JP2018122778A - インタークーラーの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フレームへの固定点の設置の必要性を無くし、レイアウトの自由度を向上させるとともに、ラジエターサポートの剛性及び強度も高くなり、ラジエター及びインタークーラーの支持剛性を高くすることで、ラジエターサポートの振動の発生を低減させる。【解決手段】ラダーフレーム１を有する車両にインタークーラー２が搭載され、ラジエター３を保持するラジエターサポート４が、車両上下方向に沿って配置されているとともに、ラダーフレーム１に固定されているインタークーラー２の取付構造において、インタークーラー２は、ラジエター３と車両幅方向に並んで配置され、ラジエターサポート４を挟んでラジエター３とインタークーラー２とがラジエターサポート４の両側に保持され、ラジエターサポート４は、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケット５を有し、インタークーラー２は、インタークーラーブラケット５に取付けられて保持されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載されるインタークーラーの取付構造に関する。

従来から、車両前部のエンジンルームには、エンジンを冷却するためのラジエターや過給器で加圧された吸気を冷却するためのインタークーラー等が設けられている。これらラジエター及びインタークーラーは、軽金属製または樹脂製のフレーム部を用いて略矩形状に形成されたキャリアの内側に横並びに配置され、上下部分がキャリアの水平方向に延びるフレーム部に固定されており、当該キャリアを介して車両ボディに取付けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２３７６２９号公報

しかしながら、上述した従来のインタークーラーの取付構造においては、ラジエター及びインタークーラーを取り囲むように配置されるフレーム部を備えたキャリアを用いてラジエター及びインタークーラーが固定されているので、ラジエター及びインタークーラーのレイアウトの自由度が低いという問題を有していた。また、使用するキャリアは、大型であり、略矩形状のキャリア内にラジエター及びインタークーラーなどを配置する場合に、隣り合う部品との隙間を遮蔽する遮蔽手段が必要になるので、周辺部品の配置スペースを狭くしてしまうとともに、部品点数の増加を招くおそれがあった。さらに、ラジエター及びインタークーラーの上下部分は、キャリアの水平方向に延びるフレーム部に固定されているので、ラジエター及びインタークーラーの支持剛性を十分に確保できない可能性があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、フレームへの固定点の設置の必要性を無くし、レイアウトの自由度を向上させるとともに、ラジエターサポートの剛性及び強度も高くなり、ラジエター及びインタークーラーの支持剛性を高くすることで、ラジエターサポートの振動の発生を低減させることが可能なインタークーラーの取付構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、ラダーフレームを有する車両にインタークーラーが搭載され、ラジエターを保持するラジエターサポートが、車両上下方向に沿って配置されているとともに、前記ラダーフレームに固定されているインタークーラーの取付構造において、前記インタークーラーは、前記ラジエターと車両幅方向に並んで配置され、前記ラジエターサポートを挟んで前記ラジエターと前記インタークーラーとが前記ラジエターサポートの両側に保持され、前記ラジエターサポートは、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケットを有し、前記インタークーラーは、前記インタークーラーブラケットに取付けられて保持されている。

上述の如く、本発明に係るインタークーラーの取付構造は、ラダーフレームを有する車両にインタークーラーが搭載され、ラジエターを保持するラジエターサポートが、車両上下方向に沿って配置されているとともに、前記ラダーフレームに固定されており、前記インタークーラーは、前記ラジエターと車両幅方向に並んで配置され、前記ラジエターサポートを挟んで前記ラジエターと前記インタークーラーとが前記ラジエターサポートの両側に保持され、前記ラジエターサポートは、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケットを有し、前記インタークーラーは、前記インタークーラーブラケットに取付けられて保持されているので、フレームへの固定点を設置する必要性を無くすことが可能となり、レイアウトの自由度を向上させることができる。
また、本発明のインタークーラーの取付構造におけるラジエターサポートには、比較的大きな重量を有するラジエターの本体が固定されているので、ラジエターサポートの剛性及び強度も高くなり、インタークーラーに対して高い保持剛性を得ることができる。しかも、ラジエターやインタークーラーを取り囲むような補強材を用いることなく、ラジエター及びインタークーラーの支持剛性を高くすることで、ラジエターサポートに発生する振動を確実に低減させることができる。

本発明の実施形態に係るインタークーラーの取付構造が適用される車両前部を車両前方側の斜め上方から示す斜視図である。 図１のインタークーラー、ラジエターサポート及びラジエター等を車両前方から見た正面図である。 図１のインタークーラー、ラジエターサポート及びラジエター等を車両右側方から見た断面図である。 図１のインタークーラー、ラジエターサポート及びラジエター等を車両右側方から見た側面図である。 図１におけるラジエターサポート及び周辺部品を車両後方の右側斜め上から見た斜視図である。 図１におけるラジエターサポート及び周辺部品を車両右側方から見た側面図である。 図１におけるラジエターサポート及び周辺部品を車両前方から見た正面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係るインタークーラーの取付構造を示すものである。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示し、矢印Ｏ方向は車両外方を示し、矢印Ｕ方向は車両上方を示している。また、矢印Ｘ方向は車両幅方向を示し、矢印Ｙ方向は車両前後方向を示している。

本発明の実施形態に係るインタークーラーの取付構造が適用される車両は、図１〜図５に示すように、平面視で階段状に形成されたラダーフレーム１を有している。このラダーフレーム１は、車両幅方向の左右両側に所定の間隔を空けて配置され、車両前後方向に延びる２本のサイドメンバ１１と、車両前後方向に所定の間隔を空けて配置され、車両幅方向に延びる複数本のクロスメンバ１２とにより構成されており、これらクロスメンバ１２の左右両端部は、左右両側のサイドメンバ１１にそれぞれ固定されている。第１のクロスメンバ１２ａは、車両上下方向の幅寸法が大きい板状体であり、サイドメンバ１１の前端部に配置されている。第２のクロスメンバ１２ｂは、所定の径を有するパイプ状体であり、第１のクロスメンバ１２ａの車両後方側に間隔を空けて配置されている。

本実施形態のラダーフレーム１を有する車両のエンジンルームＥの前端部領域には、図１〜図４に示すように、過給器で加圧された吸気を冷却するためのインタークーラー２、エンジン（図示せず）を冷却するためのラジエター３、及び該ラジエター３を保持する左右一対のラジエターサポート４などが搭載されている。本実施形態の取付構造において、インタークーラー２は正面視で縦長の長方形形状を有し、ラジエター３は正面視で正四角形形状を有しており、インタークーラー２の外形寸法は、ラジエター３よりも小さく形成されている。
ラジエターサポート４は、ラジエター３の横寸法にほぼ対応した距離で車両幅方向に間隔を空けて配置されているとともに、ラジエター３の縦寸法にほぼ対応した高さで車両上下方向に沿って配置されており、ラジエターサポート４の下部側は、ラダーフレーム１の車両幅方向の外側寄りにそれぞれ固定されている。しかも、ラジエターサポート４は、図３〜図５に示すように、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケット５を有している。

本実施形態の取付構造において、インタークーラー２は、図２に示すように、ラジエター３と車両幅方向に並んで配置されており、車両右側に位置するラジエターサポート４を挟んで、ラジエター３とインタークーラー２とがラジエターサポート４の両側に保持されている。すなわち、ラジエター３は、ラジエターサポート４の車両内側に保持され、インタークーラー２は、ラジエターサポート４の車両外側に保持されており、インタークーラー２は、インタークーラーブラケット５に取付けられて保持されている。

また、本実施形態のラジエターサポート４の側面部は、図３〜図６に示すように、車両前後方向において、上半部４１が狭く、下半部４２が広く形成されている。すなわち、ラジエターサポート４の上半部４１は、側面視で幅狭の長方形を有し、車両上下方向に沿って直線状に延びている。ラジエターサポート４の下半部４２は、側面視で幅広の台形を有し、後部側が上半部４１よりも車両後方へ向かって延出されている。
一方、インタークーラーブラケット５は、図３〜図７に示すように、インタークーラー２を上下２箇所で保持するため、上側保持ブラケット５１と下側保持ブラケット５２を有している。上側保持ブラケット５１は、ラジエターサポート４の上半部４１の上端に設けられ、下側保持ブラケット５２は、ラジエターサポート４の下半部４２の上部車両後方側に設けられている。そして、インタークーラー２の上部は、上側保持ブラケット５１に保持され、インタークーラー２の下部は、下側保持ブラケット５２に保持されている。そのため、インタークーラー２の上側固定部２１は、ラジエターサポート４の上半部４１に固定され、インタークーラー２の下側固定部２２は、ラジエターサポート４の下半部４２に固定されていることになる。また、インタークーラー２は、図４に示すように、側面視でラジエターサポート４の上半部４１に対し、インタークーラー２の内側端部が重なった状態で車両後方に配置されている。

さらに、本実施形態のインタークーラーブラケット５のうち、下側保持ブラケット５２は、図５に示すように、ラジエターサポート４の下半部４２に対して車両外側に位置し、かつ当該下半部４２の上部よりも車両下方に位置するラダーフレーム１のサイドメンバ１１まで延びている。下側保持ブラケット５２の一端は、ラジエターサポート４の下半部４２の上部車両後方側に固定され、下側保持ブラケット５２の他端は、サイドメンバ１１の上部外側側面に固定されている。そのため、下側保持ブラケット５２は、車両外側へ向かって略水平に延び、ラジエターサポート４の下半部４２に固定される一端側が車両下方に折り曲げられた横ブラケット部５２ａと、該横ブラケット部５２ａの先端から車両下方へ延び、サイドメンバ１１に固定される他端側の下端部がサイドメンバ１１の外側側面と対応する位置に配置される縦ブラケット部５２ｂとによって構成されている。

また、ラジエターサポート４の下半部４２には、図３及び図５〜図７に示すように、ラジエターサポート４をラダーフレーム１であるクロスメンバ１２の第１及び第２のクロスメンバ１２ａ，１２ｂへそれぞれ固定するための前側固定ブラケット４３及び後側固定ブラケット４４が接合されている。一方、ラジエターサポート４は、ラジエター上側保持部４５とラジエター下側保持部４６を有している。ラジエター上側保持部４５は、ラジエターサポート４の上半部４１の上端部に設けられ、ラジエター下側保持部４６は、ラジエターサポート４の下半部４２の下端部に設けられている。
しかも、車両上下方向において、ラジエターサポート４のクロスメンバ１２への固定点Ｐ１は、図６に示すように、ラジエター下側保持部４６の高さ位置Ｈ１よりも車両上側に位置するとともに、下側保持ブラケット５２の固定部の高さ位置Ｈ２よりも車両下側に位置している。また、車両幅方向において、ラジエターサポート４のクロスメンバへの固定点Ｐ２は、図７に示すように、ラジエター下側保持部４６の幅方向位置Ｗ１と下側保持ブラケット５２の固定部の幅方向位置Ｗ２との間に位置している。

さらに、車両上下方向において、インタークーラー２とサイドメンバ１１との間には、図２、図４及び図５に示すように、ステアリングギアボックス６が配置されており、該ステアリングギアボックス６は、剛性が高く、重量を有する金属製ブロック部で構成されている。また、車両幅方向において、サイドメンバ１１の車両外側には、ボディマウントブラケット７１を有するボディマウント７が配置されているとともに、ラジエターサポート４とボディマウント７との間には、ステアリングギアボックス６が配置されている。そのため、下側保持ブラケット５２は、ラジエターサポート４の下半部４２から車両外側へ向かって延び、ステアリングギアボックス６を跨いで配置されており、下端部がサイドメンバ１１の外側側面に固定されるようになっている。

本発明の実施形態の取付構造によってインタークーラー２を取付けるには、予め、車両右側に配置するラジエターサポート４の上半部４１及び下半部４２の所定位置にインタークーラーブラケット５の上側保持ブラケット５１及び下側保持ブラケット５２と、前側固定ブラケット４３及び後側固定ブラケット４４を固定しておく。また、車両左側に配置するラジエターサポート４の下半部４２の所定位置に前側固定ブラケット４３及び後側固定ブラケット４４を固定しておく。次いで、これらブラケットが固定された車両右側及び車両左側のラジエターサポート４をラダーフレーム１のクロスメンバ１２（第１のクロスメンバ１２ａ及び第２のクロスメンバ１２ｂ）の所定位置に前側固定ブラケット４３及び後側固定ブラケット４４を介して接合する。

その後、車両右側及び車両左側のラジエターサポート４の間にラジエター３を配置し、ボルト及びナットなどを用いてラジエター上側保持部４５及びラジエター下側保持部４６に締付固定すれば、ラジエター３は、ラジエターサポート４の車両内側に保持されることになる。また、車両右側のラジエターサポート４の車両外側にインタークーラー２を配置し、ボルト及びナットなどを用いて上側保持ブラケット５１及び下側保持ブラケット５２に締付固定すれば、インタークーラー２は、ラジエターサポート４の車両外側に保持されることになり、インタークーラー２の取付作業は終了する。
この状態のインタークーラー２は、ラジエター３と車両幅方向に並んで配置され、車両右側に位置するラジエターサポート４を挟んで、ラジエター３とインタークーラー２とがラジエターサポート４の両側に保持されている（図１及び図２参照）。

このように、本発明の実施形態に係るインタークーラー２の取付構造においては、ラダーフレーム１を有する車両にインタークーラー２が搭載され、ラジエター３を保持するラジエターサポート４が、車両上下方向に沿って配置されているとともに、ラダーフレーム１に固定されている。また、インタークーラー２は、ラジエター３と車両幅方向に並んで配置され、ラジエターサポート４を挟んでラジエター３とインタークーラー２とがラジエターサポート４の両側に保持されている。そして、ラジエターサポートは、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケット５を有し、インタークーラー２は、インタークーラーブラケット５に取付けられて保持されている。
したがって、本実施形態のインタークーラー２の取付構造によれば、フレームへの固定点を設置する必要性を無くすことができるとともに、レイアウトの自由度を向上させることができる。また、本実施形態のインタークーラー２の取付構造におけるラジエターサポート４は、比較的大きな重量を有するラジエター３の本体が固定されているので、ラジエターサポート４の剛性及び強度も高くなり、インタークーラー２に対して高い保持剛性を得ることができる。さらに、ラジエター３やインタークーラー２を取り囲むような補強材の採用が不要となり、ラジエター３及びインタークーラー２の支持剛性を高くすることで、居住性に影響を与えるラジエターサポート４の振動や騒音の発生を確実に低減させることができる。

また、本実施形態のインタークーラー２の取付構造において、ラジエターサポート４の側面部は、車両前後方向において、上半部４１が狭く、下半部４２が広く形成されている。一方、インタークーラーブラケット５は、上側保持ブラケット５１と下側保持ブラケット５２を有しており、インタークーラー２の上部は、上側保持ブラケット５１に保持され、インタークーラー２の下部は、下側保持ブラケット５２に保持されている。そして、インタークーラー２の上側固定部２１は、ラジエターサポート４の上半部４１に固定され、インタークーラー２の下側固定部２２は、ラジエターサポート４の下半部４２に固定され、インタークーラー２は、側面視でラジエターサポート４の上半部４１に対し、インタークーラー２の内側端部が重なった状態で車両後方に配置されている。
したがって、本実施形態のインタークーラー２の取付構造においては、インタークーラー２とラジエターサポート４との距離を近づけることにより、インタークーラーブラケット５のオーバーハング量を小さくすることができ、保持剛性の低下を抑え、インタークーラー２の確実な保持を可能にすることができる。しかも、インタークーラー２へ集風するためのシュラウドとしてラジエターサポート４を活用することが可能となり、部品点数を削減することができる。

さらに、本実施形態のインタークーラー２の取付構造において、下側保持ブラケット５２は、ラダーフレーム１のサイドメンバ１１まで延びており、下側保持ブラケット５２の一端はラジエターサポート４に固定され、下側保持ブラケット５２の他端はサイドメンバ１１に固定されている。したがって、本実施形態のインタークーラー２の取付構造では、インタークーラー２の下側保持ブラケット５２が高剛性を有するサイドメンバ１１に直接連続的に接合されていることになるので、インタークーラー２の保持剛性をより一層向上させ、振動の発生を低減させることができる。

そして、本実施形態のインタークーラー２の取付構造において、ラジエターサポート４の下半部４２には、ラジエターサポート４をラダーフレーム１のクロスメンバ１２（第１及び第２のクロスメンバ１２ａ，１２ｂ）へ固定するための固定ブラケット（前側固定ブラケット４３及び後側固定ブラケット４４）が接合されている。一方、ラジエターサポート４は、ラジエター上側保持部４５とラジエター下側保持部４６を有し、車両上下方向において、ラジエターサポート４のクロスメンバ１２への固定点Ｐ１は、ラジエター下側保持部４６の高さ位置Ｈ１よりも車両上側に位置するとともに、下側保持ブラケットの固定部の高さ位置Ｈ２よりも車両下側に位置している。さらに、車両幅方向において、ラジエターサポート４のクロスメンバ１２への固定点Ｐ２は、ラジエター下側保持部の幅方向位置Ｗ１と下側保持ブラケット５２の固定部幅方向位置Ｗ２との間に位置している。
したがって、本実施形態のインタークーラー２の取付構造では、ラジエターサポート４のクロスメンバ１２への固定点Ｐ１，Ｐ２が重量物の間に配置されていることになるので、これら固定点Ｐ１，Ｐ２とラジエターサポート４とのオフセット量を最小限に抑えることができ、車両走行中の振動などで発生するモーメントにより、ラジエターサポート４が変形するのを低減させることができる。

また、本実施形態のインタークーラー２の取付構造は、車両上下方向において、インタークーラー４とサイドメンバ１１との間にはステアリングギアボックス６が配置されている。さらに、車両幅方向において、サイドメンバ１１の車両外側にはボディマウント７が配置されているとともに、ラジエターサポート４とボディマウント７との間にはステアリングギアボックス６が配置されており、下側保持ブラケット５２は、ステアリングギアボックス６を跨いで固定されている。
したがって、本実施形態のインタークーラー２の取付構造では、サイドメンバ１１の下側保持ブラケット５２の固定部周辺に、剛性が高く、重量を有するステアリングギアボックス６が配置されているので、下側保持ブラケット５２の固定部周辺の剛性を向上させることが可能となり、下側保持ブラケット５２に保持されたインタークーラー２などが振動し難くなるような構造を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

既述の実施の形態におけるインタークーラー２は、車両右側のラジエターサポート４に取付けられているが、周辺機器の配置や車種に応じて車両左側のラジエターサポート４に取付けられていても良い。この場合、車両右側のラジエターサポート４にはインタークーラーブラケットが不要となり、車両左側のラジエターサポート４にはインタークーラーブラケット５を固定する必要がある。
また、ラジエターサポート４の側面形状は、上半部４１が狭く、下半部４２が広く形成されているが、下半部４２が広く形成されていれば、他の側面形状を有していても良い。さらに、第１のクロスメンバ１２ａ及び第２のクロスメンバ１２ｂについても、搭載するインタークーラー２やラジエター３などに応じて他の形状に形成したクロスメンバを用いても良い。

１ ラダーフレーム
２ インタークーラー
３ ラジエター
４ ラジエターサポート
５ インタークーラーブラケット
６ ステアリングギアボックス
７ ボディマウント
１１ サイドメンバ
１２ クロスメンバ
２１ 上側固定部
２２ 下側固定部
４１ ラジエターサポートの上半部
４２ ラジエターサポートの下半部
４３ 前側固定ブラケット
４４ 後側固定ブラケット
４５ ラジエター上側保持部
４６ ラジエター下側保持部
５１ 上側保持ブラケット
５２ 下側保持ブラケット
Ｐ１，Ｐ２ ラジエターサポートのクロスメンバへの固定点

Claims (5)

1. ラダーフレームを有する車両にインタークーラーが搭載され、ラジエターを保持するラジエターサポートが、車両上下方向に沿って配置されているとともに、前記ラダーフレームに固定されているインタークーラーの取付構造において、
   前記インタークーラーは、前記ラジエターと車両幅方向に並んで配置され、前記ラジエターサポートを挟んで前記ラジエターと前記インタークーラーとが前記ラジエターサポートの両側に保持され、
   前記ラジエターサポートは、車両幅方向外側に向かって延びるインタークーラーブラケットを有し、
   前記インタークーラーは、前記インタークーラーブラケットに取付けられて保持されていることを特徴とするインタークーラーの取付構造。
2. 前記ラジエターサポートの側面部は、車両前後方向において、上半部が狭く、下半部が広く形成されている一方、前記インタークーラーブラケットは、上側保持ブラケットと下側保持ブラケットを有し、前記インタークーラーの上部は、前記上側保持ブラケットに保持され、前記インタークーラーの下部は、前記下側保持ブラケットに保持され、前記インタークーラーの上側固定部は、前記ラジエターサポートの上半部に固定され、前記インタークーラーの下側固定部は、前記ラジエターサポートの下半部に固定され、前記インタークーラーは、側面視で前記ラジエターサポートの上半部に対し、前記インタークーラーの内側端部が重なった状態で車両後方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインタークーラーの取付構造。
3. 前記下側保持ブラケットは、前記ラダーフレームのサイドメンバまで延びており、前記下側保持ブラケットの一端は前記ラジエターサポートに固定され、前記下側保持ブラケットの他端は前記サイドメンバに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインタークーラーの取付構造。
4. 前記ラジエターサポートの下半部には、前記ラジエターサポートを前記ラダーフレームのクロスメンバへ固定するための固定ブラケットが接合されている一方、前記ラジエターサポートは、ラジエター上側保持部とラジエター下側保持部を有し、車両上下方向において、前記ラジエターサポートの前記クロスメンバへの固定点は、前記ラジエター下側保持部よりも車両上側に位置するとともに、前記下側保持ブラケットの固定部よりも車両下側に位置し、車両幅方向において、前記ラジエターサポートの前記クロスメンバへの固定点は、前記ラジエター下側保持部と前記下側保持ブラケットの固定部との間に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインタークーラーの取付構造。
5. 車両上下方向において、前記インタークーラーと前記サイドメンバとの間にはステアリングギアボックスが配置され、車両幅方向において、前記サイドメンバの車両外側にはボディマウントが配置されているとともに、前記ラジエターサポートと前記ボディマウントとの間には前記ステアリングギアボックスが配置され、前記下側保持ブラケットは、前記ステアリングギアボックスを跨いで固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインタークーラーの取付構造。

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