JP2018103840A - 車体構造 - Google Patents

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竜介 藤野
Ryusuke Fujino
竜介 藤野
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Abstract

【課題】熱交換器がエアデフレクタに配置された車両であっても車両走行時の空気抵抗を低減させることができる車体構造を提供する。【解決手段】車体構造は、車両1のキャブ3後方に設けられ箱形に形成されると共にキャブ3より背高に形成された架装4と、キャブ3上に設けられ車両1前方からの空気を上方及び側方の少なくとも一方に案内するためのエアデフレクタ5と、エアデフレクタ5に設けられ車両1前方からの空気をエアデフレクタ5内に通過させる熱交換器6と、架装4内に形成されエアデフレクタ5内からの空気を後方に流すための架装内流路7a、7bとを備える。【選択図】図4

Description

本発明は車両走行時の空気抵抗を低減させる車体構造に関する。
ラジエータやインタークーラ等の熱交換器は、車両走行時に前方から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。このため、熱交換器が配置されるエンジンルームの前方にはフロントグリル等の通気部が形成されている。
特開平08−230725号公報 特開2016−078813号公報 特開2006−001490号公報
しかし、トラック等の大型車においては、運転席の下方にエンジンルームが形成されるため、隊列走行時にエンジンルーム内に供給される空気の量が減り、熱交換器の冷却性能が落ちることが考えられる。
そこで、本願発明者は、熱交換器をキャブ上のエアデフレクタに設け、隊列走行時でも十分な冷却性能が得られる熱交換器の配置構造を発明した(本願出願時において未公開、特許出願中)。しかし、熱交換後の膨張した空気がエアデフレクタ後部から出る際に、後方の架装に流れを遮られ、空気の流れが上方又は側方に屈曲されると共に、前方からの空気と略直角に衝突し、車両に対する空気抵抗が増大することが考えられる。
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、熱交換器がエアデフレクタに設けられた車両であっても車両走行時の空気抵抗を低減させることができる車体構造を提供することにある。
本発明の一の態様によれば、車両のキャブ後方に設けられ箱形に形成されると共に前記キャブより背高に形成された架装と、前記キャブ上に設けられ車両前方からの空気を上方及び側方の少なくとも一方に逃がすためのエアデフレクタと、前記エアデフレクタに設けられ車両前方からの空気を前記エアデフレクタ内に通過させる熱交換器と、前記架装内に形成され前記エアデフレクタ内からの空気を後方に流すための架装内流路と、を備えたことを特徴とする車体構造が提供される。
好ましくは、前記架装内流路は、前記架装の天板及び側板の少なくとも一方に前後方向に延びて形成されると共に前後両端を開放して形成される。
好ましくは、前記架装内流路の後端部には、前方からの空気を拡散させて排出するディフューザが設けられる。
好ましくは、前記エアデフレクタには、前記熱交換器を通過した空気を前記架装内流路に案内するエアガイドが設けられる。
本発明によれば、熱交換器がエアデフレクタに設けられた車両であっても車両走行時の空気抵抗を低減させることができる。
本発明の一実施の形態に係る車両の側面図である。 エアデフレクタを斜め前方から視た斜視図である。 エアデフレクタを斜め後方から視た斜視図である。 エアデフレクタと架装の側断面図である。 エアデフレクタと架装の平面断面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右上下の各方向は、車両の各方向をいうものとする。
図1は、本発明の実施形態に係る車両の側面図である。
図1及び図2に示すように、車両1は大型トラック等のトラックで構成される。車両1は、シャシフレーム上の前端部に設けられるキャブ3と、キャブ3後方のシャシフレーム2上に設けられる架装4と、キャブ3上に設けられ車両前方からの空気を上方及び側方に逃がすためのエアデフレクタ5と、エアデフレクタ5に設けられ車両前方からの空気をエアデフレクタ5内に通過させる熱交換器6と、架装4内に形成されエアデフレクタ5内からの空気を後方に流すための架装内流路7a、7bと、を備える。
キャブ3は、箱形に形成されており、運転室を区画形成する。また、キャブ3とシャシフレーム2との間には、図示しないエンジンが配置される。
架装4は、箱形に形成され、荷室を区画形成する。架装4は、キャブ3から後方に離間され、キャブ3より背高に、かつ、左右方向の幅が大きく形成される。
図2及び図3に示すように、エアデフレクタ5は、平面視矩形状に形成されキャブ3上面を覆う基部8と、基部8から隆起して形成される隆起部9、とを備える。隆起部9は、前方から後方に向かうにつれて高さが高くなると共に、左右の幅が拡がるように形成されている。隆起部9の後端は後方に向けて開放される。また、基部8及び隆起部9は、繊維強化プラスチック等の複合材料、樹脂又は金属板にて一体に形成される。
本実施形態において2つの熱交換器6、すなわちラジエータ6aとインタークーラ6bとがエアデフレクタ5に設けられる。
ラジエータ6aは、エンジン冷却水を冷却するためのものであり、隆起部9に隆起部9内外に貫通して設けられる。ラジエータ6aは、前記エンジンに図示しない冷却水配管を介して接続される。ラジエータ6aの前面には、異物進入防止用のスクリーン(図示せず)が設けられる。
インタークーラ6bは、過給機(図示せず)からの吸入空気を体積効率を向上させるべく冷却するものであり、ラジエータ6aより上方の隆起部9に隆起部9内外に貫通して設けられる。インタークーラ6bは、前記過給機に図示しない吸気配管を介して接続される。インタークーラ6bの前面には、異物進入防止用のスクリーン(図示せず)が設けられる。
図4及び図5に示すように、架装内流路7a、7bは、架装4の天板10及び側板11に形成される。具体的には、天板10及び側板11は、外壁10a、11a及び内壁10b、11bを有する二重壁構造に形成されており、天板10の外壁10aと内壁10bとの間には、上部架装内流路7aが形成され、側板11の外壁11aと内壁11bとの間には、側部架装内流路7bが形成される。側部架装内流路7bは、左右両側の側板11に形成されると共に、上端位置がエアデフレクタ5の上端位置とほぼ同じ高さになるように形成され、かつ、下端位置がエアデフレクタ5の下端位置とほぼ同じ高さとなるように形成される。なお、側部架装内流路7bの下端位置は、エアデフレクタ5の下端位置より上方であっても下方であってもよく、前後方向の位置によって上下に変化してもよい。また、側部架装内流路7bの上端位置は、前後方向の位置によって上下に変化してもよい。
また、上部架装内流路7a及び側部架装内流路7bは、架装4の前端から後端まで貫通して形成され、架装4の前面に入口12a、12bが形成されると共に、架装4の後面に出口13a、13bが形成される。これにより架装4の前面外周には架装内流路7a、7bの入口12a、12bが概ね門型に開放して形成され、架装4の後面外周には架装内流路7a、7bの出口13a、13bが概ね門型に開放して形成される。上部架装内流路7aと左右の側部架装内流路7bとは、図示しない仕切り板等で仕切られ、互いに独立して形成される。なお、上部架装内流路7aと左右の側部架装内流路7bは、互いに連通して形成されてもよい。
また、上部架装内流路7a及び側部架装内流路7bの後端部には、前方からの空気を車高方向中央及び車幅方向中央に拡散させて外部に排出するディフューザ14a、14bが設けられる。上部架装内流路7aに設けられる上部ディフューザ14aは、前方からの空気を車高方向中央側に向かって拡散させて排出するものであり、上部架装内流路7aを区画する内壁10bを下方に傾斜させて設けられる。また、側部架装内流路7bに設けられる側部ディフューザ14bは、前方からの空気を車幅方向中央側に向かって拡散させて排出するものであり、側部架装内流路7bを区画する内壁11bを車幅方向内側に傾斜させて設けられる。
また、エアデフレクタ5には、ラジエータ6a及びインタークーラ6bを通過した空気を架装内流路7a、7bに案内するためのエアガイド15が設けられる。エアガイド15は、エアデフレクタ5の隆起部9内に設けられ隆起部9内に入った空気を後部外周に案内するための内殻16と、エアデフレクタ5及び内殻16間に形成されるエアデフレクタ内流路17a、17bと架装内流路7a、7bとを接続するための流路接続部18と、を備える。
内殻16は、概ね隆起部9と同じ形状に形成されると共に、隆起部9より小さく形成される。これにより、隆起部9と内殻16との間にエアデフレクタ内流路17が形成される。また、隆起部9及び内殻16の後端間には、エアデフレクタ内流路17の出口が形成される。エアデフレクタ内流路17は、隆起部9の上面に沿って形成される上部エアデフレクタ内流路17aと、隆起部の側面に沿って形成される側部エアデフレクタ内流路17bとを備える。側部エアデフレクタ内流路17bは、エアデフレクタ5内の左右両側に形成されており、それぞれ上部エアデフレクタ内流路17aと連通されている。すなわち、エアデフレクタ内流路17は、概ね門型に形成される。なお、上部エアデフレクタ内流路17aと左右の側部エアデフレクタ内流路17bとは図示しない仕切り板等で仕切られるなどして互いに独立されていてもよい。
流路接続部18は、上部エアデフレクタ内流路17aと上部架装内流路7aとを接続する上部接続部19と、側部エアデフレクタ内流路17bと側部架装内流路7bとを接続する側部接続部20と、を備える。
上部接続部19は、隆起部9の後端部上縁に設けられ上部架装内流路7aに向けて延びる第1上部接続板19aと、内殻16の後端部上縁に設けられ上部架装内流路7aに向けて延びる第2上部接続板19bと、を備える。第1上部接続板19aと第2上部接続板19bはゴム等の樹脂で形成される。なお、第1上部接続板19a及び第2上部接続板19bは複合材料等の他の材料で形成されてもよい。第1上部接続板19aは上部架装内流路7aの入口12aの上縁にシール状態で当接され、第2上部接続板19bは、上部架装内流路7a入口12aの下縁にシール状態で当接される。第1上部接続板19aと第2上部接続板19bとの間には、空気が流れる上部接続流路19cが形成される。
側部接続部20は、隆起部9の後端部側縁に設けられ側部架装内流路7bに向けて延びる第1側部接続板20aと、内殻16の後端部側縁に設けられ側部架装内流路7bに向けて延びる第2側部接続板20bと、を備える。第1側部接続板20aは側部架装内流路7b入口12bの車幅方向外側の縁にシール状態で当接され、第2側部接続板20bの車幅方向内側の縁にシール状態で当接される。第1側部接続板20aと第2側部接続板20bとの間には、空気が流れる側部接続流路20cが形成される。また、側部接続部20は、左右の側部エアデフレクタ内流路17bに対応して左右に配設される。また、上部接側流路19cと左右の側部接続流路20cとは互い連通されており、概ね門型の流路を形成する。なお、上部接続流路19cと左右の側部接続流路20cとは図示しない仕切り板等で仕切られるなどして互いに独立されていてもよい。
側部エアデフレクタ内流路17b、側部接続部20及び側部架装内流路7bは、それぞれ左右両側に、かつ、左右対称に形成される。
次に、本実施の形態の作用について述べる。
車両1が走行すると、空気が相対的に後方に流れ、前方からの空気がラジエータ6a及びインタークーラ6bに流入する。この後、ラジエータ6a及びインタークーラ6bを通過した空気はエアデフレクタ5内に流れ、上部エアデフレクタ内流路17a及び側部エアデフレクタ内流路17b内で後方に流れる。上部エアデフレクタ内流路17a及び側部エアデフレクタ内流路17bの出口に至った空気は、上部接続部19及び側部接続部20に案内されつつ上部架装内流路7a及び側部架装内流路7bに流れ、上部架装内流路7a及び側部架装内流路7b内を前方から後方に向かって直線的に流れ、出口13a、13bから排出される。このため、エアデフレクタ5内から出た空気が架装4と衝突したりエアデフレクタ5外で後方に流れる空気と衝突したりすることはなくなり、車両1に対する空気抵抗が増大するのを防止又は抑制することができる。
また、上部架装内流路7aに流れた空気は上部ディフューザ14aから下方に拡散されつつ後方に排出され、側部架装内流路7bに流れた空気は側部ディフューザ14bから車幅方向中央側に拡散されつつ後方に排出される。一般に箱形の架装4は、走行時に後方空間に空気を巻き込むと共に負圧域を形成する。架装4後方の負圧は走行抵抗となり、燃費を悪化させる原因となる。しかし、本実施形態に係る車体構造によれば、ディフューザ14a、14bから排出される空気で架装4後方の負圧を弱めることができ、走行抵抗を低減させることができる。
このように、本実施形態に係る車体構造は、架装4内に形成され熱交換器6からの空気を後方に流す架装内流路7a、7bを備えるものとしたため、熱交換器6がエアデフレクタ5に設けられた車両1であっても、エアデフレクタ5内から後方に出る空気が、架装4に流れを屈曲されるのを防止又は抑制することができる。そして、エアデフレクタ5内から後方に出る空気がエアデフレクタ5外で後方に流れる空気と略直角に衝突するのを防止又は抑制することができ、車両1に対する空気抵抗を抑制することができる。
また、架装内流路7a、7bは、架装4の天板10又は側板11に前後方向に延びて形成されると共に両端を開放して形成されるものとしたため、簡単な構造で架装内流路7a、7bを形成できる。また、架装内流路7a、7bは架装4の荷室(図示せず)から独立されているため、荷室内の積み荷が風に直接晒されるのを防ぐことができる。そして、架装4の上方及び側方で後方に流れる空気が架装4後方に巻き込まれるのを、架装内流路7a、7bから排出される空気で防ぐことができ、走行抵抗をさらに低減できる。
架装内流路7a、7bの後端部には、前方からの空気を車幅方向中央又は車高方向中央に拡散させるディフューザ14a、14bが設けられるため、ディフューザ14a、14bから排出される空気で架装4後方の負圧を弱めることができ、走行抵抗をさらに低減させることができる。
また、エアデフレクタ5には、ラジエータ6a及びインタークーラ6bを通過した空気を架装内流路7a、7bに案内するエアガイド15が設けられるものとしたため、ラジエータ6a及びインタークーラ6bを通過した空気を安定して効率よく架装内流路7a、7bに案内することができる。
なお、エアデフレクタ5には、ラジエータ6a及びインタークーラ6bが熱交換器6として設けられるものとしたが、これに限るものではない。例えば空調機のコンデンサ等が熱交換器としてエアデフレクタ5に設けられてもよい。
また、架装は、後面及び一方の側板の少なくとも一方が開閉するバンタイプであってもよく、天板の一部と側板とが一体となって開閉するウィングボディタイプであってもよく、他のタイプであってもよい。
また、エアデフレクタ5は、車両前方からの空気を上方及び側方に逃がすものとしたが、これに限るものではない。エアデフレクタは、車両前方からの空気を上方にのみ逃がすものであってもよく、側方にのみ逃がすものであってもよい。
また、架装内流路7a、7bは、天板10及び側板11に形成されるものとしたが、天板10及び側板11の一方にのみ形成されてもよい。
また、ディフューザは、上部架装内流路7a及び側部架装内流路7bの双方に設けられるものとしたが、上部架装内流路7a及び側部架装内流路7bの一方にのみ設けられてもよく、双方に設けられなくてもよい。
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
1 車両
3 キャブ
4 架装
5 エアデフレクタ
6 熱交換器
7a 上部架装内流路(架装内流路)
7b 側部架装内流路(架装内流路)

Claims (4)

  1. 車両のキャブ後方に設けられ箱形に形成されると共に前記キャブより背高に形成された架装と、
    前記キャブ上に設けられ車両前方からの空気を上方及び側方の少なくとも一方に逃がすためのエアデフレクタと、
    前記エアデフレクタに設けられ車両前方からの空気を前記エアデフレクタ内に通過させる熱交換器と、
    前記架装内に形成され前記エアデフレクタ内からの空気を後方に流すための架装内流路と、
    を備えたことを特徴とする車体構造。
  2. 前記架装内流路は、前記架装の天板及び側板の少なくとも一方に前後方向に延びて形成されると共に前後両端を開放して形成されたことを特徴とする請求項1に記載の車体構造。
  3. 前記架装内流路の後端部には、前方からの空気を拡散させて排出するディフューザが設けられたことを特徴とする請求項2に記載の車体構造。
  4. 前記エアデフレクタには、前記熱交換器を通過した空気を前記架装内流路に案内するエアガイドが設けられたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車体構造。
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