JP2007091062A - 車両の前端構造 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器周りをダクト化した車両の前提構造において、熱交換器の冷却能力を向上させる。
【解決手段】エンジン６が搭載されたエンジンルーム６ａ内に配置され、空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器１、２を備える車両の前端構造であって、熱交換器１、２の周囲に、車両前方側に突出し、エンジンルーム６ａ内の熱気が熱交換器１、２の前面側に回り込むことを防止するとともに、車両前方側に存在する空気を熱交換器１、２に導くダクト部材１２〜１４を設け、ダクト部材１２〜１４のうち車両下方側に配置される下方ダクト１３に、車両上下方向に貫通する貫通孔１３ａを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車体前端部を構成する車両の前端構造に関する。

車両に搭載されるラジエータやコンデンサ等の熱交換器は、車両前端側から空気を導入して冷却水や冷媒等の流体を冷却するものであるが、車両停止時や車両速度が小さい場合には、エンジンにて加熱されたエンジンルーム内の熱気が熱交換器（車両）の前面側に回り込んでしまい、熱交換器の冷却能力が低下するという問題があった。

この問題に対して、熱交換器周り（上下左右）に車両前方側に突出するダクトを設けて、熱交換器への熱気回り込みを防止する方法が提案されている。これにより、車両速度が大きい場合において、走行風が熱交換器前面に有効に付与されるため、熱交換器を通過する風量を増加させることもできる。

しかしながら、上記方法のように熱交換器周りを完全にダクト化すると、通風経路が狭められるため通風抵抗が増加する。したがって、車両停止時や車両速度が小さい場合において、熱交換器を通過する冷却風が減少し、熱交換器の冷却能力が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記点に鑑み、熱交換器周りをダクト化した車両の前端構造において、熱交換器の冷却能力を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、エンジン（６）が搭載されたエンジンルーム（６ａ）内に配置され、空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器（１、２）を備える車両の前端構造であって、熱交換器（１、２）の周囲には、車両前方側に突出し、エンジンルーム（６ａ）内の熱気が熱交換器（１、２）の前面側に回り込むことを防止するとともに、車両前方側に存在する空気を熱交換器（１、２）に導くダクト部材（１２〜１４）が設けられており、ダクト部材（１２〜１４）のうち車両下方側に配置される下方ダクト（１３）には、車両上下方向に貫通する貫通孔（１３ａ）が形成されていることを第１の特徴としている。

これにより、車両停止時および低速走行時においては、通風抵抗を減少させることができるため、熱交換器（１、２）を通過する冷却風を増加させ、熱交換器（１、２）の冷却能力を向上させることが可能となる。また、車両下方側に樹脂カバー（９）が無い場合、高速走行時においては、貫通孔（１３ａ）を通して新気が流入するため、熱交換器（１、２）を通過する冷却風を増加させ、熱交換器（１、２）の冷却能力を向上させることが可能となる。したがって、全車速領域において熱交換器（１、２）の冷却能力を向上させることが可能となる。

また、本発明は、エンジンルーム（６ａ）の車両下方側を覆う樹脂カバー（９）を備えており、貫通孔を第１の貫通孔（１３ａ）とし、樹脂カバー（９）における第１の貫通孔（１３ａ）に対応する部位には第２の貫通孔（９ａ）が形成されていることを第２の特徴としている。

これにより、車両下側に樹脂カバー（９）が設けられている場合でも、上記第１の特徴と同様の効果を得ることが可能となる。

また、本発明は、下方ダクト（１３）と樹脂カバー（９）との間には、第１の貫通孔（１３ａ）と第２の貫通孔（９ａ）とを連結する筒状部材（１５）が設けられていることを第３の特徴としている。

これにより、熱交換器（１、２）前面側への熱気回り込みを防止することができるため、熱交換器（１、２）の冷却能力をより向上させることが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。図１は、本第１実施形態に係る車両の前端構造を示す断面図である。

図１に示すように、本第１実施形態のコンデンサ１とラジエータ２は、共通のキャリア３を介して車両ボディに組み付けられている。コンデンサ１は、キャリア３のうち最上流部（最前方部）に配置され、コンデンサ１の下流側にラジエータ２が配置されている。また、ラジエータ２の下流側に、送風機５が配置されている。なお、コンデンサ１およびラジエータ２をまとめて熱交換器１、２ともいう。

コンデンサ１は、冷凍サイクル（図示せず）内を循環する冷媒と外気とを熱交換して冷媒を冷却する熱交換器である。また、ラジエータ２は、エンジン冷却水と外気とを熱交換してエンジン冷却水を冷却する熱交換器である。なお、冷媒およびエンジン冷却水が、本発明の熱媒体に相当している。

また、図１ではコンデンサ１およびラジエータ２の具体的構成の図示を省略しているが、コンデンサ１およびラジエータ２は、周知のごとく扁平チューブとコルゲートフィンとの組み合わせからなる熱交換コア部と、熱交換コア部の扁平チューブに対して冷媒または冷却水の分配、集合の役割を果たすタンク部とを備えている。

コンデンサ１におけるタンク部は、通常、熱交換コア部の左右両側に配置されている。これに対し、ラジエータ２におけるタンク部は、与えられる配置スペースの形態に応じて熱交換コア部の上下両側あるいは左右両側に配置されている。

キャリア３は、熱交換器１、２等が組み付け固定されるもので、文献によってはフロントエンドパネルまたはラジエータサポートとも呼ばれる。また、キャリア３は、上方側に位置して水平方向に延びる上方側梁部材３１、下方側に位置して水平方向に延びる下方側梁部材３２、および上下方向に延びて両梁部材３１、３２を連結する支柱部３３ａ、３３ｂを有している。上方側梁部材３１は、車両前方側に延びるブラケット３１を有しており、このブラケット３１ａの車両下方側に熱交換器１、２が組み付けられている。

ラジエータ２の車両後方側には、樹脂製のファンシュラウド４が設けられている。ファンシュラウド４は、熱交換器１、２に空気を送風する送風機５とラジエータ１との隙間を閉塞して送風機５にて誘起された空気流が熱交換器を迂回して流れることを防止する機能と、送風機５を支持する機能とを有している。

また、本第１実施形態では、熱交換器１、２は車両の前端部、換言すると、エンジン６が搭載されるエンジンルーム６ａの前端部においてバンパーリーンフォース７の車両後方側に搭載されている。

ここで、バンパーリーンフォース７とは、車両の前端部にて車両幅方向に延びて車両前面側からの衝突力を吸収する梁状のものである。バンパーリーンフォース７の車両幅方向の左右両端部は応力吸収部（図示せず）を介して車両ボディのサイドメンバー（図示せず）に連結される。この応力吸収部は、一般にクラッシュボックスと称され、衝突力により容易に変形可能な部材である。

このバンパーリーンフォース７の前面側には樹脂製の意匠部品としてのバンパーカバー７ａが配置され、このバンパーカバー７ａによりバンパーリーンフォース７の前面側を覆うようになっている。

エンジン６、熱交換器１、２等が搭載されるエンジンルーム６ａの上方側開口部は、蓋部材をなすエンジンフード（ボンネット）８によって閉塞されている。また、エンジンルーム６ａの下方側は樹脂カバー９により概略覆われている。

バンパーリーンフォース７の上方側および下方側には、それぞれ車両前方開口部１０ａ、１０ｂが設けられている。上方側の第１の車両前方開口部１０ａおよび下方側の第２の車両前方開口部１０ｂは熱交換器１、２の冷却空気を導入するためのものである。

図２は、本第１実施形態に係る車両の前端構造のエンジンルーム６ａ内を車両上方側から見た状態を示す平面図である。図２に示すように、熱交換器１、２、ファンシュラウド４および送風機５は、キャリア３における２つの支柱部３３ａ、３３ｂのどちらか一方側（本第１実施形態では、図２中右側の支柱部３３ａ側）に寄って配置されている。そして、他方の支柱部３３ｂとファンシュラウド４との間には、隔壁１１が設けられている。この隔壁１１は、エンジン６近傍の熱気が熱交換器１、２前方側に回り込むことを防止するとともに、車両前方側に存在する新気（熱気が混入していない空気）が熱交換器１、２を介さず車両後方側に流入することを防止するように構成されている。

図１および図２に示すように、熱交換器１、２の車両上方側、下方側および側方側には、それぞれ車両前方側に突出する上方ダクト１２、下方ダクト１３および側方ダクト１４が設けられている。これらのダクト１２〜１４は、エンジンルーム６ａの熱気がキャリア３と車両ボディとの隙間から熱交換器１、２の前面側に回り込むことを防止するとともに、車両前方側に存在する新気を熱交換器１、２に導くようになっている。なお、上方ダクト１２、下方ダクト１３および側方ダクト１４が、本発明のダクト部材に相当している。

下方ダクト１３には、車両上下方向に貫通する複数の第１の貫通孔１３ａが形成されている。また、樹脂カバー９における第１の貫通孔１３ａに対応する部位には、車両上下方向に貫通する第２の貫通孔９ａがそれぞれ形成されている。これらの貫通孔１３ａ、９ａを介して、車両下方側から熱交換器１、２前面側に空気を取り入れることができるようになっている。

以上説明したように、下方ダクト１３および樹脂カバー９に貫通孔１３ａ、９ａをそれぞれ設けることで、主に送風機５の負圧により熱交換器１、２に冷却風を供給する車両停止時および低速走行時においては、通風抵抗を減少させることができる。このため、熱交換器１、２を通過する冷却風を増加させ、熱交換器１、２の冷却能力を向上させることが可能となる。また、主に走行風により熱交換器１、２に冷却風を供給する高速走行時においては、貫通孔１３ａ、９ａを通して新気を熱交換器１、２の前面側に流入させることができる。このため、熱交換器１、２を通過する冷却風を増加させ、熱交換器１、２の冷却能力を向上させることが可能となる。したがって、全車速領域において熱交換器１、２の冷却能力を向上させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図３は、本第２実施形態に係る車両の前端構造を示す断面図である。

上記第１実施形態の構成では、車両停止時および低速走行時に、エンジンルーム６ａ内の熱気がキャリア３の下方側梁部材３２と樹脂カバー９との隙間を通って熱交換器１、２の前面側に回り込み、熱交換器１、２の冷却能力が低下するおそれがあった。

これに対し、本第２実施形態では図３に示すように、下方ダクト１３と樹脂カバー９との間には、第１の貫通孔１３ａとそれに対応する第２の貫通孔９ａとを連結させる筒状部材１５が設けられている。筒状部材１５の一方の開口部は第１の貫通孔１３ａと連結しており、他方の開口部は第２の貫通孔９ａと連結している。また、筒状部材１５により形成される通路は、車両上下方向になっている。

これにより、熱交換器１、２の前面側への熱気回り込みを防止することができる。さらに、第２の貫通孔９ａを通過する空気が、車両後方側などに逃げるのを防止し、すべて熱交換器１、２の前方側に流入させることができる。したがって、熱交換器１、２の冷却能力をより向上させることが可能となる。

（他の実施形態）
なお、上記第１実施形態では、樹脂カバー９が設けられていたが、樹脂カバーが設けられていない車両にも本発明を適用することができる。

第１実施形態に係る車両の前端構造を示す断面図である。 第１実施形態に係る車両の前端構造のエンジンルーム６ａ内を車両上方側から見た状態を示す平面図である。 第２実施形態に係る車両の前端構造を示す断面図である。

符号の説明

１…コンデンサ（熱交換器）、２…ラジエータ（熱交換器）、９…樹脂カバー、９ａ…第２の貫通孔、１２…上方ダクト（ダクト部材）、１３…下方ダクト（ダクト部材）、１３ａ…第１の貫通孔、１４…側方ダクト（ダクト部材）、１５…筒状部材。

Claims (3)

1. エンジン（６）が搭載されたエンジンルーム（６ａ）内に配置され、空気と熱媒体との熱交換を行う熱交換器（１、２）を備える車両の前端構造であって、
   前記熱交換器（１、２）の周囲には、車両前方側に突出し、前記エンジンルーム（６ａ）内の熱気が前記熱交換器（１、２）の前面側に回り込むことを防止するとともに、車両前方側に存在する空気を前記熱交換器（１、２）に導くダクト部材（１２〜１４）が設けられており、
   前記ダクト部材（１２〜１４）のうち車両下方側に配置される下方ダクト（１３）には、車両上下方向に貫通する貫通孔（１３ａ）が形成されていることを特徴とする車両の前端構造。
2. 前記エンジンルーム（６ａ）の車両下方側を覆う樹脂カバー（９）を備えており、
   前記貫通孔を、第１の貫通孔（１３ａ）とし、
   前記樹脂カバー（９）における前記第１の貫通孔（１３ａ）に対応する部位には第２の貫通孔（９ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の前端構造。
3. 前記下方ダクト（１３）と前記樹脂カバー（９）との間には、前記第１の貫通孔（１３ａ）と前記第２の貫通孔（９ａ）とを連結する筒状部材（１５）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両の前端構造。

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