JP2007113426A - 車両用部品の冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルーム内の小スペース化の要求を満たしながら、バッテリ及びエンジンコントロールユニットの双方を効果的に冷却すること。
【解決手段】エンジンが配設されたエンジンルーム内に設けられた、インタークーラへ走行風を案内するインタークーラダクトと、バッテリを収納するバッテリケースと、を備え、前記インタークーラダクトが前記走行風の一部を前記バッテリケース内へ導入するサブダクトを備えた車両用部品の冷却構造において、前記バッテリケースの側部には、エンジンコントロールユニットを収容するユニットケースが取り付けられ、前記サブダクトから前記バッテリケース内へ導入された前記走行風を前記ユニットケースへ排気する排気口を前記側部に設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用部品の冷却構造に関し、特に、エンジンルーム内に配設されたバッテリ及びエンジンコントロールユニットの冷却構造に関する。

近年では車両のパッケージングとして乗員室空間をより広く確保したパッケージングが好まれている。これに伴って車両のエンジンルームには小スペース化が要求されており、エンジンルーム内に配設される各部品のレイアウトに苦慮することが多くなっている。特に、エンジン出力を向上するためにターボチャージャを設けた場合には、インタークーラやそのダクトがエンジンルーム内に配設されるため、エンジンルーム内の各部品のレイアウトに苦慮することが多い。

一方、エンジンルーム内は高温になり易いことから、その熱害対策が必要となるところ、エンジンの排気浄化を促進するために排気マニホールドの直下流に浄化装置を設けたり、あるいは、上記のターボチャージャを設けた場合には、エンジンルーム内が更に高温になり易い。このため、バッテリのように雰囲気温度の上昇により性能劣化をもたらす車両用部品に対してはこれを積極的に冷却する構造が提案されている。

例えば、特許文献１にはバッテリを保護ケースに収容し、インタークーラダクトから走行風を保護ケースに分配してバッテリを冷却する技術が開示されている。この技術によればインタークーラダクトから分配される走行風が保護ケース内を通過し、バッテリ表面に比較的低温となる外気を接触させることができ、バッテリの温度上昇を抑制することができる。

特開平５−８５１９７号公報

ここで、エンジンルーム内に搭載され、雰囲気温度の上昇により性能劣化をもたらす車両用部品としてはバッテリ以外にもエンジンコントロールユニットが挙げられる。エンジンコントロールユニットは発熱を伴う電子部品を有するため、より積極的な冷却が望ましいが、エンジンコントロールユニットの冷却に特化したダクト等を配設することは小スペース化が要求されるエンジンルーム内のレイアウト上、容易ではない。

従って、本発明の目的は、エンジンルーム内の小スペース化の要求を満たしながら、バッテリ及びエンジンコントロールユニットの双方を効果的に冷却することにある。

本発明によれば、エンジンが配設されたエンジンルーム内に設けられた、インタークーラへ走行風を案内するインタークーラダクトと、バッテリを収納するバッテリケースと、を備え、前記インタークーラダクトが前記走行風の一部を前記バッテリケース内へ導入するサブダクトを備えた車両用部品の冷却構造において、前記バッテリケースの側部には、エンジンコントロールユニットを収容するユニットケースが取り付けられ、前記サブダクトから前記バッテリケース内へ導入された前記走行風を前記ユニットケースへ排気する排気口を前記側部に設けたことを特徴とする車両用部品の冷却構造が提供される。

この冷却構造によれば前記サブダクトからの走行風により、前記バッテリが冷却され、更に、前記排気口からの当該走行風により前記エンジンコントロールユニットも冷却される。また、前記バッテリと前記エンジンコントロールユニットを冷却するためのダクトとして前記サブダクトを兼用することで一つのダクトを設けるだけで両者を冷却することができる。従って、エンジンルーム内の小スペース化の要求を満たしながら、バッテリ及びエンジンコントロールユニットの双方を効果的に冷却することができる。

また、前記バッテリと前記エンジンコントロールユニットとをそれぞれ前記バッテリケース、前記ユニットケースに収容するので、例えば、バッテリ液の液漏れにより前記エンジンコントロールユニットが害されることも回避され、更に、前記バッテリと前記エンジンコントロールユニットとが近接するので、前記バッテリから前記エンジンコントロールユニットへの電力供給のための配線も短くて済む。

本発明においては、前記インタークーラが前記エンジンの上方に配設され、前記インタークーラダクトが前記インタークーラを覆うようにボンネットの裏面に取り付けられ、前記インタークーラダクトが前記走行風の導入口が形成された前端部と、後端部と、前記前端部と前記後端部とを結ぶ左右の側部と、を有し、前記サブダクトは、その一端部が前記左右の側部のうちの一方の側部に接続され、その他端部が下向きに開口した排気用開口部を有し、前記バッテリケースは、その上部に前記排気用開口部に対峙する開口部を有し、前記排気用開口部と前記開口部との間に弾性シール部材を介在させることもできる。

この構成によれば、前記ボンネットを開いた時には前記インタークーラダクト及び前記サブダクトが当該ボンネットに付随してエンジンルーム内から移動するので、前記エンジン回り及び前記バッテリ回りのメンテナンス性を向上できると共に、前記排気用開口部と前記開口部との間に弾性シール部材を介在させたことにより、前記ボンネットを閉じた際には両者間の気密性が高められ、前記排気用開口部から前記開口部へより確実に走行風を導入できる。

また、本発明においては、前記サブダクトの中央よりも前記他端部側に、前記サブダクトを前記ボンネットに取り付ける取付部を設けることもできる。この構成によれば、前記サブダクトの支持剛性を高め、また、前記ボンネットを閉じた際に前記排気用開口部と前記開口部との気密性をより高められる。

また、本発明においては、前記バッテリケースが前記エンジンルーム内において前記エンジンに対して車幅方向の側方側に配置され、前記バッテリケースの前方に前記インタークーラにより冷却されるエアーを濾過するエアクリーナが配設され、前記インタークーラダクトの前記後端部は前記前端部よりも幅狭に形成され、前記インタークーラダクトの前記左右の側部のうちの前記一方の側部は前記バッテリケース及び前記エアクリーナ側の側部を形成すると共に前記インタークーラダクトの前記前端部から前記後端部へ向かって湾曲した湾曲部を有し、前記サブダクトの前記一端部は前記湾曲部に接続することもできる。

この構成によれば、走行風の導入量を高めるべく、前記インタクーラダクトの前記前端部の前記導入口を大型化しても前記バッテリの配設スペースを確保できる。また、前記バッテリ及び前記エンジンコントロールユニットが前記エアクリーナよりも後方に配設され、走行風を得られ難い前記エンジンルームの後方側に位置するレイアウトでありながら、前記サブダクトからの走行風によりこれらをより効果的に冷却できる。

以上述べた通り、本発明によれば、エンジンルーム内の小スペース化の要求を満たしながら、バッテリ及びエンジンコントロールユニットの双方を効果的に冷却することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る冷却構造を採用したエンジンルーム１内の要部の構成を示す平面視図（ボンネットを閉じた状態）、図２（ａ）はボンネットを開いた状態でのエンジンルーム１内の要部の構成を示す平面視図、図２（ｂ）はボンネット２の裏面図である。

エンジンルーム１内にはエンジン３が横置き（気筒列方向が車幅方向）にて配設されている。本実施形態ではエンジン３の車両後方側にターボチャージャを含む排気系が、車両前方側に吸気系が配設されたレイアウトを想定している。エンジンルーム１内において、エンジン３の上方にはインタークーラ４が配設されている。インタークーラ４は不図示のターボチャージャにより吸引され、エアクリーナ５で濾過されたエアを冷却し、エンジン３の吸気系へ冷却されたエアを供給する。

エンジン３に対して車幅方向の側方側であって、エンジンルーム１内の後方にはバッテリケース１０が配設されている。本実施形態の場合、エアクリーナ５はバッテリケース１０の前方に配設され、バッテリケース１０とエアクリーナ５とはサイドフレーム６上に支持されている。

エンジンルーム１内には、ボンネット２によりエンジンルーム１を閉じた際、インタークーラ４を覆うようにボンネット２の裏面に取り付けられたインタークーラダクト２０が配設されている。インタークーラダクト２０は斜め下方へ開口した、走行風の導入口２１ａが形成された前端部２１と、前端部２１よりも車幅方向の幅が幅狭に形成された後端部２２と、前端部２１と後端部２２とを結ぶ左右の側部２３、２４と、を有し、全体として扁平な中空体をなしている。インタークーラダクト２０の上面には複数の取付部２０ａが設けられており、取付部２０ａによりボンネット２の裏面に取り付けられる。

インタークーラダクト２０の底面には後端部２２から中央部分へかけて排気口２５が形成されている。排気口２５の周縁にはゴム等のシール材が施され、ボンネット２を閉じた際、排気口２５はインタークーラ４の上部カバー４ａを覆うようにその周縁に密着する。しかして、車両の走行により走行風が導入口２１ａから導入されて排気口２５から排出され、インタークーラ４へ走行風を供給することができる。

インタークーラダクト２０の側部２３、２４のうち、側部２４はバッテリケース１０及びエアクリーナ５側の側部を形成すると共に前端部２１から後端部２２へ向かって湾曲した湾曲部を有している。湾曲部には導入口２１ａから導入された走行風の一部をバッテリケース１０へ導入するサブダクト３０の一端部３１が嵌めこみによって接続されている。

図４はサブダクト３０の一部破断斜視図である。サブダクト３０の中央よりも他端部３２側、特に、本実施形態では他端部３２近傍にはサブダクト３０をボンネット２へ取り付ける取付部３０ａが設けられている。サブダクト３０の他端部３２には下向きに開口した排気用開口部３２ａが形成され、この排気用開口部３２ａには筒状で蛇腹状の弾性シール部材３３が取り付けられている。導入口２１ａから導入された走行風の一部はサブダクト３０の一端部３１側からサブダクト３０内へ導入され、排気用開口部３２ａを通過して、弾性シール部材３３から排出される。

図２（ａ）に示すようにバッテリケース１０の上部を形成する蓋部１１には、ボンネット２を閉じた際に排気用開口部３２ａに対峙する開口部１１ａが形成されており、サブダクト３を通過する走行風は排気用開口部３２ａから弾性シール部材３３を介して開口部１１ａを通過し、バッテリケース１０内へ導入される。これによりバッテリケース１０内に収容されたバッテリが冷却されることになる。

本実施形態では排気用開口部３２ａと開口部１１ａとの間に弾性シール部材３３を介在させたことにより、ボンネット２を閉じた際には両者間の気密性が高められ、排気用開口部３２ａから開口部１１ａへより確実に走行風を導入できる。また、サブダクト３０の中央よりも他端部３２側にサブダクト３０をボンネット２へ取り付ける取付部３０ａを形成しているので、サブダクト３０の支持剛性を向上でき、ボンネット２を閉じた際、弾性シール部材３３をバッテリケース１０の蓋部１１へ押圧して排気用開口部３２ａと開口部１１ａとの間の気密性を一層高めることができる。なお本実施形態では弾性シール部材３３をサブダクト３０側に取り付けたが、バッテリケース１０側に取り付けてもよい。

次に、図１及び図２（ａ）に示すように、本実施形態ではバッテリケース１０の車幅方向の側部（エンジンルーム１の中央側）にエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵ）を収容するユニットケース４０が取り付けられている。図３はバッテリケース１０及びユニットケース４０の分解斜視図である。

バッテリケース１０は上述した開口部１１ａが上面に形成された蓋部１１と、車幅方向の左右の側壁１２ａ、１２ｂ、車両前後方向の後壁１２ｃ及び底壁１２ｄを形成する本体部１２と、車両前後方向の前壁を形成する前面パネル部１３と、を備え、略直方体形状に組立られてバッテリ７を収納する。

側壁１２ａにはユニットケース４０をバッテリケース１０へ取り付けるための複数の取付部１４が設けられていると共に、サブダクト３０からバッテリケース１０内へ導入された走行風をユニットケース４０へ排気する排気口１５が形成されている。

ユニットケース４０は蓋部４１と、車幅方向の一側壁を形成するブラケット４２と、車幅方向の他側壁、車両前後方向の前後壁並びに、底壁を形成する本体部４３と、を備え、放熱板８ａを有するＥＣＵ８を収容する。ＥＣＵ８はまず、ブラケット４２に取り付けられ、次に本体部４３がブラケット４２に取り付けられる。最後に、これらの上方から蓋部４１を被せるようにして装着することでユニットケース４０は略直方体形状に組み立てられる。

ブラケット４２にはバッテリケース１０の排気口１５に対峙する位置に開口部４２ａが形成されている。しかして、サブダクト３０からバッテリケース１０内へ導入された走行風は排気口１５から排出されて開口部４２ａを通過してユニットケース４０内へ導入され、当該走行風によりＥＣＵ８が冷却されることになる。開口部４２ａには放熱板８ａが面しているので放熱板８ａが走行風により冷却され、ＥＣＵ８の冷却が促進される。

なお、ユニットケース４０には、ブラケット４２と本体部４３との周縁に適宜隙間を設けて走行風の通抜けを促進するようにしており、また、バッテリケース１０においても、本体部１２の後壁１２ｃの上縁に開口が設けられていて、バッテリケース１０内に導入された走行風の一部の通抜けを促進するようにしている。

このように本実施形態によれば、サブダクト３０からの走行風により、バッテリ７が冷却され、更に、排気口１５からの走行風によりＥＣＵ８も冷却される。また、バッテリ７とＥＣＵ８を冷却するためのダクトとしてサブダクト３０を兼用することで一つのダクトを設けるだけで両者を冷却することができる。従って、エンジンルーム１内の小スペース化の要求を満たしながら、バッテリ７及びＥＣＵ８の双方を効果的に冷却することができる。

また、バッテリ７とＥＣＵ８とをそれぞれバッテリケース１０、ユニットケース４０に収容するので、例えば、バッテリ７に液漏れが生じたとしても、側壁１２ａやブラケット４２に阻まれ、漏れた液体がユニットケース４０内に侵入することが防止され、ＥＣＵ８が害されることも回避できる。特に本実施形態では取付部１４がスペーサとなって側壁１２ａとブラケット４２との間に一定の間隔があるので、排気口１５から開口部４２ａへ、漏れた液体が侵入することも確実に防止できる。更に、バッテリ７とＥＣＵ８とが近接するので、バッテリ７からＥＣＵ８への電力供給や信号取出しのための配線も短くて済む。

また、本実施形態ではインタークーラダクト２０及びサブダクト３０をボンネット２の裏面に取り付けたことにより、ボンネット２を開いた時にはインタークーラダクト２０及びサブダクト３０がボンネット３０に付随してエンジンルーム１内から移動するので、エンジン３回り及びバッテリ７回りのメンテナンス性を向上できる。しかも、このようにメンテナンス性が確保されるだけでなく、排気用開口部３２ａと開口部１１ａとの間に弾性シール部材３３を介在させたことにより、ボンネット２を閉じた際には両者間の気密性が高められ、排気用開口部３２ａから開口部１１ａへより確実に走行風を導入できる。

また、本実施形態では、インタークーラダクト２０の側部２４を湾曲させることにより、走行風の導入量を高めるべくインタクーラダクト２０の前端部２１の導入口２１ａを大型化してもバッテリ７の配設スペースを確保できる。また、バッテリ７及びＥＣＵ８がエアクリーナ５よりも後方に配設され、走行風を得られ難いエンジンルーム１の後方側に位置するレイアウトでありながら、サブダクト３０からの走行風によりこれらをより効果的に冷却できる。

本発明の一実施形態に係る冷却構造を採用したエンジンルーム１内の要部の構成を示す平面視図（ボンネットを閉じた状態）である。 （ａ）はボンネットを開いた状態でのエンジンルーム１内の要部の構成を示す平面視図、（ｂ）はボンネット２の裏面図である。 バッテリケース１０及びユニットケース４０の分解斜視図である。 サブダクト３０の一部破断斜視図である。

符号の説明

１ エンジンルーム
２ ボンネット
３ エンジン
４ インタークーラ
７ バッテリ
８ エンジンコントロールユニット
１０ バッテリケース
１１ａ 開口部
１５ 排気口
２０ インタークーラダクト
２１ 前端部
２１ａ 導入口
２２ 後端部
３０ サブダクト
３０ａ 取付部
３２ａ 排気用開口部
３３ 弾性シール部材
４０ ユニットケース

Claims (4)

1. エンジンが配設されたエンジンルーム内に設けられた、インタークーラへ走行風を案内するインタークーラダクトと、バッテリを収納するバッテリケースと、を備え、前記インタークーラダクトが前記走行風の一部を前記バッテリケース内へ導入するサブダクトを備えた車両用部品の冷却構造において、
   前記バッテリケースの側部には、エンジンコントロールユニットを収容するユニットケースが取り付けられ、
   前記サブダクトから前記バッテリケース内へ導入された前記走行風を前記ユニットケースへ排気する排気口を前記側部に設けたことを特徴とする車両用部品の冷却構造。
2. 前記インタークーラが前記エンジンの上方に配設され、
   前記インタークーラダクトが前記インタークーラを覆うようにボンネットの裏面に取り付けられ、
   前記インタークーラダクトが前記走行風の導入口が形成された前端部と、後端部と、前記前端部と前記後端部とを結ぶ左右の側部と、を有し、
   前記サブダクトは、その一端部が前記左右の側部のうちの一方の側部に接続され、その他端部が下向きに開口した排気用開口部を有し、
   前記バッテリケースは、その上部に前記排気用開口部に対峙する開口部を有し、
   前記排気用開口部と前記開口部との間に弾性シール部材を介在させたことを特徴とする請求項１に記載の車両用部品の冷却構造。
3. 前記サブダクトの中央よりも前記他端部側に、前記サブダクトを前記ボンネットに取り付ける取付部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用部品の冷却構造。
4. 前記バッテリケースが前記エンジンルーム内において前記エンジンに対して車幅方向の側方側に配置され、
   前記バッテリケースの前方に前記インタークーラにより冷却されるエアーを濾過するエアクリーナが配設され、
   前記インタークーラダクトの前記後端部は前記前端部よりも幅狭に形成され、
   前記インタークーラダクトの前記左右の側部のうちの前記一方の側部は前記バッテリケース及び前記エアクリーナ側の側部を形成すると共に前記インタークーラダクトの前記前端部から前記後端部へ向かって湾曲した湾曲部を有し、
   前記サブダクトの前記一端部は前記湾曲部に接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用部品の冷却構造。

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