JP4627459B2 - 車両前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両前部に設けたラジエータに冷却風を導き、ラジエータを通過した冷却風をエンジンルームから外部に排出する車両前部構造に関する。
自動車は、一般に、車両前部にラジエータを備えるとともに、ラジエータの後側に冷却ファンを備えた吸込みタイプが採用されている。このラジエータに冷却水を循環するとともに、冷却ファンを回転することでラジエータに冷却風を導き、導いた冷却風で冷却水を冷却する。
このラジエータの冷却効果を確保するためには、ラジエータに冷却風を良好に導くことが要求される。
ラジエータに冷却風を良好に導く手段として、ラジエータの両側部から車体前方に向けて一対の傾斜面を備え、一対の傾斜面を傾斜させて前方に向けて徐々に拡がるように構成した車両前部構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平5−112263号公報
特許文献1の車両前部構造によれば、ラジエータの両側部にそれぞれ傾斜面を備え、これら一対の傾斜面を前方に向けて徐々に拡がるように傾斜させる。
これにより、一対の傾斜面の先端部間の導入口が大きく確保され、冷却風が導入口から導入しやすくなる。
ところで、導入口から冷却風を導入しやすくするためには、ラジエータを通過した冷却風を、ラジエータの後面側から良好に除去する必要がある。
ラジエータの後面側から冷却風を良好に除去する方法として、ラジエータの後面側の冷却風を車体下部からアンダーカバーの外側に排出する方法が考えられる。
しかし、冷却風をアンダーカバーの外側に排出すると、排出した冷却風が、アンダーカバーに沿って流れる走行風と交差する。
このため、アンダーカバーに沿って流れる走行風に乱れが生じ、この走行風の乱れが車体に対する空気抵抗を抑える妨げになる。
本発明は、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることができ、かつ車体に対する空気抵抗を良好に抑えることができる車両前部構造を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、ラジエータと、このラジエータの後方に設けた車両を駆動する駆動部とを車体前部フレームに搭載した車両前部構造において、前記ラジエータの前方に設けたフロントバンパーの下面から車両後方に向けて前記駆動部を保護するアンダーカバーを延ばし、このアンダーカバーの側部に、前輪を収納するホイールハウスに臨むとともに、前記車体前部フレームまで立ち上げた立上がり部を設け、この立上がり部に、前記ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導く開口部を設けた車両前部構造であって、前記立上がり部は、前記アンダーカバーから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片であり、前記ホイールハウスの下部に前辺が取り付けられ、前記車体前部フレームに上辺および後辺が取り付けられたことを特徴とする。
アンダーカバーの側部に立上がり部を設け、この立上がり部に開口部を設けた。そして、この開口部から、ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導くようにした。よって、ラジエータの後面側に、ラジエータを通過した冷却風を良好に導くことが可能になる。
これにより、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることができる。
加えて、ラジエータを通過した冷却風を開口部を通してホイールハウス内に導くことで、アンダーカバーに沿って流れる走行風を冷却風で乱す虞がない。
これにより、走行風をアンダーカバーに沿って良好に流すことができる。
また、アンダーカバーから上方に向けて略矩形状の立上がり部を折り曲げた。そして、立上がり部の前辺をホイールハウスの下部に取り付け、立上がり部の上辺および後辺を車体前部フレームに取り付けた。
これにより、アンダーカバーの側部を確実に車体側に固定(保持)することができる。
請求項2に係る発明は、前記ラジエータを通過した冷却風を前記駆動部に導き、この駆動部で冷却風を前記開口部に案内するように構成したことを特徴とする。
ここで、開口部はラジエータの側部近傍に位置する。このため、ラジエータを通過した冷却風を開口部に良好に導くためには、ラジエータを通過した冷却風を開口部に案内するガイド部材が必要である。
そこで、請求項2において、ラジエータを通過した冷却風を駆動部で案内して、開口部に向けて導くようにした。
これにより、駆動部を、冷却風のガイド部材として兼用することで、専用のガイド部材を不要にできる。
請求項3に係る発明は、前記開口部は、前記立上がり部の中央部に形成された略矩形状の開口であることを特徴とする。
開口部を立上がり部の中央部に形成し、この開口部を略矩形状の開口に形成できる。
請求項1に係る発明では、ラジエータの前面側から後面側に向けて冷却風を良好に通過させることで、冷却性能の向上を図ることができるという利点がある。
加えて、請求項1に係る発明では、走行風をアンダーカバーに沿って良好に流すことで、車両に対する空気抵抗を良好に抑えることができるという利点がある。
請求項2に係る発明では、駆動部をガイド部材として兼用することで、専用のガイド部材を不要にでき、部品点数の削減を図ることができるという利点がある。
請求項3に係る発明では、開口部を立上がり部の中央部に形成し、この開口部を略矩形状の開口に形成できるという利点がある。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。
図1は本発明に係る車両前部構造を示す斜視図、図2は本発明に係る車両前部構造を示す分解斜視図である。
車両前部構造10は、車体前部フレーム11の一部を構成する左右のフロントサイドフレーム12,13を備え、左右のフロントサイドフレーム12,13間で、かつ車両前部にラジエータ14を搭載し、ラジエータ14の前方にフロントバンパー15を設け、フロントバンパー15の下面16をラジエータ14の下方に延ばし、ラジエータ14の後面14b側に冷却ファン17を設け、冷却ファン17の後方に、車両を駆動するエンジンユニット(駆動部)18を配置するとともに、このエンジンユニット18をサブフレーム19に搭載し、サブフレーム19を左右のフロントサイドフレーム12,13に設けたものである。
この車両前部構造10は、フロントバンパー15の下面16から車両後方に向けて、アンダーカバーユニット(アンダーカバー)20を延ばし、アンダーカバーユニット20でフロントバンパー15の下面16とサブフレーム19との間の前空間(空間)41を塞ぎ、アンダーカバーユニット20の左側部に左立上がり部(立上がり部)25を設け、左立上がり部25に左開口部(開口部)26を設け、アンダーカバーユニット20の右側部に右立上がり部(立上がり部)27を設け、右立上がり部27に右開口部(開口部)28を設けたものである。
アンダーカバーユニット20によって、エンジンルーム48内のエンジンユニット18に対する下からのチッピングなどから保護している。
左右のフロントサイドフレーム12,13は、車両の左右側に設けられ、車体前後方向に延びるフレームである。
左右のフロントサイドフレーム12,13に、ラジエータ支持部材29(図4、図5参照)を介してラジエータ14が取り付けられている。
ラジエータ14の後面14b側に冷却ファン17が、ラジエータ14と一体的に取り付けられている。冷却ファン17は、一例として、電動ファンである。
駆動部としてのエンジンユニット18は、エンジン31およびトランスミッション32を一体に構成したものである。このエンジンユニット18は、マウント部材33(図3参照)などでサブフレーム19に載置されている。
サブフレーム19は、車体前部フレーム11の下部を構成する部材である。
このサブフレーム19は、左右のフレームメンバー34,35が左右側に所定間隔をおいて配置され、左右のフレームメンバー34,35が前後のクロスメンバー36,37で連結されている。
このサブフレーム19は、左右のフレームメンバー34,35および前後のクロスメンバー36,37で略矩形状の枠体を構成し、この枠体の4隅にそれぞれ取付ボス38…を備える。
取付ボス38…を左右のフロントサイドフレーム12,13にボルト39…で固定することにより、左右のフロントサイドフレーム12,13にサブフレーム19を取り付ける。
フロントバンパー15は、ラジエータ14の下方に下面16を延ばし、下面16でラジエータ14の下方を覆うものである。
フロントバンパー15の下面16から車体方向に向けてアンダーカバーユニット20が設けられている。
アンダーカバーユニット20は、エンジンルーム48内のエンジンユニット18を、車体下方からのチッピングなどから保護する部材である。
このアンダーカバーユニット20は、下面16の後部16aに前アンダーカバー21を連結した状態に設け、前アンダーカバー21の後部21bに中間アンダーカバー22を連結した状態に設け、中間アンダーカバー22の後方に所定間隔をおいて後アンダーカバー23を設けたものである。
前アンダーカバー21は、略矩形状に形成され、前端部21aおよび後端部21bを車体側にボルト止めする部材である。
よって、前アンダーカバー21で下面16と前クロスメンバー36との間の前空間41を塞ぐ。
前アンダーカバー21の左側部(側部)21cに左立上がり部25が設けられ、前アンダーカバー21の右側部(側部)21dに右立上がり部27が設けられている。
左立上がり部25は、前アンダーカバー21の左側部21cから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片である。
左立上がり部25は、前辺25aが左ホイールハウス(ホイールハウス)42の下部42aに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺25bおよび後辺25cが左フロントサイドフレーム12に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
これにより、前アンダーカバー21の左側部21cを確実に車体側に固定(保持)することができる。
さらに、前アンダーカバー21の左立上がり部25によって、左ホイールハウス42内と、エンジンルーム48とを仕切り、互いの風の流れに影響をおよぼさない。
左ホイールハウス42は、車体外側部43から車体中央側に凹状に形成され、左収納空間45を備える。左収納空間45に左前輪(前輪)46を収納する。
この左収納空間45は、前述したように、左立上がり部25でエンジンルーム48と仕切られている。
よって、左収納空間45の風の流れと、エンジンルーム48の風の流れとは、分離されて互いに影響をおよぼさない。
また、左ホイールハウス42内の左収納空間45は、エンジンルーム48内よりも若干圧力の低い状態に保たれる。
また、左立上がり部25は、中央部に左開口部26を備える。左開口部26は、左収納空間45に臨み、左収納空間45とエンジンルーム48を連通する略矩形状の開口である。
この左開口部26は、ラジエータ14を通過した冷却風を、エンジンルーム48から左収納空間45に導く導入口である。
右立上がり部27は、左立上がり部25と左右対称の部材である。
右立上がり部27は、前アンダーカバー21の右側部21dから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片である。
右立上がり部27は、図4に示すように、前辺27aが右ホイールハウス(ホイールハウス)49の下部49aに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺27bおよび後辺27cが右フロントサイドフレーム13に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
これにより、前アンダーカバー21の右側部21dを確実に車体側に固定(保持)することができる。
なお、右立上がり部27については図4で詳しく説明する。
中間アンダーカバー22は、略矩形状に形成され、前後の端部22a,22bおよび左右の側部を車体側にボルト止めする部材である。
よって、中間アンダーカバー22で前クロスメンバー36と後クロスメンバー37との間の中間空間51を塞ぐ。
後アンダーカバー23は、略矩形状に形成され、前後の端部23a,23bおよび左右の側部を車体側にボルト止めする部材である。
よって、後アンダーカバー23で後クロスメンバー37と車体クロスメンバー51との間の後空間52を塞ぐ。
これにより、アンダーカバーユニット20で、前空間41、中間空間51および後空間52を塞ぐ。
したがって、自動車を走行する際に、車両下方の走行風を、アンダーカバーユニット20に沿わせて車体後方に円滑に流すことができる。
図3は本発明に係る車両前部構造の要部を説明する側面図である。
前アンダーカバー21の前端部21aを、ラジエータ支持部材29と下面16との間に配置し、この前端部21aを下面16とともにラジエータ支持部材29にボルト止めする。
さらに、前アンダーカバー21の後端部21bを、中間アンダーカバー22の前端部22aに重ね合わせ、この後端部21bを前端部22aとともに前クロスメンバー36(図2参照)にボルト止めする。
また、前アンダーカバー21の左側部21cを、左立上がり部25を介して車体側に取り付ける。
さらに、前アンダーカバー21の右側部21dを、右立上がり部27を介して車体側に取り付ける。
これにより、前アンダーカバー21を車体側に固定する。
中間アンダーカバー22の前端部22aを、前クロスメンバー36にボルト止めした状態で、中間アンダーカバー22の後端部22bを、後クロスメンバー37にボルト止めする。
さらに、中間アンダーカバー22の左右の側部を、左右のフレームメンバー34,35にそれぞれボルト止めする。
これにより、中間アンダーカバー22を車体側に固定する。
後アンダーカバー23の前端部23aを、後クロスメンバー37にボルト止めする。さらに、後アンダーカバー23の後端部23bを、車体前部フレーム11の車体クロスメンバー51にボルト止めする。
さらに、後アンダーカバー23の左右の側部を、左右のフロントサイドフレーム12,13にそれぞれボルト止めする。
これにより、後アンダーカバー23を車体側に固定する。
ここで、車両前部構造10は、ラジエータ14をラジエータ支持部材29を介して車体前部フレーム11に取り付け、ラジエータ14の後面14b側に冷却ファン17を設ける。
ラジエータ14の下部14cをフロントバンパー15の下面16で覆い、冷却ファン17の下部17aを前アンダーカバー21で覆う。
冷却ファン17の後方に所定間隔をおいてエンジンユニット18を配置する。エンジンユニット18をラジエータ14と平行に搭載することで、エンジンユニット18の前面18cをラジエータ14に対して平行に臨ませる。
冷却ファン17を回転することにより、ラジエータ14の前面14a側から後面14b側に冷却風50を吸い込む。
ラジエータ14を通過した冷却風50は、冷却ファン17でエンジンユニット18に向けて送風される。
このエンジンユニット18の前面18cをラジエータ14に対して平行に臨ませた。よって、ラジエータ14から車両後方に送風された冷却風を、エンジンユニット18の前面18cで案内して、車両の左右側に振り分けることができる。
このように、ラジエータ14から車両後方に送風された冷却風を、エンジンユニット18の前面18cで案内することで、エンジンユニット18の前面18cを、冷却風のガイド部材として兼用することができる。
図4は本発明に係る車両前部構造の要部を説明する概略斜視図である。
なお、図4においては、構成の理解を容易にするためにラジエータ14をエンジンユニット18から離した状態で示す。
前述したように、前アンダーカバー21の右側部21dに右立上がり部27を備える。右立上がり部27は、前辺27aが右ホイールハウス(ホイールハウス)49の下部49aに、一例としてスポット溶接で取り付けられ、上辺27bおよび後辺27cが右フロントサイドフレーム13に、一例としてスポット溶接で取り付けられている。
この右立上がり部27によって、右ホイールハウス49内と、エンジンルーム48とを仕切り、互いの風の流れに影響をおよぼさない。
右ホイールハウス49は、左ホイールハウス42と左右対称の部材である。
よって、右ホイールハウス49は、左ホイールハウス42と同様に、車体外側部43から車体中央側に凹状に形成され、右収納空間53を備える。
この右収納空間53に右前輪(前輪)54を収納する。
右収納空間53は、前述したように、右立上がり部27でエンジンルーム48と仕切られている。
よって、右収納空間53の風の流れと、エンジンルーム48の風の流れとは、分離されて互いに影響をおよぼさない。
この右収納空間53は、エンジンルーム48内よりも若干圧力の低い状態に保たれる。
また、右立上がり部27は、中央部に右開口部28を備える。右開口部28は、右収納空間53に臨み、右収納空間53とエンジンルーム48を連通する略形状の開口である。
この右開口部28は、ラジエータ14を通過した冷却風を、エンジンルーム48から右収納空間53に導く導入口である。
ラジエータ14の左側後部14dとエンジンユニット18の左側前部18aとの間に左側空間55が形成され、左側空間55の下部空間55aに左立上がり部25が設けられている。
左立上がり部25に左開口部26を設けることで、下部空間55aに左開口部26を配置する。
左側空間55において、左立上がり部が設けられていない空間55bには左ホイールハウス42(図2参照)が設けられている。
すなわち、左ホイールハウス42でエンジンルーム48と、左収納空間45(図2参照)とが仕切られている。
よって、左側空間55において、エンジンルーム48および左収納空間45は左開口部26を介して連通される。
一方、ラジエータ14の右側後部14eとエンジンユニット18の右側前部18bとの間の右側空間56が形成され、右側空間56の下部空間56aに右立上がり部27が設けられている。
右立上がり部27に右開口部28を設けることで、下部空間56aに右開口部28を配置する。
右側空間56において、右立上がり部27が設けられていない空間56bには右ホイールハウス49が設けられている。
すなわち、右ホイールハウス49でエンジンルーム48と、右収納空間53とが仕切られている。
よって、右側空間56において、エンジンルーム48と右収納空間53とは左開口部28を介して連通される。
これにより、エンジンユニット18の前面18cで案内されて車両の左側に導かれた冷却風50は、左開口部26を通過して左収納空間45(図2参照)に排出される。
また、エンジンユニット18の前面18cに案内されて車両の右側に導かれた冷却風50は、右開口部28を通過して右収納空間53に排出される。
次に、車両前部構造10の作用を図5〜図6に基づいて説明する。
図5(a),(b)は本発明に係る車両前部構造に冷却風を導く例を説明する図である。
(a)において、車両を走行するとともに冷却ファン17を矢印Aの如く回転する。ラジエータ14の前面14a側から冷却風50を矢印Bの如く吸い込む。
吸い込んだ冷却風50はラジエータ14を通過して後面14b側に導かれる。冷却風50でラジエータ14内を循環している冷却水を冷却する。
ラジエータ14を通過した冷却風50は、エンジンルーム48に進入する。エンジンルーム48に進入した冷却風50は、冷却ファン17で車両後方に向けて矢印Cの如く送風される。
冷却風50がラジエータ14の前面14a側に導かれるとともに、走行風58が矢印Dの如くフロントバンパー15の下面16に沿って車両後方に向けて流れる。
(b)において、車両後方に向けて送風された冷却風50は、エンジンユニット18の前面18cで、車両左側に矢印Eの如く案内されるとともに、車両右側に矢印Fの如く案内される。
車両左側に矢印Eの如く案内された冷却風50は、左開口部26から左収納空間45に排出される。
同様に、車両左側に矢印Fの如く案内された冷却風50は、右開口部28から右収納空間53に排出される。
このように、ラジエータ14を通過した冷却風50を左右の収納空間45,53に排出することで、ラジエータ14の前面14a側から後面14b側に向けて冷却風50を良好に通過させることができる。
冷却風50を良好に通過させることで、ラジエータ14内を循環している冷却水を好適に冷却することができる。
冷却風50が左右の開口部26,28から左右の収納空間45,53にそれぞれ排出されるとともに、走行風58が矢印Gの如く前アンダーカバー21に沿って車両後方に向けて流れる。
図6は本発明に係る車両前部構造から冷却風を排出する例を説明する図である。
冷却風50を左開口部26から左収納空間45に排出する。このように、冷却風50を、エンジンルーム48内よりも若干圧力の低い左ホイールハウス42内の左収納空間45に導くことで、冷却風50をアンダーカバーユニット20の下方に排出する必要がない。
そのため、冷却風50と、アンダーカバーユニット20の下面に沿って流れる走行風58とを交差することなく、冷却風50が車体の空気抵抗の妨げになることはない。
このように、アンダーカバーユニット20の下面に沿って流れる走行風58を、エンジンルーム48から排出する冷却風50で乱す虞がない。これにより、走行風58をアンダーカバーユニット20に沿って良好に流すことができる。
加えて、左収納空間45は車体外側部43から車体中央側に凹状に形成された空間である。よって、冷却風50を左収納空間45に排出しても、排出した冷却風50で、車両の左外側面に沿って流れる走行風を乱す虞はない。
図6において、左開口部26から左収納空間45に冷却風50を排出する例について説明したが、図5(b)に示す右開口部28から右収納空間53に冷却風50を排出する場合も同様の効果を得る。
なお、右開口部28から右収納空間53に冷却風50を排出した場合の作用は、左開口部26から左収納空間45に冷却風50を排出した場合の作用と同じなので説明を省略する。
なお、前記実施の形態では、駆動部として、エンジン31およびトランスミッション32を一体化したエンジンユニット18を例示したが、これに限らないで、例えば、ハイブリッド車両用の駆動ユニット(エンジンおよびモータを一体化したもの)などを用いることも可能である。
また、前記実施の形態では、左右の立上がり部25,27や左右の開口部26,28を略矩形状に形成した例について説明したが、左右の立上がり部25,27や左右の開口部26,28の形状やサイズは、これに限らないで、適用車両に合わせて適宜の変更が可能である。
さらに、前記実施の形態では、エンジンユニット18の前面18cで冷却風50を案内する例について説明したが、これに限らないで、冷却風50を案内するガイド部材を備えることも可能である。
また、前記実施の形態では、車両の左右側部に左右の開口部26,28をそれぞれ設けた例について説明したが、これに限らないで、車両の片側にのみ開口部を設けることも可能である。
本発明は、車両前部に設けたラジエータに冷却風を導き、ラジエータを通過した冷却風をエンジンルームから外部に排出する車両前部構造への適用に好適である。
本発明に係る車両前部構造を示す斜視図である。 本発明に係る車両前部構造を示す分解斜視図である。 本発明に係る車両前部構造の要部を説明する側面図である。 本発明に係る車両前部構造の要部を説明する概略斜視図である。 本発明に係る車両前部構造に冷却風を導く例を説明する図である。 本発明に係る車両前部構造から冷却風を排出する例を説明する図である。
符号の説明
10…車両前部構造、11…車体前部フレーム、12…左フロントサイドフレーム、13…右フロントサイドフレーム、14…ラジエータ、15…フロントバンパー、16…下面、18…エンジンユニット(駆動部)、19…サブフレーム、20…アンダーカバーユニット(アンダーカバー)、25…左立上がり部(立上がり部)、25a…前辺、25b…上辺、25c…後辺、26…左開口部(開口部)、27…右立上がり部(立上がり部)、28…右開口部(開口部)、42…左ホイールハウス(ホイールハウス)、42a…左ホイールハウス(ホイールハウス)の下部、45…左収納空間、46…左前輪(前輪)、49…右ホイールハウス(ホイールハウス)、50…冷却風、53…右収納空間、54…右前輪(前輪)。

Claims (3)

  1. ラジエータと、このラジエータの後方に設けた車両を駆動する駆動部とを車体前部フレームに搭載した車両前部構造において、
    前記ラジエータの前方に設けたフロントバンパーの下面から車両後方に向けて前記駆動部を保護するアンダーカバーを延ばし、
    このアンダーカバーの側部に、前輪を収納するホイールハウスに臨むとともに、前記車体前部フレームまで立ち上げた立上がり部を設け、
    この立上がり部に、前記ラジエータを通過した冷却風をホイールハウス内に導く開口部を設けた車両前部構造であって、
    前記立上がり部は、
    前記アンダーカバーから上方に向けて折り曲げられた略矩形状の折曲片であり、
    前記ホイールハウスの下部に前辺が取り付けられ、前記車体前部フレームに上辺および後辺が取り付けられたことを特徴とする車両前部構造。
  2. 前記ラジエータを通過した冷却風を前記駆動部に導き、この駆動部で冷却風を前記開口部に案内するように構成したことを特徴とする請求項1記載の車両前部構造。
  3. 前記開口部は、前記立上がり部の中央部に形成された略矩形状の開口であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両前部構造。
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