JP7212864B2 - 車両の冷却装置の導風構造 - Google Patents

Description

本開示は、車体に装備された冷却装置へ走行風を導く導風構造に関する。

特許文献１には、車体の下面に配設された車両用冷却装置のコンデンサの後端部に、コンデンサ側に向けて走行風を案内する導風体を垂設した導風構造が記載されている。導風体は、ステーとプレートで構成される。ステーは、金属等の硬質性材料で成形され、ステーの上端部の両側には、コンデンサ後面に螺着によって取り付けられる支持片が設けられている。プレートは、合成樹脂等の軟質性材料で成形され、その上端部がステーに固定される。

特開平８－２１６６６９号公報

特許文献１の構造では、導風体が走行風から受ける後方への負荷は左右の支持片に集中して作用するため、支持片の剛性が低いと導風体が振動してしまう可能性がある。

また、車両前方から導風体の前面に当たった走行風が上方へ流れる際に車幅方向外側へ逃げてしまい、走行風を冷却装置へ効率良く案内することができないおそれがある。

そこで本開示は、導風体の振動を抑制するとともに、走行風を冷却装置へ効率良く案内することが可能な車両の冷却装置の導風構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、車体に装備された冷却装置へ走行風を導く導風構造であって、導風体と左右の補強板と左右の縦壁とを備える。導風体は、車体側に取付けられる取付部を車幅方向の両側に有する板状であり、取付部が車体側に取付けられた導風体取付状態で冷却装置の下方へ垂下して延びる。補強板は、取付部に車両前方又は車両後方から重なって固定されて取付部を補強する板状の補強部と、補強部から車両前方又は車両後方へ曲折して延びる板状の縦壁支持部とを一体的に有する。縦壁は、縦壁支持部に固定され、導風体の車幅方向両側で導風体よりも車両前方へ延びる。

上記構成では、導風体が走行風から受ける後方への負荷が集中する取付部が補強部によって補強されるので、取付部の剛性不足に起因する導風体の振動を抑制することができる。

導風体の前面から車幅方向外側への走行風の流れを縦壁によって規制することができるので、走行風を冷却装置へ効率良く案内することができる。

導風体に対する縦壁の角度や位置は、補強板の補強部に対する縦壁支持部の角度や位置によって規定されるので、異なる形状（補強部に対する縦壁支持部の角度が異なる形状）の補強板を用いることにより、導風体及び縦壁の形状を変更することなく、導風体に対する縦壁の角度や位置を変更することができる。

また、導風体の取付部を補強する補強板を、導風体に縦壁を固定するためのブラケット（縦壁支持部）としても機能させているので、ブラケットを別部材によって構成する場合に比べて部品点数を削減することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の導風構造であって、導風体は、取付部が設けられる硬質板状のベースプレートと、ベースプレートに固定されて垂下する可撓性板状のガイドプレートとを有する。

上記構成では、導風体の下部を可撓性のガイドプレートによって構成しているので、導風体の下端と路面等との干渉による導風体の破損を防止することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様の導風構造であって、縦壁は、補強部から車両前方へ曲折して延び、導風体の下部の車幅方向外側の端面に車幅方向外側から近接又は接触して対向する。

上記構成では、導風体の車幅方向の変位（バタツキ）を縦壁によって抑制することができる。

本開示によれば、導風体の振動を抑制するとともに、走行風を冷却装置へ効率良く案内することができる。

本発明の一実施形態に係る導風構造を備えた車両の側面図である。 図１の要部を示す側断面図である。 図２の導風構造を前方から視た前面図である。 図３の補強板の斜視図である。 図３のＶ－Ｖ矢視断面図である。 図３のVI－VI矢視断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係る導風構造を備える車両１は、キャブ２が概ねエンジン３の上方に配置されるキャブオーバー型のトラックであって、キャブ２やエンジン３等を支持する車体フレーム４と、車両１の前端下部で車幅方向に延びるフロントバンパ５とを有する。

図２に示すように、キャブ２は、フロントバンパ５の上方に配置されてキャブ２の前端で略鉛直方向に起立するフロントパネル６と、キャブ２の下端面を区画するフロアパネル７とを有する。フロアパネル７は、キャブ２の前端から後方へ延びるフロアパネル前方部７ａと、フロアパネル前方部７ａの後端から後上方へ傾斜して延びるフロアパネル傾斜部７ｂと、フロアパネル傾斜部７ｂの後端から曲折して後方へ延びるフロアパネル後方部７ｃとを有し、フロアパネル傾斜部７ｂ及びフロアパネル後方部７ｃの下方にエンジン３や冷却装置１０を収容するエンジンルーム８を区画する。すなわち、エンジンルーム８は、車両１の前部のキャブ２の下方（車両１の前部下方）に設けられる。フロントパネル６の下端部の車幅方向中央部には、エンジンルーム８への空気（走行風）の流入を許容する開口部９が形成される。開口部９は、複数の通気口を有するラジエータグリル（図示省略）によって覆われる。

図１及び図２に示すように、車体フレーム４は、車両１の車幅方向両側で車両１の前後に亘って延びる左右のサイドメンバ１１と、車幅方向に沿って延びて左右のサイドメンバ１１を連結する複数のクロスメンバ１２とを有する。複数のクロスメンバ１２は、左右のサイドメンバ１１の前端部同士を連結するファーストクロスメンバ１２ａと、ファーストクロスメンバ１２ａから後方へ離間した位置に配置されるセカンドクロスメンバ１２ｂとを有する。フロントバンパ５は、ファーストクロスメンバ１２ａの前面に取付けられる。なお、図２には、右側のサイドメンバ１１のみを示している。

エンジン３は、エンジンルーム８のうち、セカンドクロスメンバ１２ｂの後方の左右のサイドメンバ１１の間に配置され、エンジンマウント（図示省略）を介して左右のサイドメンバ１１に支持される。冷却装置１０は、ラジエータファン１３とラジエータ１４とシュラウド１５とインタークーラ１６とを備え、エンジン３の前方に配置される。ラジエータファン１３は、エンジン３の駆動軸に連結されてエンジン３に駆動され、前方から後方へ向かう空気の流れを生成する。ラジエータ１４は、ラジエータファン１３の前方に配置され、エンジン３の冷却水を冷却する。シュラウド１５は、前後方向に延びる筒状体であって、前側がラジエータ１４に固定され、後側の内部にラジエータファン１３を配置し、ラジエータ１４の後面とラジエータファン１３との間の空気の流路を区画する。シュラウド１５の後端は、エンジン３から前方に離間した位置に配置され、シュラウド１５とエンジン３との間には、間隙２５が設けられている。インタークーラ１６は、ラジエータ１４の前方に配置され、過給機（図示省略）によって圧縮された高温の空気（エンジン３の給気）を冷却する。

図２及び図３に示すように、ラジエータ１４は、上部タンク２１と、下部タンク２２と、上部タンク２１と下部タンク２２とに挟まれたラジエータコア２３と、左右の支持フレーム２４とを有する略板状の構造体であって、エンジンルーム８内のエンジン３とセカンドクロスメンバ１２ｂとの間に前後方向と交叉する状態で配置され、左右のサイドメンバ１１にブラケット（図示省略）を介して固定される。ラジエータ１４は、側面視において下側が上側よりも前方に配置されて、傾斜している。ラジエータ１４の前面部１４ａは、上部タンク２１、ラジエータコア２３、下部タンク２２、及び左右の支持フレーム２４の各々の前面部によって構成され、前後方向と交叉する。上部タンク２１には、エンジン３から流出する高温の冷却水がラジエータホース（図示省略）を介して流入する。ラジエータコア２３は、上下方向に延びて冷却水の流通を許容する複数のチューブ（図示省略）と該チューブに固定されるフィン（図示省略）とを有し、ラジエータコア２３の前面から後面への空気の通過を許容する。ラジエータコア２３のチューブの上端は、上部タンク２１内に連通し、チューブの下端は、下部タンク２２内に連通する。上部タンク２１に流入した冷却水は、ラジエータコア２３の複数のチューブ（図示省略）内を上方から下方へ流通する際に、ラジエータコア２３の前面から後面へ通過する空気との間で熱交換することによって冷却され、ラジエータコア２３から下部タンク２２内へ流入する。下部タンク２２は、車体フレーム４よりも下方に配置され、ラジエータコア２３で冷却された下部タンク２２内の冷却水は、下部タンク２２からラジエータホース（図示省略）を介してエンジン３側へ循環する。

冷却装置１０の下方には、車両１の走行中に車体下部を流通する走行風を冷却装置１０へ導く導風ユニット３０が左右のブラケット２９を介して取付けられている。左右のブラケット２９は、ラジエータ１４の前面部１４ａの車幅方向両端下部（本実施形態では支持フレーム２４の下端部の前面及び下部タンク２２のうち内部に水を貯留しない両端部の前面）に固定されて下方へ延びる。なお、ブラケット２９を冷却装置１０に固定せず、車体フレーム４等の他の車体側の部材に固定してもよい。

図３～図５に示すように、導風ユニット３０は、導風体３１と左右の補強板３２と左右のフラップ（縦壁）３３とを備え、導風体３１は、ベースプレート３４とガイドプレート３５とを備える。

ベースプレート３４は、車幅方向に長い矩形平板状の硬質板状体であり、例えば硬質樹脂や金属等によって形成される。ベースプレート３４は、左右のブラケット２９の下部に前方又は後方（本実施形態では前方）から重なって固定される板状の取付部３６を車幅方向の両側（左右）に有する。

ガイドプレート３５は、車幅方向に長い矩形平板状の可撓性板状体であり、例えば合成樹脂等の軟質性材料やゴム材等の弾性材によって形成される。ガイドプレート３５の上下幅は、ベースプレート３４の上下幅よりも長く設定され、ガイドプレート３５の車幅方向の長さは、ベースプレート３４の車幅方向の長さと略等しく設定されている。ガイドプレート３５の上部は、ベースプレート３４の前面に重ねられ、車幅方向の複数位置でリベットやボルト等によってベースプレート３４に固定される。ガイドプレート３５がベースプレート３４に固定され、ベースプレート３４がブラケット２９に固定された導風体取付状態で、ガイドプレート３５はラジエータ１４の下方へ垂下し、ガイドプレート３５の前面３５ａは前後方向と交叉する。

補強板３２は、板状の補強部３７と板状のフラップ支持部（縦壁支持部）３８とを一体的に有するＬ状断面の硬質板状体であり、例えば硬質樹脂や金属等によって形成される。左右の補強板３２の各補強部３７は、ベースプレート３４の左右の取付部３６に前方又は後方（本実施形態では後方）から重なって固定され、左右の取付部３６をそれぞれ補強する。フラップ支持部３８は、補強部３７の車幅方向外端縁から車両前方又は車両後方（本実施形態では前方）へ曲折して延びる。

ブラケット２９と取付部３６と補強部３７とは、ブラケット２９と取付部３６の間に補強部３７を挟むように、前方から後方に向かって、取付部３６、補強部３７及びブラケット２９の順に重ねられ、この重なり部分を貫通するリベットやボルト等の締結部材（図５の例ではボルト）３９によって、取付部３６及び補強部３７がブラケット２９に締結固定される。

フラップ３３は、平板状の可撓性板状体であり、例えば合成樹脂等の軟質性材料やゴム材等の弾性材によって形成される。フラップ３３は、補強板３２のフラップ支持部３８の車幅方向内面又は外面（本実施形態では車幅方向内面）に重ねられ、複数位置（本実施形態では２箇所）でリベットやボルト等によってフラップ支持部３８に固定される。左右のフラップ支持部３８にそれぞれ固定された左右のフラップ３３は、車幅方向と交叉する姿勢で、導風体３１の車幅方向両側で導風体３１（ガイドプレート３５の前面３５ａ）よりも車両前方へ延びる。走行風を冷却装置１０に向けて上方へ導くガイド面は、ガイドプレート３５の前面３５ａとフラップ３３の車幅方向内面とによって構成される。

フラップ３３の上部は、導風体３１（ベースプレート３４の上端）よりも上方に延び、フラップ３３の下部は、導風体３１（ガイドプレート３５）の下端よりも下方へ突出しないように、導風体３１の下端と同等の高さ位置又は導風体３１の下端よりも上方の高さ位置まで下方に延びる。なお、図２～図４には、フラップ３３の下部の前端縁が、ガイドプレート３５の前面３５ａからの突出量が下方に向かって徐々に減少するように傾斜する例を図示しているが、フラップ３３の形状はこれに限定されず、例えばガイドプレート３５の前面３５ａから突出量が上下方向の全域に亘って同等となる矩形状など、任意の形状に設定可能である。また、図６に示すように、フラップ３３の車幅方向内面は、ガイドプレート３５（導風体３１の下部）の車幅方向外側の端面に車幅方向外側から近接又は接触して対向する。

本実施形態によれば、車両１の走行中に車体下部を流通する走行風は、ガイドプレート３５の前面３５ａによって上方の冷却装置１０へ導かれるので、冷却装置１０の冷却効率を高めることができる。

ガイドプレート３５の前面３５ａから車幅方向外側への走行風の流れをフラップ３３によって規制することができるので、走行風を冷却装置１０へ効率良く案内することができる。

導風体３１（ベースプレート３４）が走行風から受ける後方への負荷が集中する取付部３６が補強板３２の補強部３７によって補強されるので、取付部３６の剛性不足に起因する導風体３１（ガイドプレート３５）の振動を抑制することができる。

導風体３１（ガイドプレート３５の前面３５ａ）に対するフラップ３３の角度や位置は、補強板３２の補強部３７に対するフラップ支持部３８の角度や位置によって規定されるので、異なる形状（補強部３７に対するフラップ支持部３８の角度が異なる形状）の補強板３２を用いることにより、導風体３１及びフラップ３３の形状を変更することなく、導風体３１に対するフラップ３３の角度や位置を変更することができる。

導風体３１の取付部３６を補強する補強板３２を、導風体３１にフラップ３３を固定するためのブラケット（フラップ支持部３８）としても機能させているので、ブラケットを別部材によって構成する場合に比べて部品点数を削減することができる。

導風体３１の下部を可撓性のガイドプレート３５によって構成しているので、導風体３１の下端と路面等との干渉による導風体３１の破損を防止することができる。

また、導風体３１の下部を構成するガイドプレート３５の車幅方向外側の端面にフラップ３３が車幅方向外側から近接又は接触して対向するので、ガイドプレート３５の車幅方向の変位（バタツキ）をフラップ３３によって抑制することができる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、導風体３１をベースプレート３４とガイドプレート３５とによって構成する例を説明したが、導風体３１を単一の部材（例えばガイドプレート３５のみ）によって構成してもよい。

また、本実施形態では、前方から後方に向かって、取付部３６、補強部３７、ブラケット２９の順に重ねたが、取付部３６と補強部３７とブラケット２９とは、前後方向に重なっていればよく、その重なり順は任意に設定可能である。

本発明は、車体に冷却装置が装備された車両に適用可能である。

１：車両
１０：冷却装置
１４：ラジエータ
１４ａ：ラジエータの前面部
３０：導風ユニット
３１：導風体
３２：補強板
３３：フラップ（縦壁）
３４：ベースプレート
３５：ガイドプレート
３５ａ：ガイドプレートの前面
３６：取付部
３７：補強部
３８：フラップ支持部（縦壁支持部）
３９：締結部材

Claims (3)

1. 車体に装備された冷却装置へ走行風を導く導風構造であって、
   車体側に取付けられる取付部を車幅方向の両側に有し、前記取付部が車体側に取付けられた導風体取付状態で前記冷却装置の下方へ垂下して延びる板状の導風体と、
   前記取付部に車両前方又は車両後方から重なって固定されて前記取付部を補強する板状の補強部と、前記補強部から車両前方又は車両後方へ曲折して延びる板状の縦壁支持部とを一体的に有する左右の補強板と、
   前記縦壁支持部に固定され、前記導風体の車幅方向両側で前記導風体よりも車両前方へ延びる左右の縦壁と、を備える
   ことを特徴とする車両の冷却装置の導風構造。
2. 請求項１に記載の導風構造であって、
   前記導風体は、前記取付部が設けられる硬質板状のベースプレートと、前記ベースプレートに固定されて垂下する可撓性板状のガイドプレートとを有する
   ことを特徴とする車両の冷却装置の導風構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の導風構造であって、
   前記縦壁は、前記導風体の下部の車幅方向外側の端面に車幅方向外側から近接又は接触して対向する
   ことを特徴とする車両の冷却装置の導風構造。

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