JP4378604B2

JP4378604B2 - 車両の冷却装置

Info

Publication number: JP4378604B2
Application number: JP2003294035A
Authority: JP
Inventors: 裕司市川
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2023-08-18
Also published as: JP2005061343A

Description

この発明は、車両の冷却装置に係り、特に過給機付きエンジンを搭載したエンジンルームの前側に配置される冷却装置を効率良く配設する車両の冷却装置に関するものである。

車両においては、前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを幅方向に搭載するとともに、エンジンルームの前側には、エンジンの冷却水用のラジエータとエンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した冷却装置を設けているものがある。

このような車両の冷却装置には、過給機付きのエンジンを横置きに搭載し、このエンジンの前側にラジエータを配設するとともにこのラジエータとエンジンとの間に補助ファンを設け、また、ラジエータの延設方向の一側にインタクーラを配設するとともにこのインタクーラの後側に主冷却ファンを設けたものがある。
また、車両の冷却装置には、過給機付きのエンジンを搭載し、フロントグリルに対向して配置される熱交換器を車体に弾性部材を介して取り付ける構成において、エアコン用コンデンサとラジエータとを前後に連結するとともに、インタクーラをコンデンサ又はラジエータの側面に取り付けたものがある。
更に、横置きの過給機付エンジンの前側にラジエータを配設する構造には、ラジエータの延設方向の一側にインタクーラを配設したものがある。
特開２０００−４５７８０号公報特開２００１−３３６４２３号公報実開昭５７−２０４４２７号公報

ところが、従来、車両にあっては、エンジンルームの前側に、ラジエータ、コンデンサ、インタクーラ等の冷却装置を配設する場合に、ラジエータとインタクーラとを車両の幅方向に並べて配置し、ラジエータの前面に略同寸法のコンデンサを配置するとともに、ラジエータの後側にラジエータの全面を覆うように冷却ファンを装着していた。

このように、冷却装置を配設した場合に、インタクーラを配設するためにラジエータの前面面積が減少するとともに、ラジエータの後側全面を覆うように冷却ファンが装着されるために、冷却ファンによりラジエータの通風抵抗が増加して車両の走行時にラジエータの放熱量が少なくなるという不都合があった。

また、エンジンルームにエンジンと変速機とを車両の幅方向に搭載するとともに、エンジンの前側までラジエータを延設する場合には、厚さの厚い冷却ファンがエンジンの前側に配置されるので、冷却装置がエンジンの前方に突出して配置されて車両の全長が長くなるという不都合があった。

この発明は、車両の前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを前記車両の幅方向に搭載するとともに、前記エンジンルームの前側には、前記エンジンの冷却水用のラジエータと前記エンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した車両の冷却装置において、
前記ラジエータを前記エンジンと前記変速機とを覆う横幅に形成し、
前記ラジエータの前側には前記車両の幅方向に前記変速機側から前記コンデンサと前記インタクーラとの順に並べて配設し、
前記ラジエータの後側には前記車両の幅方向で前記インタクーラと重ならないようにファンシュラウドを備えた冷却ファンを前記変速機側に偏らせて配設し、前記ラジエータは前記車両の幅方向両側部のうち前記変速機側の端部に入口タンクを設けるとともに前記エンジン側の端部に出口タンクを設け、
前記インタクーラは前記車両の幅方向中央に対して前記ラジエータの前記出口タンク側へ偏った位置に配置され、
前記インタクーラの前記車両の幅方向中央側の端に過給機と連絡するクーラインレット接続パイプを設けるとともに前記インタクーラの前記車両の幅方向外側の端に吸気マニホルドと連絡するクーラアウトレット接続パイプを設けたことを特徴とする。

この発明の車両の冷却装置は、エンジンルームの幅方向が同一の寸法の場合に、ラジエータの幅方向に前面面積が拡大されるとともに、冷却ファンの配置によりインタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少するので、車両の走行時のラジエータの放熱量を増加することができ、過給により走行時の発熱量が増加する過給機付きのエンジンに適した冷却装置の構成とすることができ、しかも、エンジンに比べて前方の空間が大きい変速機側に冷却ファンが配置されるので、ラジエータをエンジンに近接して配置することができ、冷却装置がエンジンの前方に突出することがなく、車両の全長を短くすることができる。

この発明は、インタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少して車両の走行時のラジエータの放熱量を増加する目的を、コンパクトな構成で実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。図１において、２は車両、４はこの車両２の前部に形成されたエンジンルーム、６はパワーユニットである。このパワーユニット６は、過給機付きのエンジン（以下「エンジン」という）８と変速機１０とが連結して構成され、エンジンルーム４に横置きに、つまり、エンジン８と変速機１０とが車両前後方向Ｘに対して直交する車両幅方向Ｙに指向して搭載されている。エンジン８は、アイドリング時に発熱量が少なく、高負荷の走行時には過給によって発熱量が多くなるものである。

図１に示す如く、パワーユニット６において、車両前方側に位置するエンジン８の側部８Ｆに対して変速機１０の側部１０Ｆが距離Ｓだけ車両後方側に位置し、この変速機１０側に凹所１２が形成されている。

エンジンルーム４の前側には、図５に示す如く、アッパメンバ１４とロアメンバ１６とが、後述するラジエータ８４を装着するために上下方向で所定の間隔を隔てて車両幅方向Ｙに延設されている。また、このアッパメンバ１４とロアメンバ１６との間には、延設方向の幅方向Ｙの中央部位で連結して上下方向に延びる補強部材としての補強メンバ１８が連結されている。

エンジン８は、図４に示す如く、シリンダブロック２０とシリンダヘッド２２とを備え、このシリンダヘッド２２の後側に吸気マニホルド２４を取り付けているとともに、シリンダヘッド２２の前側に排気マニホルド（図示せず）を取り付けている。

また、エンジン８の前側には、過給機（ターボ）２６が取り付けられている。この過給機２６は、ターボ入口部２８とターボ出口部３０とを備えている。

この過給機２６のターボ入口部２８には、エアクリーナアウトレットホース３２の一端側が接続している。エアクリーナアウトレットホース３２の途中には、エンジン８に連結したブリーザホース３４が接続している。

このエアクリーナアウトレットホース３２の他端側は、エアフローセンサ３６に接続している。このエアフローセンサ３６は、エアクリーナ３８に取り付けられる。

このエアクリーナ３８は、エンジン８の上方に配置され、エアクリーナ支持ブラケット４０・４０によってエンジン８の上部に保持されている。

エアクリーナ３８は、エアクリーナ室４２を形成するエアクリーナ室部４４と、このエアクリーナ室４２に新気を導入するようにエアクリーナ入口部４６を備えたエアクリーナ入口側通路部４８と、エアクリーナ室４２から吸気を導出するようにエアクリーナ出口部５０を備えたエアクリーナ出口側通路部５２とからなる。エアクリーナ出口部５０には、前記エアフローセンサ３６が取り付けられている。また、エアクリーナ入口部４６には、新気吸入ホース５４の一端側が接続している。この新気吸入ホース５４の他端側には、空気取入口部５６が接続している。この空気取入口部５６は、アッパメンバ１４に固設されている。

前記過給機２６のターボ出口部３０には、ターボ側吸気ホース５８の一端側が接続している。このターボ側吸気ホース５８の他端側は、過給機２６からの吸気を冷却する吸入空気用のインタクーラ６０に接続している。

このインタクーラ６０は、エンジン８の吸入空気の冷却装置を構成するものであり、エンジンルーム４の前側に配置され、上側で、ターボ側吸気ホース５８が接続するクーラインレット接続パイプ６２と、クーラアウトレット接続パイプ６４とを備えている。インタクーラ６０においては、上部のクーラアウトレット接続パイプ６４にクーラ上側ブラケット６６が設けられ、下部にクーラ下側ブラケット６８・６８が設けられている。クーラ上側ブラケット６６は、アッパメンバ１４のメンバ側取付ブラケット７０に取り付けられる。クーラ下側ブラケット６８・６８は、ゴムブッシュ等からなるクーラ側弾性材７２・７２を介して車体であるロアメンバ１６に取り付けられる。

インタクーラ６０のクーラアウトレット接続パイプ６４には、第１吸気ホース７４の一端側が接続している。この第１吸気ホース７４の他端側は、吸気パイプ７６の一端側に接続している。この吸気パイプ７６の他端側には、第２吸気ホース７８の一端側が接続している。第２吸気ホース７８の他端側は、吸気ジョイントパイプ８０に接続している。この吸気ジョイントパイプ８０は、吸気マニホルド２４の一側（変速機１０側）に取り付けられている。吸気パイプ７６は、車体のカウルトップ８２に固設されている。

図１〜３に示す如く、エンジンルーム４において、パワーユニット６の前側には、車両幅方向Ｙに延長したエンジン８の冷却水用のラジエータ８４が配設されている。

このラジエータ８４は、エンジン８の冷却水の冷却装置を構成するものであり、図１〜図３及び図７に示す如く、エンジン８と変速機１０とを覆う横幅に形成され、パワーユニット６の車両幅方向Ｙの長さと略同じ大きさの幅のラジエータコア８６と、このラジエータコア８６の左側の入口タンク８８と、ラジエータコア８６の右側の出口タンク９０とが一体となって比較的薄型で且つ矩形状に形成されている。

このラジエータ８４の上部及び下部には、図７に示す如く、車両幅方向Ｙでアッパメンバ１４及びロアメンバ１６が延設され、ラジエータ上部ブラケット９２・９２とラジエータ下部ブラケット９４・９４とを備えている。そして、ラジエータ８４がアッパメンバ１４及びロアメンバ１６に取り付けられたときに、ラジエータ８４は、補強メンバ１８よりも車両２の前側に装着される。

つまり、ラジエータ８４は、図７に示す如く、上部がラジエータ上部ブラケット９２・９２がゴムブッシュ等からなるラジエータ上側弾性材９６・９６を介してアッパメンバ１４の両端部に形成されるランプ支持部（図示せず）の前側に取り付けられ、また、下部がラジエータ下部ブラケット９４・９４がゴムブッシュ等からなるラジエータ下側弾性材９８・９８を介してによってロアメンバ１６に取り付けられ、補強メンバ１８の前側に配設されている。入口タンク８８の上部には、ラジエータインレットホース１００が接続している。出口タンク９０の下部には、ラジエータアウトレットホース１０２が接続している。

このラジエータ８４の前側には、図１〜図３に示す如く、車両幅方向Ｙに、変速機１０側からエアコン用コンデンサ１０４とインタクーラ６０とが、順次に並べて配設される。

このエアコン用コンデンサ１０４は、エアコン（空調装置）の冷却装置を構成するものであり、図５、図６に示す如く、上部がコンデンサ上側ブラケット１０６・１０６を介してアッパメンバ１４のコンデンサ上側取付ブラケット１０８と補強メンバ１８の上部のコンデンサ上側取付部１１０とに取り付けられるとともに、下部がコンデンサ下側ブラケット１１２・１１２を介してロアメンバ１６のコンデンサロアメンバ下側取付部１１４と補強メンバ１８の下部のコンデンサ補強メンバ下側取付部１１６とに取り付けられる。

ラジエータ８４の後側には、車両幅方向Ｙで、変速機１０側に偏らせて冷却ファン１１８が装着されている。この冷却ファン１１８は、走行風の少ない場合に、冷却水の冷却効率を高めるものであり、車両前後方向Ｘで比較的大きな厚さＴに形成され、前記凹所１２に配置されている。

この冷却ファン１１８は、図７に示す如く、ファンシュラウド１２０内のファン１２２を備えるとともに、ファンシュラウド１２０において上部にファン上側ブラケット１２４・１２４と下部にファン下側ブラケット１２６・１２６とを備えている。ファン上側ブラケット１２４・１２４は、アッパメンバ側ブラケット１２８・１２８を介してアッパメンバ１４に取り付けられる。ファン下側ブラケット１２６・１２６は、ゴムブッシュ等からなるファン弾性材１３０・１３０及びファン連結ブラケット１３２・１３２を介してロアメンバ１６に取り付けられる。

よって、図１に示す平面視のエンジンルーム４の前側において、エンジン８の各冷却装置のレイアウトによれば、ラジエータ８４がエンジン８と変速機１０とを覆う横幅に形成され、このラジエータ８４の前側には、車両幅方向Ｙに、変速機１０側からエアコン用コンデンサ１０４とインタクーラ６０とを順に並べて配設するとともに、ラジエータ８４の後側には、車両幅方向Ｙで、変速機１０側に偏らせて冷却ファン１１８が装着されている。また、ラジエータ８４は、補強メンバ１８よりも車両２の前側に装着されている。これにより、エンジン８の各冷却装置であるラジエータ８４とインタクーラ６０とエアコン用コンデンサ１０４と冷却ファン１１８とは、エンジンルーム４の前側に集約して全体的にコンパクトになって配設される。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

エンジン８のアイドリング時には、過給がないので、エンジン８の発熱量が少なく、ラジエータ８４の変速機１０側の一部に冷却ファン１１８を取り付けるだけで、必要な放熱量が得られることから、冷却ファン１１８の小型化を図ることができる。

また、エンジン８の高負荷の走行時には、過給によって発熱量が多くなるが、走行風も増加してエンジン８側から変速機１０側に車両幅方向Ｙに幅広に配設したラジエータ８４により、必要な放熱量を得ることができる。よって、過給機付きエンジン２を搭載したエンジンルーム４の前側に配置される冷却装置であるラジエータ８４とインタクーラ６０とエアコン用コンデンサ１０４と冷却ファン１１８とを、効率良くレイアウトしてコンパクトとしつつ、車両２の走行時には、ラジエータ８４の放熱量の拡大を図り、過給により増加する発熱量を効果的に放出させることができる。

また、ラジエータ８４の後側で変速機１０側に偏らせて冷却ファン１１８を配設したので、インタクーラ６０の後方に冷却ファン１１８が位置しないように配置され、インタクーラ６０の通風抵抗を低減することができる。

つまり、この第１実施例においては、ラジエータ８４をエンジン８と変速機１０とを覆う横幅に形成し、ラジエータ８４の前側には車両幅方向Ｙに変速機１０側からエアコン用コンデンサ１０４とインタクーラ６０とを順に並べて配設するとともに、ラジエータ８４の後側には車両幅方向Ｙで変速機１０側に偏らせて冷却ファン１１８を装着したことから、エンジンルーム４の幅方向が同一の寸法の場合に、ラジエータ８４の幅方向に前面面積が拡大されるとともに、冷却ファン１１８がインタタクーラ６０に重ならないように配置されていることから、インタクーラ６０及びラジエータ８４の通風抵抗を減少して過給による発熱量が多くなる車両２の走行時のラジエータ８４の放熱量を増加することができ、過給により走行時の発熱量が増加する過給機付きのエンジン８に適した冷却装置の構成とすることができ、しかも、エンジン８に比べて前方の空間が大きい変速機１０側に冷却ファン１１８が配置されるので、ラジエータ８４をエンジン８に近接して配置することができ、冷却装置がエンジン８の前方に突出することがなく、車両２の全長を短くすることができる。

また、比較的大きな厚さＴの冷却ファン１１８を変速機１０側のラジエータ８４の後側の空間の凹所１２に配設するので、ラジエータ８４をエンジン８に近接させて配設し、エンジンルーム４での車両前後方向Ｘの寸法をさらに短縮させることができる。

更に、エンジンルーム４の前側には、ラジエータ８４を装着するために上下方向に所定の間隔を隔ててアッパメンバ１４とロアメンバ１６とが車両幅方向Ｙに延設されるとともに、アッパメンバ１４とロアメンバ１６との間には、上下方向に延びる補強部材としての補強メンバ１８が連結され、ラジエータ８４が補強メンバ１８よりも前側に装着されたことから、ラジエータ８４の通風面積の減少を防止することができるとともに、ラジエータ８４、インタクーラ６０、エアコン用コンデンサ１０４の組み付けが補強メンバ１８の影響を受けることなく行うことができ、その組付性を向上することができ、また、車両前方からインタクーラ６０とエアコン用コンデンサ１０４とラジエータ８４と冷却ファン１１８を着脱可能となり、保守点検（メンテナンス）を容易に行わせることができる。

更にまた、ラジエータ８４、インタクーラ６０、エアコン用コンデンサ１０４の各冷却装置をエンジンルーム４の前側に配設したので、エアスクープ等の導風構造を追加することなく、効果的にシステムの冷却を行うことができ、構成が簡単で、廉価とすることができる。

図８は、この発明の特別構成であり、第２実施例を示すものである。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、凹所１２内には、冷却ファン１１８を車両２の中心側に向かって斜めに配設して空間部１５２を形成した。また、この冷却ファン１１８には、車両２の右方に延長してラジエータ８４の後面に位置するルーバー状の格子部材１５４を設けた。このルーバー状の格子部材１５４は、エンジン８からの放射熱を遮断するとともに、通風を確保するものである。

この第２実施例の構成によれば、冷却ファン１１８が駆動すると、ラジエータ８４の後方の空気がエアガイド部材１５４によって空間部１５２から積極的に導かれて冷却ファン１１８側に流動するので、ラジエータ８４の広い面域で通風性を良好としてラジエータ８４の冷却効率を向上することができ、また、エンジン８からラジエータ８４側への放射熱を減少し、ラジエータ８４の機能を担保することができる。

インタクーラ及びラジエータの通風抵抗を減少して車両の走行時のラジエータの放熱量を増加する構造を、他の冷却装置にも適用することができる。

第１実施例において車両の冷却装置の平面図である。第１実施例において車両の冷却装置のラジエータ部位の正面図である。第１実施例において車両の冷却装置のラジエータ部位の側面図である。第１実施例において車両の冷却装置のエンジンとインタクーラとの組付斜視図である。第１実施例において車両の冷却装置でエアコン用コンデンサを組み付ける斜視図である。第１実施例において車両の冷却装置でエアコン用コンデンサを組み付けた斜視図である。第１実施例において車両の冷却装置でラジエータと冷却ファンとを組み付ける斜視図である。第２実施例において車両の冷却装置の平面図である。

符号の説明

２車両
４エンジンルーム
６パワーユニット
８エンジン
１０変速機
１２凹所
１４アッパメンバ
１６ロアメンバ
１８補強メンバ
２６過給機
６０インタクーラ
８４ラジエータ
１０４エアコン用コンデンサ
１１８冷却ファン

Claims

車両の前部に形成されたエンジンルームに過給機付きのエンジンと変速機とを前記車両の幅方向に搭載するとともに、前記エンジンルームの前側には、前記エンジンの冷却水用のラジエータと前記エンジンの吸入空気用のインタクーラとエアコン用のコンデンサとを装着した車両の冷却装置において、
前記ラジエータを前記エンジンと前記変速機とを覆う横幅に形成し、
前記ラジエータの前側には前記車両の幅方向に前記変速機側から前記コンデンサと前記インタクーラとの順に並べて配設し、
前記ラジエータの後側には前記車両の幅方向で前記インタクーラと重ならないようにファンシュラウドを備えた冷却ファンを前記変速機側に偏らせて配設し、前記ラジエータは前記車両の幅方向両側部のうち前記変速機側の端部に入口タンクを設けるとともに前記エンジン側の端部に出口タンクを設け、
前記インタクーラは前記車両の幅方向中央に対して前記ラジエータの前記出口タンク側へ偏った位置に配置され、
前記インタクーラの前記車両の幅方向中央側の端に過給機と連絡するクーラインレット接続パイプを設けるとともに前記インタクーラの前記車両の幅方向外側の端に吸気マニホルドと連絡するクーラアウトレット接続パイプを設けたことを特徴とする車両の冷却装置。