専用の熱気排出ダクト12を設け、熱気が抵抗なくスムーズに排出可能な通路を確保したため、熱気の排出が従来よりも促進される。しかも、ファン7の風圧により熱気の排出が更に促進される。
従って、スペースSの圧力が低下し、スペースSからラジエータ3等の前側へ向けた熱気の回り込み自体が減少する。万一、回り込もうする熱気があっても、ラジエータ3等の左右両端部に本来的に設置されているエアガイド5により、回り込み(吹き返し)が阻止される。
図3及び図4は、この発明の第2実施例を示す図である。フロントバンパ1の左右両端部には、空気取入口2から後方へ向けて冷気導入ダクト13がそれぞれ形成されている。この冷気導入ダクト13の後方は細くなっており、その後端の空気排出口14は、前輪10のブレーキ部11に向けて斜め外側へ傾いた角度になっている。この冷気導入ダクト13の空気排出口14には、熱気排出ダクト12が一体形成されている。冷気導入ダクト13の空気排出口14が、熱気排出ダクト12の後端口12bの前方に近接した状態で一体的に形成されている。
冷気導入ダクト13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15が設置され、そのオイルクーラ15の後方には、冷気導入ダクト13内に空気Aを吸引するためのファン16が設置されている。
このファン16は、ブレーキ部11の温度を検知するセンサーと、スペースS内の温度を検知するセンサーにより制御されるようになっている。
まず、ブレーキ部11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からラジエータ3等を通過しない冷たい空気A導入して、オイルクーラ15を通過させた後に、空気排出口14からブレーキ部11へ向けて吹き付ける。冷気導入ダクト13内のファン16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11での発熱量が増すため、ブレーキ部11の温度上昇をセンサーにより検知して、冷気導入ダクト13内のファン16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が冷気導入ダクト13内に導入されて、それがブレーキ部11に向けて吹き出されるため、ブレーキ部11を確実に冷却することができる。オイルクーラ15を通過する空気量が増すため、オイルクーラ15の性能が向上する。
そして、前述のように、この冷気導入ダクト13のファン16は、ブレーキ部11の温度だけでなく、スペースS内の温度が上昇した時も回転する。そうすると、冷気導入ダクト13の空気排出口14から斜め後方へ向けて空気Aが勢い良く排出され、熱気排出ダクト12bにおいて後方へ向けた空気Aの流れが生じる。熱気排出ダクト12の空気Aの出口である後端口12bが、この空気Aの流れ中に置かれるため、アスピレータ効果により、熱気排出ダクト12の後端口12bからの熱気の排出が促進される。従って、スペースSの圧力が低下し、スペースSからラジエータ3等の前側へ向けた熱気の回り込み自体が減少し、熱気の回り込み防止効果が向上する。
以上の実施例では、スペースSから少し出た位置に後端口12bを有する短い形状の熱気排出ダクト12を例にしたが、例えば熱気排出ダクト12をもっと長く形成して、後端口12bをもっと熱気の排出を促進させるような位置まで延長しても良い。また、小型熱交換器としてATオイル用のオイルクーラ15を例に説明したが、これに限定されるものではなく、コンデンサ、ラジエータ、インタークーラなどでも良い。
本発明の第1実施例に係る車体前部構造を示す概略平面図。 図1の熱気排出ダクトを示す斜視図。 本発明の第2実施例に係る車体前部構造を示す概略平面図。 図3の冷気導入ダクト及び熱気排出ダクトを示す斜視図。
符号の説明
1 フロントバンパ
2 空気取入口
3 ラジエータ(熱交換器)
4 コンデンサ(熱交換器)
7 ファン
8 エンジン
10 前輪
11 ブレーキ部
12 熱気排出ダクト
12a 前端口
12b 後端口
13 冷気導入ダクト
14 空気排出口
15 オイルクーラ(小型熱交換器)
16 ファン
A 空気
E エンジンルーム
S スペース

Claims (4)

  1. エンジンルーム(E)の前方位置に熱交換器(3)が配置され、熱交換器(3)の後方にエンジン(8)が配された車体前部構造であって、
    前記熱交換器(3)とエンジン(8)との間のスペース(S)に、前端口(12a)がスペース(S)内に臨まされ且つ後端口(12b)がスペース(S)外に臨まされた熱気排出ダクト(12)を設置したことを特徴とする車体前部構造。
  2. 請求項1に記載の車体前部構造であって、
    熱交換器(3)の後方に、熱交換器(3)に前方から空気を導入するためのファン(7)が設けられていることを特徴とする車体前部構造。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車体前部構造であって、
    フロントバンパ(1)の左右両側に位置する空気取入口(2)から後方に向けて冷気導入ダクト(13)をそれぞれ形成すると共に、該冷気導入ダクト(13)の内部に、熱交換器(3)を通過しない空気(A)を空気取入口(2)から吸引するファン(16)を設け、且つ冷気導入ダクト(13)の後端の空気排出口(14)を熱気排出ダクト(12)の後端口(12b)の前方近接位置に臨ませ、該空気排出口(14)から排出した空気(A)を、車両の前輪(10)の内側に位置するブレーキ部(11)に向けて斜め後方へ吹出し自在なことを特徴とする車体前部構造。
  4. 請求項3に記載の車体前部構造であって、
    冷気導入ダクト(13)の内部に小型熱交換器(15)が設けられていることを特徴とする車体前部構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009269599A (ja) * 2008-04-30 2009-11-19 Dr Ing Hcf Porsche Ag 自動車のためのフロント部分
US20120168125A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Tesla Motors, Inc. Multi-Function Automotive Radiator and Condenser Airflow System
JP2016037200A (ja) * 2014-08-08 2016-03-22 日野自動車株式会社 カバー部材

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