JP6763291B2 - 車両前部構造 - Google Patents

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本発明は、前方からの風が当たるように配置された熱交換器と、これを固定するためのブラケットとを備えた車両前部構造に関する。
一般に、車両の前部にはオイルクーラやラジエータといった種々の熱交換器が設けられる。これらの熱交換器は、前方から流れてくる風が当たるように配置され、走行風を利用して冷媒を冷却する。通常、各熱交換器は、車両の骨格をなす骨格部材に固定される。例えば特許文献1には、自動車の前部に配置されたオイルクーラが、前後方向に延びる左右一対のサイドフレームに取り付けられた構造が記載されている。この構造では、オイルクーラをサイドフレームに取り付けるためのブラケットとして、断面く字形状の取付ブラケットと、この取付ブラケットに取り付けられた平板からなる変形可能プレートとの二種類のブラケットが用いられている。
特開2007-38947号公報
しかしながら、特許文献1に記載されているように、ブラケットが熱交換器よりも前方に位置する場合には、前方からの風がブラケットに当たり、分散して流れていくことから、後方の熱交換器に対して風が供給されにくくなる。また、ブラケットに当たった風は分散してしまうため、そのほとんどは無駄になっていた。
本件は、上述のような課題に鑑み創案されたものであり、車両前部構造において、熱交換器を固定するためのブラケットに当たった風を活用することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
(1)ここで開示する車両前部構造は、車両の前部において左右方向に間隔をあけて配置されて前記車両の骨格をなす左右一対の骨格部材と、前記一対の骨格部材の間であって当該骨格部材よりも前方に配置された第一熱交換器と、前方を向く縦壁部を有して外端部が一方の前記骨格部材に固定されるとともに内端部が前記第一熱交換器に固定された少なくとも一つのブラケットと、前記ブラケットの前記外端部に配置された発熱体と、を備え、前記ブラケットが、前記縦壁部の上縁及び下縁のそれぞれから前方へ突設された上壁部及び下壁部を有する。
(2)前記ブラケットが、前記縦壁部の前記第一熱交換器側の縁から前方へ突設されるとともに前記上壁部と前記下壁部との間を接続する内壁部を有することが好ましい。
)前記発熱体が、前記上壁部と前記下壁部との間に位置し、前記ブラケットに固定されていることが好ましい。
)前記車両前部構造が、前記一対の骨格部材の間であって前記第一熱交換器の後方に配置されて前方からの投影面積が前記第一熱交換器よりも大きい第二熱交換器を備えることが好ましい。この場合、前記縦壁部は、上下方向の寸法が前記第一熱交換器に近いほど小さいことが好ましい。
)前記第二熱交換器が、前記骨格部材よりも前方に配置されるとともに、正面視で前記第一熱交換器よりも左右方向の寸法が大きいことが好ましい。この場合、前記ブラケットが、上面視で前記第二熱交換器から離隔する方向に湾曲した形状であることが好ましい。
開示の車両前部構造によれば、ブラケットが前方を向く縦壁部を有しており、ブラケットの内端部が外端部よりも前方に位置することから、ブラケットの縦壁部に当たった風を縦壁部に沿わせて外端部へと導くことができる。さらに、この外端部に発熱体が配置されるため、ブラケットに当たった風を発熱体の冷却に活用することができる。
一実施形態に係る車両前部構造の斜視図である。 図1の車両前部構造の正面図である。 図2のA−A矢視断面図である。 図2のB−B矢視断面図である。
図面を参照して、実施形態としての車両前部構造について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
以下の説明では、車両前部構造が適用される車両を基準にして、前後方向及び左右方向を定め、この車両が通常の姿勢である場合を基準にして上下方向を定める。また、この車両の中心に向かう側を内側といい、この逆側を外側という。さらに、上下方向を縦方向とし、左右方向を横方向とする。
[1.構成]
本実施形態に係る車両前部構造は、図1に示す車両10に適用されている。この車両10は、左右方向に間隔をあけて前後方向に延設された左右一対のサイドメンバ11,11を有する。また、車両10は、その前部において、各サイドメンバ11に結合された左右一対のヘッドランプサポート12,12及びロアサポート13,13と、左右方向に延設されたバンパビーム14,クロスメンバ15及びアッパバー16とを有する。これらの部材11〜16は何れも、車両10の骨格をなす骨格部材である。
ヘッドランプサポート12(以下、H/Lサポート12と略称する)は、車両10の図示しないヘッドランプを支持するための支持部材である。左右一対のH/Lサポート12,12は、左右方向に互いに間隔をあけて配置される。各H/Lサポート12は、上下方向に延設され、下端部がサイドメンバ11に結合されるとともに、上端部がアッパバー16に結合される。本実施形態のH/Lサポート12は、左右方向及び上下方向に沿う前面部12aと、前面部12aの後方で前面部12aに対向する後面部12bと、前面部12a及び後面部12bの各内側端を接続する側面部12cとを有し、外方へ開口したコ字状に形成される。
ロアサポート13は、バンパビーム14を支持するための支持部材である。各ロアサポート13は、前後方向に延設され、後端部がサイドメンバ11に結合されるとともに、前端部がバンパビーム14に結合される。
バンパビーム14は、前面衝突時の衝撃を受け止めるための部材であって、車両10の前端部に設けられるフロントバンパ(図示略)の後方に配置される。バンパビーム14は、左右一対のロアサポート13の前端部同士を連結する。
クロスメンバ15は、サイドメンバ11,11の下方であってアッパバー16の略真下に配置され、左右の端部が上方へ向けられて各サイドメンバ11,11に結合される。
アッパバー16は、左右の端部が左右のH/Lサポート12,12の各上端部よりも後方かつ外方まで延設され、図示しない左右のフロントフェンダエプロンの前端部同士を接続する。
左右一対のH/Lサポート12,12の間には、三つの熱交換器1〜3が前後方向に並んで配置される。本実施形態では、これらの熱交換器1〜3が、オイルクーラ1,コンデンサ2,ラジエータ3であって、前方から後方へ向かってこの順に配置されている場合を例示する。なお、ラジエータ3の後方には、前方からの空気を吸い込むファン(図示略)が設けられる。また、熱交換器1〜3の外周には、前方からの風を後方へ案内する枠状のエアダクト(図示略)が設けられる。
オイルクーラ(第一熱交換器)1は、電動機,変速機等(何れも図示略)に供給されるオイルを冷却するものである。また、コンデンサ2(第二熱交換器)は、空調装置用の冷媒を冷却するものである。また、ラジエータ3は、エンジン冷却水を冷却するものである。これらの熱交換器1〜3は何れも、前方からの風を利用して冷媒を冷却する空冷式の冷却器である。
図2に示すように、本実施形態のオイルクーラ1は、その前方から見た形状(以下、正面視形状という)が、上下方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい横長な矩形状である。一方、コンデンサ2の正面視形状は、オイルクーラ1よりも左右方向及び上下方向の各寸法が大きい矩形状である。すなわち、コンデンサ2は、前方からの投影面積がオイルクーラ1よりも大きい。また、ラジエータ3の正面視形状は、コンデンサ2よりも左右方向の寸法が大きい矩形状である。本実施形態のコンデンサ2は、オイルクーラ1よりも左右方向及び上下方向に広がって設けられている。また、ラジエータ3は、コンデンサ2よりも左右方向に広がって設けられている。
図1に示すように、コンデンサ2及びラジエータ3は、アッパバー16の略真下に配置され、それぞれの下端がフロントクロスメンバ15に固定される。また、コンデンサ2は、左右の側面2aに固定された複数のL字ブラケット23を介してラジエータ3に固定される。コンデンサ2は、H/Lサポート12よりも前方に張り出して設けられる。
オイルクーラ1は、H/Lサポート12,12よりも前方に配置される。本実施形態のオイルクーラ1は、二つのアッパブラケット21,21を介してアッパバー16に固定されるとともに、二つのロアブラケット4,4を介して左右のH/Lサポート12,12に固定される。二つのアッパブラケット21,21は、互いに間隔をあけてオイルクーラ1の上面1aに固定される。また、二つのロアブラケット4,4は、オイルクーラ1の下面1bにおける左右端部のそれぞれに固定された二つの補助ブラケット22,22に固定される。つまり、本実施形態のロアブラケット4は、補助ブラケット22を介してオイルクーラ1を支持する。
各ロアブラケット(ブラケット)4は、オイルクーラ1をH/Lサポート12に固定するための部品であって、左右方向に延設される。本実施形態では、二つのロアブラケット4が互いに左右対称な形状である場合を例示する。各ロアブラケット4は、外端部4aが一方の(近接する)H/Lサポート12の前面部12aに固定され、内端部4bが補助ブラケット22を介してオイルクーラ1に固定される。すなわち、右側のロアブラケット4は、右側の外端部4aが右側のH/Lサポート12の前面部12aに固定され、左側の内端部4bが補助ブラケット22を介してオイルクーラ1に固定されている。一方、左側のロアブラケット4は、左側の外端部4aが左側のH/Lサポート12の前面部12aに固定され、右側の内端部4bが補助ブラケット22を介してオイルクーラ1に固定されている。以下、左側のロアブラケット4について説明する。
図2及び図3に示すように、ロアブラケット4は、前方を向く縦壁部41と、縦壁部41の上縁から前方へ突設された上壁部42と、縦壁部41の下縁から前方へ突設された下壁部43と、縦壁部41の左縁(オイルクーラ1側の縁)から前方へ突設された内壁部44とを有する。つまり、ロアブラケット4は、横長な箱の前面及び左側の面が開放されたような形状である。なお、上壁部42,下壁部43及び内壁部44は何れも、縦壁部41から前方へ屈曲形成されることで突設されている。
縦壁部41は、前方から流れてきた風を受け止める部位である。図2に示すように、縦壁部41は、上下方向の寸法が内側(右側)にいくほど、すなわちオイルクーラ1に近いほど小さく形成されている。本実施形態の縦壁部41は、上下方向の寸法が内側にいくに連れて略一定の割合で小さくなっている。
上壁部42は、縦壁部41に当たった風が上方へ流れることを防止する部位である。また、下壁部43は、縦壁部41に当たった風が下方へ流れることを防止する部位である。図3に示すように、ロアブラケット4を上下方向及び前後方向に沿う平面(図2中のA−A線)で切断した場合、本実施形態の上壁部42及び下壁部43は、縦壁部41とともに略U字をなす。
内壁部44は、縦壁部41に当たった風がオイルクーラ1側(内側)へ流れることを防止する部位である。内壁部44は、上下方向及び前後方向に沿って設けられ、上壁部42と下壁部43との間を接続する。
図4に示すように、本実施形態のロアブラケット4は、上面視でコンデンサ2から離隔する方向(左斜め前方)に湾曲した形状である。言い換えると、ロアブラケット4は、コンデンサ2との干渉を避けるように曲がった形状である。ロアブラケット4は、前方から流れてきた風(図4中の白抜き矢印参照)を縦壁部41で受け止め、この風を上壁部42,下壁部43及び内壁部44により上下方向及び内方へ逃がすことなく、縦壁部41に沿わせて外端部4aへと案内する。
ロアブラケット4の外端部4aには、レジスタ(発熱体)5が配置される。レジスタ5は、図示しない電気回路上に設けられ、電流が流れると発熱する発熱体である。本実施形態のレジスタ5は、ロアブラケット4の上壁部42と下壁部43との間に位置する。また、レジスタ5は、ロアブラケット4の外端部4aに固定されている。
[2.作用及び効果]
(1)上述した車両前部構造によれば、外端部4aがH/Lサポート12に固定されるとともに内端部4bがオイルクーラ1に固定されたロアブラケット4が、前方を向く縦壁部41を有する。このため、例えば車両10の走行中に、車両10の前方から流れてきた風の一部を、ロアブラケット4の縦壁部41によって受け止め、縦壁部41に沿わせてH/Lサポート12側(後方かつ左方)へと流すことができる。さらに、ロアブラケット4の外端部4aにレジスタ5が配置されているため、縦壁部41で導いた風をレジスタ5に供給することができ、レジスタ5を冷却することができる。したがって、上述した車両前部構造によれば、ロアブラケット4の縦壁部41に当たった風を、レジスタ5の冷却に活用することができる。
仮に、レジスタ5がラジエータ3の後方に配置される場合は、車両10の前方から流れてきた風が、オイルクーラ1,コンデンサ2及びラジエータ3のそれぞれを通過する過程で温められた後、レジスタ5に供給される。このため、この場合はレジスタ5が効率よく冷却されない虞がある。これに対し、上述した車両前部構造によれば、レジスタ5がロアブラケット4の外端部4aに配置されるため、オイルクーラ1を通過する前の風をレジスタ5に直接的に当てることができる。したがって、上述した車両前部構造によれば、レジスタ5がラジエータ3の後方に配置されている場合と比べて、レジスタ5を効率よく冷却することができる。
(2)ロアブラケット4が、縦壁部41の上縁及び下縁からそれぞれ前方へ突設された上壁部42及び下壁部43を有するため、縦壁部41に当たった風を上下方向に逃がすことなく、縦壁部41に沿わせてH/Lサポート12側へと案内することができる。これにより、レジスタ5の冷却性を向上させることができる。また、縦壁部41に加えて上壁部42及び下壁部43を設けることにより、ロアブラケット4の剛性を高めることができる。このため、オイルクーラ1をより適切に固定することができる。
(3)ロアブラケット4が、縦壁部41の内端部4b側の縁から前方へ突設されるとともに上壁部42及び下壁部43との間を接続する内壁部44を有するため、縦壁部41に当たった風をオイルクーラ1側へと逃がすことなく、H/Lサポート12側へと案内することができる。これにより、レジスタ5の冷却性をより向上させることができる。
(4)レジスタ5が上壁部42と下壁部43との間に位置するため、縦壁部41,上壁部42及び下壁部43によって案内された風をレジスタ5に当てやすくすることができる。また、レジスタ5がロアブラケット4に固定されるため、レジスタ5を固定するためのブラケットをロアブラケット4とは別に設ける必要がない。すなわち、オイルクーラ1を固定するためのロアブラケット4に、レジスタ5を固定するためのブラケットの機能を兼ねることができる。このため、部品点数の削減に寄与することができる。
(5)正面視でオイルクーラ1よりも大きいコンデンサ2がオイルクーラ1の後方に配置され、縦壁部41の上下方向の寸法がオイルクーラ1に近いほど小さく形成されるため、縦壁部41に当たる風の量を、オイルクーラ1に近いほど少なくすることができる。すなわち、ロアブラケット4の外端部4aと内端部4bとの間では、内側へいくほど後方へ流れる風の量を増やすことができる。このため、コンデンサ2に供給される風量を確保しやすくすることができ、コンデンサ2の冷却性能の向上に寄与することができる。
また、縦壁部41の外側(H/Lサポート12側)の後方にはコンデンサ2が存在しないことから、縦壁部41の上下方向の寸法をH/Lサポート12側で大きくすることにより、ロアブラケット4の強度,剛性を向上させることができる。つまり、上述したように縦壁部41の上下方向の寸法をオイルクーラ1に近いほど小さくすれば、コンデンサ2に供給される風量を確保しつつ、ロアブラケット4の強度,剛性を確保することもできる。
また、縦壁部41の上下方向の寸法を、オイルクーラ1に近づくに連れて一定の割合で小さくすれば(換言すると、H/Lサポート12に近づくに連れて一定の割合で大きくすれば)、縦壁部41に沿う風の流路の急変を抑制することができる。このため、ロアブラケット4の縦壁部41に当たった風を外端部4aまで流れやすくすることができ、レジスタ5に風をより確実に供給することができる。
(6)コンデンサ2がH/Lサポート12よりも前方かつオイルクーラ1よりも左右方向に張り出して設けられ、ロアブラケット4が上面視でコンデンサ2から離隔する方向に湾曲した形状であるため、ロアブラケット4とコンデンサ2との干渉を回避しやすくすることができる。すなわち、コンデンサ2がH/Lサポート12よりも前方かつオイルクーラ1よりもH/Lサポート12側に張り出している場合、オイルクーラ1とH/Lサポート12との間にロアブラケット4を直線状に延設すると、コンデンサ2と干渉する虞がある。これに対し、ロアブラケット4を上述した形状にすれば、コンデンサ2とロアブラケット4と間に隙間を確保することができるため、両者の干渉を回避しやすくすることができる。
[3.変形例]
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上述した実施形態では、二つのロアブラケット4が互いに左右対称である場合を例示したが、レジスタ5が配置されるロアブラケット4とレジスタ5が配置されないロアブラケット4とが異なる構成を有していてもよい。また、二つのロアブラケット4の各外端部4aの固定先がH/Lサポート12,12である場合を例示したが、各ロアブラケット4の外端部4aの固定先はこれに限定されない。レジスタ5が配置されるロアブラケット4の外端部4aの固定先は、車両10の骨格をなす左右一対の部材の一方であればよく、例えばサイドメンバ11やロアサポート13であってもよい。また、レジスタ5が配置されないロアブラケット4の外端部4aの固定先は特に限定されない。
上述した実施形態では、レジスタ5が左側のロアブラケット4の外端部4aに配置される場合について説明したが、これに代えてあるいは加えて、レジスタ5が右側のロアブラケット4の外端部4aに配置されてもよい。また、ロアブラケット4の形状は上述したものに限定されない。例えば、ロアブラケット4は、上壁部42,下壁部43及び内壁部44を有していなくてもよい。つまり、ロアブラケット4は、少なくとも縦壁部41を有していればよく、上述したように縦壁部41に沿って風を流すことができるため、縦壁部41に当たった風を活用して外端部4aに配置されたレジスタ5を冷却することができる。なお、レジスタ5が配置されないロアブラケット4の形状は特に限定されない。
また、レジスタ5は、少なくともロアブラケット4の外端部4aに配置されればよく、ロアブラケット4に固定されていなくてもよい。さらに、上述したレジスタ5に代えて、例えば、バッテリや電子機器類,流体が流れるパイプ等が配置されてもよい。つまり、ロアブラケット4の外端部4aに配置される発熱体は、冷却が求められる程度に発熱するものであればよく、上述したレジスタ5に限定されない。
なお、上述した実施形態では、オイルクーラ1とコンデンサ2とラジエータ3との三つの熱交換器が配置される場合について説明したが、コンデンサ2及びラジエータ3は省略されてもよい。また、熱交換器1〜3は、前方から流れてくる風を利用して冷媒を冷却するものであればよく、その種類や形状は特に限定されない。
1 オイルクーラ(第一熱交換器)
2 コンデンサ(第二熱交換器)
4 ロアブラケット(ブラケット)
4a 外端部
4b 内端部
5 レジスタ(発熱体)
10 車両
12 H/Lサポート(骨格部材)
41 縦壁部
42 上壁部
43 下壁部
44 内壁部

Claims (5)

  1. 車両の前部において左右方向に間隔をあけて配置され、前記車両の骨格をなす左右一対の骨格部材と、
    前記一対の骨格部材の間であって当該骨格部材よりも前方に配置された第一熱交換器と、
    前方を向く縦壁部を有し、外端部が一方の前記骨格部材に固定されるとともに内端部が前記第一熱交換器に固定された少なくとも一つのブラケットと、
    前記ブラケットの前記外端部に配置された発熱体と、を備え
    前記ブラケットが、前記縦壁部の上縁及び下縁のそれぞれから前方へ突設された上壁部及び下壁部を有する
    ことを特徴とする、車両前部構造
  2. 前記ブラケットが、前記縦壁部の前記第一熱交換器側の縁から前方へ突設されるとともに前記上壁部と前記下壁部との間を接続する内壁部を有する
    ことを特徴とする、請求項記載の車両前部構造。
  3. 前記発熱体が、前記上壁部と前記下壁部との間に位置し、前記ブラケットに固定されている
    ことを特徴とする、請求項又は記載の車両前部構造。
  4. 前記一対の骨格部材の間であって前記第一熱交換器の後方に配置され、前方からの投影面積が前記第一熱交換器よりも大きい第二熱交換器を備え、
    前記縦壁部は、上下方向の寸法が前記第一熱交換器に近いほど小さい
    ことを特徴とする、請求項1〜の何れか1項に記載の車両前部構造。
  5. 前記第二熱交換器が、前記骨格部材よりも前方に配置されるとともに、正面視で前記第一熱交換器よりも左右方向の寸法が大きく、
    前記ブラケットが、上面視で前記第二熱交換器から離隔する方向に湾曲した形状である
    ことを特徴とする、請求項記載の車両前部構造。
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