JP2010188927A - Tire warmer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のタイヤの温度を高めるタイヤ昇温装置に関する。 The present invention relates to a tire temperature raising device for increasing the temperature of a tire of an automobile.
昨今、省エネルギや低環境負荷の要請から従来よりも増して自動車の燃費の向上が求められている。そして、タイヤに係る技術分野においては、自動車の燃費の向上を目的としたタイヤ昇温装置が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
このタイヤ昇温装置は、タイヤの表面に温風を噴き付けるように構成されており、タイヤの温度を高めることでタイヤの転がり抵抗を低減するようになっている。
In recent years, there has been a demand for improved fuel efficiency of automobiles more than ever because of demands for energy saving and low environmental load. And in the technical field which concerns on a tire, the tire temperature rising apparatus aiming at the improvement of the fuel consumption of a motor vehicle is known (for example, refer
This tire temperature raising device is configured to spray hot air on the surface of the tire, and reduces the rolling resistance of the tire by increasing the temperature of the tire.
ところが、タイヤ周りにおいては、走行風と、高速で回転するタイヤに引っ張られてタイヤの表面で回転方向に流れる表面気流とが存在する。
したがって、従来のタイヤ昇温装置では、噴射した温風がタイヤ周りの走行風や表面気流に抗してタイヤに到達するように、ファンや圧縮装置を使用して温風を加速しなければならない。その結果、ファンや圧縮装置の駆動に費やされる電力を供給するためにエンジンに余分な負荷を掛けることとなって、却って燃費が悪化する恐れがある。
また、従来のタイヤ昇温装置では、主にタイヤのトレッド部の表面に温風を噴き付けることでタイヤの表面の温度を高めているために、タイヤの表面の熱は路面やタイヤ周りの雰囲気に逃げやすい。言い換えれば、従来のタイヤ昇温装置では、タイヤの温度を高める加熱効率が悪い。
However, around the tire, there are traveling wind and surface airflow that is pulled by the tire rotating at high speed and flows in the rotation direction on the surface of the tire.
Therefore, in the conventional tire heating device, the hot air must be accelerated using a fan or a compression device so that the injected hot air reaches the tire against running wind around the tire and surface airflow. . As a result, an extra load is applied to the engine in order to supply electric power consumed to drive the fan and the compressor, and the fuel consumption may be worsened.
In addition, in the conventional tire temperature raising device, the temperature of the tire surface is increased by mainly blowing warm air on the surface of the tread portion of the tire, so the heat of the tire surface is the atmosphere around the road surface and around the tire. Easy to escape. In other words, the conventional tire temperature raising device has poor heating efficiency for increasing the temperature of the tire.
そこで、本発明の課題は、タイヤの温度を高め、その高めた温度を維持する熱効率に優れ、エンジン等の原動機に対して余分な負担を掛けることなく自動車の燃費を確実に向上させることができるタイヤ昇温装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to increase the temperature of a tire and to be excellent in thermal efficiency for maintaining the increased temperature, and to reliably improve the fuel consumption of an automobile without placing an extra burden on a prime mover such as an engine. The object is to provide a tire heating device.
前記課題を解決した本発明のタイヤ昇温装置は、ラジエータの後方に集熱カバーを設けて集熱した原動機排熱を、車両の前部における車体骨格の中空部を介してホイールハウス内に導いて滞留させることを特徴とする。
本発明のタイヤ昇温装置を搭載した自動車が走行すると、自動車の前側で受けた走行風の一部はラジエータを通過する。そして、ラジエータを通過した走行風は、原動機排熱を伴うと共に集熱カバーに向かう。
そして、集熱カバーから原動機排熱を伴った走行風が集熱カバーから車体骨格の中空部を介してホイールハウス内に導かれて滞留する。この際、車体骨格の中空部を流れる原動機排熱を伴った走行風は、その流れに対する外乱が殆ど無いので的確にホイールハウス内に導かれて滞留する。
その結果、タイヤ昇温装置は、ホイールハウス内に滞留した原動機排熱でタイヤの温度を高め、そして高めたタイヤの温度を維持するという2つの機能を発揮することによってタイヤの転がり抵抗を低減する。
The tire temperature increasing device of the present invention that has solved the above problems guides the exhaust heat of the prime mover that has been collected by providing a heat collecting cover behind the radiator into the wheel house through the hollow portion of the body frame at the front of the vehicle. It is characterized by making it stay.
When an automobile equipped with the tire temperature increasing device of the present invention travels, a part of the traveling wind received on the front side of the automobile passes through the radiator. The traveling wind that has passed through the radiator is accompanied by prime mover exhaust heat and travels toward the heat collecting cover.
Then, the traveling wind accompanied by the motor exhaust heat from the heat collecting cover is guided from the heat collecting cover through the hollow portion of the vehicle body skeleton and stays in the wheel house. At this time, the traveling wind accompanied by the exhaust heat of the prime mover flowing through the hollow portion of the vehicle body skeleton is guided and stays in the wheel house accurately because there is almost no disturbance to the flow.
As a result, the tire temperature increasing device reduces the rolling resistance of the tire by exerting two functions of increasing the tire temperature by the engine exhaust heat accumulated in the wheel house and maintaining the increased tire temperature. .
また、本発明のタイヤ昇温装置は、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)のようにタイヤの表面に温風を噴き付けてタイヤの温度を高めるものと異なって、ホイールハウス内に滞留させた原動機排熱によってタイヤの温度を高め、そしてその高めた温度を維持するので、温風をタイヤの表面に噴き付けるためのファンや圧縮装置を必要としない。したがって、本発明のタイヤ昇温装置によれば、ファンや圧縮装置の駆動による余分な負荷を原動機に掛けることがない。
Further, the tire temperature increasing device of the present invention is different from the conventional tire temperature increasing device (for example, see
そして、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)は、前記したように、温風を噴き付けることでタイヤの表面の温度を高めているために、タイヤの表面の熱が路面やタイヤ周りの雰囲気に逃げやすい。これに対して、本発明のタイヤ昇温装置によれば、ホイールハウス内に滞留させた原動機排熱によってタイヤの温度を高め、そして高めたタイヤの温度を維持するので、タイヤに寄与する総熱量が大きく、かつタイヤに熱を連続的に(間断なく)安定して供給することができる。
And since the conventional tire temperature rising apparatus (for example, refer
また、本発明のタイヤ昇温装置は、原動機排熱を伴う走行風を、集熱カバーから車両の前部に配置された車体骨格の中空部を経由してホイールハウス内に導く。したがって、車体骨格の中空部を利用する区間は、走行風の案内部材(例えば、整流板やダクト等)を省略することができるので、タイヤ昇温装置の製造コストを低減することができる。
また、車体骨格の中空部を利用する区間は、走行風の案内部材(例えば、整流板やダクト等)を省略することができるので、この走行風の案内部材がエンジンルーム内で、バッテリ、エアコン配管、吸気レゾネータ等の補機と干渉し合うこともない。その結果、このタイヤ昇温装置によれば、例えば走行風の案内部材を設けたものと比較して、エンジンルーム内におけるレイアウトの自由度が広がる。
Moreover, the tire temperature raising apparatus of the present invention guides the traveling wind accompanied by the motor exhaust heat from the heat collecting cover into the wheel house through the hollow portion of the vehicle body skeleton disposed in the front portion of the vehicle. Therefore, since the section using the hollow portion of the vehicle body skeleton can omit a guide member (for example, a rectifying plate or a duct) for traveling wind, the manufacturing cost of the tire heating device can be reduced.
Further, in the section using the hollow portion of the vehicle body skeleton, a traveling wind guide member (for example, a rectifying plate or a duct) can be omitted. There is no interference with auxiliary equipment such as piping and intake resonators. As a result, according to this tire temperature raising device, the degree of freedom of layout in the engine room is increased as compared with, for example, a configuration in which a traveling wind guide member is provided.
このような本発明のタイヤ昇温装置においては、前記原動機排熱を導く前記車体骨格は、前記ホイールハウス内を区画するインナフェンダと直結しており、前記車体骨格の前記中空部と前記ホイールハウス内とはインナフェンダに形成された開口を介して連通しているように構成することができる。
このタイヤ昇温装置では、車体骨格とインナフェンダとが直結していると共に、車体骨格の中空部とホイールハウス内とが直接的に連通しているので、車体骨格とホイールハウスとを繋ぐための走行風の案内部材(例えば、整流板やダクト等)を別途に設ける必要がない。したがって、このタイヤ昇温装置によれば、製造コストを更に低減することができると共に、エンジンルーム内のレイアウトの自由度が更に広がる。
In such a tire temperature raising apparatus of the present invention, the vehicle body skeleton that guides the motor exhaust heat is directly connected to an inner fender that defines the inside of the wheel house, and the hollow portion of the vehicle body skeleton and the wheel house It can be configured to communicate with the inside through an opening formed in the inner fender.
In this tire temperature raising device, the vehicle body skeleton and the inner fender are directly connected, and the hollow portion of the vehicle body skeleton and the inside of the wheel house are in direct communication with each other. There is no need to separately provide a traveling wind guide member (for example, a current plate or a duct). Therefore, according to this tire temperature raising device, the manufacturing cost can be further reduced, and the degree of freedom of layout in the engine room is further expanded.
本発明のタイヤ昇温装置は、従来のタイヤ昇温装置と異なって温風を加速する必要がなくエンジンに余分な負荷を掛けることがないので自動車の燃費を確実に向上させることができる。また、本発明のタイヤ昇温装置は、タイヤに寄与する総熱量が大きく、かつタイヤに熱を連続的に(間断なく)安定して供給することができるので、タイヤの温度を高め、そしてその高めた温度を維持するための熱効率に優れる。 Unlike the conventional tire temperature increasing device, the tire temperature increasing device of the present invention does not require acceleration of warm air and does not impose an extra load on the engine, so that the fuel efficiency of the vehicle can be improved with certainty. Further, the tire temperature raising device of the present invention has a large total heat amount contributing to the tire, and can continuously and stably supply heat to the tire (without interruption). Excellent thermal efficiency to maintain elevated temperature.
以下に、本発明のタイヤ昇温装置の実施形態について図を参照しながら詳細に説明する。本発明のタイヤ昇温装置は、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)と異なって、温風をタイヤにアクティブ(能動的)に噴き付けるためのファンや圧縮装置を使用せずにエンジン排熱(原動機排熱)をホイールハウス内に導くように構成されている。更に具体的に説明すると、本発明のタイヤ昇温装置は、ホイールハウスの位置よりも前方の位置で集めたエンジン排熱を走行風によってパッシブ(受動的)に左右に振り分けてホイールハウス内に導くと共に滞留させるように構成されている。
以下の説明において、前後上下左右の方向は自動車の前後上下左右の方向に一致させた図1に示す前後上下左右の方向を基準とする。
Hereinafter, an embodiment of a tire temperature raising device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The tire temperature increasing device of the present invention is different from conventional tire temperature increasing devices (see, for example,
In the following description, the front-rear, up-down, left-right directions are based on the front-rear, up-down, left-right directions shown in FIG.
図1に示すように、本実施形態のタイヤ昇温装置Aは、ラジエータ10の後方に配置された集熱カバー1と、この集熱カバー1と一体に形成されたダクト2とを有する一対の集熱部材3を備えている。
ちなみに、ラジエータ10は、自動車M(車両)のフロントサイドフレーム12a,12aの前端に配置されたバルクヘッドロアクロスメンバ12bの上方に配置されており、フロントサイドフレーム12a,12aの車幅方向の外側に配置されるホイールハウスH,Hよりも前方に位置することとなる。図1中、符号TはホイールハウスH内に配置されるタイヤを示している。
As shown in FIG. 1, the tire temperature increasing device A according to the present embodiment includes a pair of
Incidentally, the
次に、前記集熱部材3について図2を参照しながら更に詳しく説明するが、本実施形態における一対の集熱部材3は、それぞれ左右対称であるほかは同一の構造を有しているので、ここでは右側の集熱部材3の構造についてのみ説明し、左側の集熱部材3についてはその説明を省略する。
集熱部材3は、前記したように、集熱カバー1と、ダクト2とを有している。
集熱カバー1は、ラジエータ10(図1参照)と対向するように配置される集熱板1aと、集熱板1aの周縁から前側(ラジエータ10側)に向かって立ち上がる壁部1b,1c,1dとを備えている。つまり、集熱カバー1は、集熱板1aと、この集熱板1aの周縁に設けられた壁部1b,1c,1dによって、ラジエータ10の裏側を覆うフード状に形成されている。そして、集熱板1aの右側縁に設けられた壁部1cには、ダクト2の一端が接続されており、ダクト2は、フード状に形成された集熱カバー1の内側に連通している。
Next, the
The
The
本実施形態での集熱カバー1は、図1に示すように、ラジエータ10の裏側面に対向するように配置することによって、エンジン排熱を効率よく集めるようになっている。なお、本発明においては、ラジエータ10の放熱維持ができるように集熱板1aの面積と、ラジエータ10と集熱板1aの間の距離を調整しながら必要な集熱量が確保できるようにすれば集熱板1aの形状は任意に決めてよい。
ちなみに、本実施形態では、図2に示すように、集熱板1aの上縁に設けられた壁部1bに、複数の放熱孔5が形成されている。この放熱孔5は、例えば走行中の自動車M(図1参照)が停止した際に、ラジエータ10(図1参照)から放散されるエンジン排熱が集熱カバー1内で篭ることを、より確実に防止するものである。
また、壁部1bには、図2に示すように、前側に向かって延出する取り付けフランジ1eが形成されている。フランジ1eは車体の生産組立工程に応じて、集熱カバー1と別部品であっても、一体構造であってもかまわない。
また、本実施形態では、集熱板1aの下縁に設けられた壁部1dの立ち上がりの高さが、集熱板1aの上縁に設けられた壁部1b、及び側縁に設けられた壁部1cの立ち上がりの高さよりも低くなっており、このことによってもエンジン排熱が集熱カバー1内で篭ることを更に確実に防止している。
As shown in FIG. 1, the
Incidentally, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the several
Further, as shown in FIG. 2, a mounting
In the present embodiment, the rising height of the
本実施形態での集熱カバー1は、図1に示すように、車体(例えば、車体骨格としてのバルクヘッドアッパセンタフレーム12c)に対して前記した取り付けフランジ1eがボルト等で固定されることによって取り付けられこととなる。なお、取り付けフランジ1eは、車体に上側から他の部材(例えば、バンパカウル13)を取り付ける際に、当該他の部材と共締めされることが望ましい。
ちなみに、本実施形態でのタイヤ昇温装置Aでは、前記したように車体側に集熱カバー1が固定されるので、例えばラジエータ10のような振動部材に集熱カバー1が固定される場合と比較して、より強固にタイヤ昇温装置Aを自動車Mに取り付けることができる。
As shown in FIG. 1, the
Incidentally, in the tire heating device A in the present embodiment, since the
前記ダクト2は、図2に示すように、集熱カバー1から右側(車幅方向の外側)に延びている。
そして、ダクト2は、図1に示すように、次に説明する中空の車体骨格であるバルクヘッドアッパサイドフレーム12dに接続されると共に、このバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部に連通している。更に具体的に説明すると、本実施形態でのダクト2の先端は、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの前部内側に形成された開口12hに挿嵌されている。
なお、このバルクヘッドアッパサイドフレーム12dは、特許請求の範囲にいう「車体骨格」に相当する。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 1, the
The bulkhead
図3に示すように、バルクヘッドアッパサイドフレーム12d,12dは、前記した各フロントサイドフレーム12a,12aの略上方で自動車Mの前後方向に延設された中空部材であって、その後端はフロントホイールハウスロアエクステンション12e,12eに接続されている。ちなみに、このフロントホイールハウスロアエクステンション12e,12eは、ホイールハウスH,Hを区画するインナフェンダ6,6における前側の一部を構成すると共に、車体骨格でもある。
As shown in FIG. 3, the bulkhead upper side frames 12d and 12d are hollow members extending in the front-rear direction of the automobile M substantially above the front side frames 12a and 12a, and the rear ends thereof are front parts. It is connected to the wheel house
そして、バルクヘッドアッパサイドフレーム12d,12dの前端には、前記したバルクヘッドアッパセンタフレーム12cが配置されている。ちなみに、ラジエータ10の上端は、このバルクヘッドアッパセンタフレーム12cの後でこれに沿うように配置されている。なお、図3中、符号12fはバルクヘッドサイドステイであり、バルクヘッドアッパセンタフレーム12cと、前記したバルクヘッドロアクロスメンバ12bとを接続している。これらのフロントサイドフレーム12a、バルクヘッドロアクロスメンバ12b、バルクヘッドアッパセンタフレーム12c、及びバルクヘッドサイドステイ12fは、バルクヘッドアッパサイドフレーム12d及びフロントホイールハウスロアエクステンション12eと共に、自動車Mの前側における車体骨格を構成している。
The bulkhead
そして、図3に示すように、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの後端は、アッパメンバ12j(ホイールハウスアッパメンバ)と接続されている。このアッパメンバ12jは、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの後端から車両Mの更に後側に向かって延設された中空部材である。なお、本実施形態でのアッパメンバ12jの前側は、中空部が仕切り壁12gで封止されている。つまり、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dは、その前がバルクヘッドアッパセンタフレーム12cで封止され、その後が仕切り壁12gで封止されることによって、集熱部材3のダクト2の一端が挿嵌される開口12hと、次に説明するフロントホイールハウスロアエクステンション12eに形成された開口7とを除いて、中空部が閉空間となっている。
As shown in FIG. 3, the rear end of the bulkhead
フロントホイールハウスロアエクステンション12eは中空部材であって、前記したように、ホイールハウスHを区画するインナフェンダ6における前側の一部を構成している。
フロントホイールハウスロアエクステンション12eは、図3及び図4に示すように、フロントサイドフレーム12aの前側に設けられたフロントサイドガゼット12kに前端が接続されると共に、ホイールハウスHを区画するように、自動車Mの後上方に向かって延設されている。そして、その後端はバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの後端と接続されており、フロントホイールハウスロアエクステンション12eの中空部と、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部同士は、連通し合っている。なお、図3及び図4中、符号Tは、タイヤであり、図4中、符号12gは仕切り壁である。
The front wheel house
As shown in FIGS. 3 and 4, the front wheel house
そして、フロントホイールハウスロアエクステンション12eの後端の下面には、図4に示すように、ホイールハウスH内に臨む開口7が形成されている。この開口7は、特許請求の範囲にいう「インナフェンダに形成された開口」に相当する。
この開口7は、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部とホイールハウスH内とを連通させることとなる。つまり、図3に示すように、集熱カバー1とホイールハウスH内とは、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を介して連通している。ちなみに、本実施形態での開口7は一つのホイールハウスHあたりに3つ形成されており、ホイールハウスHの前側寄りの上方で前後に並ぶように配置されている。そして、これらの開口7は、車幅方向(図4の左右方向)の内側寄りに形成されており、後記するように、ホイールハウスH内において気流の速度が著しく小さい気流領域C3(図5(c)参照)に臨むように形成されている。
And the
This
本実施形態でのタイヤ昇温装置Aは、図3に示すように、ストレーキ14を更に備えている。このストレーキ14は、タイヤTの直前に配置される空力デバイスであって、本実施形態でのストレーキ14は、タイヤTの直前で下垂する板状体で形成されている。このストレーキ14は、本来、タイヤTのトレッド部に走行風が直接当たることによって生じるドラッグ(Cd値)を低減するものとして知られている。そして、本実施形態におけるストレーキ14は、後記するように、この作用に加えてエンジン排熱を伴わない走行風がタイヤTの前方及びタイヤTの内側方部(ホイールハウスH内のタイヤTが存在しないゾーン)からホイールハウスH内に流入する風量を減少させる。その結果、ストレーキ14は、エンジン排熱をホイールハウスH内に、より安定して滞留させることができる。 As shown in FIG. 3, the tire temperature increasing device A in the present embodiment further includes a strake 14. The strake 14 is an aerodynamic device disposed immediately before the tire T, and the strake 14 in the present embodiment is formed of a plate-like body that hangs immediately before the tire T. The strake 14 is originally known as reducing drag (Cd value) generated when the traveling wind directly hits the tread portion of the tire T. In addition, as will be described later, the strake 14 in the present embodiment has a traveling wind that does not involve engine exhaust heat in addition to this action, and the front side of the tire T and the inner side of the tire T (the tire T in the wheel house H exists). The amount of air flowing into the wheel house H from the zone that does not) is reduced. As a result, the stroking 14 can retain the engine exhaust heat in the wheel house H more stably.
次に、本実施形態に係るタイヤ昇温装置Aの作用効果について説明する。
図3に示すように、タイヤ昇温装置Aを搭載した自動車Mが走行すると、自動車Mの前側で受ける走行風Wの一部は、ラジエータ10を通過する。そして、ラジエータ10を通過した走行風Wは、エンジン排熱を伴うと共に集熱カバー1,1に向かう。
集熱カバー1,1からそれぞれ左右に延びたダクト2,2を通過した走行風Wは、開口12h,12hを介してバルクヘッドアッパサイドフレーム12d,12dの中空部に入り込む。
次いで、図4に示すように、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部に入り込んだ走行風Wは、フロントホイールハウスロアエクステンション12eに形成された開口7を介してホイールハウスH内に導かれる。この際、ダクト2を経由してバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を流れるエンジン排熱を伴った走行風Wは、その流れに対する外乱が殆ど無いので的確にホイールハウスH内に導かれる。
Next, the effect of the tire temperature increasing apparatus A according to this embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, when the automobile M equipped with the tire temperature increasing device A travels, a part of the traveling wind W received on the front side of the automobile M passes through the
The traveling wind W passing through the
Next, as shown in FIG. 4, the traveling wind W that has entered the hollow portion of the bulkhead
一方、図5(a)に示すように、走行する自動車MのタイヤT周りにおいては、走行風Wが流入する。また、タイヤT周りには、高速で回転するタイヤTに引っ張られてその表面で回転方向に流れる表面気流Sが存在する。 On the other hand, as shown in FIG. 5A, traveling wind W flows around the tire T of the traveling automobile M. Further, around the tire T, there is a surface airflow S that is pulled by the tire T rotating at a high speed and flows in the rotation direction on the surface thereof.
これに対して、図5(b)に示すように、ホイールハウスH内においては、ハブ20の車幅方向の内側で、走行風Wが図示しないバンパ下部や床下から流入する。
しかしながら、走行中の自動車Mであっても、ホイールハウスHの上部(後記する気流領域C3(図5(c)参照))における気流Fは、その速度が著しく小さく、流れる方向も無秩序な渦流に似た流れを形成することを本発明者らは確認している。具体的には、本発明者らが行ったシミュレーションによる計測では、30km/hで走行する自動車のホイールハウスH内の上部における気流の速度は、1.0〜2.0m/s程度であり、90km/hで走行する自動車のホイールハウスH内の上部における気流の速度は、3.0〜5.0m/s程度であった。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), in the wheel house H, the traveling wind W flows from the inside of the
However, even in the traveling vehicle M, the airflow F in the upper part of the wheel house H (the airflow region C3 (see FIG. 5C) described later) has a remarkably small velocity, and the flowing direction is also an irregular vortex. The inventors have confirmed that a similar flow is formed. Specifically, in the measurement by the simulation performed by the present inventors, the velocity of the airflow in the upper part in the wheel house H of the automobile traveling at 30 km / h is about 1.0 to 2.0 m / s, The speed of the airflow in the upper part in the wheel house H of the automobile traveling at 90 km / h was about 3.0 to 5.0 m / s.
つまり、図5(c)に示すように、ホイールハウスH内においては、主に、タイヤT周りに形成される気流領域C1と、ハブ20の内側で走行風W(図5(b)参照)が流れ込む気流領域C2と、気流の速度が著しく小さい気流領域C3とに分れている。
なお、図5(c)中、符号21はタイヤTを装着するホイールを示し、符号22はドライブシャフトを示し、符号23はナックルを示し、符号24はロアアームを示し、符号25はアッパアームを示し、符号26はダンパを示している。
そして、前記したように、開口7は、気流の速度が著しく小さい気流領域C3に臨むように形成されている。
That is, as shown in FIG. 5C, in the wheel house H, the airflow region C1 formed mainly around the tire T and the traveling wind W inside the hub 20 (see FIG. 5B). Is divided into an airflow region C2 into which the air flows and an airflow region C3 in which the velocity of the airflow is extremely small.
In FIG. 5C,
As described above, the
その結果、図4に示す開口7を介して図5(c)に示す気流領域C3に流れ込んだ走行風Wは、エンジン排熱を気流領域C3に滞留させる。
つまり、本実施形態のタイヤ昇温装置Aでは、図5(c)に示すように、気流領域C3に滞留したエンジン排熱がタイヤTの温度を高める。特に、タイヤTの内側面(車両の幅方向内側のサイドウォール部)が効率的に加熱される。ちなみに、トレッド部よりもゴム厚が薄いサイドウォール部は、熱容量を大きく確保できるタイヤ空気室内に対する熱移動を容易にしている。そして、気流領域C3に滞留したエンジン排熱は、高めたタイヤTの温度を維持する。
As a result, the traveling wind W flowing into the airflow region C3 shown in FIG. 5C through the
That is, in the tire temperature increasing device A of the present embodiment, the engine exhaust heat accumulated in the airflow region C3 increases the temperature of the tire T as shown in FIG. In particular, the inner surface of the tire T (the sidewall portion on the inner side in the vehicle width direction) is efficiently heated. Incidentally, the sidewall portion having a smaller rubber thickness than the tread portion facilitates heat transfer to the tire air chamber that can ensure a large heat capacity. The engine exhaust heat accumulated in the airflow region C3 maintains the increased temperature of the tire T.
以上のようなタイヤ昇温装置Aによれば、ホイールハウスH内に滞留したエンジン排熱によってタイヤTの温度を高め、そして高めたタイヤTの温度を維持するので、タイヤTの転がり抵抗を低減することができる。その結果、自動車Mの燃費が向上する。 According to the tire temperature increasing device A as described above, the temperature of the tire T is increased by the engine exhaust heat accumulated in the wheel house H, and the increased temperature of the tire T is maintained, so that the rolling resistance of the tire T is reduced. can do. As a result, the fuel efficiency of the automobile M is improved.
また、タイヤ昇温装置Aは、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)のようにタイヤの表面に温風を噴き付けてタイヤの温度を高めるものと異なって、ホイールハウスH内に滞留させたエンジン排熱によってタイヤTの温度を高め、そしてその温度を維持するので、温風をタイヤの表面に噴き付けるために加速するファンや圧縮装置を必要としない。したがって、タイヤ昇温装置Aによれば、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)と異なって、温風を加速するファンや圧縮装置の駆動に費やされる電力を供給するためにエンジンに余分な負荷を掛けることがないので、自動車Mの燃費を確実に向上させることができる。
Further, the tire temperature increasing device A is different from a conventional tire temperature increasing device (for example, see
また、タイヤ昇温装置Aは、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)と異なって、温風を加速するファンや圧縮装置を必要としないので、これらのファンや圧縮装置の制御システムも必要としない。その結果、タイヤ昇温装置Aによれば、従来のタイヤ昇温装置よりも簡素な構成となるので、部品点数や製造コストを低減することができる。そして、部品点数を少なくして自動車Mの重量を低減することによってもタイヤ昇温装置Aは燃費の向上に寄与することができる。
Further, unlike the conventional tire heating device (see, for example,
また、従来のタイヤ昇温装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)では、温風を噴き付けることでタイヤの表面の温度を高めているために、タイヤの表面の熱は路面やタイヤを取り巻く雰囲気に逃げやすい。これに対して、タイヤ昇温装置Aは、ホイールハウスH内に滞留させたエンジン排熱によって、常時タイヤTの温度を高め、そして高めたタイヤTの温度を維持するので、タイヤTに寄与する総熱量(気流領域C3での総熱量)が大きく、タイヤTに対し熱を連続的に(間断なく)安定して供給することができる。その結果、タイヤ昇温装置Aは、従来のタイヤ昇温装置と比較して、タイヤTの温度をそしてその高めた温度を維持する熱効率が優れている。
Moreover, in the conventional tire temperature raising apparatus (for example, refer to
また、タイヤ昇温装置Aは、車体骨格であるバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を利用してエンジン排熱を伴う走行風WをホイールハウスH内に導く。したがって、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を利用する区間は、走行風Wの案内部材(例えば、整流板やダクト等)を省略することができるので、タイヤ昇温装置Aの製造コストを低減することができる。
また、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を利用する区間は、走行風Wの案内部材(例えば、整流板やダクト等)を省略することができるので、この走行風Wの案内部材がエンジンルーム内で、バッテリ、エアコン配管、吸気レゾネータ等の補機と干渉し合うこともない。その結果、このタイヤ昇温装置Aによれば、例えば走行風Wの案内部材を設けたものと比較して、エンジンルーム内におけるレイアウトの自由度が広がる。
Further, the tire temperature raising device A guides the traveling wind W accompanied by engine exhaust heat into the wheel house H using the hollow portion of the bulkhead
Further, in the section using the hollow portion of the bulkhead
また、タイヤ昇温装置Aは、車体骨格であるバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を利用してエンジン排熱を伴う走行風WをホイールハウスH内に導く。したがって、このタイヤ昇温装置Aでは、走行風Wがバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を通過する際に、エンジンやトランスミッション等からの熱伝達(対流熱伝達)、及び熱放射(輻射)によって更にエンジン排熱を受け取ることとなる。その結果、このタイヤ昇温装置Aによれば、更に効率よくタイヤTの温度を高め、そして高めたタイヤTの温度を維持することができる。
Further, the tire temperature raising device A guides the traveling wind W accompanied by engine exhaust heat into the wheel house H using the hollow portion of the bulkhead
また、このタイヤ昇温装置Aは、車体骨格であるバルクヘッドアッパサイドフレーム12dがインナフェンダ6の一部を構成するフロントホイールハウスロアエクステンション12eと直結していると共に、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部とホイールハウスH内とが開口7を介して直接的に連通しているので、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dとホイールハウスHとを繋ぐ走行風Wの案内部材(例えば、整流板やダクト等)を別途に設ける必要がない。したがって、このタイヤ昇温装置Aによれば、製造コストを更に低減することができると共に、エンジンルーム内のレイアウトの自由度が更に広がる。
Further, in this tire temperature raising apparatus A, a bulkhead
また、タイヤ昇温装置Aは、図3に示すように、タイヤTの直前にストレーキ14を有しているので、バンパ下部や床下等を流れることでエンジン排熱を伴わない走行風がタイヤTの正面から当たることを回避している。つまり、ストレーキ14は、エンジン排熱を伴わない走行風がタイヤTに衝突し、かつその後にホイールハウスH内に流入する風量を減少する。更に詳しく説明すると、ストレーキ14は、図5(a)に示すタイヤT周りに流入するエンジン排熱を伴わない走行風Wを減少させることにより、表面気流Sと走行風Wが衝突し、乱流となってホイールハウスHの外部に漏れ出る流量を減少させる。また、ストレーキ14は、図5(b)に示す場合においても、エンジン排熱を伴わない走行風WがホイールハウスHの上部に流入する流量を抑制することができる。これを言い換えれば、図5(c)に示す気流領域C2が縮小すると共に、ホイールハウスH内で気流の速度が著しく小さい気流領域C3が拡大する。その結果、このタイヤ昇温装置Aは、エンジン排熱をホイールハウスH内に、より大きな領域で、より安定して滞留させる。したがって、このタイヤ昇温装置Aによれば、タイヤTの温度を高め、そして高めたタイヤの温度を維持する熱効率が更に優れることとなる。 Further, as shown in FIG. 3, the tire temperature increasing device A has a strok 14 immediately before the tire T, so that the running wind without exhaust heat from the engine flows through the lower part of the bumper, the floor, etc. To avoid hitting from the front. That is, the stroking 14 reduces the amount of air that travels without engine exhaust heat collides with the tire T and then flows into the wheel house H. More specifically, the strake 14 reduces the traveling wind W that does not involve engine exhaust heat flowing around the tire T shown in FIG. 5A, so that the surface airflow S and the traveling wind W collide with each other. The flow rate leaking out of the wheel house H is reduced. Moreover, the stroking 14 can suppress the flow rate of the traveling wind W that does not involve engine exhaust heat flows into the upper portion of the wheel house H even in the case shown in FIG. In other words, the airflow region C2 shown in FIG. 5C is reduced, and the airflow region C3 in which the velocity of the airflow is extremely small in the wheel house H is expanded. As a result, the tire temperature raising apparatus A causes the engine exhaust heat to stay in the wheel house H in a larger area more stably. Therefore, according to the tire temperature increasing device A, the thermal efficiency for increasing the temperature of the tire T and maintaining the increased tire temperature is further improved.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、インナフェンダ6の一部を構成するフロントホイールハウスロアエクステンション12eに形成した開口7を介してバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部とホイールハウスH内とを連通させているが、本発明はバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部とホイールハウスH内とを連通させるダクト等の走行風Wの案内部材を備えるものであってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement with a various form.
In the above embodiment, the hollow part of the bulkhead
また、前記実施形態では、集熱カバー1を車体骨格であるバルクヘッドアッパセンタフレーム12cに取り付けているが、本発明は集熱カバー1をラジエータ10に取り付けるものであてもよい。この場合、集熱部材3のダクト2は、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dに向かって延びる途中に蛇腹ブーツ等で形成された振動緩衝部を設けるのが望ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、前記実施形態では、集熱部材3のダクト2がバルクヘッドアッパサイドフレーム12dの開口12hに挿嵌されているが、本発明はダクト2が開口12hの開口縁に機械的締結具や溶着等によって接続されたものであってもよい。
In the above embodiment, the
また、前記実施形態では、エンジン排熱を伴った走行風Wを、バルクヘッドアッパサイドフレーム12dの中空部を介してホイールハウス内に導いているが、本発明は自動車Mの前部における車体骨格であればバルクヘッドアッパサイドフレーム12dに限定するものではなく、例えば中空のフロントホイールハウスロアエクステンション12e等の他の車体骨格を介して走行風WをホイールハウスH内に導くものであってもよい。
また、前記実施形態では、左右対称となる以外は同一構造の集熱部材3を有するものについて説明したが、一対の集熱部材3は左右非対称のものであってもよい。
In the above embodiment, the traveling wind W accompanied with engine exhaust heat is guided into the wheel house through the hollow portion of the bulkhead
Moreover, although the said embodiment demonstrated what has the
また、前記実施形態では、エンジン自動車に適用するタイヤ昇温装置について説明したが、本発明は原動機がモータである電気自動車(ハイブリッド車及び燃料電池車を含む)に適用されるものであってもよい。 Moreover, although the tire temperature increasing device applied to the engine vehicle has been described in the above embodiment, the present invention may be applied to an electric vehicle (including a hybrid vehicle and a fuel cell vehicle) whose motor is a motor. Good.
1 集熱カバー
2 ダクト
3 集熱部材
5 放熱孔
6 インナフェンダ
7 開口
10 ラジエータ
12d バルクヘッドアッパサイドフレーム(車体骨格)
14 ストレーキ
A タイヤ昇温装置
M 自動車(車両)
H ホイールハウス
T タイヤ
W 走行風
DESCRIPTION OF
14 Stroke A Tire temperature raising device M Automobile (vehicle)
H Wheelhouse T Tire W Running wind
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009036833A JP2010188927A (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Tire warmer |
PCT/JP2010/051563 WO2010090241A1 (en) | 2009-02-04 | 2010-02-04 | Tire warmer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009036833A JP2010188927A (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Tire warmer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010188927A true JP2010188927A (en) | 2010-09-02 |
Family
ID=42815462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009036833A Withdrawn JP2010188927A (en) | 2009-02-04 | 2009-02-19 | Tire warmer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010188927A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8714869B1 (en) | 2012-12-04 | 2014-05-06 | Caterpillar Paving Products Inc. | Compactor having electronically controlled heating element |
US9139964B2 (en) | 2013-12-16 | 2015-09-22 | Caterpillar Paving Products Inc. | System for adjusting the pressure and temperature of a compacting member |
-
2009
- 2009-02-19 JP JP2009036833A patent/JP2010188927A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8714869B1 (en) | 2012-12-04 | 2014-05-06 | Caterpillar Paving Products Inc. | Compactor having electronically controlled heating element |
US9139964B2 (en) | 2013-12-16 | 2015-09-22 | Caterpillar Paving Products Inc. | System for adjusting the pressure and temperature of a compacting member |
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