JP2009144537A - 車両の前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンルームのスペースを小さくすることなく、高い吸気効率を確保するとともに、吸気音を低減する。
【解決手段】 エンジンルームの前部に配置されて内部にラジエータ１２を支持する矩形枠状のシュラウドフレーム１８と、車両前方に向けて開口する空気取り入れ口を備えてエアクリーナを介してエンジンに吸気を供給するフレッシュエアダクト２２とを備えた車両の前部構造であって、シュラウドフレーム１８がその上部の車幅方向の一方側に形成されたフレッシュエアダクト用開口２６を備えるとともに、フレッシュエアダクト２２が、空気取り入れ口３０がシュラウドフレーム１８の開口２６に接続され、車幅方向他方側に向けて延びて、車幅方向他方側に配置されたエアクリーナに接続されているとともに、その少なくとも一部分が、シュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８とその下方に位置するラジエータ１２の上端との間に配置されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、エンジンルームが前部に配置された車両の前部構造に関し、エンジンに燃焼空気を供給する車両の吸気系の技術分野に属する。

エンジンルームが前部に配置された車両においては、フロントグリルの車両後側に配置されて該グリルを通過した外気によりエンジンの冷却水を冷却するラジエータと、該ラジエータを通過した外気とは別の新鮮な外気を取り込む入口がラジエータの上方に配置され、該入口から取り込んだ外気をエアクリーナを介してエンジンに供給するフレッシュエアダクトとが配置されている。

このフレッシュエアダクトは、吸気効率を高めるためには流路抵抗が小さい直線形状が好ましく、また、吸気音低減のためには長さが長いものが好ましい。このようなフレッシュエアダクトとして、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のフレッシュエアダクトは、入口が車幅方向の一方側にあって、他方側に車幅方向に延びて該他方側に配置されているエアクリーナに接続されている。これにより、直線形状の長目のフレッシュエアダクトが実現されている。

特開平８−１１４１２０公報

しかしながら、特許文献１に記載のフレッシュエアダクトは、ラジエータの後方上部の位置、言い換えるとラジエータの車両後側に取り付けられているファンシュラウドの上方に位置するため、エンジンルームの前側上部のスペースを小さくしている。このことは、車両の小型化や居住スペースの大型化などによりエンジンルームの小型化が要求されている近年の車両においては好ましくない。

そこで、本発明は、エンジンルームの前側上部のスペースを小さくすることなく、高い吸気効率を確保しつつ、吸気音を低減することができるフレッシュエアダクトを備えた車両の前部構造を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンルームの前部に配置されて内部にラジエータを支持する矩形枠状のシュラウドフレームと、車両前方に向けて開口する空気取り入れ口を備えてエアクリーナを介してエンジンに吸気を供給するフレッシュエアダクトとを備えた車両の前部構造であって、
前記シュラウドフレームは、その上部の車幅方向の一方側に形成されたフレッシュエアダクト用の開口を備えるとともに、
前記フレッシュエアダクトは、
前記空気取り入れ口が前記シュラウドフレームの開口に配置され、車幅方向他方側に向けて延びて、該車幅方向他方側に配置された前記エアクリーナに接続されているとともに、該フレッシュエアダクトの少なくとも一部分は、前記シュラウドフレームのアッパデッキ部とその下方に位置する前記ラジエータの上端との間に配置されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の前部構造において、
前記フレッシュエアダクトは樹脂製であり、
その後側に、車幅方向に配設されるホース類またはハーネス類を保持する支持部が形成されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の前部構造において、
前記支持部にホース類が支持されているとともに、
該ホース類の前方における前記シュラウドフレームのアッパデッキ部とフレッシュエアダクト上面との間にハーネス類を配設する空間を有することを特徴とする。

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車両の前部構造において、
前記フレッシュエアダクトは、内面が型成形された半割成形体を合わせて構成されていることを特徴とする。

加えて、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の前部構造において、
前記シュラウドフレームの後面におけるフレッシュエアダクト用の開口周りに複数のリブが形成されているとともに、
前記フレッシュエアダクトの空気取り入れ口の縁部に前記複数のリブを案内する複数の切り欠きが形成されていることを特徴とする。

加えてまた、請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両の前部構造において、
前記フレッシュエアダクトは、前記空気取り入れ口側の第１のダクト部材と、前記エアクリーナ側の第２のダクト部材とで構成され、
前記第２のダクト部材は、蛇腹部を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、フレッシュエアダクトは、ラジエータ上端とと、該ラジエータを内部に支持するシュラウドフレームのアッパデッキ部との間に配置される。また、流路抵抗を小さくするとともに容積を大きくするために、フレッシュエアダクトは、空気取り入れ口が車幅方向の一方側に配置されて、他方側に配置されているエアクリーナに向かって車幅方向に延びている。これにより、エンジンルームの前側上部のスペースを小さくすることなく、高い吸気効率を確保できるとともに、吸気音を低減することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、フレッシュエアダクトは、樹脂製であり、その後側に、車幅方向に配設されるホース類またはハーネス類を保持する支持部が一体形成されている。これにより、別途、ホース類またはハーネス類を保持する部材を設ける必要がなくなる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、支持部にホース類が支持されているとともに、該ホース類の前方におけるシュラウドフレームのアッパデッキ部とフレッシュエアダクト上面との間にハーネス類を敷設する空間を有する。これにより、ハーネス類を配設する空間が確保される（新たに配設のための空間を設ける必要がなくなる。）。

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、フレッシュエアダクトは、内面が型成形された半割成形体を合わせて構成されている。したがって、フレッシュエアダクトの内面を流路抵抗が小さい表面形状で作製することが可能になる。その結果、さらに吸気音を小さく抑制することができるとともに、吸気効率を良くすることができる。

加えて、請求項５に記載の発明によれば、シュラウドフレームの後面におけるフレッシュエアダクト用の開口周りに複数のリブが形成されているとともに、フレッシュエアダクトの空気取り入れ口の縁部に前記複数のリブを案内する複数の切り欠きが形成されている。これにより、シュラウドフレームの開口部位の補強を図りながら、これらリブを利用して、フレッシュエアダクトの組み付け時にフレッシュエアダクトの空気取り入れ口をシュラウドフレームのフレッシュエアダクト用の開口に正確に案内することができる。

加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、フレッシュエアダクトは、前記空気取り入れ口側の第１のダクト部材と、前記エアクリーナ側の第２のダクト部材とで構成され、該第２のダクト部材は蛇腹部を備える。これは、先にエアクリーナとシュラウドフレームとが車体に固定されている場合を考慮している。この場合、まず第1のダクト部材をシュラウドフレームに取り付け、次にエアクリーナと第１のダクト部材との間に蛇腹部を縮めた状態で第２のダクト部材を配置する。その後蛇腹部を戻せば、第２のダクト部材をエアクリーナと第１のダクト部材とに容易に接続することができる。すなわち、フレッシュエアダクトの取り付けが容易になる。また、蛇腹部はエアクリーナから第1のダクト部材に伝達される振動を吸収して小さく抑制することができる。

図１に本発明の一実施形態に係る車両の前部構造を示す。

図１に符号１０に示す車両の前部構造は、エンジンルームにおいて最も前に配置されており、車体のフロントグリルおよびフロントスカート開口（図示せず）の後ろに配置されている(図面に示す白抜き矢印方向が車両の前方向である。)。

車両の前部構造１０は、エンジン（図示せず）の冷却水をフロントグリルを通過した外気によって冷却するラジエータ１２と、ラジエータ１２の後方に配置されてラジエータ１２に外気を取り込むファン１４を備えたファンシュラウド１６と、ラジエータ１２とファンシュラウド１６を内部に支持する矩形枠状のシュラウドフレーム１８と、外気を取り込んでエアクリーナ２０を介してエンジンに燃焼空気を供給するフレッシュエアダクト２２とを有する。

ラジエータ１２は、フロントグリル（図示せず）の直後方に位置するように、配置されている（ラジエータ１２を支持するシュラウドフレーム１８がフロントグリル直後方に取り付けられている。）。

ファンシュラウド１６は、ラジエータ１２に外気をフロントグリルを介して取り込む（吸気する）ファン１４を支持する部材で、ラジエータ１２の後部に取り付けられている。

シュラウドフレーム１８は、ラジエータ１２側から見た図２にも示すように、矩形枠状であって、内部に支持するラジエータ１２にフロントグリルやフロントスカート開口（図示せず）を通過した外気が到達するように開口２４を有する。別の観点から言えば、シュラウドフレーム１８は、長方形の箱状であって、その底部にラジエータ１２に外気を供給するための開口２４を有する。

シュラウドフレーム１８はまた、図２に示すように、フレッシュエアダクト２２の後述する空気取り入れ口が配置される、フレッシュエアダクト２２用の開口２６を有する。このフレッシュエアダクト２２用の開口２６は、シュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８と、ラジエータ１２用の開口２４との間の車幅方向Ｗの一方側の部分に形成され、その内方縁が車両後方側に所定長さ延びている。

フレッシュエアダクト２２は、図２におけるＸ方向に見た断面を示す図３やシュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８側から見た図４に示すように、シュラウドフレーム１８の開口２６と接続される、車両前方向に開口した空気取り入れ口３０を備える。

このフレッシュエアダクト２２の空気取り入れ口３０の縁部には、図４の空気取り入れ口３０周辺を拡大した図５（図２においてＹ方向に見た部分断面図）に示すように、複数の切り欠き３２（３２ａも含む）が形成されている。この複数の切り欠き３２は、シュラウドフレーム１８の開口２６の周辺に形成された補強用の複数のリブ３４（３４ａも含む）とラフに係合するように形成されている。各切り欠き３２は、対応するリブ３４と係合しやすくするために、その先端部分の幅が車両後側から前側に向かって広がっている。これらの複数の切り欠き３２とリブ３４とがラフに係合することにより、シュラウドフレーム１８に対するフレッシュエアダクト２２の組み付け時に、シュラウドフレーム１８の開口２６へ、フレッシュエアダクト２２の空気取り入れ口３０が正確に案内されることになる。

なお、リブ３４ａは、シュラウドフレーム１８の開口２６の位置や形状により補強度合を増すために、他のリブ３４に比べて車両後方向に長く形成されている。このため、リブ３４ａに対応する切り欠き３２ａは、他の切り欠き３２より車両後方向に長く形成されている。これにより、切り欠き３２ａの先端が対応するリブ３４ａに係合した後、フレッシュエアダクト２２を車両前方向に移動させれば、全ての切り欠き３２と対応するリブ３４とが係合する。

フレッシュエアダクト２２はまた、図４に示すように、車幅方向Ｗの一方側の空気取り入れ口３０から、他方側に配置されているエアクリーナ２０に向かって車幅方向Ｗにほぼ直線状に延びている。また、図１や図３に示すように、一部分がシュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８と、ラジエータ１２の上端との間に位置するように延びている。フレッシュエアダクト２２の出口３６は、エアクリーナ２０の入口３８に接続されている。これにより、フレッシュエアダクト２２は、エンジンルームの前側上部のスペース（シュラウドフレーム１８の後側上部）を小さくすることなく、長い直線形状を確保することができる。すなわち、小さい流路抵抗と高い吸気音低減機能とをフレッシュエアダクト２２は備えることになる。これに加えて吸気音をさらに低減するために、フレッシュエアダクト２２には、図１に示すように、共鳴型のレゾネータ（消音器）３９がその下部に設けられている。

さらに、フレッシュエアダクト２２は、図１や図４に示すように、空気取り入れ口３０側のダクト部材（請求の範囲に記載の第１のダクト部材に対応。）４０と、エアクリーナ２０側のダクト部材（第２のダクト部材に対応。）４２とが接続されて構成されている。

空気取り入れ口３０側のダクト部材４０は、樹脂製であって、図３に示すように、内面が型成形された半割成形体４０ａ、４０ｂを合わせて構成されている。これは、ダクト部材４０ａの内部通路の寸法精度を高める他、内面形状を流路抵抗が小さい表面形状にするためである。仮に、筒状の樹脂部材の作製によく使用されるブロー成形の場合、外面は精度よく所望の表面形状に仕上げることができるが、内面は外面に比べてその仕上げ精度は良くない。したがって、ここでは、高精度に所望の表面形状、ここでは流路抵抗が小さい形状に内面を仕上げることができる射出成形である型成形によって各半割成形体４０ａ、４０ｂを成形してこれらを合わせることにより、寸法精度が高く流路抵抗が小さいダクト部材４０が実現されている。

また、ダクト部材４０には、厳密には上側の半割成形体４０ａには、図１や図３に示すように、シュラウドフレーム１８に対して固定されるためのブラケット部４０ｃが形成されている。ブラケット部４０ｃは、図３に示すように、Ｓ字形状のプレート部材４０ｄを備えており、その先端がリベット４４を介してシュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８に固定されることにより、ダクト部材４０はシュラウドフレーム１８に対して固定される。

このブラケット部４０ｃはまた、ホース類またはハーネス類を保持する上方に開口する溝４０ｅを備えている（請求の範囲に記載の支持部に該当する。）。図１や図３においては冷却水回路の一部である２本のエア抜き用のホース４６を保持している。なお、図３に示すように、２本のホース４６が溝４０ｅから脱落しないように押さえるために、プレート部材４０ｄが溝４０ｅの上方位置に突出するように湾曲しているとともに、プレート部材４０ｄの湾曲面部と対向して溝形成片部が溝４０ｅを挟めるように形成されており、ホース４６の組み付けは、ホース４６の径変形を伴って行われる。これらにより、別途、ホース類またはハーネス類を保持する部材を、車両の前部構造１０が設ける必要がなくなる。

さらに、ダクト部材４０は、図３に示すように、その上面とシュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８との間に空間４８が形成されるように、シュラウドフレーム１８に固定されている。厳密には、それを可能とするシュラウドフレーム１８の位置に開口２６が形成されているとともに、ブラケット部４０ｃがダクト部材４０の車両後側に形成されている。この空間４８には、図３に示すように、例えばヘッドライト（図示せず）を点灯させるハーネス５０が配置される。なお、このハーネス５０は、支持バンド５２を介してシュラウドフレーム１８のアッパデッキ部２８に固定されている。これにより、例えば、ハーネス５０を配設する空間（部分的に囲われた空間）が確保される。すなわち、ハーネス５０を配設するための新たな空間を設ける必要がなくなる。

一方、エアクリーナ２０側のダクト部材４２は、図１や図３に示すように、蛇腹部４２ａを備えている。これは、組み付け性を考慮したものである。車両の前部構造１０の車体への取り付けについて説明すると、まずシュラウドフレーム１８（ラジエータ１２やファンシュラウド１６も含む）やエアクリーナ２０が先に車体に固定される。その後にフレッシュエアダクト２２のダクト部材４０が、シュラウドフレーム１８に固定される。次に、ダクト部材４２を蛇腹部４２ａを縮めた状態で、エアクリーナ２０とダクト４０との間に配置する。その後蛇腹部を戻せば、ダクト部材４２をエアクリーナ２０とダクト部材４０とに容易に接続することができる。仮に蛇腹部４２ａがない場合、ダクト部材４２を曲げて接続しなければならず、これは容易ではない。

なお、蛇腹部４２ａは、エアクリーナ２０からダクト部材４０、さらにはシュラウドフレーム１８に伝達される振動（エアクリーナ２０の稼動によって発生する振動）を吸収して小さく抑制することができる。これにより、例えば、図３に示すように、懸架状態のダクト部材４０が振動することが抑制される。

本実施形態によれば、フレッシュエアダクト２２は、車幅方向Ｗに長い直線形状になり、ラジエータ１２の上方に配置される。これにより、フレッシュエアダクト２２は、特許文献１のように、エンジンルームの前側上部のスペースを小さくすることなく、小さい流路抵抗により高い吸気効率を確保できるとともに長いエア取り入れ通路化により吸気音を低減することができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、上述の実施形態の場合、フレッシュエアダクトは、２つのダクト部材を接続して構成されているが、１つのダクトまたは３つ以上のダクト部材を接続して構成されたダクトであってもよい。

また、上述の実施形態の場合、フレッシュダクトの一部分（２つのダクト部材の１つ）が樹脂であって半割成形体を合わせて構成されたものであったが、全てが型成形された樹脂の半割成形体を合わせて構成されるダクトであってもよい。この場合、上述の実施形態に比べて小さい流路抵抗をフレッシュエアダクトが備えることが可能になる。

さらに、上述の実施形態の場合、ホース類やハーネス類を保持する支持部（溝）は、シュラウドフレームにフレッシュエアダクトを固定するためのブランケット部に形成されているが、該ブランケット部とは別にフレッシュエアダクトに形成してもよい。

さらにまた、上述の実施形態の場合、フレッシュエアダクトの空気取り入れ口をシュラウドフレームの開口にラフに係合させているが、タイトに係合させることを制限するものではない。

以上のように本発明によれば、エンジンルームのスペースを小さくすることなく、高い吸気効率を確保するとともに、吸気音を低減することができるフレッシュエアダクトを備えた車両の前部構造を提供することができる。したがって、エンジンルームが前部に配置されている車両の分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の一実施形態の車両の前部構造を示す図である。 シュラウドフレームをラジエータ側から見た図である。 図２においてＸ方向に見た断面図である。 シュラウドフレームのアッパデッキ部側から見たフレッシュエアダクトおよびその周辺を示す図である。 図４の部分拡大図である。

符号の説明

１２ ラジエータ
１８ シュラウドフレーム
２２ フレッシュエアダクト
２６ 開口
２８ アッパデッキ部
３０ 空気取り入れ口

Claims (6)

1. エンジンルームの前部に配置されて内部にラジエータを支持する矩形枠状のシュラウドフレームと、車両前方に向けて開口する空気取り入れ口を備えてエアクリーナを介してエンジンに吸気を供給するフレッシュエアダクトとを備えた車両の前部構造であって、
   前記シュラウドフレームは、その上部の車幅方向の一方側に形成されたフレッシュエアダクト用の開口を備えるとともに、
   前記フレッシュエアダクトは、
   前記空気取り入れ口が前記シュラウドフレームの開口に配置され、車幅方向他方側に向けて延びて、該車幅方向他方側に配置された前記エアクリーナに接続されているとともに、該フレッシュエアダクトの少なくとも一部分は、前記シュラウドフレームのアッパデッキ部とその下方に位置する前記ラジエータの上端との間に配置されていることを特徴とする車両の前部構造。
2. 請求項１に記載の車両の前部構造において、
   前記フレッシュエアダクトは樹脂製であり、
   その後側に、車幅方向に配設されるホース類またはハーネス類を保持する支持部が形成されていることを特徴とする車両の前部構造。
3. 請求項２に記載の車両の前部構造において、
   前記支持部にホース類が支持されているとともに、
   該ホース類の前方における前記シュラウドフレームのアッパデッキ部とフレッシュエアダクト上面との間にハーネス類を配設する空間を有することを特徴とする車両の前部構造。
4. 請求項２または３に記載の車両の前部構造において、
   前記フレッシュエアダクトは、内面が型成形された半割成形体を合わせて構成されていることを特徴とする車両の前部構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の前部構造において、
   前記シュラウドフレームの後面におけるフレッシュエアダクト用の開口周りに複数のリブが形成されているとともに、
   前記フレッシュエアダクトの空気取り入れ口の縁部に前記複数のリブを案内する複数の切り欠きが形成されていることを特徴とする車両の前部構造。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両の前部構造において、
   前記フレッシュエアダクトは、前記空気取り入れ口側の第１のダクト部材と、前記エアクリーナ側の第２のダクト部材とで構成され、
   前記第２のダクト部材は、蛇腹部を備えることを特徴とする車両の前部構造。

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