JP7211099B2

JP7211099B2 - 車両前部構造

Info

Publication number: JP7211099B2
Application number: JP2019007619A
Authority: JP
Inventors: 健太郎宮田; 領太郎高見
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-01-21
Also published as: JP2020116992A

Description

本開示は、車両前部構造に係り、特に、車両の走行風を冷却機器に導く導風ダクトとして四方ダクトを備える車両前部構造に関する。

車両には、エンジンの冷却水を外気で冷却するためのラジエータや、車両搭載空調機器の冷凍サイクルで使用する冷媒を外気で冷却するためのコンデンサ等の冷却機器が搭載される。これらの冷却機器を車両の走行風で冷却する場合、車両前部のグリル開口から取り入れた走行風を冷却機器に効率的に導くための導風ダクトが用いられる。

特許文献１には、車両用のダクト構造として、左右の側壁ダクトユニットと上下部のダクトで冷却機器を正面視で矩形形状に囲む四方ダクトを用いて、左右の側壁ダクトユニットをゴム材で形成し、上下部のダクトを硬質樹脂材で成形することが開示されている。

特許文献２には、車両のフロントバンパカバーと冷却機器との間の空間と他の空間を車幅方向で仕切るように、側壁ダクトをフロントバンパカバーとアンダーカバーとに沿った形状で配置することが述べられている。ここでは、側壁ダクトとして、ゴム板に金属等の強度部材である骨部を含ませた構成が述べられている。

特開２０１０－２５４１１６号公報特開２００７－０１５４８７号公報

車両のグリル開口から冷却機器までの区間で車体下方向の漏風を防ぐ構造として下部ダクトを用いる場合は、車両のアンダーカバーと下部ダクトとの間にシール部が必要になる。下部ダクトを用いずに車両のアンダーカバーのみで車体下方向の漏風を防ぐ機能を持たせる場合は、下部ダクトとアンダーカバーとの間のシール部が不要になるが、アンダーカバーの意匠が制約を受ける場合がある。そこで、アンダーカバーに車両下方向の漏風を防ぐ機能を持たせながら、車両の意匠性の制限を抑制できる車両前部構造が要望される。

本開示に係る車両前部構造は、車両前部に設けられ走行風を車内側に受け入れるグリル開口と、グリル開口から冷却機器までの空間と他の空間を仕切り、且つ、冷却機器を正面視で矩形形状に囲むアッパーダクト、左右のサイドダクト、ロアダクトで構成された四方ダクトと、グリル開口の下方側に配置され、サイドダクトの下端部とシール部材によって接続されているアンダーカバーと、を備え、ロアダクトの前縁部は、シール部材の後端部に接して配置されている。

上記構成によれば、グリル開口から取り入れられた走行風は、左右のサイドダクトとアンダーカバーとによって冷却機器に向かう。この場合に、左右のサイドダクトとアンダーカバーとの間の隙間から車両左右側に漏れないようにサイドダクトの下端部とアンダーカバーとの間がシール部材で接続される。これによって、ロアダクトを左右のサイドダクト側に延長する必要がなく、ロアダクトはサイドダクトの下端部とアンダーカバーとの間のシール部材の後端よりも後方に配置されることになる。したがって、アンダーカバーは車両下方向の漏風を防ぐ機能を有しながら、その意匠性はロアダクトの延長によって阻害されることがない。

上記構成の車両前部構造によれば、アンダーカバーに車両下方向の漏風を防ぐ機能を持たせながら、車両の意匠性の制限を抑制できる。

実施の形態の車両前部構造を示す車両正面図である。実施の形態の車両前部構造における四方ダクトを車両前方側から見た正面図である。図２の四方ダクトについて、ＩＩＩ－ＩＩＩ線から車両右側を見た断面図である。図２の四方ダクトについて、アッパーダクトを省略して、アンダーカバーとロアダクト及び左右のサイドダクトの下端部との関係を示す上面図である。比較例として、ロアダクトを左右のサイドダクト側に延長し、アンダーカバーとロアダクトの延長部分とを接続する場合の図３に対応する図である。比較例として、ロアダクトを左右のサイドダクト側に延長し、アンダーカバーとロアダクトの延長部分とを接続する場合の図４に対応する図である。

以下に図面を用いて本開示に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下において、車両として、エンジンと回転電機とを備えるハイブリッド車両を述べるが、これは説明のための例示であって、走行風を利用して冷却する冷却機器を搭載する車両であればよい。例えば、駆動源としてエンジンのみを有する車両でもよい。

以下に述べる形状、配置関係、材質等は、説明のための例示であって、車両の前面の意匠仕様や車両前部構造の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、車両前部構造１０を有するハイブリッド車両１２の前面を示す正面図である。以下では、特に断らない限り、ハイブリッド車両１２を車両１２と呼ぶ、以下の各図において、車両上下方向、車両幅方向、車両前後方向を適宜示す。車両上下方向については、ＵＰと示す方向が路面に対して上側の車両上方側であり、反対方向が路面に向かう車両下方側である。車両幅方向については、ＲＨと示す方向が車両右側であり、ＬＨと示す方向が車両左側である。車両右側と車両左側は、車両の車室内の利用者が車両の後方側から前方側を見たときに、右側が車両右側であり、左側が車両左側である。車両前後方向については、ＦＲと示す方向が車両前方側で、ＲＲと示す方向が車両後方側である。

なお、図２以下では、車両上下方向、車両幅方向、車両前後方向のそれぞれについて、座標位置を示す細線を図示する。隣接する細線の間隔寸法は、各図において共通である。

車両前部構造１０は、車両１２において図示しない車室よりも前方側のパワーユニット室１４に関する構造である。パワーユニット室１４は、車両１２の駆動源であるエンジン、回転電機、動力分配機構、回転電機の駆動制御のためのパワーコントローラ、エンジンの冷却水や車両搭載空調機器の冷媒等を冷却する冷却機器１６等が配置される空間である。

車両１２の前面は、主としてパワーユニット室１４を覆う要素で構成される。図１においては、車両上方側から下方側に向かって、フードカバー２０、上方側のグリル開口２２、フロントバンパカバー２４、下方側のグリル開口２６、及び、アンダーカバー２８で構成される。車両１２の前面は、車両意匠性にとって重要な個所であるので、上記各要素については、車両１２の意匠性を考慮して、形状、配置関係等が設計される。

フードカバー２０は、ユーザの操作によって開閉可能で、開状態とすることで、パワーユニット室１４の内部が視認可能になる。

グリル開口２２，２６は、走行風を車内側であるパワーユニット室１４に取り入れる開口で、車両幅方向に延びる数本の桟部材で仕切られる。桟部材は、取り入れる走行風の流れを整流する働きをする。グリル開口２２，２６を区別する場合は、フロントバンパカバー２４に対し上方側をアッパーグリル２２、下方側をロアグリル２６と呼ぶ。グリル開口２２，２６の全体形状や、桟部材の数量、形状等は、車両１０の意匠部品であるが、それと同時に、導風機能を有する部品である。

フロントバンパカバー２４は、その背後に配置されるフロントバンパーエネルギーアブソーバ３０及びフロントバンパーリインフォースメント３２を覆う意匠部品である。また、グリル開口２２，２６と接続されることで、走行風をグリル開口２２，２６に導く働きも有する。

アンダーカバー２８は、パワーユニット室１４の下部を覆う部材である。ロアグリル２６は、上端部がフロントバンパカバー２４に固定され、下端部がアンダーカバー２８に固定される。車両１２を正面視した場合に、視線の高さ位置によっては、アンダーカバー２８はフロントバンパカバー２４に隠されることがある。図１では、その場合を含めて、破線でアンダーカバー２８を示す。

車両前部構造１０には、グリル開口２２，２６から冷却機器１６までの空間と他の空間を仕切り、グリル開口２２，２６から取り入れられた走行風を冷却機器１６に導くダクト部材としての四方ダクト４０が配置される。四方ダクト４０は、冷却機器１６を正面視で矩形形状に囲むアッパーダクト４２、左右のサイドダクト４４，４６、及びロアダクト４８で構成される。

図２は、四方ダクト４０を車両前方側から見た正面図である。四方ダクト４０は、アッパーグリル２２及びロアグリル２６から車内側に取り入れられた走行風を冷却機器１６の正面に導く導風ダクトユニットである。四方ダクト４０のアッパーダクト４２は、冷却機器１６の上方側を覆い、ロアダクト４８は冷却機器１６の下方側を覆い、左右のサイドダクト４４，４６は、冷却機器１６の左右側を覆う。左右のサイドダクト４４，４６を区別する場合は、車両右側に配置される方を右サイドダクト４４、車両左側に配置される方を左サイドダクト４６と呼ぶ。

アッパーダクト４２、左右のサイドダクト４４，４６、及びロアダクト４８の４つは、正面視で矩形開口部４１を形成するように配置される。矩形開口部４１の開口面積は、冷却機器１６の正面の冷却面積と同じか、やや小さめに設定される。換言すれば、冷却機器１６の冷却面に合わせて矩形開口部４１の位置が設定される。アッパーダクト４２、左右のサイドダクト４４，４６、及びロアダクト４８の４つは、重なって図示される場合に区別が困難であるので、以下では、右サイドダクト４４と左サイドダクト４６に斜線を付す。

右サイドダクト４４と左サイドダクト４６とについて、車両幅方向に沿って測った間隔は、車両前方側が広く、車両後方側が狭い。換言すると、グリル開口２２，２６側から冷却機器１６側に向かって次第に狭い間隔となる。これにより、グリル開口２２，２６側で広い範囲で走行風を取り入れ、冷却機器１６側に集めて送風することができる。

アッパーダクト４２は、斜線が付された右サイドダクト４４と左サイドダクト４６の上方側にまたがって配置される。ロアダクト４８は、斜線が付された右サイドダクト４４と左サイドダクト４６の下方側にまたがって配置される。

図２において、一点鎖線で囲んだＡ部とＢ部は、それぞれ、右サイドダクト４４及び左サイドダクト４６において、図示しないアンダーカバー２８と接続される部分である。Ａ部において、接続下端部５０は、シール部材６０を介してアンダーカバー２８と接続される下端部である。シール部材６０としては適当な耐熱性と弾力性を有するシールテープ等が用いられる。例えば、日東電工製の商品名エプトシーラー(登録商標)が用いられる。

図３は、車両前部構造１０において、図２の四方ダクト４０のＩＩＩ－ＩＩＩ線から車両右側を見た断面図である。ここでは、四方ダクト４０のアッパーダクト４２、右サイドダクト４４、ロアダクト４８が示される。さらに、冷却機器１６、フードカバー２０、アッパーグリル２２、フロントバンパカバー２４、フロントバンパーエネルギーアブソーバ３０、フロントバンパーリインフォースメント３２、ロアグリル２６、及び、アンダーカバー２８を示す。冷却機器１６は、車両搭載空調装置の冷媒を冷却するコンデンサ５１と、エンジンの冷却水を冷却するラジエータ５３で構成される。

一点鎖線で囲んだＡ部は、図２のＡ部をＩＩＩ－ＩＩＩ線から車両右側を見た断面図である。右サイドダクト４４の接続下端部５０は、交差斜線で示すように、右サイドダクト４４の下端側が車両前方側、且つ車両下方側に張り出した部分である。シール部材６０は、右サイドダクト４４の接続下端部５０の車両下方側に設けられ、このシール部材６０を介して、接続下端部５０はアンダーカバー２８に接続される。アンダーカバー２８の車両前方側は、車両上方側に湾曲し、車両走行風をロアダクト４８に導く作用を有する。ロアダクト４８は、冷却機器１６の下端部と接続する部分から車両前方側に向かって車両下方側に立ち下がる先端部４９を有する。ロアダクト４８の先端部４９は、車両前方側からの風の流れを、車両後方側に向かって車両上方側に導き、冷却機器１６に向かわせる働きをする。ロアダクト４８の先端部４９は、シール部材６０の後端部に接して配置される。左サイドダクト４６におけるＢ部（図２参照）においても同様である。

シール部材６０は、左右のサイドダクト４４，４６とアンダーカバー２８との間の他に、左右のサイドダクト４４，４６と、フロントバンパーエネルギーアブソーバ３０及びフロントバンパーリインフォースメント３２との間においても用いられる。

図４は、車両前部構造１０において、四方ダクト４０のアッパーダクト４２を省略して、アンダーカバー２８とロアダクト４８及び左右のサイドダクト４４，４６の下端部との関係を示す上面図である。左右のサイドダクト４４，４６とアンダーカバー２８との間の隙間から車両左右側に漏れないように、左右のサイドダクト４４，４６の接続下端部５０とアンダーカバー２８との間がシール部材６０（図示せず）で接続される。これによって、ロアダクト４８をアンダーカバー２８にシール部材６０を介して接続しなくて済み、ロアダクト４８は左右のサイドダクト４４，４６の接続下端部５０とアンダーカバー２８との間のシール部材６０の後端よりも後方に配置されることになる。したがって、アンダーカバー２８は、車両下方向の漏風を防ぐ機能を有しながら、ロアダクト４８の前面側において意匠性が制限されない。

上記構成の作用効果を、比較例として、ロアダクト４８を左右のサイドダクト４４，４６側に延長し、アンダーカバー２８とロアダクト４８の延長部分とを接続する車両前部構造１１を用いて、説明する。図５は、車両前部構造１１について車両前部構造１０の図３に対応する図であり、図６は、車両前部構造１１について車両前部構造１０の図４に対応する図である。車両前部構造１１は、車両前部構造１０におけるＡ部及びＢ部に対応する構造が相違する。車両前部構造１０におけるＡ部及びＢ部に対応する部分を、図５、図６ではそれぞれａ部、ｂ部として、一点鎖線で囲んで示す。

図５において、車両前部構造１１のａ部では、ロアダクト４８が車両前方側に延長して張り出す延長端部５４を有する。車両前部構造１０のＡ部において右サイドダクト４４に設けられた接続下端部５０は、車両前部構造１１の右サイドダクト４４には設けられない。延長端部５４は、右サイドダクト４４の車両下方側とシール部材６０で接続されるとともに、アンダーカバー２８とシール部材６０を介して接続される。

図６の上面図を参照すると、車両前部構造１１におけるａ部及びｂ部では、ロアダクト４８の先端部４９が車両幅方向の左右両側において、車両前方側に延長して張り出し、延長端部５４を形成する。アンダーカバー２８に対するシール部材６０は、延長端部５４の下方側に設けられる。また、左右のサイドダクト４４，４６に対するシール部材６０は、延長端部５４の上方側と左右のサイドダクト４４，４６の下方側との間に設けられる。

このように、車両前部構造１１では、ロアダクト４８を左右のサイドダクト４４，４６側に延長して張り出した延長端部５４を用いて、四方ダクト４０の左右両側の下端部とアンダーカバー２８とをシール部材６０で接続する。この構成によって、アンダーカバー２８に車両下方向の漏風を防ぐ機能を持たせることができる。しかし、ロアダクト４８が大型化し、左右のサイドダクト４４，４６とロアダクト４８の延長端部５４との接続のためのシール部材６０が必要になり、コストが増加する。また、図４と図６を比較して分かるように、延長端部５４の面積はかなり広く、アンダーカバー２８の意匠性に制限が生じる。

これに対し、図１から図４で述べた車両前部構造１０においては、左右のサイドダクト４４，４６とアンダーカバー２８との間の隙間から車両左右側に漏れないように左右のサイドダクト４４，４６に接続下端部５０を設ける。そして、接続下端部５０とアンダーカバー２８との間がシール部材６０で接続される。これによって、ロアダクト４８を左右のサイドダクト４４，４６側に延長する必要がなく、ロアダクト４８は、左右のサイドダクト４４，４６の接続下端部５０とアンダーカバー２８との間のシール部材６０の後端よりも後方に配置できる。このように、アンダーカバー２８に車両下方向の漏風を防ぐ機能を持たせながら、アンダーカバー２８の意匠性の制限は、左右のサイドダクト４４，４６の接続下端部５０の範囲にとどめることができる。また、ロアダクト４８が小型となり、シール部材６０の使用量も削減され、コストを低減できる。

１０，１１車両前部構造、１２（ハイブリッド）車両、１４パワーユニット室、１６冷却機器、２０フードカバー、２２アッパーグリル（グリル開口）、２４フロントバンパカバー、２６ロアグリル（グリル開口）、２８アンダーカバー、３０フロントバンパーエネルギーアブソーバ、３２フロントバンパーリインフォースメント、４０四方ダクト、４１矩形開口部、４２アッパーダクト、４４（右）サイドダクト、４６（左）サイドダクト、４８ロアダクト、４９（ロアダクトの）先端部、５０接続下端部、５１コンデンサ、５３ラジエータ、５４延長端部、６０シール部材。

Claims

車両前部に設けられ、走行風を車内側に受け入れるグリル開口と、
前記グリル開口から冷却機器までの空間と他の空間を仕切り、且つ、前記冷却機器を正面視で矩形形状に囲むアッパーダクト、左右のサイドダクト、ロアダクトで構成された四方ダクトと、
前記グリル開口の下方側に配置され、前記サイドダクトの下端部とシール部材によって接続されているアンダーカバーと、
を備え、
前記ロアダクトは、前記冷却機器の下端部と接続する部分から車両前方側に向かって車両下方側に立ち下がる先端部を有し、
前記先端部は、前記シール部材の後端部に接して配置される、車両前部構造。