JP2014511295A - 自動車エンジンのラジエータ用のエアガイドを有する冷却装置 - Google Patents

Abstract

本発明によれば、自動車の構造部分に取り付けられるエアガイド（８）と可動の空気遮断フラップを有する装置（２０）とを備える、ラジエータを冷却するための装置において、エアガイド（８）は、少なくとも２つの分離した部分、すなわち前方部分（１０．１）および後方部分（８．１）から作られ、それぞれこれらには相互取付けのための手段が設けられ、前記後方部分（８．１）は、前記構造部分に取り付けられ、遮断フラップ（２０）を有する前記装置を受け入れるために適合された受容領域を備え、アセンブリ全体は、前方部分（１０．１）を後方部分（８．１）に取り付ける手段によって定位置に保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両エンジンラジエータ用のエアガイドを有する冷却装置、および特に可動フラップを有する遮断装置を組み込むことができる装置に関する。

ＣＯ_２排出を処理することができるようにその閉鎖を制御する、ベネチアンブラインド型の、可動フラップを備える様々な冷却装置が知られている。これは、空気をフロントバンパー越しに中へ通すことが空力抵抗係数ＳＣ_Ｘを減じ、その結果、車両のＣＯ_２排出を増加させることが知られているからである。したがって、モータ製造業者は、空気回路に可動フラップを配置しようと努めてきたが、これらの可動フラップの配置は、特に衝撃保護、特に歩行者衝突に関して満たされなければならない数多くの他の要件がある車両のフロントエンドのコンパクトな環境では、数多くの問題をもたらす。したがって、吸気グリルにまたはそれに接近し過ぎて配置される可動フラップは不十分なものであり、すなわち、フラップは最も僅かな衝撃によって損傷される危険があり、高い交換費用が修理に必要とされる。車両の技術的フロントパネルによって担持されまたはその中に組み込まれるフラップは、脆性の問題をもたらし、さらに技術的フロントパネルが車両の設計に非常に密接に結び付けられ、完全にシート金属で作られ、高価であるとすれば、様々なモデルのすべてにわたって標準化される構造に十分に役立つとは限らない。

文献欧州特許第２０８０６５８号明細書は、空気入口からラジエータまで自動車の構造部品に固定されるエアガイドを備え、かつラジエータに到達する空気を必要に応じて遮断するためのフラップを有する装置を収容するタイプの、前記ラジエータと前記空気入口を備えるバンパー表皮との間で自動車の前部に取り付けられることが意図されるラジエータ冷却装置を開示している。その文献によれば、エアガイドおよびその遮断手段は、万一衝突の場合にはエネルギーの吸収に寄与するように設計されるが、遮断手段がバンパーに作られる空気入口の高さにほぼ配置され、万一衝突の場合にどこにも引っ込まないとすれば、これらはそのように設計されなければならない。遮断装置は、エアガイドの壁に組み込まれ、エアガイドは、フロントバンパー表皮の内側に当たっており、万一衝突の場合には自動車の構造の一部を形成する横断インパクトビームの前部および頂部に載っていることが意図される表面を有する。この構成は、車両のそれぞれのモデルに本質的に結び付けられ、かつ低速度衝突を含むすべての衝撃に遮断フラップをさらしたままにしておく欠点を有する。

欧州特許第２０８０６５８号明細書

本発明の目的は、車両の様々なモデルに適するようにより容易な適応を可能にするエアガイドの構成を有する、改良されたラジエータ冷却装置を提案することである。

本発明は、空気入口からラジエータまで自動車の構造部品に固定されるエアガイドを備えるタイプの、前記ラジエータと前記空気入口を備えるバンパー表皮との間で自動車の前部に取り付けられることが意図されるラジエータ冷却装置であり、ラジエータに到達する空気を必要に応じて遮断するための可動フラップを有する装置がエアガイドに適切に収容されるラジエータ冷却装置であって、エアガイドが、少なくとも１つの前方部分および後方部分を備え、前記後方部分が、前記構造部品に固定され、かつ適切に前記遮断フラップ装置を受け入れるように設計される受容ゾーンを備え、前記後方部分に前記遮断フラップ装置を固定するための手段が設けられることを特徴とする、ラジエータ冷却装置の使用によってその目的を達成する。

特に有利なバージョンでは、２つのそれぞれ前方部分および後方部分は、分離しており、一方をもう１つのものに取り付ける手段が備え付けられており、そのおかげで、適切に遮断フラップ装置に適合するために受容ゾーンに接近することがより容易である。

有利なことに、冷却要件に従って自動車が組み立てられている場合、遮断フラップ装置は、必要に応じて、エアガイドの内側に配置され得るか、または配置され得ない取り外し可能な独立型カセットの形をとる。カセットは、有利なことに空気入口から離れて横方向にオフセットされるフラップアクチュエータを備え、それにより、最大の空気の吸入を可能にし、アクチュエータとその背後にあるラジエータとの間の衝突の危険を制限する。したがって、エアガイドの後方部分は、それを通してアクチュエータ供給ケーブルを通過させる側面に開口を備えることが有利である。

有利なことに、前記遮断フラップ装置を前記後方部分に取り付ける前記手段が、後方部分および前方部分を一方から他方に取り付ける手段と一致し、したがって、いったん遮断フラップ装置が後方部分に配置されてしまうと、要求されることは、前方部分が位置決めされ取り付けられることだけであり、そうすれば遮断フラップ装置自体が所定の位置にロック状態になるであろう。換言すれば、エアガイドの前方部分および後方部分を取り付けると、エンドストップを介して２つの部分の間に被制御フラップカセットが閉じ込められる。

これらの取付け手段は、特にねじ締結、またはクリップ締結によってであってもよい。

実用的な方法では、エアガイドの前方部分が後方部分に取り付けられている場合、遮断フラップ装置が当接し得る担持ゾーンが、エアガイドの後方部分に設けられ、同様に、前記前方部分は、遮断フラップ装置に当たっているためのゾーンを備える。

有利なことに、遮断フラップ装置を収容するエアガイドの後方部分は、前部に前方部分の後部のための担持ゾーンを備え、これは、遮断フラップ装置が存在しない場合に前方部分が後方部分と組み立てられる位置が、遮断フラップ装置が存在する場合と実質的に同一であるように、遮断フラップ装置の前面とほぼ位置合わせされる。したがって、遮断フラップ装置に適合するように、またはこれに適合しないように選択が行われていようといまいと、エアガイドの同じ後方部分および同じ前方部分を使用することができる。

有利なことに、エアガイドの後方部分および遮断フラップ装置は、同様なエンジンアーキテクチャを有する車両のいくつかのモデルに対しても同一であり、この標準化は、エアガイドの２部分構造によって可能にされる。対照的に、エアガイドの前方部分は、自動車の設計に応じてそれぞれのモデルに特有であってもよい。

有利なことに、エアガイドの前方部分は、バンパーの表皮に押し付けるためのシーリングリップを備える。

有利なことに、エアガイドの後方部分は、ラジエータのサイズに適したマニホールドに通じている２つのボックスセクション、それぞれ下方ボックスセクションおよび上方ボックスセクションを備え、２つのセクションはインパクトビームを跨いでいる。

遮断フラップ装置は、下方ボックスセクションに配置されることが有利である。というのは、この下方ボックスセクションは、理論的に主空気入口であり、インパクトビームと実質的に垂直方向に位置合わせしており、それにより、衝撃、特に１６ｋｍ／ｈ未満の正面衝突（ダナー衝突（Ｄａｎｎｅｒ ｉｍｐａｃｔｓ））に対して良好な耐性を与えるからである。

有利なことに、エアガイドの後方部分は、横断インパクトビーム、および／またはバンパーの下部に固定される。

エアガイドの後方部分とフラップカセットとが標準化される限りは経済的である解決策を用いて、本発明により、現存するアーキテクチャに組み込まれ得る任意の可動フラップモジュールを用いることによって、車両のＣＯ_２排出を改善することができる。カセットは、任意であり、法規がＣＯ_２排出に対して課税しない国で販売されることが意図される車両にはこれが備え付けられないことが可能である。しかし、そのような場合には、エアガイドがその前方部分および後方部分を用いて使用され、単に側方制御ケーブル出口孔を塞ぎ、したがって、本発明によるエアガイドの全体の流体密性が、被制御フラップのない従来の車両に対して改善される。

そのうえ、可動フラップモジュールは準備作業場で用意されるので、これを据え付けることは、メイン組立ラインの製造時間について目につくほどのいかなる相違も生じない。

本発明の他の特徴および利点は、いくつかの例示的な実施形態の次に述べる説明から明らかになるであろう。添付の図面について参照が行われる。

本発明が適合され得る車両の前部の切開透視図である。 本発明による後部エアガイド、およびその下部に収容する可動フラップカセットの透視図である。 図２の後部エアガイドの透視図である。 図２のカセットの透視図である。 本発明による装置の実施形態の他の形態の長手方向垂直断面の概略図である。 エアガイドの中への可動フラップカセットの取り付け方についての１つの特定の実施形態の分解図である。 エアガイドの中への可動フラップカセットの取り付け方についての他の特定の実施形態の断面図である。

図１は、本発明が適用されてもよい従来型の車両の前部におけるエンジンコンパートメントの前部を示している。後部から前方に下記のものがある。
−いくつかの構成要素用の垂直支持体として働き、シャシーの構造要素、たとえばシャシー・フレーム・サイド・レール２に連結される構成要素に確実に固定される、テクニカル・フロント・エンド１。
−テクニカル・フロント・エンド１のオーバーハングによって固定される垂直ラジエータ３。
−シャシーの構造要素に、理論的にはシャシー・フレーム・サイド・レール２の前部に図示されていない方法で連結される横断インパクトビーム４。インパクトビームは、ラジエータ３の前の空間を横切る。
−ここで上部および下部の２つの横断区分片の形をとる、バンパー６のショックアブソーバ５。上部区分片は、ここで、インパクトビーム４の前に位置している。バンパー６は、通常の方法で、前面と、ラップアラウンド端部と、車両の前部の下を後方に続いている下部スポイラー部とを備える。

バンパー６において、（少なくとも）１つの開口、この例では２つの開口７．１および７．２は、冷却空気が入ることができるようになっており、次いで、その空気は、適切なエアガイド８によってラジエータ３の方へ方向付けられる。実際には、入口７．１が主入口であってもよく、入口７．２は使用されてもされなくてもよい。

図２、図３、および図５ではっきり見ることができるように、インパクトビーム４が存在するため、エアガイド８は、前記ビームの近くでビームを跨ぎ、かつボックスセクション８．１の形の下部通路部分とボックスセクション８．２の形の上部通路部分とを有する、Ｕ字形状ボックスセクションになっており、これらは、ビーム４の上方および下方にそれぞれ横たわっており、両方は、その前に適切な密封装置が配置されるラジエータ３の表面領域に適した共通のマニホールド９に下流に向かって通じていることが有利である。これらのボックスセクション８．１、８．２、およびマニホールド９は、本発明のエアガイドの後方部分を形成し、この後方部分は、前方エアガイドによって上流で補われ、この前方エアガイドは、たとえばボックスセクション１０．１および１０．２の形をとって、前部に向かって適切なシールが設けられる空気入口７．１および７．２と後方部分８．１、８．２、９との間で実質的に流体密の方法で空気を閉じ込めることが意図される（図２および図３を比較されたい）。

本発明によれば、エアガイド８、特に主空気入口７．１に対応するその下方部分８．１は、適切な位置決めおよび固定手段のおかげで、側方制御装置２１によって制御される可動遮断フラップのカセット２０を収容してもよい（図２、図４、および図５）。この種のカセットは、図４で見ることができるように、長方形の形をとってもよい。また、上方部分８．２にもう１つのカセットを設けることもできるが、この種のアプローチを正当化するとは限らないより少ない流量が通過する。側方制御装置２１は、図示されていない、側方開口を通過するケーブルによって与えられ、この側方開口は、同様にエアガイドの下方ボックスセクション８．１に図示されていない。

図５は、ビーム４と、ビームの下に位置しており、ラジエータ３のサイズのマニホールド９に通じている下方ボックスセクション８．１とを再び示す、僅かに異なる実施形態を概略的に図示している。この説明では、上方ボックスセクションは、分かり易く省略されている。可動フラップカセット２０は、空気に対して密閉される周辺エンドストップ２２に押し当てて単一の下方ボックスセクション８．１に収容される。線２３、２４は、エアガイドがビーム４（線２３）に、かつ／または下部においてバンパー６のスポイラー（線２４）に取り付けられ得る位置の領域を示している。

図６は、図示されていないインパクトビームを跨ぐことが意図され、上方および下方ボックスセクション８．１および８．２および後部マニホールド９で出来ている、本発明のエアガイドの好ましい実施形態の後方部分を示している。このアセンブリは、単一体から成るか、またはいくつかの組み立てられた部材であってもよい。既に見てきたように、ボックスセクション８．１は、カセット２０を収容し、そのカセット２０の形状は、前記ボックスセクションに正確に嵌合し、かつボックスセクション８．１の内部表面に配置される連続的な周辺エンドストップに押し当たるように設計され、これはすべて、単に押圧することによって気密性を実現するためのものである。カセット２０は、４個のセルフタッピング固定ねじ２５でアセンブリに取り付けられるエアガイドの前方部分１０．１を用いてアセンブリを閉ざすことによって、インパクトビームとほぼ垂直方向に位置合わせして所定の位置に保持され、このセルフタッピング固定ねじ２５は、前方部分１０．１のラグ２６′を通り抜け、かつ、ボックスセクション８．１の周辺内部エンドストップの４隅近くの外側表面に形成される軟質材料で作られるバレル２６にねじ止めする。この取付けは、前方ガイド１０．１、カセット２０、および後方ガイド８．１すべてを互いに気密に押し付けたままにしておく。本発明によれば、エアガイド８．１、８．２、９の後方部分は、同一範囲の車両のすべてのエンジンについて同一であることが意図され、必要に応じて可動フラップカセット２０を収容するか、または収容しないことになる。他方では、前方部分１０．１は、自動車の設計に左右されるので前記自動車のそれぞれのモデルに特有の構成要素である。

図７は、ねじ締結ではなくクリップ締結を用いた解決策を示している。再び、これは、ラジエータ３に面するエアガイド８．１、９の後方部分を示しており、カセット２０は、内部エンドストップ２２に気密に押し付けられる。その端縁３１でボックスセクション８．１の前方部分は、前方に向いたフック２８を有する可撓性のスナップ固定タブ２７を備え、前部構成要素１０．１の後部に形成される横断リム３３に設けられる開口２９内にクリップ止めすることができる。また、カセット２０が存在するかどうかにかかわらずこの構成要素がＸ軸線に沿って実質的に同じ位置を保つように、端縁３１は、両側に、エアガイドの前部構成要素１０．１の横断リム３３の後方移動を阻止することが意図されるエンドストップ３２を備える。そのうえ、構成要素１０．１は、前部において、空気入口開口７を取り巻いてバンパー６の表皮の内側に押し付けることが意図される可撓性リップ３０を備える。もう一度、前方部分１０．１は、自動車のそれぞれのモデルに特有の構成要素であるが、後方部分は、同一のエンジンアーキテクチャを有する全範囲のモデルに共通の要素である。

Claims (10)

1. 空気入口（７）からラジエータまで自動車の構造部品に固定されるエアガイド（８）を備えるタイプの、前記ラジエータ（３）と前記空気入口（７）を備えるバンパー表皮（６）との間で自動車の前部に取り付けられることが意図されるラジエータ冷却装置であり、ラジエータ（３）に到達する空気を必要に応じて遮断するための可動フラップを有する装置（２０）がエアガイド（８）に適切に収容されるラジエータ冷却装置であって、エアガイド（８）が、少なくとも１つの前方部分（１０．１）および後方部分（８．１）を備え、前記後方部分（８．１）が、前記構造部品に固定され、適切に前記遮断フラップ装置（２０）を受け入れるように設計される受容ゾーンを備え、前記後方部分（８．１）に前記遮断フラップ装置（２０）を固定するための手段が設けられることを特徴とする、ラジエータ冷却装置。
2. ２つのそれぞれ前方部分（１０．１）および後方部分（８．１）は、分離しており、一方をもう１つのものに取り付ける手段（２５）が備え付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 遮断フラップ装置（２０）が、必要に応じて、エアガイド（８）の内側に配置され得るか、または配置され得ない取り外し可能な独立型カセットの形をとることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記遮断フラップ装置（２０）を前記後方部分（８．１）に取り付ける前記手段が、後方部分（８．１）および前方部分（１０．１）を一方から他方に取り付ける手段（２５）と一致することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
5. エアガイドの前方部分（１０．１）が後方部分（８．１）に取り付けられている場合、遮断フラップ装置（２０）が当接し得る担持ゾーン（２２）が、エアガイドの後方部分（８．１）に設けられ、同様に、前記前方部分（１０．１）が、遮断フラップ装置（２０）に当たっているためのゾーンを備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 遮断フラップ装置（２０）を収容するエアガイドの後方部分（８．１）が、前部に前方部分（１０．１）の後部のための担持ゾーン（３２）を備え、これは、遮断フラップ装置（２０）が存在しない場合に前方部分（１０．１）が後方部分（８．１）と組み立てられる位置が、遮断フラップ装置（２０）が存在する場合と実質的に同一であるように、遮断フラップ装置（２０）の前面とほぼ位置合わせされることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. エアガイドの後方部分（８．１）および遮断フラップ装置（２０）が、同様なエンジンアーキテクチャを有する車両のいくつかのモデルに対しても同一であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. エアガイドの前方部分（１０．１）が、バンパー（６）の表皮に押し付けるためのシーリングリップ（３０）を備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. エアガイドの後方部分が、ラジエータ（３）のサイズに適したマニホールド（９）に通じている２つのボックスセクション、それぞれ下方ボックスセクション（８．１）および上方ボックスセクション（８．２）を備え、２つのボックスセクション（８．１、８．２）がインパクトビーム（４）を跨いでいることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 遮断フラップ装置（２０）が、下方ボックスセクション（８．１）に配置されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。

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