JP4934095B2 - アンダカバー構造 - Google Patents
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さらに、例えば特許文献2には、走行風がラジエータの前方の側から漏洩することを防止するとともに、車両の前方に荷重が作用したときにその荷重を吸収する技術が開示されている。
また、車両のアンダカバーを、ラジエータを支持するバルクヘッドに固定する固定部は、所定荷重以上の水塊が、ラジエータとフロントグリルの間に流入した場合に、アンダカバーとバルクヘッドの固定を解除して水塊排出流路を形成できる。
さらに、所定荷重以上の水塊が、ラジエータとフロントグリルの間に流入した場合であっても、アンダカバーと車両のフレームの固定が維持され、アンダカバーが車両から脱落することを防止できる。
また、前記クリップは樹脂で形成され、当該クリップの係止部が前記アンダカバーおよび前記バルクヘッドの挿通孔を当該アンダカバーの側から貫通して前記アンダカバーを前記バルクヘッドに固定し、前記クリップの前記係止部側の端部には、軸方向にスリットが形成されていることを特徴とした。
この発明によると、形成される水塊排出流路を通流してバルクヘッドの後方に流れる水塊を、バルクヘッドの後方に形成される排出口から排出できる。
また、前記排出口は、前記フレームの前方において当該フレームに向かうにつれて上方に傾斜する、前記アンダカバーの傾斜部に形成されていることを特徴とした。
また、前記バルクヘッドは、左右の前照灯が配置される領域の間に、左右方向の全域にわたって形成されることを特徴とした。
また、前記固定部の前方において当該固定部に向かうにつれて上方に傾斜する傾斜部が、前記アンダカバーに形成されていることを特徴とした。
図1は本実施形態に係る燃料電池車両の模式図である。本実施形態に係る燃料電池車両(車両)10は、車室11の空調(例えば冷房又は暖房)を行う空調装置12を備えるとともに、車体後部に水素タンク21、及び高圧バッテリ(蓄電池)22を備える。さらに、燃料電池車両10は、車体中央の床下に燃料電池23を備え、前方のパワープラント収容室13に、燃料電池車両10の駆動輪である前輪28を駆動する駆動モータ24、エアポンプ25及び冷却装置26を備えている。
なお、本実施形態において、図1に示すように燃料電池車両10の前方(Fr)、及び後方(Rr)を設定する。
駆動モータ24は、燃料電池23や高圧バッテリ22の電力を受けて駆動輪である前輪28を駆動し、燃料電池車両10の走行用動力を発生する電動モータであり、図示しない変速機を備える。
なお、図1に示す水素タンク21、燃料電池23、高圧バッテリ22の配置は限定されるものではない。
また、燃料電池車両10には後輪29が備わるが、後輪29を駆動輪とする構成であってもよい。
DTラジエータ41は、駆動モータ24や図示しない変速機を含んだ駆動ユニットの放熱を大気に放出し、駆動ユニットを冷却する機能を有する。
また、ACラジエータ52は、空調装置12を構成する図示しないコンプレッサで圧縮された高温高圧のガス状の冷媒からの熱を大気に放出する機能を有する(以下、ACラジエータ52、DTラジエータ41、FCラジエータ31をまとめてラジエータRadと称する場合がある)。
以下、図2に示すように、燃料電池車両10(図1参照)の前方(Fr)に向かって右(R)と左(L)を設定する。
そして、ラジエータRadの放熱面55a、45a、35a(図2参照)が、バルクヘッド連結体130の枠体内部を全面にわたって塞ぐように、ACラジエータ52、DTラジエータ41、及びFCラジエータ31(図2参照)が前後方向に直列に備わる。
そして本実施形態において、スプラッシュシールド81aは、図4の(b)に示すように、バルクヘッドロアフレーム130bの下面にクリップ84aで固定されて固定部84cが形成される。
なお、スプラッシュシールド81aの後端部と、サブフレーム85の間に、駆動モータ24の下面を保護するモータアンダカバー24aの前端部を重ねて固定してもよい。
このように、バルクヘッド連結体130の上方、及び下方を通る走行風Airを遮断することで、導風口81b、81bから流入した走行風Airは、上下方向に漏れることなく、全てがバルクヘッド連結体130の枠体内部を通過してパワープラント収容室13に取り込まれる。
すなわち、ACラジエータ52の放熱面55aの後面55bにDTラジエータ41の放熱面45aを対向させて配置し、DTラジエータ41の放熱面45aの後面45bに、FCラジエータ31の放熱面35aを対向させて配置する。
具体的には、ACラジエータ52、DTラジエータ41、FCラジエータ31のコア55、45、35の両端(図5には、左端を図示)に備わる枠部材54、44、34から下方に延伸する下部支持ピン57、47、37を、マウント用ブッシュ94、94、94を介して、ロアクロスメンバ76に開口している固定孔76a、76a、76aに嵌合して、ACラジエータ52、DTラジエータ41、及びFCラジエータ31の下端部を、ロアクロスメンバ76で支持する。
一方、ACラジエータ52、DTラジエータ41、及びFCラジエータ31の枠部材54、44、34には、上方に延伸する上部支持ピン56、46、36が形成され、上部支持ピン56、46、36は、マウント用ブッシュ96、96、96を介して連結部材93の支持用孔93a、93a、93aに嵌合するとともに、連結部材93をバルクヘッドアッパフレーム130aに、複数のボルト95、95、・・・で固定することで、ACラジエータ52、DTラジエータ41、及びFCラジエータ31の上端部をバルクヘッドアッパフレーム130aに取り外し可能に取り付けられる。
そして、ラジエータファン61は、ファンシュラウド61aを介して、例えばFCラジエータ31の枠部材34(図2参照)に固定される。
なお、燃料電池車両10(図1参照)が停車していて、走行風Airが発生しない場合は、ラジエータファン61が吸い込む外気のみが供給されることになる。
そこで、図7の(a)、(b)に示すように、スプラッシュシールド81aに排出口81a4を形成して走行風Airをパワープラント収容室13から排気することで、走行風Airをパワープラント収容室13へ効率よく流入できる。すなわち、パワープラント収容室13への走行風Airの流入量が増大し、ラジエータRadを通過する走行風Airの通過量が増大する。このことによって、ラジエータRadを効率よく冷却できる。
すなわち、スプラッシュシールド81aの傾斜部81a3、及びモータアンダカバー24aの傾斜部24a1は、スプラッシュシールド81aやモータアンダカバー24aから後方に向けて起立することから、燃料電池車両10(図1参照)の前方に形成される導風口81b(図4の(b)参照)からパワープラント収容室13に流入する走行風Airは、その流れの方向を大幅に変えることなく排出口81a4、24a2から排気される。
前記したように、ラジエータRadを支持するバルクヘッド連結体130(図3参照)の周囲は、走行風Airが漏れない構造であることから、フロントグリル81とラジエータRadの間に流入した水塊Waは、図8に示すように、例えば最前面に配置されるACラジエータ52やスプラッシュシールド81aに直接到達する。
その結果、ラジエータRadに作用する荷重が減少し、ラジエータRadの破損を防止、もしくは軽減できる。
さらに、スリット84a3が形成される側の、本体84a1の端部は、クリップヘッド84a2の側に向かって円錐台状に広がって、係止部84a4を形成する。
図9の(b)に示すように、コ字型の部材からなるバルクヘッドロアフレーム130bの開口底部に、クリップ84aの本体84a1と略同等の径からなる挿通孔130b1を形成する。また、スプラッシュシールド81aにも、クリップ84aの本体84a1と略同等の径からなる挿通孔81a5を形成し、挿通孔81a5、130b1を貫通するように、スプラッシュシールド81aの側からクリップ84aを圧入する。
そこで、本実施形態においては、通常の走行風Airがスプラッシュシールド81aに印加する荷重には充分に耐える強度を有するクリップ84aとする。そして、通常の走行風Airがスプラッシュシールド81aに印加する荷重より大きく、ラジエータRadが破損しない範囲の荷重がスプラッシュシールド81aに印加されたときに変形もしくは破損するように、クリップ84aの強度を設定する。
そして水塊Waは、スプラッシュシールド81aとバルクヘッドロアフレーム130bの間に生じる水塊排出流路82に流入する。
すなわち、バルクヘッドロアフレーム130bとスプラッシュシールド81aの間に水塊Waの流路となる水塊排出流路82が形成され、水塊Waは、水塊排出流路82に流入する。
このために、ラジエータRadが破損しない範囲の任意の荷重を所定の設定荷重とし、この所定の設定荷重でクリップ84aが変形もしくは破損するように、クリップ84aの強度を設定すればよい。
さらに、スプラッシュシールド81aは、バルクヘッドロアフレーム130bへの固定が解除されても、燃料電池車両10の走行を妨げない。
したがって、導風口81bから水塊Waが流入した場合であっても、燃料電池車両10は走行が可能であり、運転者は、例えば修理工場まで燃料電池車両10を走行できるという優れた効果を奏する。
図12の(a)に示すように、例えば、スプラッシュシールド81aは、バルクヘッドロアフレーム130bの前方に、下方に向かって傾斜する傾斜部81a6を形成するように構成し、傾斜部81a6に水抜き口81a7を設ける。
そして、蓋部材81a8は、図示しない付勢手段で水抜き口81a7を閉鎖するように付勢されて備わる。
このように、蓋部材81a8が水抜き口81a7を閉鎖することから、導風口81b(図10参照)から取り込まれる走行風Airは、水抜き口81a7から漏れ出ることなく、ラジエータRadを効率よく冷却できる。
すなわち、水抜き口81a7は、水塊Waが通流する水塊排出流路になる。
水塊Waが排出されると、蓋部材81a8は、図示しない付勢手段によって、水抜き口81a7を閉鎖する方向に回動し、水抜き口81a7を閉鎖する。
なお、本実施形態は、例えば衝撃波など空気による過大な衝撃が、スプラッシュシールドに作用する場合にも対応できる。
13 パワープラント収容室
31 FCラジエータ
41 DTラジエータ
52 ACラジエータ
81 フロントグリル
81a スプラッシュシールド(アンダカバー)
81a7 水抜き口(水塊排出流路)
81b 導風口
82、82a 水塊排出流路
84a クリップ
84c 固定部
130 バルクヘッド連結体(バルクヘッド)
Wa 水塊
Claims (8)
- ラジエータと、
前記ラジエータの前方に備わるフロントグリルに開口して、前記ラジエータを冷却する走行風を取り込む導風口と、
前記フロントグリルの下端部が後方へ延びて形成されるアンダカバーと、を備える車両のアンダカバー構造であって、
前記ラジエータは、バルクヘッドに支持されて前記車両に備わり、
前記アンダカバーは、前記バルクヘッドに固定部を介して固定されるとともに、後端部が前記固定部と異なる位置で前記車両のフレームに締付け部材で固定され、
前記導風口から、所定荷重以上の水塊が、前記ラジエータと前記フロントグリルの間に流入した場合のみに、前記固定部は、前記アンダカバーと前記バルクヘッドの固定を解除し、前記締付け部材による前記アンダカバーの後端部と前記フレームの固定は維持されたまま、当該水塊を排出するための水塊排出流路が形成されることを特徴とするアンダカバー構造。 - 前記固定部は、クリップで、前記アンダカバーを前記バルクヘッドの下方に固定し、
前記所定荷重以上の水塊が、前記ラジエータと前記フロントグリルの間に流入した場合に、前記固定部は、前記クリップが外れて前記アンダカバーと前記バルクヘッドの固定を解除することを特徴とする請求項1に記載のアンダカバー構造。 - 前記クリップは樹脂で形成され、
当該クリップの係止部が前記アンダカバーおよび前記バルクヘッドの挿通孔を当該アンダカバーの側から貫通して前記アンダカバーを前記バルクヘッドに固定し、
前記クリップの前記係止部側の端部には、軸方向にスリットが形成されていることを特徴とする請求項2に記載のアンダカバー構造。 - 前記バルクヘッドの後方には、排出口が形成されており、
前記排出口は、前記ラジエータを通過して前記車両の内部に取り込まれる前記走行風を外部に排出するとともに、
前記水塊排出流路を通流した前記水塊を外部に排出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のアンダカバー構造。 - 前記排出口は、前記アンダカバーに形成されていることを特徴とする請求項4に記載のアンダカバー構造。
- 前記排出口は、前記フレームの前方において当該フレームに向かうにつれて上方に傾斜する、前記アンダカバーの傾斜部に形成されていることを特徴とする請求項5に記載のアンダカバー構造。
- 前記バルクヘッドは、左右の前照灯が配置される領域の間に、左右方向の全域にわたって形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のアンダカバー構造。
- 前記固定部の前方において当該固定部に向かうにつれて上方に傾斜する傾斜部が、前記アンダカバーに形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のアンダカバー構造。
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