JP2024035991A

JP2024035991A - 車両

Info

Publication number: JP2024035991A
Application number: JP2022140669A
Authority: JP
Inventors: 啓介近藤; Keisuke Kondo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-09-05
Filing date: 2022-09-05
Publication date: 2024-03-15
Also published as: US20240075805A1

Abstract

【課題】車両停止時のラジェータの性能低下を抑制しつつ走行時に前輪のブレーキの冷却を行うことが可能な車両を提供する。【解決手段】冷却用空気を導入するグリル開口１５と、グリル開口１５から導入した冷却用空気をラジェータ２１に導くラジェータ導風ダクト３０と、ラジェータ導風ダクト３０の車両幅方向両端に接続されて、流入した冷却用空気の一部を前輪１６Ｌのブレーキ１８Ｌに向かって導く左ブレーキダクト４０Ｌと、を備える車両１００であって、左ブレーキダクト４０Ｌの中央側板４１Ｌから左ブレーキダクト４０Ｌの内部に向かって突出する逆流防止板４５Ｌを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、前輪のブレーキ冷却用ダクトを備える車両の構造に関する。

車両の前輪のブレーキを冷却する構造が提案されている。例えば、特許文献１には、車両のフロントバンパを中空部材で構成し、ラジェータに冷却用空気を導入する吸気用開口を中空部材の前端に設け、吸気用開口に流入した空気を中空部材の両端に導き、両端に取付けたダクトの先端から前輪のブレーキに向かって空気を吹き出して前輪のブレーキの冷却を行う構造が開示されている。

また、特許文献２には、フロントバンパに設けた開口から前輪のブレーキに空気を導入するダクトを設け、ダクトの内部に熱交換器とファンを設置して車速が低い場合でも前輪のブレーキを冷却可能な構造が開示されている。

特開昭６２－１６６１３８号公報特開２００５－１７８４２７号公報

特許文献１に記載の構成では、車両が停止している場合等にラジェータを通過した後の温風がダクトを逆流してラジェータの上流に流れ込み、ラジェータの冷却性能が低下してしまう場合があった。

そこで、本発明は、車両停止時のラジェータの性能低下を抑制しつつ走行時に前輪のブレーキの冷却を行うことが可能な車両を提供することを目的とする。

本発明の車両は、車両前端の意匠パネルの車両幅方向中央に設けられて冷却用空気を導入するグリル開口と、前記グリル開口から導入した冷却用空気をラジェータに導くラジェータ導風ダクトと、前記ラジェータ導風ダクトの車両幅方向両端に接続されて、前記ラジェータ導風ダクトに流入した冷却用空気の一部を前輪のブレーキに向かって導くブレーキダクトと、を備える車両であって、前記ブレーキダクトの中央側板又は前記ラジェータ導風ダクトの後板から前記ブレーキダクトの内部に向かって突出し、前記ラジェータを通過した後の温風が前記ブレーキダクトを逆流して前記ラジェータの上流に流れ込むことを抑制する逆流防止板を備えること、を特徴とする。

このように、逆流防止板がブレーキダクトの中央側板から内部に向かって突出しているので、停車時にラジェータを通過した後の温風がブレーキダクトの中央側板の表面に沿って逆流することを抑制し、温風がラジェータの上流に流れ込むことを抑制できる。また、走行時には、逆流防止板の先端とブレーキダクトの車両幅方向外側の外側板との間の流路から冷却用空気を前輪のブレーキに向かって導くことができる。これにより、車両停止時のラジェータの性能低下を抑制しつつ走行時に前輪のブレーキの冷却を行うことができる。

本発明の車両において、前記逆流防止板は、前記中央側板に取付けられ、前記ブレーキダクトの下流に向かうにつれて先端が前記中央側板から離れるように傾斜してもよい。

これにより、温風がブレーキダクトの中央側板の表面に沿って逆流することを効果的に抑制し、温風がラジェータの上流に流れ込むことを抑制できる。

本発明の車両において、前記逆流防止板は、前記ラジェータ導風ダクトの前記後板に取付けられて、前記後板と前記中央側板との接続部から前記ブレーキダクトの下流に向かって前記ブレーキダクトの内部に突出し、前記ブレーキダクトの下流に向かうにつれて先端が前記中央側板から離れるように前記中央側板に対して傾斜してもよい。

これにより、簡便な構成で温風がブレーキダクトの中央側板の表面に沿って逆流することを抑制できる。

本発明は、車両停止時のラジェータの性能低下を抑制しつつ走行時に前輪のブレーキの冷却を行うことが可能な車両を提供できる。

実施形態における車両を前方から見た立面図である。実施形態の車両の前部の断面図であって、図１に示す断面Ａ－Ａである。実施形態の車両の前部の平断面図であって、図２に示す断面Ｂ－Ｂである。実施形態の車両の走行中の冷却用空気の流れを示す図であって、図３に示すＣ部の冷却用空気の流れを示す拡大平断面図である。実施形態の車両の停車中の冷却用空気の流れを示す図であって、図３に示すＣ部の冷却用空気の流れを示す拡大平断面図である。他の実施形態の車両の停車中の冷却用空気の流れを示す平断面図である。

以下、図面を参照しながら実施形態の車両１００について説明する。各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両１００の前側、上側、右側をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、後側、下側、左側を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両１００の前後方向の前後、左右方向の左右、上下方向の上下を示すものとする。

図１に示すように、車両１００のボデー１０の車両前端には、下前意匠パネル１１と、上前意匠パネル１２とが取り付けられている。下前意匠パネル１１と上前意匠パネル１２とは細い見切り溝で仕切られており塗装色が異なっているが、表面は略連続している。上前意匠パネル１２は、車両前方に凸にわずかに湾曲した中央部１２Ｃと、中央部１２Ｃから左側と右側に向かってそれぞれ延びて、左右の前輪１６Ｌ、１６Ｒの前方を覆う左端部１２Ｌと右端部１２Ｒとで構成されている。左端部１２Ｌは、車両後方に向かって湾曲し、左の前輪１６Ｌの車両幅方向外側端まで膨らむように構成されている左意匠パネル１３Ｌに接続されている。同様に、右端部１２Ｒは右意匠パネル１３Ｒに接続されている。

下前意匠パネル１１は、上前意匠パネル１２の中央部１２Ｃの下側で左端部１２Ｌと右端部１２Ｒとで囲まれる部分を構成する。下前意匠パネル１１の中央には、冷却用空気を導入するグリル開口１５が設けられている。また、下前意匠パネル１１の中央のグリル開口１５の上側には、ナンバープレート１９が取付けらけれている。

図２に示すように、上前意匠パネル１２の車両後方には、車両幅方向に延びるバンパリーンフォース１７が配置されている。バンパリーンフォース１７の車両後方には、車両１００のモータやエンジン等の冷却水を冷却するラジェータ２１が取り付けられている。ラジェータ２１の車両後方には、ファンケーシング２２が接続され、ファンケーシング２２の中央にはファン２３が取り付けられている。

下前意匠パネル１１に設けられたグリル開口１５とラジェータ２１の入口２１ａとの間はラジェータ導風ダクト３０によって接続されている。ラジェータ導風ダクト３０は、車両幅方向に長い長方形断面のダクトであり、図２中の矢印８３、図１中の破線の白抜き矢印８１、図３中の矢印８５、８６に示すように、グリル開口１５から導入した冷却用空気をラジェータ２１に導く。

より詳しくは、ラジェータ導風ダクト３０は、前板３１と、下板３２と、後板３３と、左側板３４Ｌ、右側板３４Ｒ（図３参照）で構成される。前板３１は、グリル開口１５の上端から上方向に湾曲してラジェータ２１の上端部に接続する。前板３１の左右の端部にはそれぞれ左側板３４Ｌ、右側板３４Ｒの前部が接続されている。左側板３４Ｌと右側板３４Ｒの後部は、ラジェータ２１の入口２１ａの左右の端部に接続されている。下板３２は、グリル開口１５の下端から車両後方に向かって延びる。後板３３は、下板３２の後端に接続されて上方向に湾曲した後、後方に向かって湾曲してラジェータ２１の下端に接続されている。ラジェータ導風ダクト３０の左側板３４Ｌと右側板３４Ｒの下端部にはそれぞれ開口３５Ｌ（図３参照）、３５Ｒが設けられている。

図３に示すように、左右の開口３５Ｌ、３５Ｒには左ブレーキダクト４０Ｌ、右ブレーキダクト４０Ｒが接続されている。左ブレーキダクト４０Ｌ、右ブレーキダクト４０Ｒは、ラジェータ導風ダクト３０の車両幅方向両端に接続されて車両斜め後方に向かって延びる四角断面のダクトである。左ブレーキダクト４０Ｌ、右ブレーキダクト４０Ｒは、図３中の矢印９３ａ、図１中の破線の白抜き矢印８２、図２中の矢印８４に示すように、ラジェータ導風ダクト３０に流入した冷却用空気の一部を左右の前輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ１８Ｌ、１８Ｒに向かって導く。

より詳しくは、左ブレーキダクト４０Ｌは、図２、図３に示すように、中央側板４１Ｌと、外側板４２Ｌと、上板４３Ｌ（図２参照）と、底板４４Ｌとで構成されている。底板４４Ｌは、ラジェータ導風ダクト３０の下板３２の左端とグリル開口１５の左側の下端部とに接続されて車両左斜め後方に延びる。上板４３Ｌは、ラジェータ導風ダクト３０の開口３５Ｌの上端とグリル開口１５の左側の上端部とに接続されて、底板４４Ｌと平行に車両左斜め後方に延びる。中央側板４１Ｌは、上板４３Ｌと底板４４Ｌの車両幅方向中央側の端部を上下に接続する。また、中央側板４１Ｌの右端はラジェータ導風ダクト３０の後板３３の左端に接続されている。

外側板４２Ｌは、上板４３Ｌと底板４４Ｌの車両幅方向外側の端部を上下に接続する。また、外側板４２Ｌの前端はグリル開口１５の左端に接続されている。このように、中央側板４１Ｌと、外側板４２Ｌと、上板４３Ｌと、底板４４Ｌとは、四角断面の左ブレーキダクト４０Ｌを構成する。そして、中央側板４１Ｌと、外側板４２Ｌと、上板４３Ｌと、底板４４Ｌの各後端は左ブレーキダクト４０Ｌの吹き出し口４６Ｌを構成する。また、中央側板４１Ｌの内面には、逆流防止板４５Ｌが設けられている。逆流防止板４５Ｌについては、後で図４を参照して詳細に説明する。右ブレーキダクト４０Ｒは左ブレーキダクト４０Ｌと左右対称であり、中央側板４１Ｒと、外側板４２Ｒと、上板（図示せず）と、底板４４Ｒとで構成され、吹き出し口４６Ｒと逆流防止板４５Ｒとを備えている。

ラジェータ導風ダクト３０に流入した冷却用空気の一部は、図３中の矢印９３ａ、図１中の破線の白抜き矢印８２に示すように、ラジェータ導風ダクト３０の内部を車両幅方向外側に向かって流れて左ブレーキダクト４０Ｌと右ブレーキダクト４０Ｒに流入し、左右の吹き出し口４６Ｌ、４６Ｒから前輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ１８Ｌ、１８Ｒに向かって吹出す。また、グリル開口１５の左右の端部から流入した冷却用空気は、図３中の矢印９３ｂに示すように、左ブレーキダクト４０Ｌと右ブレーキダクト４０Ｒに流入して左右の吹き出し口４６Ｌ、４６Ｒから前輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ１８Ｌ、１８Ｒに向かって吹出す。

次に図４を参照しながら逆流防止板４５Ｌについて説明する。図４に示すように、逆流防止板４５Ｌは、左ブレーキダクト４０Ｌの入口近傍の中央側板４１Ｌに取り付けられている。より詳しくは、逆流防止板４５Ｌは、ラジェータ導風ダクト３０の後板３３の左端に接続される中央側板４１Ｌの右端部分に取り付けられている。逆流防止板４５Ｌは、ベース４５Ｌａと、板部４５Ｌｂとで構成されている。ベース４５Ｌａは中央側板４１Ｌの内面に取り付けられる。板部４５Ｌｂは、ベース４５Ｌａから折れ曲がって左ブレーキダクト４０Ｌの内部に突出する。板部４５Ｌｂは、左ブレーキダクト４０Ｌの下流に向かうにつれて先端が中央側板４１Ｌの内面から離れるように中央側板４１Ｌの内面に対して角度θ１だけ傾斜している。また、板部４５Ｌｂの先端と外側板４２Ｌの内面との距離はＷ１となっている。Ｗ１は、逆流防止板４５Ｌの板部４５Ｌｂの先端と外側板４２Ｌとの間の流路の幅である。幅Ｗ１は、流路面積が必要流量の冷却用空気をブレーキ１８Ｌに流すことができる面積となるように決定されている。また、角度θ１は、左ブレーキダクト４０Ｌを逆流する温風の流れを抑制できるように決定されている。

次に図４を参照しながら車両１００の左側の走行中の空気の流れについて説明する。車両１００が走行している際には、ボデー１０の上前意匠パネル１２の左端部１２Ｌに当たった走行風は、図４中の矢印９４に示すように、左端部１２Ｌの表面に沿って車両幅方向外側に流れた後、車両斜め後方に向かって流出する。このため、走行風は、車両左側面から左の前輪１６Ｌの中に流入してこない。

一方、走行中、グリル開口１５からは、図４中の矢印９１に示すように冷却用空気がラジェータ導風ダクト３０に流入する。ラジェータ導風ダクト３０に流入した冷却用空気は、図４中の矢印９２に示すようにラジェータ２１を通過し、温度が上昇した温風となってファンケーシング２２に流入する。ファンケーシング２２に流入した温風は、ファン２３（図３参照）に吸引されてボデー１０の内部に流れていく。また、走行中、グリル開口１５からラジェータ導風ダクト３０に流入した冷却用空気の一部は、図４中の矢印９３ａに示すように、ラジェータ導風ダクト３０から左ブレーキダクト４０Ｌに流入し、図４中の矢印９３ｂに示すグリル開口１５から左ブレーキダクト４０Ｌに流入した冷却用空気と合流する。合流した冷却用空気は、逆流防止板４５Ｌの板部４５Ｌｂの先端と外側板４２Ｌとの間の幅Ｗ１の流路を通って吹き出し口４６Ｌから左の前輪１６Ｌのブレーキ１８Ｌに向かって吹出す。これにより、左の前輪１６Ｌの中に走行風が流入してこない場合でも、左の前輪１６Ｌのブレーキ１８Ｌを冷却することができる。

次に図５を参照しながら車両１００が停車中の車両１００の左側の空気の流れについて説明する。車両１００が停車している際には、走行による冷却用空気はグリル開口１５からラジェータ導風ダクト３０に流入してこない。一方、車両１００が停止している場合でもファン２３は動作している。このため、図５中の矢印９２に示すように、ファン２３によってラジェータ導風ダクト３０の内部の冷却用空気がラジェータ２１に向かって吸引され、図５中の矢印９５に示すようにグリル開口１５からは冷却用空気がラジェータ導風ダクト３０に吸引される。走行時と同様、ラジェータ２１を通過し温度が上昇した温風はファンケーシング２２からボデー１０の内部に流れていく。

車両１００の停止中は左ブレーキダクト４０Ｌには冷却用空気が流れない。このため、ボデー１０の内部に滞留している温風は、ファン２３の動作により、図５中の矢印９６、９７、破線矢印９８に示すように、吹き出し口４６Ｌから左ブレーキダクト４０Ｌの内部に流入し、左ブレーキダクト４０Ｌを逆流してラジェータ２１の上流に流れこもうとする。この温風の逆流流量は少ないので、温風は、図５中の矢印９７に示すように、左ブレーキダクト４０Ｌの中央側板４１Ｌの内面に沿って流れる。そして、温風は、逆流防止板４５Ｌの板部４５Ｌｂの下流側の面によりトラップされ、左ブレーキダクト４０Ｌの内部に滞留する。このため、温風は、図５中に破線矢印９８のように、逆流防止板４５を超えてラジェータ導風ダクト３０の内部に流入できず、温風がラジェータ２１の上流側に回り込むことを抑制できる。

このように、逆流防止板４５Ｌは、車両１００の停止時に中央側板４１Ｌの内面に沿って流れる温風がラジェータ導風ダクト３０の内部に流入し、温風がラジェータ２１の上流側に回り込んでラジェータ２１の性能が低下することを抑制できる。

車両１００の右側の空気の流れは、車両１００の左側の空気の流れと左右対称であるから、右ブレーキダクト４０Ｒに取り付けられた逆流防止板４５Ｒも、逆流防止板４５Ｌと同様、車両１００の停止時に中央側板４１Ｒの内面に沿って流れる温風がラジェータ導風ダクト３０の内部に流入し、温風がラジェータ２１の上流側に回り込んでラジェータ２１の性能が低下することを抑制できる。

これにより、車両１００は、車両停止時のラジェータ２１の性能低下を抑制しつつ走行時に前輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ１８Ｌ、１８Ｒの冷却を行うことができる。

以上の説明では、逆流防止板４５Ｌは左ブレーキダクト４０Ｌの入口近傍の中央側板４１Ｌに取り付けられていることとして説明したが、これに限らない。例えば、左ブレーキダクト４０Ｌの入口と吹き出し口４６Ｌとの中間部の中央側板４１Ｌに取り付けてもよいし、吹き出し口近傍の中央側板４１Ｌに取り付けてもよい。

次に図６を参照しながら他の実施形態の車両２００について説明する。先に、図１から図５を参照して説明した車両１００と同一の部位には同一の符号を付して説明は省略する。車両２００は、逆流防止板４７Ｌがラジェータ導風ダクト３０の後板３３に取付けられている点で車両１００と異なっている。他の部位については車両１００と同一である。

図６に示すように、逆流防止板４７Ｌは、ベース４７Ｌａと、板部４７Ｌｂとで構成される。ベース４７Ｌａは、後板３３の内面に取り付けられる。板部４７Ｌｂは、ベース４７Ｌａから折れ曲がって後板３３と中央側板４１Ｌとの接続部から左ブレーキダクト４０Ｌの内部に突出する。板部４７Ｌｂは、左ブレーキダクト４０Ｌの下流に向かうにつれて先端が中央側板４１Ｌの内面から離れるように中央側板４１Ｌの内面に対して角度θ２だけ傾斜している。また、板部４７Ｌｂの先端と外側板４２Ｌの内面との距離はＷ２となっている。Ｗ２は、逆流防止板４７Ｌの板部４７Ｌｂの先端と外側板４２Ｌとの間の流路の幅である。幅Ｗ２は、流路面積が必要流量の冷却用空気をブレーキ１８Ｌに流すことができる面積となるように決定されている。また、角度θ２は、左ブレーキダクト４０Ｌを逆流する温風の流れを抑制できるように決定されている。

逆流防止板４７Ｌは、先に説明した逆流防止板４５Ｌと同様、車両２００の停止時に中央側板４１Ｌの内面に沿って流れる温風がラジェータ導風ダクト３０の内部に流入し、ラジェータ２１の上流側に回り込んでラジェータ２１の性能が低下することを抑制できる。このため、車両２００は、車両１００と同様、車両停止時のラジェータ２１の性能低下を抑制しつつ走行時に前輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ１８Ｌ、１８Ｒの冷却を行うことができる。

１０ボデー、１１下前意匠パネル、１２上前意匠パネル、１２Ｃ中央部、１２Ｌ左端部、１２Ｒ右端部、１３Ｌ左意匠パネル、１３Ｒ右意匠パネル、１５グリル開口、１６Ｌ、１６Ｒ前輪、１７バンパリーンフォース、１８Ｌ、１８Ｒブレーキ、１９ナンバープレート、２１ラジェータ、２１ａ入口、２２ファンケーシング、２３ファン、３０ラジェータ導風ダクト、３１前板、３２下板、３３後板、３４Ｌ左側板、３４Ｒ右側板、３５Ｌ、３５Ｒ開口、４０Ｌ左ブレーキダクト、４０Ｒ右ブレーキダクト、４１Ｌ、４１Ｒ中央側板、４２Ｌ、４２Ｒ外側板、４３Ｌ上板、４４Ｌ、４４Ｒ底板、４５Ｌ、４５Ｒ、４７Ｌ逆流防止板、４５Ｌａ、４７Ｌａベース、４５Ｌｂ、４７Ｌｂ板部、４６Ｌ、４６Ｒ吹き出し口、１００、２００車両。

Claims

車両前端の意匠パネルの車両幅方向中央に設けられて冷却用空気を導入するグリル開口と、
前記グリル開口から導入した冷却用空気をラジェータに導くラジェータ導風ダクトと、
前記ラジェータ導風ダクトの車両幅方向両端に接続されて、前記ラジェータ導風ダクトに流入した冷却用空気の一部を前輪のブレーキに向かって導くブレーキダクトと、を備える車両であって、
前記ブレーキダクトの中央側板又は前記ラジェータ導風ダクトの後板から前記ブレーキダクトの内部に向かって突出し、前記ラジェータを通過した後の温風が前記ブレーキダクトを逆流して前記ラジェータの上流に流れ込むことを抑制する逆流防止板を備えること、
を特徴とする車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記逆流防止板は、前記中央側板に取付けられ、前記ブレーキダクトの下流に向かうにつれて先端が前記中央側板から離れるように傾斜していること、
を特徴とする車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記逆流防止板は、前記ラジェータ導風ダクトの前記後板に取付けられて、前記後板と前記中央側板との接続部から前記ブレーキダクトの下流に向かって前記ブレーキダクトの内部に突出し、前記ブレーキダクトの下流に向かうにつれて先端が前記中央側板から離れるように前記中央側板に対して傾斜していること、
を特徴とする車両。