JP4193593B2 - 車両の前端構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータ等の熱交換器及びスペアタイヤが前端側に搭載された車両のうち、スペアタイヤが熱交換器の空気流れ下流側に配置された車両の前端構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエータ等の車両前端側に搭載される熱交換器を通過した冷却風は、走行風が流れる下方側からトランクルーム外に排出することが望ましい。
【０００３】
そこで、従来は、図２に示すように、ラジエータ２０を鉛直に配置した状態で、スペアタイヤ３０の上端側を下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾けることにより、ラジエータ２０を通過した冷却風を、スペアタイヤ３０に衝突させるようにして下方側に転向させて下方側からトランクルーム外に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−７５９６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載発明では、ラジエータ２０が略鉛直に配置されているのに対してスペアタイヤ３０は鉛直方向に対して傾いているので、スペアタイヤ３０の上端側に向かうほど、スペアタイヤ３０とラジエータ２０との距離が小さくなる。
【０００６】
このため、スペアタイヤ３０に衝突して下方側に転向した空気が流れることができる通路部分、つまりスペアタイヤ３０とラジエータ２０との距離が上方側に向かうほど小さくなり、ラジエータ２０の背面側における空気圧が上方側に向かうほど高くなる。
【０００７】
このため、ラジエータ２０の上端側を通過する冷却風の風量が、ラジエータ２０の下端側を通過する冷却風の風量に比べて小さくなってしまうので、ラジエータ２０の放熱能力を十分に発揮させることが難しい。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な車両の前端構造を提供し、第２には、ラジエータ等の熱交換器の能力を十分に発揮させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、熱交換器（２０）及びスペアタイヤ（３０）が前端側に搭載された車両に適用され、スペアタイヤ（３０）が熱交換器（２０）の空気流れ下流側に配置され、かつ、熱交換器（２０）及びスペアタイヤ（３０）が収容された空間（４３）の上方側が閉塞された車両の前端構造であって、
車両の側方側にて車両後方側から前端側に向かって延びるサイドメンバー（１０）と、サイドメンバー（１０）に支持されたキャリア（１１）とを有し、
熱交換器（２０）は、上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いており、
サイドメンバー（１０）は熱交換器（２０）の上下方向の中間高さの部位に配置されており、
熱交換器（２０）はキャリア（１１）を介してサイドメンバー（１０）に組み付けられ、
スペアタイヤ（３０）は、上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いており、
また、スペアタイヤ（３０）の下端部がサイドメンバー（１０）よりも下方に突出するように設定されており、
さらに、スペアタイヤ（３０）の上端側と熱交換器（２０）の上端側との距離（Ｌ１）は、スペアタイヤ（３０）の下端側と熱交換器（２０）の下端側との距離（Ｌ２）より小さいことを特徴とする。
【００１０】
ところで、熱交換器（２０）の背面側における空気圧を全域に渡って略一定とするためには、熱交換器（２０）とスペアタイヤ（３０）とを略平行にすればよいが、熱交換器（２０）とスペアタイヤ（３０）とを略平行にすると、熱交換器（２０）を通過してスペアタイヤ（３０）に衝突した空気は、スペアタイヤ（３０）と略平行な全方向に拡がろうとするため、スペアタイヤ（３０）に衝突した空気同士が衝突し合うため、熱交換器（２０）の背面側における空気圧（静圧）が略全域に渡って上昇し、却って、熱交換器（２０）を通過する冷却風の風量が低下してしまうとともに、熱交換器（２０）を通過する冷却風の略全量を下方側外部に排出することが難しい。
【００１１】
これに対して、本発明では、スペアタイヤ（３０）の上端側と熱交換器（２０）の上端側との距離（Ｌ１）が、スペアタイヤ（３０）の下端側と熱交換器（２０）の下端側との距離（Ｌ２）より小さくなるように、熱交換器（２０）とスペアタイヤ（３０）とが配置されているので、熱交換器（２０）の背面側における空気圧（静圧）が上方側に向かうほど高くなることを抑制しながら、熱交換器（２０）を通過する冷却風の略全量を確実に下方側に転向させて外部に排出することができる。
【００１２】
したがって、熱交換器（２０）の上端側を通過する冷却風の風量が、熱交換器（２０）の下端側を通過する冷却風の風量に比べて小さくなってしまうことを抑制しながら、熱交換器（２０）を通過した空気を下方側に排出することができるので、熱交換器（２０）の放熱能力を十分に発揮させることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両の前端構造において、スペアタイヤ（３０）の鉛直方向に対する傾き角（θ１）を１５°以上、２５°以下とし、前記熱交換器（２０）の鉛直方向に対する傾き角（θ２）を３°以上、１５°以下とすることを特徴とするものである。
【００１４】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本実施形態に係る車両の前端構造を示す透視断面図であり、サイドメンバ１０は車両の側方側にて車室（キャビン）側から前端側に延びる梁状の強度部材であり、このサイドメンバ１０の先端側には、キャリア１１を介してラジエータ２０及びコンデンサ２１等の熱交換器が組み付けられる。これにより、これら熱交換器がキャリア１１を介してサイドメンバ１０、つまり車両ボディに組み付けられている。
【００１６】
ここで、キャリアとは、車両前端部において車両ボディに固定されて少なくともラジエータ２０が組み付けられるもので、文献によっては、ラジエータサポート又はフロントエンドパネルと呼ばれるものである。
【００１７】
なお、本実施形態に係るキャリア１１は、車両前端部上方側にて車両幅方向に延びる梁状のアッパメンバ、及び車両前端部下方側にて車両幅方向に延びる梁状のロアメンバ等からなるもので、本実施形態では、炭素繊維やガラス繊維等の引っ張り強度の高い繊維材に強度を増した樹脂にて一体成形している。
【００１８】
因みに、ラジエータ２０はエンジン冷却水と室外空気とを熱交換してエンジン冷却水を冷却するもので、コンデンサ２１は空調装置用蒸気圧縮式冷凍機の放熱器であり、エンジン及び蒸気圧縮式冷凍機用圧縮機は、車室より後方側に搭載されている。
【００１９】
送風機１２はラジエータ２０及びコンデンサ２１に冷却風を送風するもので、本実施形態では、ラジエータ２０及びコンデンサ２１の空気流れ下流側に配置した軸流ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２ 番号１０１２等参照）にて構成されている。ファンシュラウド１３は、送風機１２にて誘起された風がラジエータ２０を迂回して流れることを防止するものである。
【００２０】
なお、本実施形態では、送風機１２はファンシュラウド１３を介してラジエータ２０に固定され、コンデンサ２１は、ラジエータ２０の空気流れ上流側にてラジエータ２０に固定されており、ラジエータ２０、コンデンサ２１及び送風機１２（ファンシュラウド１３を含む。）は、車両ボディ、つまりキャリア１１に組み付ける間に互いに組み付けられ一部品（モジュール化）されてキャリア１１に組み付けられている。
【００２１】
スペアタイヤ３０は応急用のタイヤであり、このスペアタイヤ３０は、ダッシュボード４１及びフード４２により形成されたトランクルーム４３内において、ラジエータ２０より空気流れ下流側に収納されている。因みに、ダッシュボード４１は、室内と室外を仕切る壁部であり、フード４２はトランクルーム４３の上方側開口部を開閉する蓋である。
【００２２】
また、スペアタイヤ３０は、その上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いた状態でトランクルーム４３に収納され、同様にラジエータ２０等のモジュール化された熱交換器アッセンブリも、その上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いた状態でトランクルーム４３内に収納されている。
【００２３】
そして、スペアタイヤ３０の上端側とラジエータ２０の上端側との距離Ｌ１が、スペアタイヤ３０の下端側とラジエータ２０の下端側との距離Ｌ２より小さくなるように、ラジエータ２０とスペアタイヤ３０とがトランクルーム４３内で末広がり状に配置されている。
【００２４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００２５】
ラジエータ２０の背面側における空気圧を全域に渡って略一定とするためには、ラジエータ２０とスペアタイヤ３０とを略平行にすればよいが、ラジエータ２０とスペアタイヤ３０とを略平行にすると、ラジエータ２０を通過してスペアタイヤ３０に衝突した空気は、スペアタイヤ３０と略平行な全方向に拡がろうとするため、スペアタイヤ３０に衝突した空気同士が衝突し合うため、ラジエータ２０の背面側における空気圧（静圧）が略全域に渡って上昇し、却って、ラジエータ２０を通過する冷却風の風量が低下してしまうとともに、ラジエータ２０を通過する冷却風の略全量を下方側からトランクルーム４３外に排出することが難しい。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、スペアタイヤ３０の上端側とラジエータ２０の上端側との距離Ｌ１が、スペアタイヤ３０の下端側とラジエータ２０の下端側との距離Ｌ２より小さくなるように、ラジエータ２０とスペアタイヤ３０とがトランクルーム４３内に末広がり状に配置されているので、ラジエータ２０の背面側における空気圧（静圧）が上方側に向かうほど高くなることを抑制しながら、ラジエータ２０を通過する冷却風の略全量を太実線の矢印Ａのように確実に下方側に転向させてトランクルーム４３外に排出することができる。
【００２７】
したがって、ラジエータ２０の上端側を通過する冷却風の風量が、ラジエータ２０の下端側を通過する冷却風の風量に比べて小さくなってしまうことを抑制しながら、ラジエータ２０を通過した空気を下方側に排出することができるので、ラジエータ２０の放熱能力を十分に発揮させることができる。
【００２８】
なお、上記した効果を十分に発揮させるには、、スペアタイヤ３０と鉛直方向とのなす角θ１を１５°以上、２５°以下（本実施形態では、２０°）とし、ラジエータ２０と鉛直方向とのなす角θ２を３°以上、１５°以下（本実施形態では、５°）とすることが望ましい。
【００２９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、ファンシュラウド１３とキャリア１１とが別体であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば両者１３、１１を樹脂にて一体成形してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両前端構造を示す図である。
【図２】従来の技術に係る車両前端構造を示す図である。
【符号の説明】
１１…キャリア、１２…送風機、１３…ファンシュラウド、
２０…ラジエータ、２１…コンデンサ、３０…スペアタイヤ。

Claims (2)

1. 熱交換器（２０）及びスペアタイヤ（３０）が前端側に搭載された車両に適用され、前記スペアタイヤ（３０）が前記熱交換器（２０）の空気流れ下流側に配置され、かつ、前記熱交換器（２０）及び前記スペアタイヤ（３０）が収容された空間（４３）の上方側が閉塞された車両の前端構造であって、
   車両の側方側にて車両後方側から前端側に向かって延びるサイドメンバー（１０）と、前記サイドメンバー（１０）に支持されたキャリア（１１）とを有し、
   前記熱交換器（２０）は、上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いており、
   前記サイドメンバー（１０）は前記熱交換器（２０）の上下方向の中間高さの部位に配置されており、
   前記熱交換器（２０）は前記キャリア（１１）を介して前記サイドメンバー（１０）に組み付けられ、
   前記スペアタイヤ（３０）は、上端側が下端側より車両前方側に位置するように鉛直方向に対して傾いており、
   また、前記スペアタイヤ（３０）の下端部が前記サイドメンバー（１０）よりも下方に突出するように設定されており、
   さらに、前記スペアタイヤ（３０）の上端側と前記熱交換器（２０）の上端側との距離（Ｌ１）は、前記スペアタイヤ（３０）の下端側と前記熱交換器（２０）の下端側との距離（Ｌ２）より小さいことを特徴とする車両の前端構造。
2. 前記スペアタイヤ（３０）の鉛直方向に対する傾き角（θ１）を１５°以上、２５°以下とし、前記熱交換器（２０）の鉛直方向に対する傾き角（θ２）を３°以上、１５°以下とすることを特徴とする請求項１に記載の車両の前端構造。

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